甲基丙烯酸甲酯与交联淀粉的接枝共聚物的制备及产物对水中微量金属离子的吸附

本文以硝酸铈铵为引发剂,制得了甲基丙烯酸甲酯与交联玉米淀粉的接枝共聚物,当〔Ce~(4+)〕为5×10~(-3)mol·L~(-1)、〔MMA〕为7.52×10~(-1)mol.L~(-1),于50℃反应4h,所得接枝共聚物的接枝率和接枝效率都较高。将接枝共聚物分别与NH_2OH及KH_2NH_2反应,所得的产物具有对Cu~(2+),Pb~(2+),Zn~(2+)等金属离子的吸附能力。     

贵州省梵净山的酸雾

通过对贵州省梵净山雾水,雨水的酸度和化学组分的研究,发现雾水的pH值在4.24—5.56之间(均值4.54),比雨水酸度(pH均值为5.69)高十倍以上。此外,雾水中的Ca~(2+)和NH_4~+含量也高于雨水。实验结果还表明:梵净山雾水与贵州中部重酸雨区降水一样,关键离子组份是H~+、SO_4~(2-)、Ca~(2+)和NH_4~+.因此,梦净山的酸雾可能与贵州中部、四川东部等地排放的大气污染物向该地区的中、远距离的传输有关。     

原子吸收光谱法测定水中痕量钌

本文试验了多种氧化荆对用原子吸收光谱法测定钌的影响。结果表明,在三氯化钌溶液中分别加入NaBiO_3,(NH_4)~2S_2O_8,KIO_4,KBrO_3,Ce(SO_4)_2,Ce(SO_4)2+KBrO_3等试剂,能使测定钌的灵敏度分别提高10,17,19,19,23,37倍,方法的灵敏度(特征浓度)为0.051μg/ml,检出限为0.02μg/ml,测量1.0和0.5μg/ml钌溶液10次,变异系数分别为1.2％和2.1％.水中含有50mg/ml K~+,SO_4~(2-),10mg/ml Na~+,Ca~(2+),Mg~(2+),1mg/mlCl~-不影响钌的测定.探讨了氧化剂的作用机理.本法适于水中痕量钌的测定.     

FTIR研究非完全脱乙酰甲壳质对金属离子的吸附机理

以傅立叶交换红外光谱(FTIR)法研究了非完全脱乙酰甲壳质(NCTS)与Cu~ (2+),Ni~(2+),Co~(1+),Zn~(2+),Cd(2+),Hg~(2+),Ag~+,Pb~(2+)等八种金属离子形成的配合物的结构特征,并对各配合物在4000—400cm~(-1)范围内的主要吸收带作了经验归属.研究结果表明,在NCTS的金属离子配合物中,除—NH_2,—OH参予了配位外,羰基((?)C=O)和酰胺基(—CONH—)亦在不同程度上参予了配位;NCTS对Hg~(2+),Ag~+的吸附过程中存在着明显的氧化还原现象,Hg~(2+),Ag~+,分别被还原为Hg_2~(2+)和Ag~0,而NCTS分子中的—CH_2OH有可能被氧化成—COOH.     

过氧化氢和一氧化氮在小球藻抗阿特拉津胁迫中的作用

过氧化氢(H_2O_2)和一氧化氮(NO)作为信号分子,可调节植物生长、发育以及应对外源性胁迫。利用过氧化氢酶(CAT)以及NO清除剂(PTIO),研究了除草剂阿特拉津(atrazine,100μg·L~(-1))影响小球藻生长的机理,并分析内源性H_2O_2和NO在小球藻抗除草剂胁迫中的作用。研究结果表明,阿特拉津在诱发小球藻细胞死亡的过程中,不同程度促发了H_2O_2和NO生成;外源CAT可通过清除H_2O_2和诱导NO来缓解阿特拉津对小球藻的生长抑制;PTIO与阿特拉津的联合实验进一步证实,小球藻体内的NO诱导与H_2O_2的爆发无关,它们之间的合成没有相关性。因此,除草剂阿特拉津主要通过诱导小球藻体内的H_2O_2爆发来破坏藻细胞,抑制其生长,与NO的信号传递无关。     

钒（V）—4—（2—噻唑偶氮）间苯二酚分光光度法测定过氧化氢

本文研究了过氧化氢,钒(Ⅴ)和4-(2-噻唑偶氮)间苯二酚(TAR)形成三元络合物的条件及组成,其最大吸收波长为570nm,摩尔吸光系数为4.2×10~4,组成为V(Ⅴ):TAR:H_2O_2=1:1:1,在高氯酸介质中显色时,铬(Ⅵ)和铜(Ⅱ)干扰较严重,其他常见的无机离子和有机酸允许存在量较高。方法用于自来水中过氧化氢的回收试验和酸牛奶中过氧化氢剩余量的测定,结果均较满意。     

中和共沉淀法形成铁氧体微晶及其对重金属离子的并合

本文对中和共沉淀法Fe_3O_4生成过程中重金属离子并合程度及其影响因素进行了研究,在实验条件下,发现重金属离子在Fe_3O_4晶格中的并合与其离子半径、电负性和外层电子分布等因素有关。并合程度为:Cu~(2+),CO~(2+),Fe~(2+)>Mn~(2+),Zn~(2+)>Ni~(2+),Cd~(2+),当Fe~(2+)/Fe~(3+)=0.5,pH=9.5±0.5时,对40mgCu~(2+),总铁量(Fe~(2+)+Fe~(3+))2.5g为最小投料量,其并合率可达99.7％以上,相同条件下CO~(2+)并合率大于99.7％,其它重金属离子由于本征特性影响,并合率各不相同,工艺条件适合于污水中Cu~(2+)和Co~(2+)的有效去除,对Mn~(2+),Zn~(2+)的去除也有一定效果,从沉渣的XRD物相分析可知,重金属离子在Fe_3O_4中的并合,是以尖晶石型结构取代式固溶体组成完成的。     

CoFe_2O_4增强超声/H_2O_2降解环丙沙星

实验合成磁性CoFe_2O_4,采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)和X射线能谱仪(EDS)对其进行表征,研究其催化超声/H_2O_2(US/H_2O_2)降解环丙沙星的效果和机理.实验考察了CoFe_2O_4和H_2O_2添加浓度、初始p H值、不同形态氮、氯离子等因素对环丙沙星降解效果的影响.并以大肠杆菌为指示菌种,分析了CoFe_2O_4催化US/H_2O_2降解环丙沙星过程中抑菌性的变化.结果表明,CoFe_2O_4能够有效增强US/H_2O_2降解环丙沙星,CoFe_2O_4和H_2O_2浓度分别为0.04 g·L~(-1)和1.0 mmol·L~(-1)、p H=3.0、反应60 min环丙沙星的降解率达到85.26%;与NH_4~+相比,NO_3~-促进环丙沙星的降解,NO_2~-和Cl~-不同程度抑制环丙沙星的降解.自由基抑制结果表明,CoFe_2O_4增强US/H_2O_2降解环丙沙星主要在于·OH的生成.CoFe_2O_4稳定性结果表明,5次反复实验后,环丙沙星60 min的降解率仅降低了4%左右,催化剂的重复利用性较高.琼脂扩散实验表明,CoFe_2O_4在催化US/H_2O_2降解环丙沙星的同时,CoFe_2O_4/US/H_2O_2体系能够完全去除其对大肠杆菌的抑菌性.     

化学氧化修复对农田土壤和菠菜中多环芳烃含量和组成的影响

采用盆栽实验,研究了过硫酸钠(Na_2S_2O_8)和过氧化氢(H_2O_2)两种氧化剂分别与纳米Fe粉和硫酸亚铁(FeSO_4)两种活化剂结合,以及加入腐殖酸(HA),对多环芳烃(PAHs)的去除,分析了对土壤和菠菜中溶剂可提取态PAHs以及土壤中不同结合态PAHs含量和组成的影响,并分析了波菜中PAHs的毒性当量浓度(BaP_(eq)).结果表明,经过7周修复,对于土壤中溶剂可提取态PAHs,氧化剂剂量为0.2 g·kg~(-1)时,H_2O_2的氧化效果优于Na_2S_2O_8;活化剂剂量为0.448 g·kg~(-1)时,纳米Fe粉的活化效果优于FeSO_4;加入2 g·kg~(-1)HA后PAHs含量有所降低,去除率升高.H_2O_2、纳米Fe粉和HA联合处理后土壤和菠菜中溶剂可提取态PAHs含量均最低,其在土壤中的去除率和菠菜中的减少率均最高,其中土壤中溶剂可提取态PAHs的去除率为36.8%,在菠菜地上部和地下部的减少率分别为45.3%、36.4%.土壤去除率和菠菜减少率中,2环和3环的PAHs高于4环、5环和6环.对于结合态PAHs,经过H_2O_2、纳米Fe粉和HA联合处理后土壤中不同结合态PAHs平均去除率最高,达44.5%.化学处理后,各处理对菠菜的生物量没有影响.H_2O_2、纳米Fe粉和HA联合处理后,菠菜地上部总BaP_(eq)最低.     

镉胁迫对菜豆叶片抗氰呼吸、抗氧化及PSⅡ光合特性的影响

为探究镉胁迫下抗氰呼吸(交替途径)对植物体的保护作用和可能存在的作用机制,以菜豆幼苗为研究材料,探讨镉胁迫对菜豆叶片抗氰呼吸、抗氧化和光系统Ⅱ(PSⅡ)光合特性的影响,以及抗氰呼吸对PSⅡ的影响是否与其参与抗氧化调节作用有关.结果显示:随镉处理浓度的增加,菜豆叶片抗氰呼吸能力和抗氧化酶[过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)、超氧化物歧化酶(SOD)]活性以及过氧化氢(H_2O_2)含量呈现先升高后降低趋势,而超氧阴离子自由基(O_2~(·-))则逐渐显著上升;同时,菜豆幼苗叶片F_v′/F_m′(光适应下PSⅡ最大光化学效率)、Y(Ⅱ)(PSⅡ实际光化学效率)和qP(光化学淬灭系数)、ETR(PSⅡ光合电子传递速率)下降,而叶片非光化学荧光猝灭系数(NPQ)则上升.非镉胁迫条件下,叶面分别喷施H_2O_2、O_2~(·-)消除剂或抗氰呼吸抑制剂未对上述所测叶绿素荧光参数造成不良影响,且H_2O_2消除剂的施加使得qP和ETR显著提高.在镉胁迫下,叶面分别喷施H_2O_2或O_2~(·-)消除剂有效缓解了镉导致的PSⅡ光化学活性的降低,而抗氰呼吸抑制剂的施加则造成了镉胁迫造成的PSⅡ光化学活性的进一步下降以及H_2O_2和O_2~(·-)含量的进一步提高,并导致了CAT、POD、APX抗氧化酶活性水平的降低.上述研究结果表明,镉胁迫下抗氰呼吸可有效缓解镉胁迫导致的菜豆幼苗叶片活性氧的过量积累和抗氧化酶活性的上升以及PSⅡ光化学活性的下降;且抗氰呼吸对PSⅡ的保护作用可能与其调节抗氧化的功能有关.(图3表2参25)     

藉过硫酸钾—茜素紫催化法测定痕量铅

茜素紫被过硫酸钾氧化褪色的反应能被Pb~(2+)催化,可用于催化光度法测定痕量铅.在pH8.2的硼酸缓冲溶液中,过硫酸钾和茜素紫的浓度分别为|0.03和3.75×10~(-5)mol/L时,用固定时间法测定铅的灵敏度为1.255吸光度值|(μg/mL)~(-1),Bi~(3+)<3.5μg/L时不干扰.Ag~+,Cu~(2+),Cd~(2+),Zn~(2+),Fe~(3+)的干扰可用掩蔽除去,但Ag~+超过|5μg/mL时不能掩蔽.     

饮用水中两种硫醚类嗅味物质的氧化去除

本文针对KMnO_4、ClO_2、NaClO、O_3、H_2O_2去除饮用水中戊基硫醚(diamyl sulfide,DAS)和丙基硫醚(dipropyl sulfide,DPS)进行了研究.在中性室温条件下选取KMnO_4、ClO_2、NaClO、O_3、H_2O_(2 )5种氧化方式氧化2000 ng·L~(-1) DPS、DAS,并探究其去除效果、氧化动力学及氧化机理.实验结果表明,5种氧化方式氧化2000 ng·L~(-1)的DPS、DAS 2 h后,DPS、DAS去除率大多数都达到了90%以上,DPS、DAS氧化后剩余浓度大多低于其嗅阈值;根据动力学常数计算,高锰酸钾与DPS、DAS的二级反应动力学常数分别为2.30×10~4、1.74×10~4 L·mol~(-1)·min~(-1);O_3、H_2O_2氧化结果表明,O_3氧化效果明显高于其他氧化方式,但单独使用H_2O_2效果不及其他氧化剂;ClO_2、NaClO在硫醚的氧化中效果显著,去除率接近100%;高锰酸钾在氧化中存在色度问题,当水体中DPS、DAS浓度水平较高时高锰酸钾适用性不强;高锰酸钾、次氯酸钠、二氧化氯等氧化剂会使DPS、DAS氧化成砜类物质,本研究中识别出二戊基砜(diamyl sulfone)、二丙基砜(dipropyl sulfone).     

五氧化二钒类Fenton降解邻苯二甲酸二乙酯的机制研究

发展了基于五氧化二钒(V_2O_5)和过氧化氢(H_2O_2)的新型类Fenton体系,探索了此体系产生羟基(·OH)的机制及降解邻苯二甲酸二乙酯(DEP)的效率;并考察了V_2O_5投加量、H_2O_2浓度,以及草酸对DEP降解的影响。结果表明,当V_2O_5投加量为0.1 g·L-1,H_2O_2浓度为2.0 mmol·L-1,反应24 h后,对DEP(25 mg·L-1)的降解率可达61.1%,增加或降低V_2O_5投加量和H_2O_2浓度均不利于DEP的降解。利用电子顺磁共振技术(Electron Paramagnetic Resonance,EPR)耦合5,5-二甲基-1-吡咯啉氮氧化物(DMPO)为捕获剂对反应体系中的主导自由基进行鉴定,发现·OH是体系降解DEP的主要活性物种,利用苯甲酸作为探针分子实现了·OH的间接定量,并初步推测了V_2O_5活化H_2O_2的过程。     

H_2O_2致大鼠RTE细胞系氧化应激作用及GSH保护作用的体外研究

许多具有氧化作用的空气污染物,均能使细胞产生氧化损伤,使胸腺基质淋巴生成素(thymic stromal lymphopoietin,TSLP)含量上升。而TSLP是一种启动过敏性炎症的重要因子,会导致哮喘等疾病发生率的上升。在本研究中用过氧化氢(H_2O_2)模拟具有氧化作用的空气污染物进行染毒,研究细胞氧化应激水平的变化,并讨论还原型谷胱甘肽(GSH)对细胞受氧化损伤的保护作用。将大鼠支气管上皮细胞(RTE)分组培养,每组设置6个平行实验,分别用低、中、高剂量H_2O_2染毒3 h;高剂量设置1个重复,作为保护组,在染毒前用GSH保护2 h。结果显示,高剂量组H_2O_2(3.2 mmol·L~(~(-1)))染毒的细胞,其细胞活力下降(P0.01),丙二醛(MDA)水平上升(P0.01),TSLP水平上升(P0.05),与之相比,用GSH保护后的同剂量染毒组,上述指标得到全面缓解(P0.01)。这表明高浓度的H_2O_2会损伤细胞活力,并使MDA及TSLP水平上升,而GSH对TSLP及MDA的升高有极显著的抑制作用,即对细胞有一定的保护作用。     

间作百喜草对油橄榄根际微环境及抗旱生理的影响

以10年树龄油橄榄植株为试验材料,通过控制土壤含水量及间作或不间作百喜草,测定油橄榄根际土壤理化指标、土壤肥力相关酶活性及叶片生理生化指标,探究间作百喜草对油橄榄根际微环境和叶片抗旱生理的影响.结果表明:随着水分供应减少,油橄榄叶片细胞膜稳定指数显著下降,超氧阴离子(O_2ˉ·)产生速率、丙二醛(MDA)含量及过氧化氢(H_2O_2)含量上升,这表明干旱对油橄榄叶片造成了一定的胁迫和伤害;间作百喜草后,一方面提高了油橄榄叶片细胞膜稳定指数,抑制了O_2ˉ·产生速率、MDA含量及H_2O_2含量的上升,增加了可溶性糖、脯氨酸、Vc和还原型谷胱甘肽含量,增强了超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)及过氧化氢酶(CAT)活性;另一方面提高了土壤酶活性,降低了土壤的pH值,并从整体上提高了油橄榄的根系活力,增加了土壤有机质含量.其中以细胞膜稳定指数、脯氨酸含量、CAT活性、土壤转化酶活性和根系活力等指标在Water-2处理下变化最为显著,较不间作百喜草分别提高了20.2%、14.9%、24.3%、177.9%和15.9%.可见间作百喜草能够有效改善油橄榄根际土壤微环境,提高油橄榄自身的抗氧化能力,增强油橄榄的整体抗旱性.(图6表1参37)     

氨基比林的臭氧降解和矿化效能分析

以氨基比林(pyramidon,PD)为代表性药物和个人护理品污染物,探讨了实验室条件下臭氧(O_3)氧化对PD的去除效果、动力学和降解机制,考察了反应条件包括温度、p H、阴离子和过氧化氢(H_2O_2)对PD降解过程的影响.结果表明,O_3氧化对PD的降解效果明显,降解过程符合拟一级反应动力学模型.降解动力学常数(k_obs)在反应温度为20℃时最高(1.756×10~(-2)s~(-1));H_2O_2的投加对于k_obs具有低促高抑的效果,在H_2O_2浓度为0.135 mmol·L-1时达到最优效果(k_obs,2.108×10~(-2)s~(-1)).p H的升高和阴离子HCO_3~-、SO_4~(2-)、Cl~-的投加会降低PD降解速率,而NO_3~-离子对PD的降解有明显地促进效果.对PD O_3降解过程的矿化效率和副产物分析可知,O_3氧化无法有效矿化PD,PD的O_3降解机理主要包括亲电加成和取代、吡唑环直链化、羟基化、脱苯基和脱甲基作用.     

UV/H_2O_2技术对上海青草沙水源水砂滤后溴酸根和三卤甲烷的生成控制

针对含溴离子(Br-)的上海某水厂滤后水的高级氧化处理,考察了紫外/过氧化氢(UV/H_2O_2)技术对UV254和总有机碳(TOC)的削减效率、控制消毒副产物溴酸根(Br O-3)和三卤甲烷(THMs)的生成情况,同时研究了水中溴离子(Br-)浓度的改变对UV/H_2O_2处理效果的影响.结果表明,UV/H_2O_2处理工艺不产生Br O-3;500 m J·cm-2的UV剂量和5 mg·L-1H_2O_2投加量下,出水UV254和TOC分别降低了35%和21%;后续氯消毒过程中的THMs生成势随H_2O_2投加量的增加显著降低,500 m J·cm-2的UV剂量下,H_2O_2投加量为5 mg·L-1和10 mg·L-1时,THMs生成势的削减率分别为49.4%和79.9%;水中Br-浓度的改变不影响UV/H_2O_2工艺的运行效果;相比UV,UV/H_2O_2还可使9种农药的降解率提高50%—85%.因此,UV/H_2O_2在含Br-水源水深度处理方面有着较好的应用前景.     

土壤水分状况对麻疯树幼苗光合作用、超微结构和生理特征的影响

在控制试验条件下通过盆栽试验设置3个土壤水分[分别为田间持水量(FC)的80%、50%和30%]处理,研究土壤水分状况对麻疯树幼苗光合作用、超微结构及生理特征的影响.结果表明:土壤含水量为80%FC时,麻疯树叶片净光合速率(Pn)、光合色素含量、稳定碳同位素比率(δ~(13)C)、N含量和水分利用效率(WUE)最低;丙二醛(MDA)和过氧化氢(H_2O_2)含量、气孔导度(gs)、胞间CO_2浓度(Ci)和蒸腾速率(Tr)最高;叶肉细胞超微结构显示,叶绿体内部形成较大的淀粉粒,挤压严重.土壤含水量为50%FC时,MDA和H_2O_2含量、gs、Ci和Tr显著地高于30%FC处理,而叶片N含量和δ~(13)C与30%FC处理无显著差异.土壤含水量为30%FC时,Pn、光合色素含量、叶片N含量和WUE最大,MDA和H_2O_2含量最低;叶绿体内部淀粉粒和嗜饿颗粒体积较小,内部结构清晰可见,叶绿体膜结构完整.考虑到麻疯树是主要以种子为经济价值的树种,结合四川攀西地区的土壤养分状况,土壤湿度应控制在田间持水量的30%～50%左右,此时麻疯树光合作用最强,叶片N含量最高,WUE最大,将更有利于其生长结实,而过多的土壤水分可能会导致其徒长.图4表1参28     

丽江-玉龙雪山地区大气降水化学特征

2014年6—8月分别对丽江-玉龙雪山索道区,甘海子,丽江市区,龙蟠镇等4个地区进行降水采集,共采集87个样品,对主要化学离子(Na~+、K~+、NH_4~+、Ca~(2+)、Mg~(2+)、SO_4~(2-)、Cl~-、NO_3~-)电荷浓度进行分析.结果表明,离子总浓度丽江市区龙蟠镇甘海子索道区.阳离子含量最高的为Ca~(2+)和NH_4~+,阴离子含量最高的为SO2-4.分析1997—2014年丽江降水离子含量,SO_4~(2-)与NO_3~-的比值逐年下降,表明旅游业和交通运输业对丽江大气环境质量影响显著.采用主因子分析法进行分析,NH_4~+、SO_4~(2-)、NO_3~-在第一因子中为高载荷,受人类污染的影响,Na~+与K~+、Cl~-在第二因子中高载荷,受海洋源影响.Ca~(2+)、Mg~(2+)在第三因子中高载荷,受陆地源影响.     

玉龙雪山周边典型河流的水化学日变化特征

通过分析于2009年9月22日—28日期间,在玉龙雪山周边河流白水河采集的河水样品(采样间隔为2 h),对冰雪融水补给径流的日变化特征及其规律进行了深入研究.结果表明,白水河水中所测的阴离子以SO2-4含量最高,其次为NO-3和Cl-;阳离子中主要以Ca2+、Mg2+为主,其次为Na+、K+,不同于冰雪融水中的离子浓度序列Ca2+Na+K+Mg2+,反映了流域内基岩岩性对河水化学性质的影响;水体的pH值平均8.6,电导率介于29.9—73.5μS·cm-1之间,日周期波动幅度较大;受降雨影响时段,各离子含量峰值通常出现在16∶00左右,各离子含量随降雨量的增加呈增加态势(除SO2-4、NO-3外);在无降雨影响下,随径流量的增加,各离子含量表现出减小趋势.