内蒙古四种牧草对土壤中汞富集能力与生理响应

随着内蒙古就地煤电转化发展方式的推行,周边土壤中来自大气汞沉降逐步加剧。为了解牧草对汞的富集能力与耐性机理,选取内蒙古草场常见四种牧草:羊草、紫花苜蓿、披碱草和高羊茅进行研究。通过野外汞沉降模拟试验及汞胁迫盆栽种植试验,分别测定土壤、牧草中的总汞含量及牧草的生理生化值,分析被试牧草汞含量与土壤汞含量相关性。供试土壤为砂土,pH在7.43—8.53,当土壤中汞含量不高于1.0 mg?kg~(-1)时,四种牧草富集系数皆大于1。结果表明:不同牧草对汞富集能力不同并且会受土壤中汞含量影响,牧草对汞的富集系数随汞胁迫浓度增高而逐渐下降,汞胁迫下牧草细胞膜脂过氧化程度提高,牧草通过提高抗氧化酶酶活、脯氨酸含量调节细胞是其耐受汞的重要机理。     

内蒙古四种牧草对土壤汞的富集能力与生理响应

随着内蒙古就地煤电转化发展方式的推行,周边土壤中来自大气汞沉降逐步加剧。为了解牧草对汞的富集能力与耐性机理,选取内蒙古草场常见四种牧草:羊草、紫花苜蓿、披碱草和高羊茅进行研究。通过野外汞沉降模拟试验及汞胁迫盆栽种植试验,分别测定土壤、牧草中的总汞含量及牧草的生理生化值,分析被试牧草汞含量与土壤汞含量相关性。供试土壤为砂土,pH在7.43—8.53,当土壤中汞含量不高于1.0 mg?kg~(-1)时,四种牧草富集系数皆大于1。结果表明:不同牧草对汞富集能力不同并且会受土壤中汞含量影响,牧草对汞的富集系数随汞胁迫浓度增高而逐渐下降,汞胁迫下牧草细胞膜脂过氧化程度提高,牧草通过提高抗氧化酶酶活、脯氨酸含量调节细胞是其耐受汞的重要机理。     

汞在鲤鱼组织中的蓄积、排出与血流速度的关系

本试验在10±1℃、不喂食条件下测定鲤鱼在30天受汞毒期间鳃、脑和肝胰脏蓄积汞和尾鳍微血管血流速度及30天解毒期间排出汞和血流速度的变化。试验结果:受毒期间鳃中汞的蓄积量最多,解毒期间鳃中汞的排出速度最快;受毒期间血流速度随受毒时间的延长而减慢,又随试验浓度的增高而减慢,解毒期间血流速度随解毒时间的延长而加快;受毒期间高浓度试验组鱼鳃、脑和肝胰脏中汞的蓄积量与血流速度呈负相关,解毒期间鱼鳃中汞的排出量与血流速度呈正相关,汞的浓度与血流速度呈负相关。     

椭圆小球藻对汞的吸附-解吸探究

以椭圆小球藻（Chlorella ellipsoidea）为试验藻种,探究黑暗环境中活藻、死藻在不同条件下对水中汞的吸附-解吸特征、动力学过程和等温吸附模型。结果表明,椭圆小球藻在弱酸性或中性（pH=3～8）水环境中对汞的吸附能力最强,吸附总量随藻浓度的增加而增加,单位吸附量随藻浓度增加而降低,最佳吸附丰度约为3.2×10⁶ cells/mL,其中活藻处理对汞的最大吸附率为71.2%,死藻处理的最大吸附率为62.9%。椭圆小球藻对汞的吸附主要分为生物吸附和生物富集吸附两个阶段,其中死藻细胞主要以生物吸附为主,活藻细胞除了具备生物吸附以外还可进行生物富集吸附,藻细胞生物富集汞的能力与藻丰度和环境中汞浓度有关。二级动力学方程和Langmuir等温吸附模型可较好地描述椭圆小球藻对汞的吸附过程。在解吸汞的过程中,椭圆小球藻死藻解吸能力更强,活藻在解吸过程中伴随着生物富集,1 440 min后死藻和活藻均可达到解吸平衡。     

低分子量有机酸对三峡水库消落区土壤中汞赋存形态及其活性的影响

为研究植物根系分泌物的主要成分——低分子量有机酸对土壤汞的活化作用,利用室内模拟实验,通过分析不同浓度的柠檬酸、酒石酸和草酸溶液对三峡库区消落带土壤中汞赋存形态的影响及其随培养时间的变化特征,探究了低分子量有机酸对汞迁移能力和生物有效性的作用.结果表明,柠檬酸可增强土壤汞的迁移能力,而草酸和酒石酸则表现出软弱的抑制作用.3种低分子量有机酸均能明显地增强土壤中汞的生物有效性,整体活化效果为:柠檬酸酒石酸≈草酸.有机酸对土壤中汞形态的作用随其浓度的增加而增强,且当浓度为15 mmol·L~(-1)(柠檬酸)、10 mmol·L~(-1)(酒石酸和草酸)时开始趋于稳定.在15 mmol·L~(-1)柠檬酸培养的土壤中,汞形态分布的变化随培养时间的延长而愈加显著,直到14d时才基本停止,此时胃酸溶解态汞增加最为明显,其主要来自于部分被活化的强络合态汞.     

汞在酸性紫色水稻土的转化与水稻汞富集特征

采用盆栽模拟试验,对汞(Hg)及甲基汞(MeHg)在酸性紫色水稻土中不同水稻生长期的动态变化进行了研究,并分析对比了总汞(THg)和MeHg在水稻体中的富集特征.结果表明:在水稻生长期间,土壤总汞含量变化较小,MeHg含量随时间增加而增加,土壤MeHg/THg值的变化趋势和土壤中MeHg含量变化一致.完熟期THg在水稻中植株的分布状况为:根籽粒茎叶穗壳,MeHg的分布为:籽粒根茎叶穗壳.水稻植株中MeHg/THg均值为24.03%,大于土壤均值3.05%,说明水稻植株中具有较强的MeHg累积能力.在水稻生长周期内,水稻体内MeHg富集系数均值为8.16,远大于THg富集系数的均值2.31,且籽粒中的MeHg富集系数大于根、茎、叶,说明水稻对MeHg的富集能力强于THg,且籽粒更易于富集MeHg.水稻体内的MeHg的转移系数大于THg,且籽粒中MeHg的转移系数大于1,进一步说明MeHg比THg更易在水稻体内转移.     

蛋白核小球藻与DEP的相互作用

运用评价化学品对藻类毒性的标准实验方法,得出邻苯二甲酸二乙酯抑制蛋白核小球藻生长的９６ｈＥＣ５０为８０ｍｇ／Ｌ。实验结果表明,蛋白核小球藻对ＥＤＰ有明显的富集与降解作用,富集量和浓缩系数（ＢＣＦ）都在１２ｈ达到最大,分别为９．８ｍｇ／ｇ和２０５。此后富集量随时间的延长而逐渐降低,９６ｈ降到１．８ｍｇ／ｇ。ＢＣＦ在７２ｈ内也随时间的延长而逐渐减小,并在７２ｈ降到最小８０,７２ｈ以后又随时间的延长而升     

燃煤电厂脱硫石膏中重金属汞的稳定性研究

燃煤电厂脱硫石膏在雨水中和太阳光长时间照射下,或作为固体废弃物加工过程中,吸附的汞会再次进入环境中,带来汞的二次污染。通过对脱硫石膏在煅烧、淋洗和暴露大气环境中等3种条件下对脱硫石膏中汞的稳定性进行研究。脱硫石膏中汞以多种化合物的形式存在,其主要是以氯化汞的形式存在。脱硫石膏在150℃煅烧时汞开始挥发,但流失率不高;当温度达到500℃时,汞已经大部分挥发出去,均达到92%以上,汞的流失率随煅烧时间的增加而增加,随煅烧温度的增加而增加,这表明煅烧时间和煅烧温度是影响汞的流失率的重要因素;在淋洗实验中,汞的流失率随淋洗液p H值的增加先增加后降低,随淋洗时间和淋洗液体积的增加而增加,表明淋洗液的体积和淋洗液的p H均是影响汞流失率的重要因素;在自然堆放的环境下,脱硫石膏中的汞随着存放时间延长逐渐流失,最低流失率为7.31%,最高流失率为21.35%。     

汞在土壤——水稻系统中的迁移

研究结果表明：汞在水稻体内的富集随土壤污染程度增高而加大，呈直线相关关系。各部位对汞的吸收量呈现根〉杆〉米，其比率为：１６７：７．５：１。汞从稻根向稻杆、稻米的转移率分别为：２０．７８％、４．５９％，汞的土壤临界含量为：５．９ｐｐｍ。     

汞在土壤─—水稻系统中的迁移

研究结果表明：汞在水稻体内的富集随土壤污染程度增高而加大，呈直线相关关系。各部位对汞的吸收量呈现根＞杆＞米，其比率为：１６７：７．５：１。汞从稻根向稻杆、稻米的转移率分别为：２０．７８％、４．５９％，汞的土壤临界含量为：５．９ｐｐｍ。     

冷原子吸收法测定痕量汞的研究

用自制的冷原子汞蒸气发生装置和样品吸收管,研究了以SnCl_2为还原剂,冷原子吸收分光光度法连续测定汞的适宜条件.检出限为0.45ng/ml,汞量在0～80ng/ml范围内,符合比尔定律;连续测定浓度为20ng/m的汞溶液,相对标准偏差为1.8%;测定实际水样中的痕量汞,其回收率为97.0%～100.8%.     

Catalytic oxidation of gas-phase elemental mercury by nano-Fe2O3

Heterogeneous oxidation of gas-phase Hg0 by nano-Fe2O3 was investigated on a fixed bed reactor, and the e ects of oxygen concentration, bed temperature, water vapour concentration and particle size have been discussed. The results showed that Hg0 could be oxidized by active oxygen atom on the surface of nano-Fe2O3 as well as lattice oxygen in nano-Fe2O3. Among the factors that a ect Hg0 oxidation by nano-Fe2O3, bed temperature plays an important role. More than 40% of total mercury was oxidized at 300°C, however, the test temperature at 400°C could cause sintering of nano-catalyst, which led to a lower e ciency of Hg0 oxidation. The increase of oxygen concentration could promote mercury oxidation and led to higher Hg0 oxidation e ciency. No obvious mercury oxidation was detected in the pure N2 atmosphere, which indicates that oxygen is required in the gas stream for mercury oxidation. The presence of water vapour showed di erent e ects on mercury oxidation depending on its concentration. The lower content of water vapour could promote mercury oxidation, while the higher content of water vapour inhibits mercury oxidation.     

三江平原典型湿地植物枯落物中汞的变异特征

在野外进行现场实验 ,研究了 2种典型湿地植物枯落物经一个生长季的分解后汞的变化 ,并探讨了其影响因素 .在实验的 3 0d后 ,2种湿地大部分层次植物枯落物汞的浓度表现为先升高 ,随后降低 ,最后又明显升高 .枯落物分解程度影响着汞浓度的变化 .前 90d枯落物质量减少快 ,且汞的浓度降低 ,枯落物中的汞以损失为主 ,后期因植物残体吸附汞的能力增强 ,汞损失减少 .汞的损失率和水中溶解性汞的浓度呈显著负相关关系 .在 2 0cm和 3 0cm深度上 ,枯落物汞的损失率与积水深度和地温都具有显著相关关系 (P <0 0 5 ) .微环境的差异尤其是积水的变化对小叶章各层汞的损失的影响大于毛果苔草     

长期不同耕作方式下紫色水稻土和上覆水中汞及甲基汞的分布特征

为了解不同耕作方式对稻田中甲基汞的影响,在免耕冬水、垄作免耕、厢作免耕、水旱轮作和常规平作等5种耕作方式的长期定位试验地,分层采集土壤和上覆水样品,分析了汞及甲基汞的垂直分布特征.结果表明,免耕冬水、垄作免耕以及厢作免耕条件下土壤总汞含量在10~20 cm层最高,其中免耕冬水富集效果相对明显;而水旱轮作和常规平作处理则随土层加深呈下降趋势,其中水旱轮作更有利于汞的迁移转化.免耕冬水、厢作免耕、常规平作土壤甲基汞含量在剖面的分布规律与土壤总汞类似,除水旱轮作土壤汞甲基化能力在底层比表、中层较强外,其余4种处理则相反.5种耕作方式下稻田上覆水中溶解态汞(DHg)和溶解态甲基汞(DMe Hg)含量均随水深而增加,且水旱轮作和常规平作相对较高.各处理孔隙水中DHg含量与该层次土壤总汞含量有关,两者在土壤剖面上的波动趋势基本相同.免耕冬水、垄作免耕的孔隙水中DMe Hg含量及DMe Hg占DHg比例均在10~20 cm层出现最大值.水旱轮作和常规平作的孔隙水DMe Hg含量则相反,在10~20 cm层有最低值,两种处理的DMe Hg占DHg比例随土壤深度增加而上升.不同处理孔隙水中DMe Hg含量及DMe Hg占DHg比例均大于对应处理上覆水的值.     

煤渣吸附脱除含硫气体的实验研究

煤渣是煤炭燃烧后的残余物 ,由于其含有多种活性组分 ,且结构松散 ,比表面积大 ,是一种具有发展潜力的廉价吸附剂。本文利用重量法测量了在不同温度及压力情况下 ,煤渣对纯 SO2 气体和加入空气后对含硫气体的吸附能力 ;并利用 Freundlich经验式对实验数据进行了回归分析 ,得到了不同温度及压力情况下煤渣对含硫气体吸附能力的预测公式。本文同时还测量了煤渣的动态吸附性能 ,并利用实验数据求出了吸附总传质系数 ,为煤渣吸附脱硫的工业应用提供了实验数据和理论依据。     

燃煤飞灰中汞在渗滤过程中的迁移规律研究

燃煤飞灰在堆放、填埋过程中,固定于灰中的汞可能被再次释放,而带来二次污染。为研究飞灰中汞对环境的影响,本研究参照国标规定的渗滤方法和美国毒性特征浸出程序,对飞灰中汞的渗滤特性进行研究,即研究不同类型酸浸取液、浸取液pH值以及液固比对汞渗滤特性的影响。不同酸的浸取试验结果表明：硝酸的汞渗出浓度最大,硫酸最小,经化学动力学分析是由于不同类型酸对于玻璃体中各种氧化物溶解能力的差异性所致。采用硫酸渗滤时,出现反常的渗滤特征,并发现该现象与飞灰二次相生成物有关。滤液汞浓度随浸取液pH的增大成指数曲线下降趋势;随液固比增加,滤液汞浓度呈单峰分布,经化学动力学分析表明氢离子与硅铝玻璃体的配比是产生这一现象的主要原因;本研究对于燃煤汞污染的深度控制及治理方面有指导意义。     

固定化小球藻净化污水的初步研究

采用褐藻酸钙凝胶包埋固定普通小球藻,对人工配制的污水进行静态模拟净化实验,研究了普通小球藻在固定和悬浮状态下,对污水中氨氮、正磷酸盐及重金属汞的净化效率。结果表明,固定化小球藻的净化效率比悬浮态要高得多,固定化小球藻对汞毒性的抗性亦较悬浮态强,在对悬浮藻有致死作用的汞浓度条件下仍具较高净化效率,同时分析了不同浓度的汞对其净化效率的影响。      

吹扫捕集-气相色谱/冷原子荧光法联用测定地表水中甲基汞研究

建立了吹扫捕集-气相色谱/冷原子荧光联用测定地表水中甲基汞的方法,具体方法:水样乙基化后转化为易挥发的甲基乙基汞,在线吹扫捕集至Tenax管,在高纯Ar作载气时加热使Tenax捕集管中各种形态的Hg热脱附,进入GC柱分离,在700℃~900℃高温下热解还原为元素汞(Hg0),进入冷原子荧光检测器进行检测.方法检出限为0.08 pg(若水样为40 mL,检出限为0.002 ng/L),相关系数可达0.9999.对不同来源的地表水进行分析,精密度<10%,加标回收率在83.4%~105%,具有操作简单、快速、灵敏度高,满足环境监测要求.     

螯合铁脱硫吸收剂稳定性的研究

主要对整合铁吸收剂的稳定性进行了研究。通过不同配方的整合铁吸收剂的短期循环实验,了解体系脱硫率、铁浓度随循环次数的变化。其次,通过一系列连续性吸收极限实验,测定了不同配方吸收剂的极限吸收时间(即累积脱硫量),并考察了体系的吸收反应时间与脱硫率、pH值的变化关系。