秸秆还田和添加生物炭对热带地区稻菜轮作体系中淹水后土壤温室气体排放的影响

热区稻菜轮作系统瓜菜季施肥后大量硝态氮积累,导致后续的水稻季淹水后硝态氮的淋失以及大量N₂O排放,使氮素损失以及温室效应加剧.如何提高硝态氮利用率,减少N₂O排放成为了亟待解决的问题.试验共设置6个处理：添加200 mg·kg^-1 （以N计,下同）KNO₃（CK）;添加200 mg·kg^-1 KNO₃+2%生物炭（B）;添加200 mg·kg^-1 KNO₃和1%花生秸秆（P）;添加200 mg·kg^-1 KNO₃+2%生物炭+1%花生秸秆（P+B）;添加200 mg·kg^-1 KNO₃+1%水稻秸秆（R）;添加200 mg·kg^-1 KNO₃+2%生物炭+1%水稻秸秆（R+B）,进行114 d的25℃恒温淹水培养,来探究有机物料添加对土壤淹水后温室气体排放和氮素利用的影响.结果表明,与CK相比,添加秸秆或秸秆和生物炭配施显著增加了土壤pH（P<0.05）;B和P处理分别显著增加了41.6%和28.5%的N₂O累计排放（P<0.05）,P+B、R和R+B处理分别显著降低了14.1%、24.7%和36.7%的N₂O累计排放（P<0.05）;添加秸秆增加了净温室气体增温潜势（NGWP）,增施椰壳生物炭能够显著减缓秸秆对NGWP的影响（P<0.05）,秸秆和生物炭配合施用降低了NGWP,其中P+B显著降低NGWP（P<0.05）,R+B不显著;添加秸秆或生物炭显著增加了土壤微生物量碳（MBC）（P<0.05）,P+B最高,为502.26 mg·kg^-1;秸秆和生物炭配施增加了土壤微生物量氮（MBN）,P+B最高.N₂O排放通量与pH呈极显著负相关（P<0.01）,与NH₄⁺-N和NO₃^--N呈极显著正相关（P<0.01）;N₂O累计排放量与MBN呈极显著负相关（P<0.01）;NO₃^--N与MBN呈显著负相关（P<0.05）,说明硝态氮的减少可能被微生物固持,微生物对硝态氮固持的增加也减少了N₂O排放.综上所述,花生秸秆和椰壳生物炭配合施用能够显著抑制N₂O排放,增加土壤MBC和MBN,是一种海南瓜菜季后充分利用氮肥,减少氮素损失,减缓N₂O排放的一种合理措施.     

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 .     

新型复合金属氧化物催化剂用于汽车尾气NOx净化的实验研究

采用固定床反应装置,模拟汽车尾气,研究新型复合金属氧化催化剂ＷＣＸ－Ｉ（Ｒｅ－Ｎｉ－Ｃｏ－Ｃｕ－Ｏｘ／Ｆｅ２Ｏ３）对ＣＯ还原ＮＯ反应和ＣＨ４还原ＮＯ反应的催化活性,催化剂的抗ＳＯ２中毒性能,抗积炭性能．结果表明ＷＣＸ－Ｉ催化剂对ＮＯ／ＣＯ和ＮＯ／ＣＨ４反应均具有较好的高温活性．在本研究实验条件下,４００℃以上时ＣＯ对ＮＯ的稳定还原率在９３％以上,６００℃以上时ＣＨ４对ＮＯ的稳定还原率在９２％以上．在１０００ｍｌ／ｍ３ＳＯ２－Ｎ２的高硫气氛中强制中毒及在１．０％ＣＯ－１０％ＣＯ２－Ｎ２的缺氧气氛中强制积炭若干小时后的催化剂试样对ＮＯ／ＣＯ反应的催化活性几乎未见降低     

三亚河水体中甲烷和氧化亚氮的分布、释放及影响因素研究

甲烷(CH₄)和氧化亚氮(N₂O)是大气中重要的温室气体,对全球变暖和大气化学有重要作用。受人为活动影响较大的河流、河口是大气中CH₄和N₂O的重要源。于2019年春季、2020年秋季台风前后沿三亚河从下游到上游采集了11个站位的样品,测定三亚河水体中CH₄、N₂O浓度及相关参数,并估算了水-气界面释放通量。结果表明：春季、秋季以及台风后CH₄平均浓度分别为(15.92±23.04)、(364.43±265.41)、(666.02±502.60) nmol/L,N₂O平均浓度分别为(24.37±19.88)、(8.47±5.19)、(47.48±33.47) nmol/L,台风后大于台风前。水体中CH₄、N₂O主要受溶解氧(DO)和降雨影响,下游河段主要受潮汐作用影响。现场产生和沉积物释放是水体中CH₄的主要源,硝化作用是水体中N₂     

外加有机碳源对 NO硝化去除的影响

以亚硝酸钠为唯一氮源,研究了摇床上不同外加有机碳源对NO硝化去除的影响程度,以及两种溶解氧状态下有机碳源浓度对NO硝化去除的影响规律。在此基础上初步探讨了有机碳源对NO硝化作用的影响机理。研究结果表明：葡萄糖作为外加有机碳源对NO硝化去除的影响最大。在溶解氧充分条件下（DO≥2mg／L）,外加低浓度葡萄糖（≤20mg／L）,NO硝化去除率保持在90％以上,外加高浓度葡萄糖（≥100mg/L）,异养菌的氧化作用和自养菌的硝化作用可以同时发生作用;低溶解氧条件下（DO≤2mg/L）,由于异养菌生长优先利用了有限的氧,使硝化菌生长受到了抑制,在局部厌氧区域发生了反硝化作用。     

外源一氧化氮对亚心形扁藻的生长效应及光谱研究

对海洋绿藻亚心形扁藻(Platymonas subcordiformis)分别进行了不同一氧化氮(NO)浓度和光照强度的培养实验,并进行了叶绿素a和类胡萝卜素含量测定,及室温吸收光谱和荧光光谱测定.结果表明,不同NO浓度、不同加入方式对亚心形扁藻生长有明显不同的促进或抑制作用,NO对亚心形扁藻生长的影响存在阈值.不同浓度NO在不同光照下对微藻生长的作用是一致的,外源NO可以弥补弱光照对藻生长的限制.NO对亚心形扁藻光合色素含量的影响和对藻密度的影响是一致的.NO对藻细胞中叶绿素复合蛋白组成没有显著影响,但对色素含量及其相对组成会产生一系列影响.NO能使藻细胞激发能的传递效率提高,从而提高光合作用速率,表现为细胞生长加快,藻细胞生物量增加.     

钛基Sn或Pb 氧化物涂层电极的制备与表征

采用热分解和电沉积方法分别制备了Ti/SnO2-Sb2O3,Ti/PbO2 和Ti/SnO2-Sb2O3/PbO2 三种电极.电镜照片表明,与热分解制备的Ti/SnO2-Sb2O3 电极表面呈"泥裂状"不同,电沉积Ti/PbO2 电极表面呈典型金刚石型结构;Ti/SnO2-Sb2O3/PbO2 电极的氧化物中间层使PbO2 结晶显著减小,而且增加了镀层PbO2 与钛基的结合力,在连续使用较长时间后电极表面出现"蜂窝状"腐蚀坑.EDAX和XRD 分析表明,虽然电极用于电化学氧化对氯苯酚后表层物相没有发生改变,但其组成元素的含量有所变化.与Ti/SnO2-Sb2O3 和Ti/PbO2 电极相比,Ti/SnO2-Sb2O3/PbO2 电极具有更高的电化学氧化性能.     

典型含铁矿物的溶解特征

气溶胶沉降是开阔大洋可溶性铁的重要来源。矿质颗粒物在大气传输后铁可溶性显著增加,然而尚缺乏大气化学反应对铁可溶性影响的系统研究。本文探究了pH值、不同酸以及草酸盐浓度对赤铁矿、针铁矿、伊利石和蒙脱石中铁可溶性的影响。在pH=2的硫酸溶液中,铁可溶性为：伊利石(2.18%±0.14%)>针铁矿(1.68%±0.18%)>赤铁矿(0.43%±0.06%)>蒙脱石(0.20%±0.08%)。加入乙酸盐对铁可溶性无促进作用,而加入草酸盐后,铁可溶性明显增加,且草酸盐浓度增加对铁(氢)氧化物铁可溶性有促进作用,但对黏土矿物铁可溶性几乎无促进作用。在加入2 mmol·L^-1草酸盐后,铁可溶性为：针铁矿(5.38%±1.76%)>伊利石(4.19%±0.30%)>赤铁矿(3.87%±0.24%)>蒙脱石(1.83%±0.06%),草酸盐对铁(氢)氧化物中铁可溶性的促进作用大于黏土矿物。     

复合氧化物催化剂用于汽车尾气净化的研究

研制了一系列非贵金属复合氧化物催化剂,测定这些催化剂净化汽车尾气的活性和抗硫、磷、铅及析碳中毒等性能,排出了它们的活性和抗硫中毒的顺序。实验表明,ASC(Re-Mn-Pb-Cu-Cr-A-O_x/Al_2O_3,A助剂)催化剂具有较高的活性及较好的抗硫磷、铅及析碳中毒性能,具有较好的应用前景。     

氧化石墨烯存在下铜离子对大型溞的毒性研究

氧化石墨烯(graphene oxide,GO)作为一种具有独特物理化学性质的新型纳米材料被广泛应用,其进入环境后可能对传统污染物的毒性造成影响。选取大型溞为受试生物,研究了GO的存在对Cu在大型溞体内的富集、毒性和抗氧化系统的影响。结果表明,GO对Cu~(2+)具有良好的吸附效果,大幅降低了试验液中Cu~(2+)浓度。1 mg·L~(-1)和2 mg·L~(-1)GO存在下,大型溞暴露于19.2μg·L~(-1)Cu~(2+)溶液72 h后,体内的金属Cu富集量由360μg·g-1干重分别降低为308μg·g-1和215μg·g-1干重。GO的存在降低了Cu~(2+)对大型溞的毒性,Cu~(2+)对大型溞的72 h-LC50值由19.2μg·L~(-1)升高至56μg·L~(-1)。Cu~(2+)单独作用时,大型溞体内SOD活性和GSH含量表现为先诱导后抑制,而MDA含量逐渐升高;当GO存在时,大型溞体内酶活性的变化趋势与上述现象类似,但含量总体低于Cu~(2+)单独暴露时的活性和含量。研究表明GO的加入减少了大型溞体内Cu的富集量,降低了Cu~(2+)对大型溞的氧化损害,对Cu~(2+)的毒性存在一定的减轻效果。