电气石在环境领域的最新应用研究：处理雅格素蓝BF-BR染料废水

在氧化剂(H2O2)的协同作用下,电气石对雅格素蓝BF-BR染料废水具有良好的脱色能力,脱色率与电气石用量、氧化剂用量、水浴温度、作用时间呈正相关性,溶液pH值为2和12时,脱色率最大.正交实验优化了工艺条件:氧化剂用量1.5 mL、作用时间9 min、电气石用量1g、水浴温度363 K、pH=2,此时脱色率可达到100%.动力学研究表明:雅格素蓝BF-BR染料废水的脱色反应为一级反应,其反应表观动力学方程为:-lnCR=0.36733t-lnC0(R=0.9827),反应速率常数为k=0.36733 min-1,反应半衰期为t1/2=1.887 min.机理的初步分析表明:脱色过程是矿物催化-类芬顿反应.     

曝气吹脱除嗅的影响因素及模型建立

针对饮用水原水嗅味问题,系统开展了曝气吹脱法除嗅问题的研究。实验中通过吹扫捕集-气质联用(P&T-GC/MS)方法测得任意时刻水体中的残余致嗅物质浓度。为确定影响曝气吹脱的最主要外因,通过对气源、曝气量、原水水质、温度几个主要影响曝气去除效果的因素分析发现,气源、原水水质对去除率无影响;不同曝气量相同气水比条件下小气量长时间曝气的去除率略高于大气量短时间的曝气;不同的环境温度对土臭素(GSM)和二甲基异莰醇(2-MIB)的曝气吹脱去除效果影响很大。相较于5℃,25℃条件下40 min内GSM和2-MIB的去除效果分别提升了1.7倍和2.5倍。曝气吹脱过程可用一级反应动力学表示,通过与现有实验数据的拟合,以及阿伦尼乌斯公式对模型内曝气吹脱系数的温度修正,得到具有现实指导价值的曝气吹脱模型。最终,模型预测值与实测值间的误差可控制在10%范围内。     

城市污水厂MCR-1基因及其携带菌的污染

研究了南京某城市污水处理厂MCR-1基因及其携带菌的污染特征,从MCR-1的分布特征、影响因素及MCR-1携带菌的耐药特征等方面综合评价.结果发现MCR-1随处理流程丰度下降,去除率达83.6%,但其相对丰度在出水中显著升高,剩余污泥中含有高浓度MCR-1,浓度达2.88×10¹²copies/L.粘菌素耐药菌同样沿处理流程逐渐降低,出水降至53CFU/mL,去除率达99.98%,但在剩余污泥中浓度高达2.04×10⁵CFU/mL.相关性分析发现MCR-1丰度与氨氮含量呈正相关,而相对丰度与COD、总氮和硝酸盐含量呈负相关.耐药特征分析表明曝气池（CAST、MSBR）和曝气生物流化池（ABFT）中MCR-1携带菌可耐受较高浓度粘菌素,且污水处理使MCR-1携带菌对粘菌素的耐受能力提高.表明污水处理流程不但无法完全去除MCR-1及其携带菌,且导致耐药性风险提高.本研究可为评价污水中以MCR-1为代表的超级抗性基因的环境风险提供参考.     

微波诱导氧化处理雅格素红BF-3B150%染料废水的研究

以颗粒活性炭为催化剂 ,建立了微波诱导氧化工艺 ,对雅格素红BF 3B15 0 %染料废水进行了有效处理 .分别考查了废水初始浓度、微波功率、微波辐照时间、活性炭粒径、活性炭用量和废水pH值对废水处理效果的影响 .该工艺对稀释 10 0倍后的实际废水 (原水COD为 2 82 4 0mg·L-1)最佳处理工艺条件为 :微波辐照时间 6min、微波辐射功率 6 5 0W、活性炭用量为 8g、活性炭粒径 2 0目以下 ,微波诱导催化氧化在酸性条件下比在碱性条件下的处理效果要好 .在此工艺条件下 ,废水脱色率达99 6 %、COD去除率达 96 8% .微波辐射雅格素红染料废水脱色表观反应动力学研究表明 ,该反应近似一级反应 ,动力学常数为 0 735 1min-1,半衰期为 0 94min .微波诱导氧化、活性炭吸附和单纯微波辐射 3种不同工艺的对比实验表明 ,微波诱导氧化工艺具有明显的优越性 ,且不会对环境造成二次污染     

雨强对黄土区土壤钾素径流流失的影响

通过不同雨强人工模拟冲刷试验，初步分析了雨强对黄土区土壤钾素径流的影响。结果表明，雨强(冲刷强度)增大，溶解态钾质量浓度，溶解态钾、缓效钾和速效钾流失量明显增加；在不同雨强的条件下，缓效钾、速效钾的流失量与坡度呈显著的指数函数关系；雨强对速效钾、缓效钾的富集率影响不大；雨强比坡度对缓效钾和速效钾的流失影响更大。     

几种工矿废渣改善土壤供硅能力的效果

施用硅肥可以改善土壤硅素肥力状况,提高水稻产量,改善稻米品质,增强水稻抗性,利用工矿废渣生产硅肥还能产生良好的生态环境效益。本研究采用室内模拟与盆栽试验的方法,研究了高炉渣、粉煤灰和金刚石矿渣作硅肥施用对水稻土供硅能力的影响。结果表明,在北方酸性水稻土上施用废渣使土壤硅素释累积放量显著增加,明显改善土壤的供硅能力,促进水稻对硅素养分的吸收,上述效果随废渣用量增加而更为明显,且高炉渣的效果要明显好于粉煤灰和金刚石矿渣。另外,五种废渣的不同施用量与植株含硅量增加率之间均满足对数正相关关系,对数项系数a与127d的硅素累积释放量之间存在极显著的线性正相关关系,说明土壤硅素累积释放量可以评价施用过废渣的土壤的供硅能力,能够反映废渣作硅肥的适宜性。     

爵床的化学成分研究

为了研究爵床全草中具有血管紧张素转化酶抑制活性的化学成分,从爵床全草95%乙醇提取物中分离并鉴定了13个化合物:芹菜素(1)、槲皮素7-O-α-L-吡喃鼠李糖甙(2)、木犀草素7-O-β-D-吡喃葡萄糖甙(3)、洋芹素7-O-β-D-吡喃葡萄糖甙(4)、洋芹素7-O-新橙皮甙(5)、β-谷甾醇(6)、β-胡萝卜甙(7)、东莨菪素(8)、羽扇豆醇乙酸酯(9)、环桉烯醇(10)、木栓酮(11)、木栓醇(12)、积雪草酸(13).HPLC检测结果证明,该植物中还存在木犀草素(14)和槲皮素(15).其中化合物1、14和15为爵床中具有血管紧张素转化酶抑制活性的成分.图1表2参28     

水稻悬浮细胞诱导生成植保素的研究

运用化学试剂处理水稻悬浮细胞诱导生成植保素Sakuranetin(SA)和Mom ilactone A(MA).结果表明,在悬浮培养液中添加1.5 mmol/L的金属阳离子Ag 、Ca2 、Zn2 、Mg2 和Cu2 ,都可以在一定程度上诱导悬浮细胞产生SA或MA,其中以K 处理效果最好;添加1.5 mmol/L的NH4 也可诱导产生MA;MA的产生量显著高于SA,每20 mL悬浮液中的产量可以分别高达158.9~1337.9μg和0.16~7.6μg,说明水稻悬浮细胞中存在这些阳离子的高效防御识别系统,从而开发新型绿色环保农药是可行的.图1表1参9     

芸苔素内酯的水解及其在土壤中的降解特性

测定了芸苔素内酯在不同pH值和温度条件下的水解及其在东北黑土、灭菌东北黑土、江西红壤和河南二合土4种土壤中的降解特性。结果表明：芸苔素内酯的水解和在土壤中的降解均符合一级动力学方程。在pH值为5、7和9的条件下，25℃时芸苔素内酯的水解半衰期分别为24．1、19．6和16．4d；50℃时水解半衰期分别为20．9、16．3和13．6d。25℃时芸苔素内酯在东北黑土、灭菌东北黑土、河南二合土和江西红壤中的降解半衰期分别为13．8、14．1、16．5和43．3d。     

三相鼓泡塔生物反应器培养黄孢原毛平革菌合成木素过氧化物酶系

利用三相鼓泡塔反应器固定化培养黄孢原毛平革菌，可以高效地合成木素过氧化物酶系，固定化载体为聚氨酯泡沫塑料．实验表明，合成木素过氧化物酶和锰过氧化物酶的最佳通气量均是1．0vvm。在此通气量下，最大木素过氧化物酶的酶活达367U/L，最大锰过氧化物酶的酶活达4．72U／mL。在使用相同的培养基和固定化载体单位体积用量条件下，与摇瓶培养相比，酶活分别增大1倍和1．2倍．一定条件下，在三相鼓泡塔中可以进行重复间歇培养生产木素过氧化物酶，连续进行了5批培养，每批最大木素过氧化物酶的活力均在250U／L以上，最高酶活出现在第二批为480U／L，总培养时间达22d．图9参15