菌根技术在环境修复领域中的应用及展望

菌根作为植物根系和真菌所建立的共生体,是生物界最为广泛的一种互惠共生现象。这一系统的形成能够有效增强植物的物质生产和抗病能力,全面改善宿主植物的生长状况,因此在新兴生态农业生产领域受到广泛重视。与此同时,菌根系统的形成可有效促进植物对污染或胁迫环境的适应能力,以及对环境污染物的去除能力,并能联合其它根际微生物共同发挥效能,在受损和污染环境生态修复领域具有巨大的潜力。近年来,菌根技术在环境修复领域中的应用正成为环境工作者关注的新兴方向,但目前仍处于起步阶段。文章在前人研究结果的基础上,对菌根技术在重要的环境修复领域,如面源污染综合防治领域、污染场地生物修复领域、受损和胁迫环境恢复重建中的试验研究和应用进展进行了综述,并结合其发展现状探讨了当前菌根技术在环境修复治理工程应用以及大规模工业化生产中的瓶颈问题,提出应在菌根真菌对异质环境的适应性、菌根系统的复杂性解析、以及内生菌根真菌分离纯化等关键理论与技术方面加大力度,尽早实现广适性功能菌种的工业化生产和多元＂生物制剂＂的开发,从而在环境修复领域发挥更大的作用。     

离子色谱-质谱联用技术在饮用水分析中的应用

离子色谱 (ＩＣ)作为一种分析离子的有效工具 ,已在环境分析中得到了广泛的应用 ,如美国ＥＰＡ标准方法 3 0 0 1 ,3 4 1 0 ,3 1 7 2 ,3 2 1 8,国际标准化组织标准方法 1 5 6 0 1等都选用离子色谱作为分析工具 .随着对环境问题研究的深入 ,复杂基体中痕量、超痕量有害离子 (如高氯酸盐 )的分析成为一个热门的研究领域 .离子色谱常用的检测手段有电导检测器 ,紫外检测器和安培检测器 .这些检测方法虽能满足测定的要求 ,但定性、定量手段单一 ,检测灵敏度较低 .质谱 (ＭＳ)作为一种高灵敏度的定性、定量技术已在环境分析中得到了广泛的应用 …     

硅藻土在环境领域的研究和应用

中国硅藻土储量丰富,在东北、云南等地都有大量分布,是宝贵的矿产资源。硅藻土密度低、比表面积大、具有多孔性、化学稳定性高,颗粒中的硅质多孔结构分布规律且贯通纳米孔道。硅藻土及其改性产物在应用于生态环境领域后对环境无污染,符合绿色生态理念,是极具前景的环保材料之一。在对国内外文献资料进行研究的基础上,通过对硅藻土在水处理、固体废物处理、空气净化及土壤改良等领域研究和应用的总结,明确了硅藻土在生态环境领域中的重要应用价值。硅藻土对不同类型的污水都有较好的净化效果,已被应用于工业废水、城镇生活污水、污染河流等的净化;硅藻土在固体废物处理上的研究较少,仍处于初步探索阶段,未来仍存在很大的发展空间;在净化空气领域,硅藻土主要作为吸附材料去除甲醛、NH3、大气颗粒物等污染物,吸附效果明显;硅藻土能够有效降低土壤中污染物的含量,同时改善土壤理化性质,增强土壤肥力,将硅藻土应用于土壤改良具有良好的发展前景。目前对硅藻土的研究大多处于实验室阶段,鲜见实践研究,且对硅藻土作用于不同污染物的机理研究还不够透彻,还存在再生、回收等问题。未来如何更加广泛化、工业化地发挥硅藻土在环境领域的应用优势值得更深入细致的研...     

根分泌物研究现状及其在农业与环境领域的应用

对植物根分泌物的分泌特性、生理及分子生物学基础 ,根分泌物与农业、环境的关系 ,根分泌物在土壤肥力、土壤受重金属污染的植物修复以及化感物质分泌及植物遗传改良等领域的研究成果和结论进行了综述 ,并提出了我国根分泌物今后的研究方向 ,以期推动国内这一领域的深入研究。     

离子色谱-质谱联用技术在饮用水分析中的应用(续)

3　IC MS测定饮用水中卤代乙酸卤代乙酸 (haloaceticacids,HAAs)是饮用水加氯消毒的副产物 ,共有 9种HAAs,一氯乙酸(MCAA)、二氯乙酸 (DCAA)、三氯乙酸 (TCAA)、一溴乙酸 (MBAA)、二溴乙酸 (DBAA)、三溴乙酸(TBAA)、氯溴乙酸 (BCAA)、一氯二溴乙酸 (DCBAA)、二氯一溴乙酸 (DBCA     

电化学传感技术在海洋环境监测中的应用

近年来,海岸带环境保护已经引起全球广泛关注.开展近岸海域环境监测能够为海洋环境保护、资源利用和可持续发展提供科学决策依据和技术支撑.随着微电子、材料加工和计算机技术的快速发展,以及新原理、新技术、新材料和新工艺广泛应用,电化学传感器在微型化、集成化、智能化等方向得到快速的发展,多种电化学传感器不断涌现并进入实际应用.本文以应用于海洋环境监测的电化学传感器为主体,按照检测对象的不同,对电化学传感技术在海洋监测中的应用加以综述,探讨其未来发展趋势.     

电化学DNA生物传感器在检测环境有机污染物中的应用

电化学DNA生物传感器是一种以DNA为生物识别元件并通过电化学信号转换器将目标物的存在转变为可检测的电信号的传感装置.因具有灵敏性高、选择性好、制备成本低、操作简单、携带方便、抗干扰性强等优点而被广泛用于环境分析领域.本文简要阐述了电化学DNA生物传感器的检测原理及DNA在电极表面的固定化方法,重点讨论了电化学DNA生物传感器在检测环境有机污染物中的应用,最后对电化学DNA生物传感器的发展方向进行了展望.     

大数据技术在生态环境领域的应用综述

大数据技术能够有效处理多来源、多类型、多尺度数据,在生态环境领域受到广泛关注,但中国仍处于起步阶段,探索大数据技术在生态环境领域的应用对推动大数据发展具有重要意义,对生态环境精准监管和综合决策具有显著参考价值。基于国内外最新研究,文章将生态环境大数据技术体系分为数据采集、数据处理和实践应用3个部分,数据采集包括地面监测、卫星遥感监测、地理信息、社会统计及网络抓取,数据处理包括存储管理、预处理、深入处理与整合挖掘4个流程,主要应用于生态环境的监测评价、模拟预测与优化管理3个方面。在监测评价方面,大数据技术有利于实时监控、长期跟踪、网格化评价生态环境质量,提高了生态环境监测评价的有效性,但多领域监测数据的耦合分析、智能纠错、评价方法优化能力有待提升;在模拟预测方面,大数据技术与专业模型整合增加了不同时空尺度下复杂环境要素的模拟精度和预测速度,实现动态预警和生态风险评估,但仍缺乏基于大数据技术的高精度存储、分析和集成模型,缺少更专业、更开放的大数据分析系统支撑模型库;在优化管理方面,促进污染的有效溯源、科学控制与全过程监管,但新型污染物和特征污染物时空分布特征尚不明确,系统性数学模型与风险评价管理体系尚不完善,给基于大数据平台的优化管理带来局限性。因此,应有效集成多领域生态环境监测数据,提升数据处理技术能力,推进大数据应用,以满足政府多源管控需求,提升政府科学决策效果。     

微波技术在中药研究领域中的应用

系统查阅有关微波技术在中药提取、中药炮制、中药干燥灭菌等方面的应用文献资料,认为微波提取技术具有快速、高效、安全、有效成分得率高、节能等特点;微波能杀灭各种微生物,可用于中药材及中成药的干燥和灭菌;微波技术易使炮制工艺自动化,处理中药干净、简便,可保证中药质量,提高炮制功效.推广微波技术在中药领域的应用具有很大的意义.     

噻吩在离子液体中的电化学聚合及其在模拟汽油脱硫中的应用

研究了噻吩在离子液体[HMIM] BF4,[BMIM] BF4和[BMIM] PF6中的电化学聚合,实验证明,噻吩在三种离子液体中均能聚合.将噻吩在离子液体中的电化学聚合应用于模拟汽油脱硫.结果表明:在三种离子液体中都实现了电化学脱除模拟汽油样品中的含硫物质--噻吩.对于不同的离子液体而言,脱硫的最佳电流密度不同,但噻吩的脱除效果均能达到50%-90%.     

根分泌物研究现状及其与农业与环境领域的应用

对植物根分泌物的分泌特性、生理及分子生物学基础,根分泌物与农业、环境的关系,根分泌物在土壤肥力、土壤受重金属污染地植物修复以及化感物质分泌及植物遗传良等领域的研究成果和结论进行了综述,并提出了我国根分泌物今后的研究方向,以期推动国内这一领域的深入研究。     

脂质组学在环境领域中的应用

脂质是生物体内重要的组成物质之一,具有多种重要的生物学功能。脂质组学作为代谢组学的一个重要分支,主要通过研究生物体内脂质化合物及脂质代谢谱的变化,进而鉴定生物标志物,分析相关代谢通路,阐明生物体响应外界刺激的机制。随着分析技术的不断进步,尤其是色谱和质谱技术的引入,极大地推动了脂质组学研究的发展,并扩展了其应用范围。本文介绍了脂质组学的研究方法及其在环境领域中的应用前景,重点讨论了脂质组学及多组学联用技术在环境胁迫耐受性及环境污染物毒性评价中的应用。     

固-液异相催化剂在环境科学领域中的应用

异相催化是催化反应的重要组成部分，其应用十分广泛。固一液异相催化作为环境科学领域中的一项比较新颖的技术，在研究污染物在多介质环境中的迁移转化行为、开发受污染环境修复及污废水处理新技术等诸多方面都具有很大的发展潜力。因此，对不同类型固一液异相催化剂在环境科学领域的应用研究逐渐成为国内外环境科学领域的研究热点之一。其中，金属和金属氧化物因对某些氧化一还原反应具有较好的催化作用，在饮用水脱氮、污废水脱卤及深度氧化处理等水处理领域的应用较为广泛；固态酸催化剂能催化聚合、裂化、水解反应，因此与某些有机污染物的降解密切相关；将同相催化剂固定化为异相催化剂，同样成为新技术开发的方向之一；天然催化剂对污染物在多介质环境中行为影响的研究近年来也屡有发表。此外，载体因对催化剂的活性及应用具有重要影响，也日益受到关注。文章对环境科学领域中固一液异相催化剂的应用研究进行了综述。     

以表面处理大肠杆菌为模型的电化学微生物传感器在毒性检测领域的应用

本文以铁氰化钾为探针,采用电化学方法监测铁氰化钾还原产物的量的变化,进而考察经不同时间、不同浓度的Triton X-100预处理表面的大肠杆菌(E.coli)活性及对毒物毒性灵敏度的变化.同时,结合扫描电镜(SEM)及生长曲线实验考察E.coli形貌及繁殖能力的变化,确定最优预处理条件.电化学分析结果表明,Triton X-100的使用量和作用时间分别为2%和1 h时,E.coli因呼吸作用而产生的电信号值最高;随着Triton X-100作用时间的增加,E.coli细胞活性逐渐减弱,当处理时间达到4 h,E.coli的细胞活性甚至低于未处理细胞.SEM结果表明,相对于未处理的细胞,经2%Triton X-100处理1 h时的E.coli的细胞壁通透性增加.此外,E.coli生长曲线实验结果证明,经2%Triton X-100处理1 h后,E.coli亲代细胞的繁殖活性有所下降,但子代的繁殖活性未受明显影响.根据条件优化的结果,经2%Triton X-100处理1 h的E.coli被用于3,5-二氯苯酚(DCP)的毒性检测,作用1 h后的半数抑制率(IC50)为6.60 mg·L-1.而采用未经处理的E.coli与6.60 mg·L-1的DCP作用1 h后产生的抑制率仅为34.4%.同时,优化菌株及对照菌株分别被应用于7份实际水样的毒性检测,其抑制率范围分别为4.37%—5.90%及2.24%—3.69%.可见,经2%Triton X-100预处理1h的E.coli活性及对毒物毒性灵敏度均有所提高,更加适用于水质毒性检测.     

多级结构电纺纳米纤维在环境催化领域的应用

多级结构纳米材料以其形貌多样、比表面积大、空间利用率高以及易于界面传输和吸附富集等特性,在能源催化转化和环境保护等相关领域受到广泛关注.多级结构材料可通过溶剂热合成法、模板法、自组装法、静电纺丝技术等方法合成制得,其中静电纺丝技术是—种简单可控的方法,且可以根据需求构建具有不同成分以及复杂内部和外部结构的纳米纤维.基于...     

离子液体-液相微萃取技术在环境污染物分析中的应用

离子液体是一种环境友好的绿色溶剂.因其具有独特的理化性能,如蒸汽压低、不易挥发、稳定、黏度以及在水中的溶解性可调等特点,在样品前处理技术中可以替代传统的有机溶剂作为萃取溶剂,提高了分析的选择性和灵敏度.本文对基于离子液体的液相微萃取技术(单滴液相微萃取、中空纤维液相微萃取、分散液液微萃取)在环境污染物分析中的应用进行综述.     

传统稳定同位素技术在环境科学领域的应用及研究进展

本文回顾了同位素技术的发展历史、简介了传统稳定同位素技术的应用原理与主要分析仪器.重点介绍了传统稳定同位素技术在污染物溯源、识别转化历程和指示反应程度,以及重建古环境信息,构建生态系统营养结构和探索生态物质循环等环境科学领域的应用与最新研究进展,提出了当前传统稳定同位素技术面临的挑战并对未来的发展方向进行了展望.     

基于质谱的高覆盖代谢组学数据采集策略研究进展及在环境毒理学的应用

代谢组学是分析细胞或生物体中小分子化合物的一门组学科学.代谢组学的目标是尽可能分析特定生物样品中的所有代谢物,实现高覆盖分析.基于质谱的技术促进了组学规模的代谢物检测,成为代谢组学的重要分析平台.质谱数据采集策略的选择对获得全面且高质量的代谢谱图信息至关重要,影响数据采集率进而影响代谢组学的覆盖率.本文全面综述了当前基于质谱的高覆盖代谢组学数据采集策略的研究进展,总结方法的优势和局限,并概述当前代谢组学方法在环境毒理学领域的新应用,最后讨论当前局限并对未来发展做出展望.     

实时在线质谱在室内化学中的应用

室内空气化学组分复杂,包括各类氧化剂、挥发性有机物（volatile organic compounds,VOCs）等污染物.这些污染物会在空气中或室内表面发生均相和非均相反应生成危害性更大的二次有机污染物.检测室内空气中未被发现的新有机污染物并揭示其室内形成机制,不仅有助于更准确地评估室内空气质量,也有利于室内空气污染物的精准控制.本文总结了室内空气化学近十年的重要进展,并重点介绍了室内化学研究中3种代表性的实时在线质谱分析技术,这些实时在线质谱分析技术的应用极大促进了对室内污染物及其化学过程的理解,对评估室内空气暴露风险、精准防控室内空气污染、改善我国室内空气质量,具有重大意义.