小麦发芽期锌的毒害作用和钙的去毒害作用研究

试验表明,较高浓度的Zn~(2+)对小麦种子的发芽和α-淀粉酶的活性有抑制作用.设置了胚芽鞘长/胚芽鞘粗和主胚根长/主胚根粗两项相对生长指标,发现:随Zn~(2+)处理浓度的提高,两项指标均逐渐下降.饱和CaCO_3和0.5％CaCl_2溶液对80ppmZn~(2+)处理过的小麦幼苗的毒害具一定解毒作用.对Ca~(2+)和pH条件与种子发芽时的形态建成和α-淀粉酶活性之间的关系进行了讨论.     

Ca~(2+)、Mg~(2+)对饮用水氯消毒过程中三卤甲烷生成的影响

以腐殖酸模拟天然水体中氯化消毒副产物的前驱物进行实验,研究了水中存在Br-、不同pH条件下,Ca~(2+)、Mg~(2+)单独存在和2种离子共存时对三卤甲烷(THMs)的生成量和4种THMs(CHCl_3、CHBrCl_2、CHBr_2Cl、CHBr_3)相对分布的影响。结果表明,在pH为6.0、7.0、9.0 3种条件下,Ca~(2+)、Mg~(2+)对THMs的生成均起到一定的抑制作用,并且Mg~(2+)比Ca~(2+)对THMs生成的抑制作用更强。此外,随着pH的升高THMs生成总量增加,说明碱性环境更有利于THMs的生成。偏酸性环境下,Ca~(2+)的存在有利于溴代三卤甲烷的生成,Mg~(2+)有利于氯代三卤甲烷的生成。Ca~(2+)、Mg~(2+)浓度超过1.0 mg/L后,对THMs生成有较明显抑制作用。中性环境下,Ca~(2+)单一存在时,随着Ca~(2+)浓度的增加THMs的生成总量先增后减,并且在Ca~(2+)浓度为2.5 mg/L时达到最大值,此时Ca~(2+)有利于氯代三卤甲烷的生成;Ca~(2+)、Mg~(2+)同时存在时,THMs的生成分布改变,溴代三卤甲烷的生成显著增多。     

改性生物炭的制备及其对水中镉离子的吸附试验

以稻壳为原料,采用预浸渍-热解法制备原始稻壳生物炭(C)、CaCl_2改性的稻壳生物炭(Ca-C)、CaCl_2与H_2O_2混合改性的稻壳生物炭(Ca H-C),探讨改性生物炭对水中Cd~(2+)的去除能力。结果表明:改性生物炭具有较大的比表面结和总孔容积。CaCl_2改性和CaCl_2与H_2O_2混合改性可显著提高生物炭对Cd~(2+)的吸附能力,其中CaCl_2与H_2O_2混合改性效果要优于CaCl_2改性。Ca-C和CaH-C对Cd~(2+)吸附符合Langmuir吸附等温模型,饱和吸附量可分别达到19. 53,37. 45 mg/g。改性生物炭主要以离子交换的方式对水中Cd~(2+)进行去除,少量Cd~(2+)在生物炭或生成的CaCO_3表面进行物理吸附。     

嗜冷型产碳酸酐酶菌对碳酸钙沉积的影响

为探究四川黄龙钙华地貌高寒水体中低温微生物对碳酸钙沉积的影响,该试验自黄龙钙华水体中分离到2株具有高产碳酸酐酶(CA)活力的嗜冷型菌株,在不同的初始p H值和不同的低温沉积温度下,通过测定沉积体系pH值和电导率的变化来研究菌株对碳酸钙沉积过程的影响,并用X射线衍射仪(XRD)、红外光谱仪(FT-IR)和扫描电子显微镜(SEM)对生成的碳酸钙晶体进行晶型晶貌分析。结果表明:供试菌株在不同条件下都能促进碳酸钙沉积,形成的晶体均为方解石型,但其形貌却不尽相同。尤其在初始p H值8.0,10℃低温下对碳酸钙沉积的影响最为显著。研究结果表明供试嗜冷型碳酸酐酶产生菌株能在一定程度上调控碳酸钙的沉积速率与晶体形貌结构,其结果可为探究低温下黄龙钙华的生物沉积机制提供一定的理论基础。     

外源钙与外生菌根协同对樟子松生长的影响

为了研究外生菌根菌与外源Ca~(2+)是否可以协同对樟子松苗木生长的影响.本研究利用菌物学、生物化学和生态学等研究方法,通过对菌根化樟子松一年生苗木施加适当浓度的外源Ca~(2+),并对苗木各部分各项生长和生理指标进行检测.结果表明:(1)适当浓度的外源Ca~(2+)和外生菌根菌(ECMF)协同能够更好的促进樟子松苗木的生长.当Ca≤20mmol/L时,苗木高生长达到最大,为11.4cm和10.6cm,比对照高32.6%和23.3%.生物量与光合色素含量均高于不施Ca处理组.说明施用适当浓度的外源Ca可以放大菌根对苗木的促生作用.(2)适当浓度的外源Ca~(2+)和外生菌根菌协同能够更好的提升樟子松苗木的抗氧化能力.施Ca处理主要可以诱导苗木各部分CAT和POD活力上升,通过较高水平的抗氧化酶系,提高苗木质量.(3)适当浓度的外源Ca~(2+)和外生菌根菌协同能够更好的提高樟子松细胞耐渗透能力.本研究中,外源Ca~(2+),可以有效同外生菌根菌协同,增加苗木各部分的可溶性蛋白含量.通过主成分分析(PCA)表明,在各项渗透物质指标当中,可溶性蛋白的贡献率最大.表明外源Ca和外生菌根可以有效诱导植物提高体内可溶性蛋白含量,提高抗逆性.(4)菌根苗通过施用适当浓度的外源Ca~(2+)达到加大壮苗的目的是可行的.综合本研究的各项结果,不难看出,苗木的生长和生理指标的变化一致,生长迅速且健壮的苗木,其体内抗氧化酶系统和细胞中渗透物质的含量也相应的增高.在育苗初期,在苗圃或大田施用外源Ca~(2+)(或钙肥)与外生菌根菌协同以期达到更好的壮苗之效果,是可行的.     

Ca2+对污泥硝化活性和絮凝沉降性能的影响

Ca~(2+)是微生物重要的生长因子,影响污泥的活性和絮凝沉降性能.为了研究Ca~(2+)在活性污泥体系中的作用,采用比耗氧速率(SOURAOB和SOURNOB)分析硝化菌和亚硝化菌活性的变化,利用傅里叶变换红外光谱(Fourier transform infrared spectroscopy,FTIR)和三维荧光光谱(three-dimensional excitation emission matrix fluorescence spectroscopy,3D-EEM)分析胞外聚合物(extracellular polymeric substances,EPS)组分和结构的变化,考察Ca~(2+)对污泥硝化活性和代谢产物的影响.结果表明,当Ca~(2+)浓度由0. 45 mmol·L-1逐渐提高至3 mmol·L-1时,SOURAOB和SOURNOB分别由6. 3 mg·(g·h)-1和2. 3 mg·(g·h)-1升高至10. 4 mg·(g·h)-1和3. 7 mg·(g·h)-1,EPS总量由68 mg·g-1增加至93 mg·g-1,污泥重絮凝能力(FA)增强.当Ca~(2+) 3mmol·L-1时,SOURAOB和SOURNOB均下降,FA维持在30%左右,污泥粒径持续增大.随着Ca~(2+)浓度的增加,由FTIR分析可知,LB-EPS和TB-EPS的主要组成基团均未发生明显变化,以氨基、酰胺Ⅰ和羧基为主;由EEM分析可知,LB-EPS组成未发生变化,在低硝化速率下,TB-EPS中存在腐殖酸类物质.低浓度的Ca~(2+)促进污泥硝化活性和絮凝性,高浓度的Ca~(2+)导致污泥硝化活性降低.     

离子强度、pH值和Ca2+/Al3+对马尾松幼苗的铝毒影响

测定了在不同溶液酸度、不同离子强度和Ca~(2+)/Al~(3+)比下,铝对马尾松幼苗生长状况的影响。结果表明,溶液酸度增加,离子强度减小时,铝的毒害作用增大。钙对铝毒有明显缓解作用,当Ca~(2+)/Al~(3+)增大时,铝的毒性减小,但其缓解作用与铝浓度有关,当铝浓度增加,钙的缓解能力下降。     

CaCO_3与接种污泥预结合对好氧污泥颗粒化的影响

通过培养前添加Ca~(2+)和CO_3~(2-),使CaCO_3与接种污泥预结合实现好氧污泥快速颗粒化。添加Ca~(2+)和CO_3~(2-)后由真空脱水和网格切割后得到的紧凑污泥颗粒称为物理颗粒污泥(PGS)。物理颗粒污泥进行培养后在15 d内完成颗粒化,具有浓度极高的混合液挥发性悬浮固体(MLVSS),其值可达8 763 mg/L,且具有优良的总氮(TN)去除率。SEM-EDX分析表明:由许多富含Ca的球体构成的PGS可能是CaCO_3和污泥的混合物,在20 d时污泥中还含有丰富的Ca元素,包括CaCO_3。富含Ca的球体发挥了骨架作用,使PGS具有多孔结构,有利于营养转移和保持良好的沉降性,防止生物量的损失,并有助于提供更多的造粒载体。     

渭南市降水中常量无机离子特征及其来源解析

根据2011—2014年渭南市连续采集的117次降水样品中10种常量无机离子浓度(NH_4~+、Ca~(2+)、Na~+、K~+、Mg~(2+)、SO_4~(2-)、NO_3~-、Cl~-、F~-、NO_2~-)的测试结果,运用趋势分析法和相关分析法分析了降水中常量无机离子的化学特征,并结合富集因子法及端源贡献法探究其来源.结果表明:研究时段内,渭南市降水中各离子浓度大小顺序为NH_4~+SO_4~(2-)Ca~(2+)NO_3~-Na+Mg~(2+)K+Cl-F-NO_2~-,主要阴离子是SO_4~(2-)和NO_3~-,共占阴离子总量的92.35%,主要阳离子是Ca~(2+)和NH_4~+,共占阳离子总量的86.17%;降水总离子年平均当量浓度为814.58μeq·L-1,表现出显著的季节差异,且呈现冬季秋季春季夏季,分析原因主要受排放源、气象因素、植被、降水量等因素影响;SO_4~(2-)和NO_3~-90%以上由人为源贡献,Ca~(2+)和Mg~(2+)主要来源于地壳风化,Na~+海盐源和非海盐源贡献约各占一半,K~+98.47%来源于生物质燃烧或地表岩石矿物风化等非海盐源,F-和NH_4~+则几乎全部由人为源贡献.     

厨余垃圾蛋壳与贝壳在MICP技术中的应用研究

微生物诱导碳酸钙(MICP)是一种环保可持续的地基改良技术,该技术中常常需要消耗大量化学分析级试剂,诸如尿素、钙盐等,对环境等造成一定的不良影响。该文从环保角度出发,基于废弃资源再利用理念,选取了蛋壳和贝壳2种再生钙源并以化学钙源硝酸钙作对照,通过渗透试验、干密度试验、无侧限抗压强度试验、电镜扫描(SEM)试验和X射线衍射(XRD)试验探讨了厨余垃圾作为钙源的可行性。结果表明:再生钙源应用于MICP技术固化砂土具有可行性;经再生钙源生蚝壳固化后的沙土试样干密度、碳酸钙含量和无侧限抗压强度均比硝酸钙固化后的试样低,而渗透系数则相反;使用再生钙源固化砂土试样中的表观孔隙率较使用硝酸钙的固化砂土试样高;XRD和SEM试验的结果显示再生钙源获取的碳酸钙晶体形态以球霰石为主,硝酸钙获取的碳酸钙晶体则呈现方解石和球霰石的团簇状态;再生钙源替代化学钙源应用于MICP有助于提升该技术的环保可持续性。