常用缓冲溶液对解草唑水解的催化效应研究

研究了温度、pH值以及常用缓冲溶液对解草唑水解的影响.结果表明.解草唑在不同pH值和温度下的水解遵循一级动力学反应,其水解速率随着pH和温度的升高而增大.利用Bronsted酸碱催化理论推导了所用缓冲溶液对解草唑水解的影响,结果表明缓冲溶液对解草唑水解存在明显的催化作用,加快了解草唑的水解速率.而且不同缓冲盐体系的缓冲催化能力也不同,同一缓冲盐体系在不同pH值条件下的缓冲催化能力也不同.其中pH=7的磷酸盐缓冲溶液表现出最大的催化作用.通过建立基于缓冲因子校正的以温度和pH值为变量的方程,预测了模拟天然水体中解草唑的水解半减期,结果表明其水解半减期为7～790 d.液相色谱.质谱分析表明,在碱性条件下(pH 8-10),解草唑通过乙酸乙酯基团水解生成解草唑酸.     

五氟磺草胺的光解特性研究

通过室内模拟的试验方法研究了五氟磺草胺在高压汞灯下的光解特性。五氟磺草胺在pH5、7、9的缓冲溶液中光解半衰期分别为23 min、20.6 min、18.7 min,随着pH的升高光解速率加快。在五氟磺草胺浓度为1 mg/kg、2 mg/kg、5 mg/kg的水溶液中半衰期分别为14.2 min、17.5 min、22.1 min,光解速率随着浓度的升高而减慢。在1 g/L、2 g/L的腐殖酸溶液中五氟磺草胺的半衰期分别为6.6 min、4.6 min,其光解速度是水中的4～5倍。五氟磺草胺在0.1 g/L的UV531溶液中半衰期为27.8 min,在0.2 g/L的溶液中半衰期为35.8 min,半衰期比在水溶液中延长60%。     

多重环境因子对氟胺磺隆在土壤中降解的影响

氟胺磺隆作为普遍使用的一种磺酰脲类除草剂,已经对土壤和作物造成了危害,其环境行为受很多物理化学或生物因素的影响.为探明不同环境因素对氟胺磺隆在土壤中降解程度的影响,通过实验室内模拟培养的方法,研究了土壤微生物、不同土壤类型、水溶性有机物（dissolved organic matter,DOM）、温度、土壤含水量等因素对氟胺磺隆在土壤中降解的影响.结果表明,各种环境因子：温度、湿度、土壤微生物和土壤类型等均在不同程度上影响了氟胺磺隆的土壤降解速率.土壤微生物量、土壤有机质和DOM的增加均有利于氟胺磺隆在土壤中的降解,并且土壤pH的降低,也会促进氟胺磺隆在土壤中的降解.其中,土壤微生物是影响氟胺磺隆土壤降解的主要因素.该研究结果将为一些生物和物理化学因子调节氟胺磺隆在土壤中消散提供初步数据.     

接种Penicillium sp.和根际分泌物对土壤甲磺隆的协同降解研究

通过接种Penicillium sp.和模拟小麦根际环境的方法,研究了甲磺隆在Penicillium sp.和小麦根际分泌物协同作用下的生物降解特性.结果表明,根系分泌物丰富了土著微生物和外源微生物,对甲磺隆的降解具有显著的促进作用.接种Penicilliumsp.的根际土壤中甲磺隆降解半衰期为8.6 d,其降解速率是接种Penicillium sp.的非根际土壤的1.8倍,是普通根际土壤的2.7倍.继续追加甲磺隆的试验表明,接种菌株Penicillium sp.对甲磺隆的降解具有可持续性.     

三种磺酰脲类除草剂在土壤中的降解及吸附特性

采用室内模拟试验方法,研究了氟胺磺隆、氯吡嘧磺隆和磺酰磺隆3种磺酰脲类除草剂在5种不同种类土壤(江西红壤、太湖水稻土、东北黑土、南京黄棕壤、陕西潮土)中的降解及吸附特性.结果表明,这3种磺酰脲类除草剂在这5种不同土壤中的降解速率均比较快,且降解过程均遵循一级动力学方程,土壤pH值是影响土壤降解速率的主要因素.3种磺酰脲类除草剂在土壤中的吸附均符合Frendlich模型,且具有较低的吸附容量.3种磺酰脲类除草剂在不同土壤中的吸附自由能变化均小于40kJ.mol-1,吸附主要以物理吸附为主,吸附常数随土壤pH值的增大而逐渐减小.     

苯噻草胺在不同水质中的光化学降解研究

对苯噻草胺在纯水、天然水以及不同pH值缓冲溶液中的光化学降解进行了试验.结果表明,在氙灯和高压汞灯下,各种天然水中苯噻草胺的光解半衰期顺序均是稻田水＞江水＞湖水＞河水＞重蒸水,氙灯下的半衰期为607 80～1016.40min,高压汞灯下的半衰期为12.31～18.53min.室温下强碱性溶液中（pH=11.92）的苯噻草胺易水解.高压汞灯下强酸性（pH=1.98）、强碱性（pH=11.92）溶液中苯噻草胺的光解较纯水中快,光解半衰期分别是6.04min（pH=1.98）、6.51 min（pH=11.92）和6.75 min（纯水）.光解产物的HPLC-MS检测表明,苯噻草胺的光解以醚键和酰胺键的断裂为主.     

除草剂绿草定-2-丁氧基乙酯的降解特性及降解机制研究

按照《化学农药环境安全评价试验准则》的规定并参考美国EPA导则,采用室内模拟试验方法,研究了绿草定-2-丁氧基乙酯在环境中的降解特性.结果表明,25℃时绿草定-2-丁氧基乙酯在pH =4、7、9缓冲溶液中的水解半衰期分别为533 d、21.8 d、＜1 d;高温、碱性条件下绿草定-2-丁氧基乙酯极易水解,其水解反应速率随反应介质pH值的增大、反应温度的升高而增大;初步确定绿草定-2-丁氧基乙酯分子在水溶液中生成的水解产物主要是绿草定.绿草定-2-丁氧基乙酯在土壤中迅速降解,酸性土壤中其降解趋势遵循一级动力学模型,中性和碱性土壤中其降解动态不能用一级动力学模型进行简单的拟合;绿草定-2-丁氧基乙酯在土壤中的降解形式主要为化学水解作用,降解生成绿草定和丁氧基乙醇;土壤pH和有机质含量是影响其土壤降解速率的主要因素,pH和有机质含量越高,其土壤降解速率越快.在人工光源氙灯条件下,绿草定-2-丁氧基乙酯在水溶液和土壤表面的光化学降解均符合一级动力学反应,不同介质对绿草定-2-丁氧基乙酯光解的影响差异显著.     

14C-甲磺隆在土壤中的可提态残留、结合态残留和矿化

在实验室培养条件下,从质量平衡角度,研究了14C-甲磺隆在7种土壤中形成结合残留(14C-BR)、可提态残留(14C-ER)以及矿化为14CO2的规律;同时对14C-BR的主要影响因子及其在腐殖质中的分布规律进行了研究.结果表明:①14C-甲磺隆在土壤中形成的14C-ER,其含量与土壤pH呈显著正相关.甲磺隆母体化合物在7种土壤中 的半减期为13.3～66.6d,降解速率常数λ(d-1)与pH呈显著负相关.②14C-甲磺隆在7种土壤中形成的14C-BR,其含量在培养初期的20d内,与土壤pH呈显著负相关且与土壤粘粒含量呈显著正相关;而培养20d后,14C-BR的含量只与土壤pH呈显著负相关.pH是04C-甲磺隆在土壤中形成BR的主要影响因子.14C-甲磺隆在7种土壤中的14C-BR的最大值约为引入量的19.3%～52.6%.③在整个培养试验过程中,7种土壤中的14C-BR主要分布在富啡酸和胡敏素中,但其分布在胡敏酸中的相对百分比较小.因此,在14C-甲磺隆形成BR的过程中,富啡酸的作用＞胡敏素>胡敏酸.④在整个培养试验期间(180d),14C-甲磺隆在7种土壤中通过三嗪杂环开环矿化为14CO2的量约占引入量的12.9%～27.0%,其在碱性土壤中更难被矿化为14CO2.     

吡草醚水解动力学的研究

研究了吡草醚在不同pH和温度条件下的降解动力学情况,以及在三种生态水样和土悬液中的水解情况。结果表明,吡草醚在酸性水环境中比较稳定,在中性和碱性环境中易降解;水解反应速率随反应温度的升高而增大;吡草醚在三种生态水中的降解速率较快,降解半衰期分别为：水库水4．56d,河水3．96d,池塘水1．35d;吡草醚在土悬液中降解较快,这与其碱性条件和含量较高的可溶性碳有关。     

吡草醚水解动力学的研究

研究了吡草醚在不同pH和温度条件下的降解动力学情况,以及在三种生态水样和土悬液中的水解情况。结果表明,吡草醚在酸性水环境中比较稳定,在中性和碱性环境中易降解;水解反应速率随反应温度的升高而增大;吡草醚在三种生态水中的降解速率较快,降解半衰期分别为：水库水4．56d,河水3．96d,池塘水1．35d;吡草醚在土悬液中降解较快,这与其碱性条件和含量较高的可溶性碳有关。     

单甲脒盐酸盐的酸性、中性和碱性水解的动力学过程

单甲脒盐酸盐的酸性、中性和碱性水解的动力学过程颜文红，雷志芳，叶常明（中国科学院生态环境研究中心，北京１０００８５）关键词：单甲脒盐酸盐；水解；酸碱度。１引言单甲脒碱，化学名称为Ｎ—（２，４－二甲苯基）—Ｎ＇－甲基甲脒，简称ＤＭＡ，是一种新型高效的有...     

实验条件下生态修复过程中微型生物群落演替研究

在实验室恒流－－修复微生态系统中，通过健康水体来对武汉东湖污染程度不同的水体进行持续替换，以模拟受不同程度污染胁迫的自然水体恢复过程，其间定期测定微型生物群落的中结构和功能参数，通过其变动机制和规律，再现修复过程中微型生物群落的演替过程，并从生态学角度提出了东湖5个受到不同程度污染水体得到修复的换水库。     

九龙江拟多甲藻水华预警和应急处置的初步研究

介绍了九龙江北溪及甲藻水华暴发的情况,根据国内外研究报道和九龙江北溪拟多甲藻水华暴发期间相关监测结果,拟定甲藻密度达到5×10^5个／L、叶绿素a含量〉15mg／m^3、pH〉7、D0〉8mg／L、高锰酸盐指数〉2．0mg／L为临界状态;甲藻密度达到1×10^6个／L、叶绿素a含量〉40mg／m^3、pH值接近8、D0〉9mg／L、高锰酸盐指数〉3．5mg／L为初步暴发状态;甲藻密度达到〉1×10^7个／L、叶绿素a含量〉85mg／m^3、pH〉8、D0〉10mg／L、高锰酸盐指数〉6．0mg／L为严重暴发状态。并结合当地的实际情况,对不同预警条件下应急响应和处置拟多甲藻水华的物理、化学和生物等具体措施进行初步研究。提出九龙江水系中封闭型水域可采取化学方法,支流水域可采用植物及化感技术和超声波方法,干流自来水厂采取围隔过滤和生态调水等方法应急处置拟多甲藻水华。     

基于水下光场结构的巢湖初级生产力评价

根据2009年6月巢湖32个样点的实测数据以及归一化PAR强度数据,探讨巢湖水体的水下光场结构,并计算该水域的真光层深度,在此基础上结合叶绿素a浓度评价其初级生产力.结果表明,巢湖水体水下光强随着深度的增加呈现出指数衰减趋势,水深1 m处光强只有表层光强的0.07%～15.17%;且不同水深处的光场分布总体呈现出西部湖...     

天然水体基于分子生物学的微生物生态学研究

我国天然水体富营养化严重,水体生态系统已失去平衡。作为水生态系统中分解者的微生物,对于水体自净和修复发挥着极其重要的作用,因而了解微生物群落的组成和其动态变化、以及与水环境之间的相互关系对开展水环境生物修复研究是非常必要的。随着生物技术的发展,分子生物学技术被广泛应用于微生物生态学研究。文章主要介绍了分子生物学技术在天然水体微生物生态学中的应用以及天然水体中环境因子与微生物群落的关系。DGGE和TRFLP技术由于具有操作方便、可同时处理大量样品、系统性和有效性强等优点,因而被较多地应用于天然水体中微生物群落结构研究。微生物群落结构及其变化与许多因素有关,包括温度、光照、DO、pH、氮、磷、有机物等,对于不同种类的微生物,各因素的影响效果也有所不同。     

Study on the simultaneous reduction of methylmercury by SnCl2 when analyzing inorganic Hg in aqueous samples

Mercury (Hg) is among the most concerned contaminants in the world. It has three major chemical forms in the environment, including Hg⁰, Hg^2 +, and methylmercury (MeHg). Due to their differences in toxicity, mobility, and bioavailability, speciation analysis is critical for understanding Hg cycling and fate in the environment. SnCl₂ reduction-atomic fluorescence spectrometry detection is the most commonly used method for analyzing inorganic Hg. However, it should be noted that MeHg may also be reduced by SnCl₂, which would result in the overestimation of inorganic Hg. In this study, the reduction of MeHg by SnCl₂ in both de-ionized (DI) water and four natural waters was investigated. The results showed that MeHg could be reduced by SnCl₂ in DI water whereas this reaction was hard to occur in tested natural waters. By investigating the effects of water chemical characteristics (dissolved organic matter, pH and common anions and cations) on this reaction, SO₄^2 ? was identified to be the dominant factor prohibiting SnCl₂ induced MeHg reduction in natural waters. SO₄^2 ? in natural waters was evidenced to be reduced to S^2 ? by SnCl₂ and the generated S^2 ? can complex with MeHg to form MeHgS^? which is hard to be reduced by SnCl₂. Findings of this study indicate that the effect of MeHg reduction by SnCl₂ on inorganic Hg analysis is negligible in natural waters; however, at simulated experimental systems without SO₄^2 ?, SO₄^2 ? should be added as protecting agents to prevent MeHg reduction when analyzing inorganic Hg if it would not cause any other unwanted effects.     

Effects of methyl-CD and humic acid on hydrolytic degradation of the herbicide diclofop-methyl

Hydrolytic degradation of the herbicide diclofop-methyl was investigated in the multi-pH deionized water, natural aquatic systems and soil suspensions. Resulting data indicated that the herbicide was stable in the acidic and neady neutral solutions for at least 15 d. The herbicide diclofop-methyl rapidly dissipated in the natural aquatic systems and soil suspensions with half-lives less than 4 d. Methyl-CD(partially methylated β-cyclodextdn) improved its hydrolytic degradation in the pH 8 deionized water and natural aquatic systems while humic acid inhibited its hydrolytic degradation at the same conditions. But dissolved organic matter in the natural aquatic systems and soil suspensions increased its hydrolysis. Two catalysis mechanisms were introduced to describe the effects of cyclodextrin and organic matter on its hydrolytic metabolism. Though inorganic ions maybe improved its hydrolysis reaction in the natural aquatic systems, Fe^2 and Cu^2 did not form complexes with the herbicide and had poor influences on its hydrolytic degradation whether cyclodextrin was added or not.     

Development of a field enhanced photocatalytic device for biocide of coliform bacteria

A field enhanced flow reactor using bias assisted photocatalysis was developed for bacterial disinfection in lab-synthesized and natural waters. The reactor provided complete inactivation of contaminated waters with flow rates of 50 m L/min. The device consisted of titanium dioxide nanotube arrays, with an externally applied bias of up to 6 V. Light intensity, applied voltage, background electrolytes and bacteria concentration were all found to impact the device performance. Complete inactivation of Escherichia coli W3110(~ 8 × 10~3CFU/m L) occurred in 15 sec in the reactor irradiated at 25 m W/cm~2 with an applied voltage of 4 V in a 100 ppm NaCl solution. Real world testing was conducted using source water from Emigration Creek in Salt Lake City, Utah. Disinfection of natural creek water proved more challenging, providing complete bacterial inactivation after 25 sec at 6 V. A reduction in bactericidal efficacy was attributed to the presence of inorganic and organic species, as well as the increase in robustness of natural bacteria.