苹果角质层的组分特征及其对甲萘酚的吸附作用

为能够准确预测有机污染物在植物角质层上的吸附行为,用化学方法(脱蜡、皂化、酸解)分离得到7种苹果角质层组分,探讨了角质组分对甲萘酚的吸附特征及其与结构组成之间的关系.结果表明.苹果角质层由44.7%蜡质、34.6%角质单体、13.6%糖类、7.5%生物高聚物(cutan)组成,脱蜡、皂化脱角质单体后角质组分的极性指数((O N)/C)增大,而酸解脱糖后(O N)/C则减小.角质层组分对甲萘酚的等温吸附曲线均呈非线性(N=0.551～0.918),而高浓度时的等温吸附曲线则呈线性,表明植物角质与有机物的相互作用除了分配作用之外,还存在其它的特殊作用.苹果角质层(ACI)对甲萘酚的吸附系数(Knc)为442,脱蜡、脱糖后角质组分的KDC.值增大,而脱角质单体后Kuc值则大大减小,表明角质单体是主要的吸附介质;蜡质、角质单体、糖类组分对角质层吸附行为的影响存在交互作用.角质组分的Koc值随其(O N)/C变化出现"峰值",意味着甲萘酚与角质组分之间的相互作用存在最佳的极性匹配.     

甲萘酚和甲萘胺在超高交联吸附树脂上的协同吸附行为

研究了水溶液中甲萘酚和甲萘胺在超高交联吸附树脂NDA103、NDA100上的协同吸附行为.实验结果表明,在较高平衡浓度范围内该吸附树脂对双组分水溶液中甲萘酚和甲萘胺双组分(摩尔比分别为3∶1、1∶1、1∶3)的吸附总量大于相同平衡浓度下对单组分水溶液中甲萘酚和甲萘胺的吸附量,呈现协同吸附现象,其主导机制是2种吸附质分子之间的氢键作用.单组分甲萘酚或甲萘胺水溶液和双组分共存水溶液中吸附质分子在吸附树脂上的吸附等温线均符合Langmuir模型.吸附温度由293K升至313K时,甲萘酚和甲萘胺在NDA103上的协同吸附效应的变化明显大于NDA100.NDA103树脂结构上的胺基既加强了对甲萘酚的吸附亲和力又增加了甲萘酚的协同吸附系数.     

响应面方法优化硅藻土处理甲萘酚废水

有机化工废水的治理一直是环保领域的热点和难点问题。在对水处理技术分析总结基础上,该研究以常州市某化工厂甲萘酚废水为研究对象。采用响应面方法(Response Surface Methodology,RSM)对硅藻土处理甲萘酚废水工艺过程进行优化,考察了变量硅藻土用量、pH和温度对甲萘酚废水处理效果的影响。结果表明:最佳工艺条件为硅藻土用量为0.5 g,pH为1,温度为45℃。COD去除率的预测值为79.5%,与实测值78.2%接近。说明建立的模型能真实反映各主要因素的影响,模型与实际情况吻合。     

红叶石楠叶面角质层组分对Cs的吸附作用

为准确预测放射性核素在植物叶面的吸附行为,用化学方法(脱蜡,皂化,酸解)分离得到角质层(PHC1),脱蜡角质层(PHC2),脱蜡-脱角质角质层(PHC3),脱蜡-脱角质-脱糖角质层(PHC4)以及蜡质等红叶石楠叶面角质层组分,研究了角质层组分对Cs的吸附特征及影响因素.结果表明:红叶石楠叶片角质层由16.63%蜡质,63.41%角质,12.86%多糖,7.10%角碳组成.PHC1、PHC2、PHC3、PHC4各组分对Cs的吸附30min即达到吸附平衡,饱和吸附量分别为1.73、1.92、4.67和0.58mg/g.角质层组分的饱和吸附量与其极性和芳香性指数具有显著的二元线性正相关性,其中极性指数对核素吸附具有更高权重的影响.糖类和角质是叶面角质层吸附核素的主要介质,各角质层组分吸附Cs贡献率分别为:糖类(51.45%)角质(38.73%)蜡质(7.51%)角碳(2.31%).竞争离子的存在能显著降低叶面对核素的吸附作用:随着Na离子浓度的增加,叶面角质层对Cs的吸附性能逐渐下降,当Na和Cs摩尔浓度比为100:1时,红叶石楠叶面角质层的吸附量仅为对照的6%.     

三种红树植物落叶碎屑对海水中多环芳烃吸附作用的实验研究

在实验室条件下,研究了海水中多环芳烃（PAHs）（含苊、菲、）浓度分别为90、900或9000 μg/L时,无瓣海桑（Sonneratia apetala）、秋茄（Kandelia candel）和木榄（Bruguiera gymnorrhiza）不同分解状态落叶碎屑对PAHs的吸附作用。结果显示:在相同PAHs浓度下,无瓣海桑、秋茄和木榄落叶碎屑对PAHs的吸附总量差异显著（p < 0.05）,吸附率树种间也差异显著（p < 0.05）。当海水中PAHs的浓度为90和900 μg/L时,3种红树植物落叶碎屑对PAHs的吸附率均是无瓣海桑黑叶最高,分别为32.6%和35.1%。同一树种不同分解状态落叶碎屑对PAHs的吸附规律因树种而异:秋茄棕叶和黑叶对PAHs的吸附率均随着PAHs浓度的增加而增加;木榄棕叶和黑叶对PAHs的吸附率均随着PAHs浓度的增加,先上升（从90 μg/L到900 μg/L）,然后下降（从900 μg/L到9000 μg/L）;无瓣海桑棕叶对PAHs的吸附率是随着PAHs浓度的增加而增加,而黑叶却随着PAHs浓度的增加,吸附率先是上升,然后下降。3种红树植物同一分解状态的落叶碎屑对单个PAHs组分的吸附率规律存在差异。同一树种同一分解状态的落叶碎屑对不同PAHs组分的吸附规律也存在差异。     

微电解/水解酸化/接触氧化法处理甲萘酚废水

针对甲萘酚废水,采用微电解/水解酸化/接 触氧化组合工艺.介绍了工程设计参数、处理工艺流程及设计特点.考察了工艺运行的情况,结果表明,该组合工艺对甲萘酚化工废水有稳定的处理效果,对COD的去除率可这98％.     

a-萘酚对小球藻谷胱甘肽及其还原酶的影响

研究了a-萘酚对2种小球藻谷胱甘肽(包括还型谷胱甘肽GSH与氧化型谷胱甘肽GSSG)含量及其还原酶(GR)活性的影响.结果表明,低浓度a-萘酚对藻细胞的谷胱甘肽水平和GR活性有显著的激发作用,随着a-萘酚浓度的升高,普通小球藻和蛋白核小球藻的GSH含量、谷胱甘肽总量及GR活性均有所提高,并分别在5mg/L和10mg/L时达到最大值,而GSSG均不断下降且在相同浓度下(2mg/L)至最小后开始上升.GSSG/GSH先降后升的变化说明藻细胞在a-萘酚胁迫下膜脂过氧化加剧,而GSH、GR在清除活性氧、消除过氧化方面起了重要作用     

突扩水流条件下底泥在不同深度对磷的吸附作用

通过测定突扩水流条件下主流区和回流区的垂线流速分布以及紊动强度分布,分析此流场下的基本规律,研究环形水槽突扩水流水力特性,并通过投加抑菌剂探讨底泥对磷的吸附作用。结果表明,突扩水流主流区流速大于回流区流速,但回流区紊动强度增加比主流区大;底泥对磷的吸附作用存在物理吸附和生物吸附作用,物理吸附作用强于生物吸附作用,且当有生物吸附作用参与除磷过程时,在厌氧条件下,底泥释磷主要由聚磷菌贡献;主流区底泥对磷的去除效果随着深度的增加而降低;突扩水流主流区底泥对磷的吸附作用强,且稳定,回流区底泥对磷的吸附作用波动大。     

磺胺甲恶唑胁迫下人工湿地植物与根际微生物的响应

为探究磺胺甲恶唑 (sulfamethoxazole,SMX) 胁迫下人工湿地植物与根际微生物的响应机制,对不同浓度SMX在5种植物与根际微生物联合修复中的去除效率进行表征;依据SMX的去除效率,对唐菖蒲和风车草的根系活力、活性氧与抗氧化系统进行研究,同步分析其根际微生物群落在SMX和温度胁迫下的响应特征。结果表明：5种人工湿地植物与根际微生物联合修复中,唐菖蒲、风车草对SMX的去除率较高,平均值分别为40.38%、44.70%。当SMX浓度超过30 mg/L时,与0 mg/L时相比较,唐菖蒲、风车草的根系活力受到抑制,分别下降了69.77%、67.26%;随着SMX浓度的升高,唐菖蒲和风车草的活性氧含量分别增加了69.08%、72.67%,抗氧化酶活性降低了19.32%、24.83%;与常温条件（20~25 ℃）相比,低温条件下（4~12 ℃）下唐菖蒲、风车草的活性氧含量分别增加了2.26%、1.98%,抗氧化酶活性降低了47.72%、44.42%。高通量测序技术对根际微生物群落的测定结果表明,高浓度SMX对植物根际微生物群落多样性与物种丰富度有抑制作用,利用PICRUSt功能预测软件对微生物群落功能预测发现,以氨基酸和碳水化合物代谢功能为主的微生物细菌相对丰度较高。

     

2-萘酚及臭氧氧化产物对斑马鱼胚胎急性毒性的影响

臭氧氧化作为水处理工艺中预处理或深度处理的手段之一,在饮用水厂、污水处理厂等已被广泛应用。文章以研究有机物急、慢性毒性的模式生物——斑马鱼胚胎为模型,对2-萘酚及其臭氧氧化溶液的急性毒性进行了研究。结果表明,2-萘酚对斑马鱼胚胎具有明显的致畸和孵化抑制作用,胚胎的死亡率随暴露溶液浓度的升高而升高,24、48、72 h的LC50值分别为(7.39±0.65)mg/L、(6.49±0.48)mg/L、(6.27±0.52)mg/L。臭氧氧化可以有效去除2-萘酚,并降低其急性毒性,急性毒性随着反应时间的增加而降低,有利于后续的生物处理和污水达标排放。初始浓度为25 mg/L的2-萘酚溶液在实验条件下,经臭氧氧化12 min后去除率达100%,反应35 min后,溶液对斑马鱼胚胎的急性毒性消失。结合胚胎急性毒性实验结果和液相色谱/质谱、离子色谱的中间产物分析表明,2-萘酚臭氧氧化产物对斑马鱼胚胎的急性毒性作用大大低于2-萘酚,臭氧处理能有效降低2-萘酚的生态风险。     

Sorption of chlorophenols onto fruit cuticles and potato periderm

To better understand the interaction mechanisms of plant surfaces with polar organic compounds, sorption of 4-chlorophenol, 2,4- dichlorophenol, and 2,4,6-trichlorophenol by fruit cuticles (i.e., tomato, apple, and pepper), and potato tuber periderm were investigated. The roles of cuticular components (waxes, cutin, cutan and sugar) on sorption of chlorophenols are quantitatively compared. Cutin and waxes govern the sorption capacity of bulk apple cuticle by hydrophobic interactions. Potato periderm with highest sugar content exhibits the lowest sorption capability for the chlorophenols. With the increase of hydrophobicity (i.e., K_ow ) of sorbate, the relative contribution of lipophilic components (wax, cutin and cutan) on total sorption increases, however, the ratios of K_oc to K_ow decreases due to increasing ionization degree of sorbates.     

Sorption of 1-naphthol by plant cuticular fractions

The contribution of aliphatic-rich plant biopolymer to sorption of hydrophobic organic compounds is significantly important because of their preservation and accumulation in the soil environment,but sorption mechanism is still not fully understood.In this study, sorption of 1-naphthol by plant cuticular fractions was examined to better understand the contributions of respective fraction.Toward this end,cuticular materials were isolated from the fruits of tomato by chemical method.The tomato cuticle sheet consisted of waxes (6.5 wt%),cuticular monomer (69.5 wt%),and polysaccharide (24.0 wt%).Isotherms of l-naphthol to the cuticular fractions were nonlinear (N value (0.82-0.90)) at the whole tested concentration ranges.The KodKow ratios for bulk cuticle (TC1),dewaxed cuticle (TC2),cutin (TC4),and desugared cuticle (TC5) were larger than unity,suggested that tomato bulk cuticle and cutin are much powerful solption medium.Sorption capability of cutin (TC4) was 2.4 times higher than the nonsaponifiable fraction (TC3).The 1-naphthol interactions with tomato cuticular materials were governed by both hydrophobic-type interactions and polar (H-bonding) interactions. Removal of the wax and polysaccharide materials from the bulk tomato cuticle caused a significant increase in the sorption ability of the cuticular material.There was a linear negative trend between K_(oc) values and the amount of polysaccharides or fraction's polarities ((N O)/C);while a linear positive relationship between K_(oc) values and the content of cutin monomer (linear R~2=0.993) was observed for present in the cuticular fractions.Predominant sorbent of the hydrophobic organic compounds (HOCs) in the plant cuticular fraction was the cutin monomer,contributing to 91.7% of the total sorption of tomato bulk cuticle.     

蒙脱石/DOM复合体对菲的吸附

以垃圾渗滤液为水溶性有机质(DOM)提取原料,通过与吸附载体蒙脱石的有机-无机复合制得蒙脱石/DOM复合体,研究其对菲的吸附作用以及温度、pH值、固液比等不同因素对吸附过程的影响.结果表明,相比蒙脱石原土,蒙脱石/DOM复合体对菲的吸附能力得到显著提高;随着温度升高吸附量呈下降趋势;介质pH值对吸附影响不大;随着固液比的增大,平均吸附量逐渐减小,吸附率逐渐增大.动力学研究表明,菲在蒙脱石/DOM复合体上的吸附等温线与Henry线性方程和Freundlich经验方程的线性拟合较好.另外,对菲在蒙脱石/DOM复合体上的解吸实验表明,菲在蒙脱石/DOM复合体上的吸附有较好的稳定性.     

不同营养水平沉积物在不同pH下对磷酸盐的等温吸附特征

研究了不同营养水平沉积物在不同pH下对磷酸盐的吸附等温线,分别采用了线性和非线性2种方法拟合吸附等温线,并分析比较了2种方法的适用性.结果表明:①不同营养水平沉积物对磷酸盐的吸附量在接近中性时最大,酸性和碱性条件下均下降,污染严重的沉积物对磷酸盐的吸附受pH影响较污染轻的大;②不同pH下,不同营养水平沉积物对磷酸盐的吸附等温线没有明显规律;③沉积物对磷酸盐的吸附行为采用线性和非线性拟合均存在不足,不能仅仅根据R2和X2的大小进行拟合方程的适用性比较;④为了获得更为真实可靠的拟合结果,可以利用线性和非线性方法分别进行拟合,而每一种拟合方法也要同时采用多种拟合方程,在对多个拟合结果比较的基础上确定更符合实验数据的拟合方程.      

氧化程度不同的土壤对芘的吸附作用

将北京东灵山和云南曲靖采集的山地土壤样品分别用芬顿试剂和次氯酸钠梯度氧化后,进行芘的批量吸附实验.用O/C极性指数和TOC覆盖指数并辅助电镜扫描图对吸附系数进行拟合和解释.次氯酸钠氧化后云南土壤的O/C指数在高平衡浓度下(c=0.1c<,s>,c=0.5c<,s>)与lgK<,OC>显著相关,R<'2>达到0.752 ...     

有机膨润土多次吸附模拟废水中苯酚的性能及机理

研究了一系列有机膨润土多次吸附水中高浓度苯酚的性能及机理.结果表明,有机膨润土能够重复多次吸附水中苯酚,吸附性能较好.当多次吸附所用苯酚溶液初始浓度为1000mg/L时,3种单阳离子有机膨润土对其的吸附能力大小依次为:120 CTMAB-膨润土＞120 CPC-膨润土＞120 DTMAB-膨润土.在多次吸附过程中,有机膨润土对苯酚的吸附机理发生变化,由最初的表面吸附作用为主转变为分配作用为主.对CPC改性的膨润土而言,由于芳香性吡啶环的存在,苯酚被吸附到有机膨润土上后,能够产生"协同效应”,表现为随着苯酚吸附量的增大,分配系数K_p(c_sc_{w相似文献}   

生物炭增强黄绵土对西替利嗪的吸附作用

生物炭可以作为稳定剂控制污染物在土壤中的迁移转化,削减其环境风险.以西替利嗪(cetirizine,CTZ)为目标污染物,黄绵土为供试土壤,采用吸附批实验法,研究添加了不同质量比、不同碳化温度核桃壳生物炭的土壤对CTZ的吸附作用.结果表明,生物炭对CTZ的吸附能力均强于土壤.添加400~700℃制备的生物炭可显著增强黄绵土对CTZ的吸附能力,这主要与添加生物炭后比表面积(SA)和含碳量相比土壤增大有关.土壤-生物炭混合体系(除添加300℃制备的生物炭)对CTZ吸附分配系数的实验值相比理论值偏小.这是由于土壤和生物炭组分之间发生了一定的相互作用,土壤中有机质及其它组分会与生物炭吸附位点相互堵塞或相互竞争.添加400~700℃制备的核桃壳生物炭有利于稳定土壤中的CTZ,但溶液中CTZ浓度相对较低、添加生物炭的量相对较高时,忽略土壤与生物炭组分之间的相互作用,会高估混合体系对CTZ的吸附能力.     

六氯苯在土壤不同粒径级份上的吸附行为研究

研究比较了HCB在湖北水稻土和山东褐土不同粒径级份上的吸附特性,探讨不同粒径级份中有机质线性分配过程、慢吸附过程和小孔扩散过程的相对贡献.结果表明,Freundlich方程、DMM吸附模型和Polanyi-Manes方程都对实验数据进行了较好的拟合(R2＞0.91),其中DMM吸附模型能更好地反映土壤有机质溶解相线性分...     

不同烧制温度下玉米秸秆生物炭的性质及对萘的吸附性能

以玉米秸秆为原料,在300、500和700℃这3个温度下烧制生物炭,使用元素分析仪测定其元素组成,扫描电镜观测其表面特性,并采用批量吸附实验研究了生物炭对萘的吸附特性.结果表明,随烧制温度升高,玉米秸秆生物炭的碳元素含量从66.79%上升到76.30%,氢和氧元素从4.92%和19.25%下降到3.18%和9.53%;H/C、O/C和(O+N)/C值降低,芳香性和疏水性增强,极性降低.扫描电镜结果显示玉米秸秆生物炭主要是片状颗粒,孔隙少,生物炭表面粗糙程度随温度升高增加.对萘的动力学吸附曲线符合Lagergren准二级模型,初始吸附速率与平衡吸附量随烧制温度上升而上升;等温吸附曲线可用Freundlich模型进行描述,生物炭的吸附能力随烧制温度升高而增强,非线性先下降后上升.玉米秸秆生物炭表面形态上具有显著特点,且不同烧制温度对其元素组成、表面特征和对萘的吸附行为有显著影响.