XAFS技术在重金属界面吸附研究中的应用

X-射线吸收精细结构(XAFS)是同步辐射应用的最重要技术之一,可以在分子水平上研究重金属在天然颗粒物、土壤、沉积物及生物等界面上吸附的微观结构,为深入阐明同相表面重金属结合机制提供实验证据.本文综述了应用XAFS技术探讨矿物、腐殖质、植物组织和微生物等对重金属口发附机理的主要研究进展,并对XAFS技术在多相体系对重金属的界面吸附、生物体对重金属的耐毒机理等方面的可能应用进行了展望,以期为环境重金属污染的修复和治理提供基础资料.     

不同粘土矿物对磷污染水体的吸附净化性能比较

比较了凹凸棒石粘土、高岭土、膨润土和蛭石等4种粘土矿物共8个样品对不同程度磷污染水体的吸附净化能力.结果发现,4种供试粘土矿物对水体磷均有一定的吸附净化潜力,但针对不同程度磷污染水体存在一定差异,且同一种粘土矿物的吸附净化能力也会因矿物组成差异而不同;针对模拟Ⅴ类水(ρ(P)=0.4 mg·L-1),高岭土的吸附净化能力最强,其次凹凸棒石粘土和膨润土的吸附净化能力与活性炭接近,而蛭石的吸附净化能力较差;针对模拟劣Ⅴ类水(ρ(P)=1.0 mg·L-1),膨润土的吸附净化能力最强,蛭石次之,高岭土因矿物组成不同而有很大差异,凹凸棒石粘土的吸附净化能力与活性炭较为接近.结果表明,凹凸棒石粘土和膨润土针对不同程度磷污染水体的应用范围较宽,高岭土最适用于Ⅴ类磷污染水体,而蛭石可应用于劣Ⅴ类磷污染水体.     

蛋白质加合物作为分子生物标志物的分析研究

为了探索研究用人的静脉血中蛋白质 -环氧苯乙烯加合物作为人接触苯乙烯的分子生物标志物的可行性 ,用改进的 Ra-Ni方法分析测定蛋白质 -环氧苯乙烯加合物 .收集大白鼠鲜血与环氧苯乙烯体外反应的加合物样品 ,用定量苯乙烯 ,环氧苯乙烯染毒的大白鼠血样品和 2个现场接触苯乙烯的工人静脉血 (石棉厂 ,钢琴厂 )样品 ,测所有样品里的蛋白质加合物 .结果表明体外反应样品 ,所测的蛋白质 -环氧苯乙烯加合物与环氧苯乙烯剂量有较好的相关性 ;动物实验样品所测的蛋白质加合物分别与注射环氧苯乙烯 ,苯乙烯剂量呈较好的相关性 ;现场人群的样品 ,所测石棉厂的人群血中蛋白质加合物与接触苯乙烯剂量有一定的相关性 ,而钢琴厂的人群血样中所测的蛋白质加合物与接触苯乙烯剂量相关性不明显 .根据蛋白质 -环氧苯乙烯加合物与剂量的关系 ,初步确认用血红蛋白中的半胱氨酸 -环氧苯乙烯加合物作为人接触苯乙烯的分子标志物有可行性 .同时为用蛋白质 -环氧苯乙烯加合物作为人接触低浓度苯乙烯的分子生物标志物提供可靠的现场实验数据 .     

基于无机氮磷利用特征的小球藻优化培养技术

氮磷对小球藻的生长产生重要影响,基于氮磷优化培养条件的探讨具有理论和实际意义。在静置培养、通气培养和通气加碳源（葡萄糖）培养等条件下对小球藻的生长影响和氮磷消耗进行了试验,采用分批取样补料方式对培养过程进行了优化研究。结果表明,在未调节培养液pH值条件下,藻液的pH值在7~9变化,随培养时间呈略微下降的趋势。各培养条件下,小球藻对硝酸盐的吸收速率均表现出先快后慢的特征,对磷的吸收利用表现为总磷先快速被吸收利用,然后稳定在一定范围内波动。小球藻的生长在静置培养条件下主要受培养液中硝酸盐氮含量和培养液pH值的影响,通气培养条件下主要受培养液中硝酸盐氮含量的影响,通气外加碳源培养条件下主要受培养液中可溶解性总磷含量和硝酸盐氮含量双重影响。在通气外加碳源分批取样补料的藻类优化培养中,生长中期取样补料小球藻生长速率受影响较小,单位时间生物量最高,达3 565 mg/（L·d     

互花米草入侵对长江河口湿地土壤理化性质的影响

为了探讨互花米草入侵对长江河口湿地土壤理化性质的影响,在长江口崇明东滩湿地设置了两条样线,利用配对试验设计,高潮滩为互花米草和芦苇群落配对样线,低潮滩为互花米草和海三棱藨草群落配对样线。结果表明,互花米草入侵对东滩湿地高潮滩和低潮滩的土壤温度和p H均无显著影响,且所有群落土壤p H值均在8.0以上。在高潮滩,与芦苇群落相比,互花米草入侵显著降低了土壤盐度、硫酸盐和Fe(III)/Fe(II)比率,而在低潮滩,与海三棱藨草群落相比,互花米草入侵对土壤盐度和硫酸盐无显著影响,但显著增加了土壤Fe(III)/Fe(II)比率。无论是高潮滩,还是低潮滩,与土著植物群落相比,互花米草入侵均显著增加了植物生物量,增加了土壤有机碳和微生物碳含量,而对占土壤总碳60%以上的无机碳含量无显著影响。互花米草入侵可以显著影响长江河口湿地部分土壤理化性质,且对不同潮位的部分土壤理化性质的影响有明显分异,进而可能会对长江河口湿地的生物地球化学过程及生态系统的结构和功能产生重要影响。     

启动方式对养殖废水短程脱氮低温运行的影响

采用优化控制SBR工艺,建立短程硝化反硝化过程,对北京某种猪场的养殖粪尿污水进行脱氮处理研究.在2个平行的SBR中,分别通过优化曝气时间和控制自由氨累积的方式实现短程硝化反硝化的过程,在温度由25 ℃逐步降低至15℃的情况下,考察这2个SBR活性污泥系统对温度变化的稳定性.结果表明:通过优化曝气时间建立的短程硝化反硝化过程,亚硝化率在30％左右,在温度降低至1 5℃时,亚硝化过程受到严重影响;通过控制自由氨累积建立的短程硝化反硝化过程,亚硝化率可达到80％左右,在温度降低至15℃时,亚硝化过程仍较为稳定.采用聚合酶链式反应—变性梯度凝胶电泳(PCR-DGGE)技术对两反应器生物相变化的分析结果表明,低温运行条件下2种启动方式的生物相呈现较大差异.     

SM2在2种基质中去除的影响因素

研究了磺胺二甲基嘧啶(SM2)在草甸土(MS)、赤红壤(LRS)2种基质中随时间的浓度变化,分析了微生物、阳离子和pH等影响因素对去除效果的影响及机理。在3组实验条件下进行振荡培养实验:(a)灭菌与未灭菌;(b)添加不同类型和强度的金属阳离子;(c)不同pH值。实验结果表明,SM2在MS中30 d的去除率(85.4%)高于在LRS中的去除率(70.0%);在灭菌的MS和LRS基质中30 d的去除率分别达到37.5%和32.5%;随着离子强度的增加和离子价态的增高,SM2在MS和LRS中去除量相应减少;接触反应1 d后,pH=5时2种基质对SM2的去除量最大,pH>7时SM2的去除量迅速下降,pH=9时SM2在MS和LRS中的去除率与pH=5时相比分别减少13.7%和12.1%。     

上海地区酸雨类型格局转变研究

采用STARS(Sequentialt-test analysis of regime shifts),以降水中SO24-、NO3-以及SO42-/NO3-为指标,研究了上海地区酸雨类型在1991～2006年的格局转变规律。上海地区降水中SO42-含量在1991～2006年具有两种格局,2004年发生转变;转变前的SO42-含量平均12.670mg/L,转变后SO42-含量大幅度降低,平均6.525mg/L;降水中NO3-含量存在3种格局,两次转变;1996年转变前的NO3-浓度相对较低,平均1.842mg/L;此次转变后升高,平均2.622mg/L;2005年再次发生转变,使得NO3-含量下降,平均1.998mg/L;与NO3-含量的格局类似,SO24-/NO3-也存在着3种格局,两次转变;1995年转变前,SO42-/NO3-平均7.316;此次格局转变后,SO42-/NO3-降为5.666;2000年的格局转变中SO24-/NO3-降为3.635。表明NO3-对酸雨的贡献逐渐增加,SO42-对酸雨的贡献逐渐减弱,酸雨类型逐渐由硫酸型酸雨过渡成硫酸和硝酸混合型酸雨,并逐渐接近硝酸型酸雨。上海地区酸雨类型格...     

上海地区酸雨类型格局转变研究

采用STARS（Sequential 〖WTBX〗t〖WTBZ〗 test analysis of regime shifts）,以降水中SO2-4、NO-3以及SO2-4/NO-3为指标,研究了上海地区酸雨类型在1991～2006年的格局转变规律。上海地区降水中SO2-4含量在1991～2006年具有两种格局,2004年发生转变;转变前的SO2-4含量平均12670 mg/L,转变后SO2-4含量大幅度降低,平均6525 mg/L;降水中NO-3含量存在3种格局,两次转变;1996年转变前的NO-3浓度相对较低,平均1842 mg/L;此次转变后升高,平均2622 mg/L;2005年再次发生转变,使得NO-3含量下降,平均1998 mg/L;与NO-3含量的格局类似,SO2-4/NO-3也存在着3种格局,两次转变;1995年转变前,SO2-4/NO-3平均7316;此次格局转变后,SO2-4/NO-3降为5666;2000年的格局转变中SO2-4/NO-3降为3635。表明NO-3对酸雨的贡献逐渐增加,SO2-4对酸雨的贡献逐渐减弱,酸雨类型逐渐由硫酸型酸雨过渡成硫酸和硝酸混合型酸雨,并逐渐接近硝酸型酸雨。上海地区酸雨类型格局在1991～2006年发生5次格局转变,其格局转变指数（RSI）在1995、1996,2000,2004和2005年分别为0826、0260、0959,1378和0066。〖     

低碳经济的理论基础及其经济学价值

低碳经济是世界关注焦点,低碳经济逐步成为发展模式主导.然而,理论界对低碳经济研究主要集中在意义和途径,没有对低碳经济理论进行探讨.没有完善低碳经济理论会导致对实际指导失误.构建低碳经济理论体系,夯实理论基础是发展低碳经济的关键.本文首先从经济史中探寻低碳经济理论根基,“世界主义经济学”认为经济学是以造福人类为使命的科学和个人福利是完全依存于全人类福利的,这些经济学思想中全世界思维可以作为低碳经济思想源头.通过与生态经济、循环经济、绿色经济、气候经济学和资源环境经济学等相关学科比较,借鉴和吸取其理论.最后,对低碳经济理论对经济学影响价值进行探讨,这些价值主要表现在提供经济发展新模式理论基石,引导消费方式转变,化解国际经济合作困境,完善国际经济学体系,拓宽了环境问题解决途径,丰富了相关经济学研究内容等方面.本文研究从理论上肯定了低碳经济有经济学理论来源,有经济学理论价值,不仅仅是经济发展新模式.