生物可降解络合剂聚天冬氨酸治理土壤重金属污染

土壤重金属污染会产生严重的生态环境问题,土壤淋洗技术可达到土壤修复的目的,其中络合剂的选择是达到安全、有效修复效果的关键.聚天冬氨酸(PASP)可生物降解,对环境安全.文章选择PASP作为重金属的络合剂,研究其修复土壤重金属污染的效果.结果表明,PASP对金属离子Cd、Zn和Ca均有较好的提取率,均超过50%,并且络合剂/重金属的摩尔比越高,提取效果越好,受pH的影响就越少,提取速率开始比较快,而后趋于平缓.在PASP络合物的形态分布中,在pH较低阶段,PASP-Cd络合物所占的比例较大,随着pH的升高,PASP-Zn和PASP-Ca的比例增加,同时微生物对聚天冬氨酸的降解作用对治理效果产生负面影响.PASP可作为环保型的络合剂,达到修复土壤重金属污染的目的.     

天冬氨酸对低温条件下厌氧颗粒污泥处理污水的强化研究

通过序批实验的形式,选用天冬氨酸(Asp)添加作为强化措施,探究了低温15℃时厌氧颗粒污泥对废水COD的去除情况,并分析了Asp对污泥特性的影响.结果表明,21 d之后,Asp对厌氧颗粒污泥去除COD开始出现一定的促进作用,当Asp投加量为0.133 g·L^-1时,COD去除率最高,在实验末期达到80.73%.在挥发性脂肪酸(VFAs)方面,45 d时,A(0 g·L^-1 Asp)、B(0.067 g·L^-1 Asp)、C(0.133 g·L^-1 Asp)、D(0.200 g·L^-1 Asp)4组中甲酸含量分别为0.050、0.033、0.0308、0.0347 mg·mL^-1,乙酸含量分别为0.104、0.224、0.281、0.266 mg·mL^-1,丙酸含量分别为0.224、0.180、0.148、0.159 mg·mL^-1,甲酸、乙酸和丙酸被快速消耗,且0.133 g·L^-1 Asp...     

不锈钢电极对重金属污染土壤的强化电动修复及电极腐蚀结晶现象与机制

电极腐蚀和盐分结晶是制约土壤电动修复技术工程化应用的重要难题.本研究选择不锈钢作为电极,采用去离子水(DW)、柠檬酸(CA)和聚天冬氨酸(PASP)作为电解液,对Pb、Cu污染土壤进行强化电动修复,考察了重金属去除作用及影响因素,探讨了电极腐蚀和盐分结晶现象与机制.结果表明,在电场作用下,土壤中的Ca会迁向阴极在碱性条件下形成CaCO_3和Ca(OH)_2晶体,降低了电极的导电性;PASP对不锈钢电极有明显的缓蚀作用,CA和PASP都能明显地破坏CaCO_3晶体的形成,但无法对Ca(OH)_2晶体形成有效的破坏;CA和PASP都能促进土壤中Pb的去除,但PASP对Cu去除强化作用不明显,而CA对Cu的去除强化作用非常显著;不锈钢配合不同的缓蚀剂、增强剂联合使用,可以作为电动修复技术工程化应用的电极选择.     

天冬氨酸和柠檬酸对污泥中重金属萃取的比较研究

以天冬氨酸作为萃取剂,研究了其对上海桃浦污水处理厂污泥中重金属的萃取性能,重点考察了萃取体系pH值对重金属萃取的影响,并在相同条件下与柠檬酸的萃取过程进行比较.结果表明,随着萃取体系pH值的升高,重金属的萃取率逐渐降低.在较低pH值时,天冬氨酸对污泥中Zn、Ni及Cu的最高萃取率均大于85%;在整个实验pH值范围内,天冬氨酸对Ni及Cu的萃取率分别达到50%和40%以上.与柠檬酸对污泥中上述3种重金属的萃取结果相比较,天冬氨酸对Ni、Cu的萃取能力更高,而对Zn的萃取能力在pH≥3.0时不如柠檬酸.     

双羟化聚天冬氨酸的阻垢性能

以二乙醇胺和聚琥珀酰亚胺为原料,在水体系下,合成了一种含双羟基的聚天冬氨酸衍生物(DHPAP),产物用红外光谱进行了结构表征,研究了在不同水质条件下DHPAP对Ca3(PO4)2的阻垢性能,并与以乙醇胺改性的单羟基聚天冬氨酸衍生物(HPAP)和聚天冬氨酸(PASP)进行比较,此外,研究了水体系中[Ca2+]、[PO43-]、温度和pH值对聚合物阻垢性能的影响.结果表明,DHPAP对Ca3(PO4)2的阻垢性能优异,在用量为16 nag·1-1时,DHPAP对Ca3(PO4)2的阻垢率达到92.18%,而HPAP和PASP对Ca3(PO4)2的阻垢率则分别为67.09%和25.65%,DHPAP对Ca3(PO4)2的抑制作用明显优于PASP和HPAP,DHPAP.     

柠檬酸、天冬氨酸复合酸浸法去除污泥中的重金属研究

研究柠檬酸和天冬氨酸对污泥中重金属的去除效果,以柠檬酸和天冬氨酸比例、pH、添加相差时间、反应时间为因素设计正交实验。结果表明,各反应条件因素对各重金属的去除影响大小依次为:pH值添加相差时间反应时间物质的量浓度比;最佳工艺条件:pH值为1.5,添加相差时间为9h,反应时间为18h,柠檬酸与天冬氨酸物质的量浓度比0.2:0.4;各重金属的去除率:Zn为43.9%,Cu为18.7%,Pb为30.7%,Cd为74.7%,Cr为27.4%。     

增塑剂DIDP对肝脏氧化应激损伤及VitE拮抗作用研究

研究增塑剂邻苯二甲酸二异癸酯(didecyl phthalate, DIDP)致雄性小鼠肝损伤作用及其机理。以雄性BALB/c小鼠为受试动物,随机分为7组,包括溶剂对照组(生理盐水)、4个DIDP染毒组(0.15、1.5、15和150 mg·kg~(-1))、维生素E(vitamin E, VitE)(100 mg·kg~(-1))处理组和DIDP+维生素E处理组(150 mg·kg~(-1)DIDP+100 mg·kg~(-1)VitE),连续灌胃14 d。以肝组织匀浆测定活性氧(reactive oxygen species, ROS)、还原型谷胱甘肽(glutathione, GSH)、丙二醛(malondialdehyde, MDA)和细胞凋亡因子半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3(cysteine aspartic proteinase 3, Caspase-3)水平。采用动物自动生化分析仪检测肝功能指标血清中丙氨酸氨基转移酶(alanine aminotransferase, ALT)、天门冬氨酸氨基转移酶(aspartate aminotransferase, AST)、白蛋白(albumin, ALB)水平,并同时观察肝组织的病理变化与荧光染色结果。随着DIDP染毒剂量的增加,小鼠肝组织ROS、MDA和Caspase-3含量逐渐上升,血清ALT和AST水平也逐渐上升,GSH含量逐渐降低,血清ALB水平也逐渐降低,差异具有统计学意义(P 0.05,P 0.01); VitE处理组ROS、MDA和Caspase-3含量相应降低,血清ALT和AST水平也相应降低,GSH含量逐渐上升,血清ALB水平也相应上升。小鼠肝组织形态观察结果表明,随着DIDP染毒剂量的增加,小鼠肝组织的病理损伤程度呈上升趋势。研究表明,较高剂量(≥15 mg·kg~(-1))的DIDP能造成小鼠的肝脏损伤与细胞凋亡,抗氧化剂VitE可使肝脏损伤与细胞凋亡减轻,对小鼠肝组织起保护作用,说明氧化应激介导了DIDP对机体的损伤。     

活化剂与植物联合修复Pb、Zn和Cd污染土壤研究

添加外源活化剂调控和间作是提高重金属污染土壤植物修复的有效方法。通过盆栽试验研究外源添加乙二胺四乙酸（EDTA）、聚天冬氨酸（PASP）和乙二胺四乙酸+聚天冬氨酸（EDTA+PASP）对少花龙葵、翅果菊修复Pb、Zn和Cd复合污染土壤的影响。结果表明：添加活化剂提高了土壤p H值和土壤有机质含量。EDTA+PASP对土壤重金属有效态含量影响不大,但EDTA与PASP对土壤重金属有效态含量分别表现为活化和钝化作用。土壤中添加PASP使单作翅果菊株高增加5.98%,使单作少花龙葵鲜重增加36.82%,使间作少花龙葵地下部的干重增加52.93%。虽然EDTA对植物生物量影响不大,但EDTA能够活化土壤中的重金属,单作和间作条件下均能够促进翅果菊和少花龙葵对Pb和Zn吸收,分别使翅果菊地下部Pb和Zn提取量提高187.63%和21.21%,使翅果菊地上部Zn浓度提高62.29%。土壤添加PASP使单作翅果菊和间作翅果菊地上部Cd含量分别降低38.88%和58.86%。植物对Pb、Zn和Cd总提取量主要表现为间作>少花龙葵>翅果菊。少花龙葵和翅果菊在EDTA处理下Pb、Zn和Cd富集...     

聚天冬氨酸-丝氨酸接枝聚合物的合成及阻垢性能

目的研究聚天冬氨酸-丝氨酸接枝聚合物的阻垢性能。方法以聚琥珀酰亚胺为母体,以丝氨酸为接枝单体,合成出聚天冬氨酸-丝氨酸接枝聚合物(PASPSE),采用静态阻垢法分别考察了聚合时间、聚合温度、原料配比对产物阻垢性能的影响。结果聚天冬氨酸-丝氨酸接枝聚合物合成的最佳条件为聚合时间18 h、聚合温度55℃、聚琥珀酰亚胺与丝氨酸原料配比(摩尔比)为1:1。该接枝聚合物对Ca CO3垢具有良好的螯合分散作用,其Ca CO3阻垢率随温度的升高、工作时间的延长、HCO3-与Ca2+含量之比的增大而降低。在90℃高温环境下,10 mg/L PASPSE的阻垢率可达95.5%。结论在高温水系统中,PASPSE对Ca CO3垢具有较好的阻垢性能。     

浮游植物程序性细胞死亡研究进展

浮游植物是水生生态系统的基础,在生物地化循环中起着非常重要的作用,浮游植物的死亡势必引起水生生态系统的改变。近年来的研究表明,浮游植物的死亡是浮游植物水华衰退的一个重要原因。浮游植物中是否存在与后生动物类似的程序性细胞死亡（Programmed cell death,PCD）途径,也因此成了一个热点问题。文章对近年来浮游植物死亡表型、PCD生化证据、诱发条件、分子基础方面研究进行了总结。大量证据表明,浮游植物中存在类似细胞凋亡、类凋亡、自噬等途径的PCD,但Caspase基因除具有死亡执行者功能外,还可能具有看家功能。活性氧（ROS）和一氧化氮（NO）在浮游植物PCD过程中可能起到死亡信号分子的作用。部分浮游植物的PCD可以改善种群生存,但其生态学意义总体而言仍存在许多争论。