用141Ce示踪研究小麦对稀土的吸收速率和积累规律

应用¹⁴¹Ce,采用水培的方法研究冬小麦对稀土元素的吸收和分配规律及铈在水-植物界面间的传输速率.结果表明,在实验期内,冬小麦幼苗中铈的浓度随培养时间的延长而增加,随培养液中铈浓度的提高而增加;铈在冬小麦各器官中的浓度,根部的远大于在茎叶中的;吸收速率是较高浓度处理的要高于较低浓度处理的,并且在不同培养期中的吸收速率是不相同的.对冬小麦的吸收速率随时间的变化规律进行了拟合,给出了定量描述公式.     

丛枝菌根真菌对铈污染土壤上玉米生长和铈吸收的影响

采用温室盆栽试验的方法,模拟不同程度的铈(Ce)污染土壤(100、500、1 000 mg·kg~(-1)),研究接种丛枝菌根(arbuscular mycorrhizal,AM)真菌Glomus aggregatum(GA)和Funneliformis mosseae(FM)对玉米(Zea mays L.)菌根侵染率、生物量、营养元素吸收、C:N:P生态化学计量比和稀土元素Ce吸收、转运的影响,旨在为稀土污染土壤的治理提供基础数据和技术支持.结果表明,GA和FM均与玉米成功建立了互惠共生关系,平均菌根侵染率为7.12%~74.47%;随着土壤Ce污染程度的增加,玉米菌根侵染率、地上部和根部的生物量、营养元素N、P、K的吸收量以及Ce从根到叶的转运率均显著降低,而玉米植株的C:P和N:P、地上部和根部Ce含量显著升高.接种AM真菌不同程度地促进了玉米的生长,在重度Ce污染土壤接种FM对玉米生长的促进作用显著高于GA,而在轻度和中度Ce污染土壤二者之间无显著性差异;接种显著改善了玉米的营养状况,一定程度上显著降低了玉米植株的C:N:P在轻度和中度Ce污染土壤GA对营养元素吸收的促进作用要显著高于FM,而在重度Ce污染土壤则反之;接种也显著增加了轻度Ce污染土壤玉米地上部和根部Ce含量,而对中度和重度Ce污染土壤上玉米Ce的吸收无显著影响,促进了Ce从根部到地上部分的转运.试验初步证明,AM真菌能够减轻稀土元素Ce对植物的毒害作用,在稀土污染土壤的植物修复中具有潜在的应用价值.     

Ce~(3+)对厌氧颗粒污泥产VFA的影响

采用批式实验,以葡萄糖和乙酸钠为基质,研究投加不同浓度稀土Ce3+对稳定驯化和长期贮存的厌氧颗粒污泥消化产VFA的影响.结果表明,Ce3+浓度＜1 mg/L时可降低消化过程中的VFA浓度,促进丁酸向乙酸的转化以及乙酸转化为甲烷;Ce3+浓度为1～10 mg/L时则抑制细菌活性,不利于乙酸和丁酸的降解.稀土Ce的投加对以葡萄糖为基质的厌氧颗粒污泥消化产VFA中各组分的质量分数影响较小,厌氧消化前期和中期VFA产物主要为丁酸和乙酸,两者含量之和约为96%,丙酸含量＜3%.以乙酸钠为唯一基质厌氧消化时,0.05 mg/L Ce3+的投加对乙酸钠降解具有一定促进作用,可提高反应速率和去除率.污泥经过长期贮存活性降低,但含稀土Ce的厌氧颗粒污泥活性高于不含稀土的污泥,利用含稀土Ce的污泥有利于反应器再启动.     

基于TES数据的亚洲大气水汽中δD空间分布特征研究

基于TES反演的大气水汽及水汽中HDO数据,对亚洲大气水汽中δD在垂直和等压面上的分布特征进行了分析。在垂直方向上：多年平均显示δD值在对流层由低空向高空逐渐降低,最小值出现在80~100 hPa的对流层顶,进入平流层后则随高度升高而增加;约从500 hPa至对流层顶,等值线非常平直;在500 hPa以下的对流层中低层,等值线则存在着波动。在等压面上：δD值的多年平均纬向分布明显,表现出随纬度增加而减小;在低纬地区的同纬度,δD值由海洋向大陆递减。δD的季节差异则显示在中纬度地区的亚洲大陆,ΔδD为正值且自西向东正值的分布范围、大小均逐渐减小;在低纬和高纬地区,ΔδD值则均为负值;在同纬度地区,海洋上的ΔδD明显小于陆地。另外,发现平流层的等压面上,δD的多年平均、季节差异均表现出与对流层相反分布的特点     

超细Ce0.5Zr0.5O2的制备及其催化甲烷燃烧性能研究

以共沉淀法制备Ｃｅ－Ｚｒ－Ｏ固溶体,在液相反应阶段、干燥阶段和灼烧阶段分别采取快速喷射和加入表面活性剂、正丁醇共沸蒸脱水以及选择适当灼烧温度等手段控制团聚体的生成,制得超细颗粒Ｃｅ０．５Ｚｒ０．５Ｏ２固溶体。     

夏季汾河干流溶解无机碳同位素组成及其来源

根据2019年8月对汾河干流水文参数和碳酸盐参数的调查,初步探讨了溶解无机碳（DIC）及同位素值（δ¹³C_DIC）的沿程变化及其影响因素.结果显示,源头水DIC为2756μmol/kg,δ¹³C_DIC为-9.6‰,土壤CO₂输入和碳酸岩化学风化可能是其主要来源;在太原市区上游的水库影响区,较强的初级生产使得水体DIC（平均值为2377μmol/kg）和CO₂分压（pCO₂）（平均值为552μatm）偏低,δ¹³C_DIC（平均值为-5.2‰）偏正,而在市区下游的水坝滞流影响区,城市污水的大量输入和有机物的降解使得DIC（>4900μmol/kg）和pCO₂（>5000μatm）显著升高,δ¹³C_DIC（<-10.3‰）偏负;在流经主要粮食产区的汾河下游,δ¹³C_DIC偏正（~-8.0‰）于源头,可能与C4植被（如玉米）的存在有关.可见,人为干扰已成为影响汾河DIC沿程变化的重要因素,表现为大气CO₂强源的城市下游水坝滞留区在今后需受到更多关注.     

外源稀土Ce3+对凤眼莲钙相关光合作用的影响

以造成水体污染的主要水生生物之一的凤眼莲为研究对象,探究外源稀土Ce3+对凤眼莲钙相关光合作用的影响.相比于对照组,营养液中缺钙但添加外源稀土Ce3+的条件下,凤眼莲叶绿素含量减少8.31%、叶绿体荧光产额分别减少6.14%(440nm)和3.82%(480nm)、类囊体膜上Mg2+-ATP酶和Ca2+-ATP酶分别减少1.93%和5.05%,蛋白质含量减少3.94%;但较缺钙的营养液处理组相应指标分别增加了9.89%、15.21%和3.05%、8.08%和10.26%、10.16%.添加Ce3+的营养液处理组的凤眼莲钙相关光合作用指标同样显著提高.结果表明,Ce3+有类似于Ca2+的特性,适量的Ce3+可以补偿替代钙,对植物光合作用有促进效果,增加植物生物量,促进凤眼莲型水生植物的生长,对水体富营养化进程的发展起正催化作用.     

模拟环境条件下δ-MnO2氧化As(III)的搅拌流动动力学特征

采用搅拌流动法研究了酸性水钠锰矿及水羟锰矿2种δ-MnO2矿物氧化As(Ⅲ)的动力学过程,构建了可用于多相体系的搅拌-流动氧化还原反应动力学模型.经过As吸附量的校正后,该模型对酸性水钠锰矿及水羟锰矿氧化As(III)动力学数据拟合度分别为0.980和0.951,模型拟合得到pH 7时2种矿物单位比表面上氧化As(III)的初始反应速率常数k分别为0.131,0.014min-1×m-2.相比而言,该速率常数明显高于批量法得到的表观速率常数kobs,0.021,0.001min-1×m-2更接近真实的化学动力学参数.搅拌流动法与批量法得到的不同矿物的速率常数大小趋势一致,即尽管酸性水钠锰矿对As(III)的氧化率低于水羟锰矿,单位比表面上酸性水钠锰矿氧化As(III)初始反应速率却远高于水羟锰矿.反应过程分析表明,反应初始阶段,As(III)的吸附为主要限速步骤;而随着反应的进行,矿物表面反应位点逐渐钝化或减少,反应位点数量成为限速步骤.     

Modeling of Ce（IV） transport through a dispersion flat combined liquid membrane with carrier P507

A mathematical model for the transport of Ce （IV） from hydrochloric acid solutions through dispersion flat combined liquid membrane （DFCLM） with contain 2- ethyl hexyl phosphonic acid-mono-2-ethyl hexyl ester （P507） as the carrier, dissolved in kerosene as the membrane solution have been studied. This process of facilitated transport, based on membrane technology, is a variation on the conventional technique of solvent extraction and may be described mathematically using Fick＇s second law. The equations for transport velocity are derived considering the diffusion of P507 and its metallic complexes through the liquid membrane. In this work, the system is considered to be in a transient state, and chemical reaction between Ce（IV） and the carrier to take place only at the solvent-aqueous interfaces. Model concentration profiles are obtained for the Ce（IV）, from which extraction velocities are predicted. The experimental and simulated Ce（IV） extractions showed similar tendencies for a high Ce （IV） concentration and acidity case.The model results indicate that high initial Ce（IV） concentrations and acidity both have detrimental effects on Ce（IV） extraction and stripping. The diffusion coefficient of Ce（IV） in the membrane and the thickness of diffusion layer between feed phase and membrane phase are obtained and the values are 6.31 × 10-8m2·s-1 and 31.2 μm, respectively. The results are in good agreement with experimental results.     

水体中δ-MnO_2表面质子交换规律及影响因素

系统研究了水热合成的δ-MnO2在不同环境影响因素条件下质子交换的规律与机理.研究结果表明,在电解质（NaCl）溶液中,δ-MnO2对水体中H＋有吸附作用,且吸附量与电解质浓度呈负相关,电解质阴离子对H＋的交换作用影响小,Mg2＋因可形成二齿螯合物而比Na＋释放更多H＋;温度对H＋的交换影响也小;pH初始值能影响δ-MnO2的表面结构,使表面质子解离,酸性条件下对H＋的吸附大于释放作用,碱性条件时则释放大于吸附作用;络合剂EDTA和NTA存在时对δ-MnO2表面吸附H＋有利,络合剂浓度达到一定值时,δ-MnO2对H＋吸附量趋于定值;重金属离子Pb2＋、Cr3＋及Co2＋与δ-MnO2发生作用的机理不同,对H＋的交换过程影响也不同.