除草剂普杀特在粘土矿物上的作用行为研究

以土壤蒙脱石为粘土矿物代表，通过制备Ｎａ＾＋，Ｋ＾＋，Ｃａ＾２＋和Ａｌ＾３＋等单离子饱和的粘土自载膜，运用红外光谱仪ＦＴ－ＩＲ研究了新型除草剂普杀特在自载膜上的作用机理，并由Ｘ衍射仪表现了普杀特在蒙脱石内层生成配合物的可能。     

用电子自旋探针研究水泥固化土壤中镉离子的反应

应用电子自旋探针（Ｅｌｅｃｔｏｒｏｎ ｓｐｉｎ ｐｒｏｂｅ，简ＥＳＰ）Ｍｎ＾２＋离子的超精细结构（ｈｙｐｅｒｆｉｎｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，简称ｈｆｓ），揭示了水泥固化土壤中Ｃｄ＾２＋离子的化学反应，研究发现：由于水泥水化产生高的ＰＨ值，Ｃｄ＾２＋离子与ＯＨ＾－离子反应生成Ｃｄ（ＯＨ）２沉‘当有ＣＯ２气体存在时，Ｃｄ＾２＋离子会与ＣＯ２和水泥水化的ＯＨ＾－离子反应生成ＣｄＣＯ３、Ｃｄ（ＯＨ）２，这些     

橡碗单宁去除水中有毒重金属离子的研究

研究了用橡碗单宁处理Ｐｂ＾２＋，Ｃｄ＾２＋，Ｃｒ＾３＋，Ｚｎ＾２＋，Ｍｎ＾２＋，Ｆｅ＾２＋六种重金属离子的最佳条件。结果表明，在中性或微碱性条件下，几种金属离子的冒险 除率分别可达８０．６％、９２．２％、８５．３％、９１．４％、８５．０％，、８６．０％。探讨了橡碗单达絮凝的机理。     

Cd,Zn和NaCl影响油菜,小麦发芽生理毒性的试验

使用发芽方法研究Ｃｄ＾２＋、Ｚｎ＾２＋对油菜和小麦的植物生理毒性，结果表明：油菜比小麦敏感，Ｃｄ＾２＋的生理毒性〉Ｚｎ＾２＋的生理毒性〉ＮａＣｌ的生理毒性。建议在重金属和盐的生理评价和生物监测中使用发芽试验方法。     

铜、锌、镉、汞、锰和铬对斑节对虾仔虾急性致毒的研究

本文在恒温（２２±０．５℃）和充气条件下研究了Ｃｕ＾２＋、Ｚｎ＾２＋、Ｃｄ＾２＋、Ｈｇ＾２＋、Ｍｎ＾＋７、Ｃｒ＾＋６对斑节对虾仔虾的急性致毒效应。结果表明，Ｃｕ＾２＋、Ｚｎ＾２＋、Ｃｄ＾２＋、Ｈｇ＾２＋、Ｍｎ＾＋７、Ｃｒ＾＋６对斑节对虾仔虾２４ｈＬＣ５０值分别为７．９７８、８．９０４、４．３６５、０．３２９６、４．２１６和３２．６３ｍｇ／ｄｍ＾３，４８ｈＬＣ５０值分别为３．８６９、４．４１１、１．     

海藻生物吸附废水中铅、铜和镉的研究

对几种大型海藻作国吸附剂，吸附重金属废水中Ｐｂ＾＠＋、Ｃｕ＾２＋、Ｃｄ＾２＋的吸附容量和吸附速度进行了研究，得出了它们对Ｐｂ＾２＋、Ｃｕ＾２＋、Ｃｄ＾２＝平衡吸附的等温曲线。实验表明，海藻的最大吸附容量在０．８～１．６ｍｍｏｌ／ｇ（干重）之间，吸附容量比其他种类的生物体高得多。吸附速度较快，１０ｍｉｎ内，重金属从溶液中的去除率可达到９０％。实验结果还表明，大型海藻适合于发展成为高效的生物吸附材料用     

啤酒酵母菌,盐泽螺旋藻对重金属离子的吸附研究

研究了经一定步骤处理过的啤酒酵母菌的盐泽螺旋藻对Ｃｕ＾２＋、Ｎｉ＾２＋、Ｃｄ＾２＋的吸附行为。结果表明：啤酒酵母力和盐泽螺旋藻对３种重金属离子都有显著吸附，其中盐泽螺旋藻的吸附强度和最大吸附量均明显大于啤酒酵母菌，且对Ｃｄ＾２＋的吸附能力更为突出，其最大吸附量达每克干生物体３１２ｍｇ。     

氨基酸型螯合树脂的合成及其吸附性能

以三乙烯四胺，环氧氯丙烷和氯乙酸为原料，合成了氨基酸结构的螯合树脂，并研究了Ｃｕ＾２＋，Ｐｂ＾２＋，Ｎｉ＾２＋，Ｚｎ＾２＋的吸附性能。结果表明，该树脂对Ｃｕ＾２＋，Ｐｂ＾２＋，Ｐｂ＾２＋，Ｎｉ＾２＋比对Ｚｎ＾２＋具有良好的吸附性能，其吸附量可达１．４０，，１．３９，１．２０及０．４ｍｏｌ／ｇ。     

大连海域大气气溶胶物质来源分析

在大连海域采集４４个气溶胶样品，利用离子色谱法及原子吸收分光光度法测定其中的ＳＯ４＾２－ｌ，ＮＯ３＾－、Ｃｌ＾－、Ｎａ＾＋、Ｍｇ＾２＋，ＮＨ４＾＋，Ａｌ，Ｆｅ，Ｍｎ，Ｖ，Ｚｎ，Ｃｏ，Ｃｕ，Ｐｂ，Ｃｄ，应用因子分析，回归分析及比值分析对气溶胶物质来源进行鉴别，结果表明，大连海域大气气溶胶物质主要来自海水、气态物、土壤态、煤烟尘、燃油灰和工业废料。     

铜和锌离子对真鲷幼鱼组织酶活性的影响

研究水中Ｃｕ＾２＋、Ｚｎ＾２＋对真鲷幼鱼组织ＣＡＴ、ＧＰＴ、胃蛋白酶活性的影响。结果表明：真鲷幼鱼暴露于不同浓度Ｃｕ＾２＋（０．５、０．７５、１．５ｍｇ／Ｌ）、Ｚｎ＾２＋（１、２、４ｍｇ／Ｌ）海水中４ｄ后,Ｃｕ＾２＋、Ｚｎ＾２＋对鳃,肝脏ＣＡＴ,胃蛋白酶有抑制作用。     

镉对铜绿微囊藻和斜生栅藻的毒性效应

采用不同Cd2+浓度处理铜绿微囊藻(Microcysis aeruginosa Kutz. )和斜生栅藻[Scenedesmus obliquus (Turp.) Kutz.],研究Cd对两种淡水藻的毒性效应.结果表明,Cd2+浓度低于0.1mg/L促进斜生栅藻生长,高于0.15mg/L时才转变成抑制作用,表现为毒物的低浓度促进高浓度抑制的Hormesis效应;但铜绿微囊藻对Cd2+的毒性非常敏感,0.05mg/L Cd2+作用72h后,其生长就受到明显抑制,随着浓度的升高,抑制作用越明显;受到Cd2+的胁迫,两种藻细胞均表现为细胞膜受损,藻液可溶性蛋白质和核酸含量升高,扫描电子显微镜观察显示,藻细胞表面的絮状物随着Cd2+的升高增多,尤其是铜绿微囊藻改变更为明显;同时,氧自由基( )含量升高,过氧化物酶(POD),过氧化氢酶(CAT)活性早期均可随Cd2+浓度的增加而上升;两种藻对Cd2+均有一定吸收作用,单位藻细胞内,斜生栅藻对Cd2+的吸收能力明显好于铜绿微囊藻.镉对这两种藻的毒性机制之一可能是通过刺激氧自由基产生以及由其引起藻细胞生理生化改变而使这两种藻受到损伤,相比铜绿微囊藻,斜生栅藻不仅对Cd2+胁迫具有较好的耐受性,且对其具有良好的吸收作用,提示斜生栅藻具有开发成水体Cd2+生物处理材料的潜质.     

施用生物炭对土壤Cd形态转化及烤烟吸收Cd的影响

采用盆栽试验模拟Cd污染土壤,研究施用烟秆炭(0、10、20 g·kg~(-1))对土壤pH、有机质含量、土壤Cd形态分布及烤烟Cd含量和Cd累积量的影响.结果表明:随着生育期的延长,土壤pH和有机质含量均呈现升高的趋势.在同一Cd污染水平下,土壤pH和有机质含量均随生物炭施用量的增加而升高.随生物炭施用量的增加,土壤有效态Cd和可交换态Cd含量显著降低,土壤碳酸盐结合态Cd、铁锰氧化物结合态Cd、有机结合态Cd和残渣态Cd含量升高.移栽后30 d,处理G2T2和G2T1的土壤有效态Cd含量的降幅分别达到45.59%和24.56%.外源添加Cd的土壤中,土壤pH和有机质含量均与土壤有效态Cd和可交换态Cd含量呈显著负相关关系(p0.01),与土壤碳酸盐结合态Cd、铁锰氧化物结合态Cd和有机结合态Cd含量呈显著正相关关系(p0.01).在Cd污染土壤上,施用生物炭能明显降低烟株各部位Cd含量,烟株各部位干物质积累量随生物炭施用量的增加显著升高,烟株各部位Cd累积量和总Cd累积量随生物炭施用量的增加呈降低的趋势.由此说明,在Cd污染的土壤上施用生物炭能够使土壤中可被植物吸收利用的有效态Cd转化为潜在的无效态Cd,从而达到修复土壤并减轻作物受Cd毒害的目的.     

耐镉菌株的分离及其对Cd2+的吸附富集

采用梯度浓度驯化的方法,筛选分离出一株能高度耐镉和富集镉的菌株,初步鉴定为假单胞菌属(Pseudomonas sp.).该菌株在含Cd2+浓度4500mg/L的液体细菌培养基中能够生存,当Cd2+浓度为100mg/L时,pH值为6～8有利于提高菌株耐镉能力.Cd2+为低浓度时菌株积累Cd2+,菌体对Cd2+浓度为100mg/L的积累率达99.1%,冻干菌体对Cd2+的吸附量为8.786mg/g干菌体;当Cd2+浓度大于909mg/L时,菌体表现出外排Cd2+现象.红外分析和电镜观察表明,菌株细胞壁在吸附Cd2+中起重要作用,67.4%的Cd2+吸附在细胞壁上.     

钾肥对镉的植物有效性的影响

采用室外盆栽模拟试验,研究了在镉单一污染及镉、铅复合污染的土壤中,钾肥（K₂SO₄）的施用及其施用水平对镉的植物有效性的影响.结果表明,施用钾肥可显著(p<0.05)促进小麦干重的增长,缓解重金属镉及镉、铅复合污染对小麦的毒害作用.不同施用水平的钾肥均减少了小麦对镉的吸收,降低了镉的植物有效性.随着钾肥施用水平的增加,小麦植株不同部位（根、茎叶和籽实）镉的浓度先逐渐降低而后上升,小麦植株不同部位的富集系数也呈现先降低而后上升的趋势,并且钾肥在K2水平时对镉的缓解效果最佳.施用钾肥降低了根际、非根际土壤交换态镉的含量,钾肥主要影响了小麦根际、非根际土壤中交换态、碳酸盐态镉的含量,而对铁锰氧化物结合态、有机质硫化物态和残渣态镉的影响较小.镉、铅复合处理与镉单一处理相比较,铅可促进小麦对镉的吸收,提高镉的植物有效性.     

钙和钙离子通道阻断剂对丛枝菌根真菌吸收镉的影响

本试验以三叶草(Trifolium repense L.)为宿主植物,Glomusintra radices为供试菌种,通过分室系统将外生菌丝与植物根系分隔开,并对菌丝室加以不同含量水平的Ca2+、Cd2+和Ca2+通道阻断剂(Verapamil、LaCl3)进行处理,研究在菌丝吸收过程中Cd2+与Ca2+以及Ca2+通道之间的关系.试验结果表明,高Cd2+和LaCl3处理可促进菌丝发育;高Cd2+和Verapamil、LaCl3处理不同程度地降低了菌丝对Ca2+的吸收;高Ca2+和LaCl3处理则可提高菌丝对Cd2+的吸收.根据本试验结果可以认为,Cd2+在菌丝上的跨膜转运不是通过Ca2+通道完成,而且高Ca2+水平有利于Cd2+被菌丝吸收.     

Simultaneous elution of polycyclic aromatic hydrocarbons and heavy metals from contaminated soil by two amino acids derived from β-cyclodextrins

Two highly water-soluble amino acids,which derived from β-CDs,i.e.,glutamic acid-β-cyclodextrin (GluCD) and ethylene-diamineβ-cyclodextrin (EDCD),were synthesized and were examined for their effect on solubilization of anthracene (ANT),complexation of cadmium (Cd2+),and elution removal of ANT and Cd2+ in soil.The results showed that GluCD and EDCD were powerful complexant for ANT and Cd2+.In the presence of 10 g/L GluCD and EDCD,the solubilization of ANT increased by 47.04 and 23.85 times compared to the control,respectively.GluCD resulted in approximately 90% complexation of Cd2+ while 70% complexation was observed for EDCD.Simultaneously,GluCD and EDCD could greatly enhance the elution removal of ANT and Cd 2+ from soil.GluCD resulted in the highest elution efficiency of ANT and Cd2+.With the addition of 10 g/L GluCD,53.5% of ANT and 85.6% of Cd2+ were eluted,respectively.The ANT had a negligible effect on the Cd2+ removal due to different complexing sites of ANT and Cd2+,while Cd2+ enhanced the ANT removal under the addition of GluCD because Cd2+ neutralized the-COOH group of GluCD.Adversely,the removal of ANT was decreased with Cd2+ under the addition of EDCD,this was due to the fact that Cd2+ enhanced the polarity of EDCD molecule and inhibited the complexation between ANT and EDCD.The study suggested that GluCD could be preferred and be successfully applied to remediation of heavy metals or organic compounds in contaminated soil.     

2种组配改良剂修复镉砷复合污染稻田土壤的研究

将2种复合改良剂LI(碳酸钙+铁粉)和HI(羟基磷灰石+铁粉)施加于镉、砷复合污染稻田土壤,设置投加比例分别为1∶2、1∶1、2∶1,通过分析熟化后土壤的p H值、毒性浸出(TCLP提取态)镉、砷含量及交换态镉和砷含量,研究了复合改良剂同时固定这两种污染元素的效果.结果表明,施加LI使土壤p H值提高了0.60~1.21,降低了土壤TCLP提取态镉、交换态镉含量,以及TCLP提取态砷和交换态砷含量;与对照相比,配比为2∶1的LI使土壤TCLP提取态镉含量降低了60.97%,效果较好;配比为1∶2和1∶1的LI分别使TCLP提取态砷含量降低了29.81%、29.85%;配比为1∶2的LI使交换态砷含量降低了55.18%.施加HI同样提高了土壤的p H值(升高了0.51~0.73),同时降低了土壤中97.05%~98.09%的TCLP提取态镉含量,效果显著;施加HI略微提高了土壤TCLP提取态砷含量,但却略微降低了土壤交换态砷含量.在本实验条件下,综合考虑土壤中镉和砷的稳定化效果,LI的效果明显好于HI.其中,从TCLP提取态镉和砷含量来评价,2∶1的LI施用效果最佳;从交换态镉和砷含量来评价,1∶2的LI施用效果最佳.     

组配改良剂联合硅肥对Cd污染稻田的修复效果

选取湖南省浏阳市某Cd污染稻田进行田间试验,研究组配改良剂石灰石+海泡石（LS）、基施硅肥及叶面喷施硅肥对Cd污染稻田修复效果,结果表明：（1）基施硅肥90kg/hm²和叶面喷施硅肥（0.2,0.4g/L）对土壤pH值无明显影响,添加LS（2250,4500kg/hm²）的各处理均显著提高土壤pH值（P < 0.05）.（2）基施硅肥90kg/hm²分别降低土壤交换态、毒性特征浸出（TCLP）提取态Cd含量20.0%和18.5%,叶面喷施硅肥对土壤Cd两种提取态含量无明显影响,添加LS的各处理（2250,4500kg/hm²）分别使土壤交换态、TCLP提取态Cd含量降低25.8%~49.9%、26.4%~44.5%.（3）3种单一技术措施均能明显降低水稻各部位Cd含量,但降低糙米中Cd含量的效果低于3种技术措施的组合处理;“组配改良剂LS+基施硅肥+叶面喷施硅肥”各处理（JL1F1、JL1F2、JL2F1、JL2F2）使水稻糙米中Cd含量降低25.6%~70.5%.（4）“组配改良剂LS+基施硅肥+叶面喷施硅肥”的组合技术处理能显著降低土壤中Cd的有效性,显著降低水稻各部位中Cd含量,其中JL2F2处理效果最佳,能使对照糙米Cd含量从0.66mg/kg降低到0.19mg/kg,实现中重度Cd污染稻田的水稻安全生产.     

污泥腐殖酸对Cd2+的吸附特性

为了促进污水处理厂剩余污泥的资源化利用,探索S-HA（sludge-based humic acid, 污泥腐殖酸）对溶液中重金属Cd2+的吸附特性.采用国际腐殖酸协会（IHSS）推荐的方法提取S-HA,通过元素分析、FT-IR（傅里叶红外光谱分析）和SEM-EDS（外观形态分析）等方法,考察溶液pH和共存阳离子对吸附过程的影响,并对吸附过程分别进行了吸附动力学模型、等温吸附模型和吸附热力学模型拟合,同时通过对比S-HA吸附前后的红外光谱和扫描电镜-能谱图片,探索S-HA对Cd2+的吸附机制.结果表明:①S-HA表面呈松散的簇团状,含有大量的羧基、醇羟基和酚羟基等含氧官能团,芳香度较高,含有较多的脂肪链结构;S-HA在吸附水中Cd2+的过程中,Cd2+与S-HA表面上的酚羟基、羧基等官能团发生了络合作用.②S-HA对Cd2+的吸附量随溶液pH升高而增加,溶液中Na+、NH₄+和Ca2+等共存阳离子的存在不利于S-HA对Cd2+的吸附,其中Ca2+的存在对S-HA吸附Cd2+影响最大.③S-HA对Cd2+的吸附由快吸附、慢吸附和吸附平衡3个阶段组成,吸附平衡时间为12 h;吸附过程符合准二级动力学模型,其整体吸附速度由液膜扩散和颗粒内扩散共同控制;吸附等温线符合Freundlich等温吸附模型,25℃下的最大吸附量为19.29 mg/g,Cd2+在S-HA上的吸附是自发吸热反应.研究显示:污水处理厂剩余污泥提取的S-HA对Cd2+具有较好的吸附效果;S-HA对Cd2+的吸附过程同时存在着物理吸附和化学吸附;高pH对S-HA吸附Cd2+有促进作用,而高离子强度对S-HA吸附Cd2+有抑制作用.      

龙江河突发环境事件河流镉污染化学形态模拟

重金属污染突发水环境事件的应急处置和造成的环境损害与污染物的化学形态及其环境行为密切相关.以2012年初发生在我国广西的龙江河镉污染事件为例,采用Minteq软件尝试计算3种情景下河流水环境溶解态Cd的化学形态.结果表明,在天然背景条件下龙江河Cd浓度约为5mg/L时,水环境中Cd以Cd2+为主,并主要受DOC含量的影响.镉污染事件发生后若无应急处置措施,天然水体对Cd的络合缓冲能力极其有限,以Cd2+形式存在的Cd占75%以上,呈现严重的急性生态毒性.投加聚合氯化铝和碱性物质可以有效控制河流溶解态Cd含量,当pH值超过9.0时,以Cd2+存在的Cd迅速降低.Cd2+含量对河流pH值的参数敏感性最高,DOC其次,水温影响最小.事件处置结束后应密切关注絮凝体中Cd的再释放规律以及水体pH值及DOC对Cd形态的影响.