铜镉渣中Cd的生物浸出技术

以课题组分离纯化后的Bacillus spp.菌属为原始菌种,经扩大培养后用于浸出铜镉渣中的有价金属Cd,通过摇瓶实验考察浸出时间、矿浆浓度、培养基pH值及浸出温度对Cd浸出率的影响,并初步探索Bacillusspp.菌属浸出铜镉渣中有价金属的浸出机制.研究结果表明,该Bacillus spp.菌属能够有效浸出铜镉渣中的Cd,浸出效果受浸出时间、矿浆浓度、培养基pH及浸出温度的影响.最佳浸出条件为,浸出时间为5 d、矿浆浓度为4%、培养基pH为3、浸出温度为30℃;在最优条件下Cd浸出率高达99%;在最优浸出条件下对铜镉渣Zn也具有良好的浸出效果,浸出率可达95%以上,但对Pb、Cu、As等金属的浸出效果不佳.     

水氮组合模式对双季稻甲烷和氧化亚氮排放的影响

为给双季稻水肥高效利用调控技术提供理论基础,设置间歇灌溉和淹水灌溉两种灌溉方式,高氮、中氮、低氮和不施氮这4种施肥方式,开展大田小区试验,探讨了水氮组合模式对双季稻CH4和N2O排放的影响.结果表明,间歇灌溉显著降低了CH4积累排放量,与淹水灌溉相比,早晚稻分别降低13.18~87.90 kg·hm-2和74.48~131.07 kg·hm-2,分别减排了24.4%~67.4%和42.5%~66.5%;但促进了N2O排放,早晚稻的增排量分别为0.03~0.24 kg·hm-2和0.35~1.53 kg·hm-2,分别比淹水灌溉增加6.2%~18.3%和40.2%~80.9%.总体上,间歇灌溉降低了稻田温室气体的增温潜势,其中早稻降低了18.8%~58.6%,晚稻降低34.4%~60.1%,两季综合降低2 388~4 151 kg·hm-2(以CO2eq计),下降41%~54%.通过相关分析发现,土壤CH4排放和土壤溶液Eh显著负相关,和溶液CH4浓度显著正相关.与淹水灌溉相比间歇灌溉模式有利于减排CH4,虽增排了N2O,但增温潜势显著减少.综合来看,间歇灌溉配施中氮更有利于双季稻种植.     

Hg2+离子的光催化还原的研究

研究了反应时间、pH值、d 半乳糖对锐钛型TiO2 光催化还原Hg2+离子(HgCl2 水溶液)影响,结果表明: 反应20min时,还原率达到最高,随后略下降;还原率随着pH值的降低而降低;d 半乳糖能有效促进 Hg2+离子的光催化还原,还原率一直上升, 不会出现最高点;加入量超过一定值(16mmol/L)后,促进效果几乎相同,反应90min时,还原率达100%。     

发展清洁化学 保护生态环境

传统的化学工业在为人类社会发展提供强大物质基础的同时,由于工艺和原料的原因,也不可避免带来了严重的环境污染问题,对生态环境构成严重威胁。清洁化学的出现,为我们解决环境污染问题带来了新的希望。     

妊娠期染毒全氟辛酸对子代雌鼠肝脏损伤及PPAR-α通路的影响

为了探讨妊娠期染毒全氟辛酸(Perfluorooctanoicacid,PFOA)对子代雌鼠肝脏的损伤作用,以及对过氧化物酶体增殖物激活受体α(PPARα)及其调控的下游脂肪酸氧化基因表达量的影响.本研究将50只孕0 d的小鼠随机分为5组,每组10只.孕1～17 d,对照组小鼠每天灌服0.2 mL去离子水,其余4组每天小鼠分别灌服0.2 mL不同剂量(1.0、2.5、5.0、10.0 mg·kg~(-1))的PFOA,仔鼠生长到21日龄剖杀,分离血清并采集肝脏.同时,计算母鼠的流产率、子代存活率、肝脏指数,采用HE染色观察肝脏病理变化.最后,检测血清中天门冬氨酸氨基转移酶(AST)、丙氨酸氨基转移酶(ALT)的活性,用ELISA方法检测肝脏中超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)的含量,用qPCR法检测PPARα及其调控的下游脂肪酸氧化基因的表达量.结果显示,与对照组相比,10 mg·kg~(-1) PFOA处理可显著升高母鼠的流产率(p0.05),降低仔鼠成活率(p0.01),极显著增加子代肝脏指数(p0.01),导致肝细胞肿大,发生空泡变性.PFOA处理组中AST和ALT的活性及SOD和CAT的含量极显著上调(p0.01),PPAR-α基因的表达量极显著下降(p0.01),其调控的有关脂肪酸氧化基因极显著上升(p0.01).研究表明,妊娠期染毒PFOA可增加母鼠流产率和仔鼠死亡率,增加仔鼠肝脏指数,造成肝细胞肿大和坏死.并且通过激活子代雌鼠PPAR-α通路,加剧脂肪酸氧化,使活性氧沉积,造成氧化应激,导致肝脏损伤.     

淡水绿藻的光合碳酸氢盐利用探讨

为了探讨藻类对碳酸氢盐的利用,采用pH漂移实验技术,辅以氧测定技术和抑制剂的抑制实验,研究了斜生栅藻(Scenedesmus obliquus)和蛋白核小球藻(Chlorella pyrenoidosa)的光合无机碳摄取速率(PCU)和净光合速率(NPS).结果表明,PCU对pH的曲线上存在明显的转折点(简写为pHTP),在pH超过PHTP后存在第2个PCU峰,求此峰的平均值并以PCUsc表示,可以作为表征藻类碳酸氢盐利用的参数.蛋白核小球藻和斜生栅藻的PCUBC值分别为269.41和175.98μmol·g-1·h-1它们的平均NPS(pH为4.8～11.0)分别为477.5和495.9ttmol·g-1·h-1.随着碳酸酐酶抑制剂AZ(acetazolamide)浓度的增加,PCUBC减小;当AZ达到1.2mmol·L-1时,蛋白核小球藻的PCUBC减小到0.随AZ浓度增加,蛋白核小球藻PCUBC减小的速度比斜生栅藻的快.AZ和阴离子交换抑制剂DIDS(4,4'-diisothiocyanatoetilbene-2,2'-disuffonic acid)对蛋白核小球藻的PCU和NPS的抑制作用大于斜生删藻.AZ和DIDS对2株藻的PCU的抑制均大于对它们NPS的抑制.2株藻具有高的PCUBC值,都是强碳酸氢盐利用者.     

福州清洁地区夏季和秋季VOCs浓度特征及化学反应活性

挥发性有机物(VOCs)的臭氧生成潜势引起广泛关注.2014年夏季和秋季对福州清洁地区鼓山挥发性有机物浓度特征及化学反应活性进行监测研究.鼓山夏季总挥发性有机物平均浓度为(262.57±256.71)μg·m-3,低于秋季(330.74±254.38)μg·m-3.两季平均VOCs浓度组成为烷烃(115.37±20.99)μg·m-3,含氧化硫烃(66.54±2.10)μg·m-3,卤代烃(63.17±13.96)μg·m-3,烯烃(34.20±5.50)μg·m-3,芳香烃(17.38±5.65)μg·m-3.VOCs浓度日变化趋势表现出明显的季节特征.通过比较VOCs各物种的化学反应活性,发现鼓山站点两季中烯烃类浓度远低于烷烃,但其具有最大臭氧生成潜势,约为烷烃的3倍,其次是烷烃和芳香烃.此外,异戊二烯对臭氧生成的贡献亦大.对优势物种进行分析,并选取间/对-二甲苯和乙苯环境浓度的比值作为评价气团老化程度的指标,结果表明:鼓山VOCs主要来源于交通源,夏季主要来自于大气的远程输送,而秋季受局地交通排放源影响较大.     

g-C3N4/Bi2S3复合物的制备及可见光催化降解MO

采用简单溶剂热方法成功合成可见光催化剂g-C_3N_4/Bi_2S_3.合理地利用X射线衍射(XRD)、傅立叶红外光谱分析仪(FTIR)、场发射扫描电子显微镜(FESEM)、透射电子显微镜(TEM、HRTEM)、紫外可见漫反射光谱(UV-vis DRS)等表征手段对合成的样品进行了表征.与纯g-C_3N_4和Bi_2S_3相比,g-C_3N_4/Bi_2S_3复合物对甲基橙(MO)的可见光催化降解具有更高的降解效率.根据能带分析结果,电子-空穴对的有效分离增强了光催化效率.此外,提出了g-C_3N_4/Bi_2S_3对MO的光催化降解过程以阐明降解机制.提供了一种经济简单并易于规模化扩大开发可见光响应催化剂的方法,并在废水处理中具有潜在的应用价值.     

利用in vitro方法研究不同铁矿对土壤砷生物可给性的影响

为了研究不同铁矿物对土壤砷生物可给性的影响,利用PBET(physiologically based extraction test)、SBRC(solubility bioaccessibility research consortium assay)和IVG(in vitro gastrointestinal extraction)这3种in vitro方法研究水铁矿、针铁矿和赤铁矿对土壤砷在胃与小肠阶段生物可给性的影响以及砷形态转化对砷的生物可给性影响机制.结果表明,添加1%水铁矿时,根据PBET、SBRC和IVG这3种in vitro方法,胃阶段砷的生物可给性分别为2.22%、5.11%和7.43%,小肠阶段砷的生物可给性分别为3.39%、2.33%和6.18%;当投加量提高到2%时,各阶段砷的生物可给性都显著降低(P0.05).3种in vitro方法,在不同铁矿物投加量相同条件下,相比于空白对照组(CK),砷的生物可给性降低幅度大小依次为:水铁矿(F1)针铁矿(G1)赤铁矿(H1)(F2G2H2).3种in vitro方法中可交换态和专属吸附态砷总量(F1+F2)同胃阶段砷的生物可给性呈正相关性,依据PBET、SBRC和IVG法,相关系数分别为r=0.93,P=0.002、r=0.90,P=0.004和r=0.89,P=0.006;F1+F2同小肠阶段砷的生物可给性呈正相关性,PBET和IVG法的相关系数分别为r=0.94,P=0.001和r=0.87,P=0.009,而SBRC法则表现为没有相关性.同样,3种in vitro方法中都表现出无定型铁结合态砷(F3)与胃阶段砷的生物可给性有显著负相关性,而与小肠阶段砷生物可给性则除了SBRC法没有相关性之外,PBET和IVG法都表现出显著负相关性.