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Physiological and biochemical characteristic of Miscanthus × giganteus grown in heavy metal – oil sludge co-contaminated soil
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Anna Muratov Yelena Lyubun Irina Sungurtsev Olga Turkovskay Asil Nurzhanova 《环境科学学报(英文版)》2022,34(5):114-125
The effect of oil sludge and zinc, present in soil both separately and as a mixture on the physiological and biochemical parameters of Miscanthus × giganteus plant was examined in a pot experiment. The opposite effect of pollutants on the accumulation of plant biomass was established: in comparison with uncontaminated control the oil sludge increased, and Zn reduced the root and shoot biomass. Oil sludge had an inhibitory effect on the plant photosynthetic apparatus, which intensified in the presence of Zn. The specific antioxidant response of M. × giganteus to the presence of both pollutants was a marked increase in the activity of superoxide dismutase (mostly owing to oil sludge) and glutathione-S-transferase (mostly owing to zinc) in the shoots. The participation of glutathione-S-transferase in the detoxification of both the organic and the inorganic pollutants was assumed. Zn inhibited the activity of laccase-like oxidase, whereas oil sludge promoted laccase and ascorbate oxidase activities. This finding suggests that these enzymes play a part in the oxidative detoxification of the organic pollutаnt. With both pollutants used jointly, Zn accumulation in the roots increased 6-fold, leading to increase in the efficiency of soil clean-up from the metal. In turn, Zn did not significantly affect the soil clean-up from oil sludge. This study shows for the first time the effect of co-contamination of soil with oil sludge and Zn on the physiological and biochemical characteristics of the bioenergetic plant M. × giganteus. The data obtained are important for understanding the mechanisms of phytoremediation with this plant. 相似文献
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采用白腐菌和纳米零价铁(nZVI)联合体系强化去除水中Cd (II),并考察pH值、Cd (II)初始浓度、温度、nZVI投加量对Cd (II)去除的影响,分析nZVI对白腐菌胞内外富集镉的影响特性,同时结合扫描电镜、红外光谱、X射线光电子能谱、三维荧光光谱等手段分析联合体系对Cd (II)的强化去除机制.结果表明,在pH=6,Cd (II)初始浓度为50mg/L,温度为30℃,nZVI投加量为0.1g/L的条件下反应180min后,Cd (II)的去除率可达到99.5%以上.联合体系对Cd (II)的去除过程符合准二级动力学,主要去除机制为白腐菌对Cd (II)的胞外络合吸附,添加nZVI能促进白腐菌对Cd (II)的胞外吸附,FTIR和XPS分析表明,羟基、羧基和氨基参与了Cd (II)的吸附,白腐菌胞外聚合物(EPS)能与铁发生内层配位形成P-O-Fe键,加速富含羟基官能团的纤铁矿、磁铁矿等铁矿物形成,从而促进对溶液中Cd (II)的吸附去除. 相似文献