乌江水库水体中有机胶粒的三维荧光特征研究

超滤与三维荧光光谱的结合可以表征不同类型荧光物质相对分子量的分布规律,揭示它们的来源以及组分差异.本项研究用截留相对分子量为1 000和10 000的再生纤维素超滤膜,对乌江水库不同深度水体中的溶解有机质进行了分离,利用三维荧光光谱表征了3种不同相对分子量组分中发荧光有机质的光谱特征.结果表明:荧光物质主要存在于真溶液(＜1 000)中.水体在丰水期和枯水期的荧光峰存在差异.丰水期主要存在4种类型的荧光峰:类富里酸荧光A峰和C峰,类蛋白荧光峰B峰和D峰.枯水期则只表现出3种类型的荧光峰,类富里酸荧光峰C不明显,原因可能是此时水库处于蓄水状态,内部生物活动作用显著,产生的类蛋白荧光物质强度较大从而掩盖峰C的强度.然而72 m以下由于厌氧还原条件的出现,沉积物向水体释放了溶解有机质组分,原本强度被掩盖的荧光峰C明显出现在1 000～10 000组分中.     

便携式X-荧光分析土壤的准确度和质量控制研究

测定标土能反映便携式X-荧光光谱仪的准确度,采用便携式X-荧光光谱仪测定了国内外七种标准土样,计算了测定结果的相对误差,直观地反映了便携式X-荧光光谱仪的准确度和灵敏度.借鉴EPA对便携式X-荧光光谱仪测定结果的质控要求,分析了部分测定结果得不到质量控制要求的原因,结合中国土壤环境质量标准一、二、三级标准,分析了便携式X-荧光光谱仪测定值在不同标准限值时的准确度和灵敏度.选取了铅冶炼周围的土壤,分析了现场测定由于土壤的不均匀性、粒度效应以及湿度给结果带来的误差.为便携式X-荧光光谱仪的质量控制和数据的准确恒量提供了依据.     

粉末标准曲线XRF法检测土壤中的重/类金属

建立并验证一种简便、快速、准确、可靠的土壤中7种典型重金属元素(铅、镉、汞、铬、铜、锌、镍)和1种类金属元素(砷)的粉末标准曲线XRF检测方法。研究XRF检测中土壤样品的粒度、密度、样品量、XRF检测参数及干扰效应等的影响,优化XRF检测土壤样品的前处理方法、检测条件和定量标准曲线,以建立土壤样品中铅、镉、汞、铬、砷、铜、锌、镍的XRF检测方法。研究表明,通过选择合适的滤光片,可明显提高XRF检测灵敏度;随着粒度的减小,样品均匀度不断提高,样品密度也随着提高,XRF响应也逐渐下降及稳定,相对标准偏差从1.4%~14.1%降至0.5%~2.0%,最终选择粒度200目的土壤样品4 g,装入样品罐中手动抖实后,进行XRF检测;使用土壤加标样品制作XRF检测定量标准曲线,线性相关系数r20.99,再通过土壤标准样品进行验证、校正,降低不同土壤样品基质对定量产生的影响。所建XRF检测方法与ICP-MS方法检测结果吻合度高,方法稳定性好,方法检测限低(4.5~58.9 mg/kg),其中5种元素满足GB15618-1995中一级限量标准的检测要求。土壤监测结果表明,目标区土壤均符合二级土壤限量标准,其中2个样品符合一级标准,该区土壤环境质量总体较好。     

苯酚及苯胺检测新方法研究

本文研究了环境污染物的检测意义和当前研究进展,介绍了苯酚和苯胺两种污染物的主要特征及危害,以及苯酚和苯胺监测的最新方法,阐述了这两种物质的检测原理。由于苯酚和苯胺在荧光法检测中具有的同步荧光特征,所以在苯酚与苯胺检测新方法中将同步荧光技术与双波长法结合,设计一种可以同时检测样品中的苯酚和苯胺两种环境污染物的新方法,两种样品不用分离即可同时测定。在特定的实验条件下,设计运用双波长法解决两种物质相互干扰的问题,这种方法操作容易、精密度高、检出限低,同时也可以用于自然水样的检测。     

n(NO3--N)/n(NO2--N)对混培养菌与纯培养菌同步脱氮除硫的影响

在温度30℃、pH为7、硫氮比为5/3、厌氧条件下,对比研究了不同n(NO-3-N)/n(NO-2-N)对荧光假单胞菌和铜绿假单胞菌混培养菌同步脱氮除硫影响.随着n(NO-3-N)/n(NO-2-N)减小,荧光假单胞菌、铜绿假单胞菌对NOx-N去除率逐渐增高,而S2-去除率却依次减少,混培养菌对NOx-N去除效率先增加后趋于平稳.n(NO-3-N)/n(NO-2-N)对混培养菌去除S2-几乎没有影响.荧光假单胞菌能迅速将NO-3-N转化为NO-2-N,但NO-2-N转为N2却相对缓慢,培养液中出现NO-2-N累积;而铜绿假单胞菌将NO-2-N还原N2的能力明显比荧光假单胞菌强,培养液未反应的NOx-N以NO-3-N为主,未出现NO-2-N累积.混培养菌对NOx-N转化的情况介于荧光假单胞菌与铜绿假单胞菌之间.荧光假单胞菌同时获得较高NOx-N、S2-去除的n(NO-3-N)/n(NO-2-N)为5/5,铜绿假单胞菌为10/0,混培养菌为5.0/5.0.混培养菌对NOx-N、S2-的同步去除效果优于单菌株荧光假单胞菌和铜绿假单胞菌.     

环境因素对土壤中几种典型四环素抗性基因形成的影响

兽用四环素在养殖业中的大量使用导致了日益严重的环境污染,其诱导生成的抗性基因更可能产生比其自身污染更大的环境危害.本研究探讨了环境因素对几种典型四环素抗性基因(tetA、tetC)形成的影响,结果表明,温度、光照及pH能够对土壤中四环素抗性基因的形成产生显著的影响,在较为合适的温度条件(25℃)、光照条件(500 lx)和pH(7.5)条件下,土壤中四环素耐药菌菌落数和四环素抗性基因总含量均处于较高的水平,并多显著高于其他环境条件下的诱导水平(P<0.05),而高温、强光照及较高的pH条件能够有效抑制土壤中四环素抗性基因的形成,抑制的主要途径可能包括影响土壤中四环素的残留水平或直接影响抗性基因的生成,同时研究也发现这些不利的环境条件也抑制了土壤中四环素耐药菌的生长.进一步分析在两种不同通气处理条件下土壤中所诱导产生的四环素抗性基因含量水平与土壤中四环素耐药菌数量之间的关系,发现在两种条件下四环素抗性基因含量水平与土壤中四环素耐药菌数量之间存在着较为显著的正相关关系(R2好氧=0.7872,n=30;R2缺氧=0.8841,n=21),土壤中四环素耐药菌的生长对四环素抗性基因的形成也起到了关键性作用.     

油田回注水中硫酸盐还原原核生物的快速检测和群落结构分析

利用荧光原位杂交(Fluorescence in situ hybridization,FISH)技术,采用荧光标记的rRNA探针及其组合对胜利油田胜利采油厂回注水中硫酸盐还原原核生物(Sulfate reducing prokaryotes,SRPs,包括硫酸盐还原细菌和硫酸盐还原古菌)进行检测,分析了该回注水中SRPs群落结构.结果表明:SRPs在胜利油田回注水中具有极高的种群多样性,广泛分布于4个细菌门和1个古菌门;总数可达2.86×104个/mL,占回注水中总微生物细胞的20%左右;其中优势菌属为脱硫弧菌属(Desulfovibrio)和脱硫肠状菌属(Desulfotomaculum),分别占回注水微生物总细胞数的8.71%(±4.45%),和12.15%(±3.90%).Desulfobacterales和Syntrophobacterales这2个目中的SRPs,Thermodesulfobacteriales以及Thermodesulfovibro属的SRPs分别占样品微生物总量的7.59%(±2.92%),3.57%(±1.39%)和2.32%(±0.80%).除此之外,也检测到了占微生物总量4.29%(±1.75%)的Archaeoglobus属的SRPs,证明了古菌类SRPs是回注水中一个不容忽视的硫酸盐还原微生物种群.FISH法能够快速、准确地检测回注水中SRPs数量,解析SRPs群落结构.     

超声对垃圾渗滤液中溶解性有机物的影响

采用三维荧光光谱(EEM)和荧光区域指数分析法研究了垃圾渗滤液的荧光光谱特性。渗滤液经不同超声频率处理后,位于λ_(Ex)/λ_(Em)=270/345 nm和240/449 nm的特征峰消失,位于λ_(Ex)/λ_(Em)=330/430 nm(峰a)和280/391 nm(峰b)的特征峰在80 k Hz时峰强增加幅度和位移变化最大,但两峰强度之比r(a,b)和EEM的P_(Ⅲ,n)与P_(Ⅴ,n)增加幅度最低;不同初始p H渗滤液经超声处理后,特征峰位移出现明显差别,除p H为11时P_(Ⅲ,n)有所下降外,其余P_(Ⅴ,n)和P_(Ⅲ,n)都呈上升趋势,pH为3时P_(Ⅴ,n)增加幅度最显著;提高渗滤液初始浓度后,发现P_(Ⅲ,n)和P_(Ⅴ,n)升幅增大,P_(i,n)的变化规律显示对超声的敏感程度是色氨酸类有机物酪氨酸类有机物微生物沥出物富里酸类有机物腐殖酸类有机物;GC/MS分析结果表明超声处理后渗滤液中芳烃和烷烃有机物相对含量减少,醇类、羧酸和酯类有机物相对含量增加。     

能量色散X射线荧光分析技术在环境空气质量监测中对铅测定的应用

采用EDXRF(能量色散X射线荧光法)测定环境空气中的铅,对监测数据进行了重复性、均匀性、代表性、平行性和准确性方面的分析。实验结果表明,该方法与ICP法测定结果相符,不仅有效可行,而且具有应用推广价值。