铅吸附深色有隔内生真菌的筛选及其吸附特性

本文通过测定沙门外瓶柄霉(Exophiala salmonis BC5)、甘瓶霉(Phialophora mustea BC42)、菊异茎点霉(Paraphoma chrysanthemicola B100)和枝状枝孢菌(Cladosporium cladosporioides B142)4种具有耐铅特性的深色有隔内生真菌(Dark Septate Endophytes,DSE)非活性菌丝的铅吸附能力,从中筛选出铅吸附能力强的菌种并研究其吸附特性.扫描电镜观察结果显示,4种DSE吸附剂均有管道状结构,以枝状枝孢菌的直径最大((4.04±0.68)μm),且较为完整,枝状枝孢菌吸附剂的表面比较粗糙,其余3种DSE吸附剂的表面均比较光滑;傅立叶红外光谱分析表明,4种DSE吸附剂均含有氨基(—NH2)、羟基(—OH)、酯羰基(—COO)和羧基(—COOH)等官能团;当吸附时间分别为15 min和60 min时,枝状枝孢菌对铅的去除率、吸附量分别达83.30%、14.73 mg·g~(-1)和94.86%、19.54 mg·g~(-1),均显著高于其他3种真菌,其次是菊异茎点霉,沙门外瓶柄霉和甘瓶霉的吸附能力较差.进一步研究枝状枝孢菌的铅吸附特性,结果表明:p H(2.0~6.0)、初始金属浓度(10~300μg·m L~(-1))、吸附时间(5~180 min)、吸附剂剂量(0.5~10 g·L~(-1))、温度(20~40℃)及转速(80~180 r·min-1)对枝状枝孢菌的铅吸附过程均有显著影响,最佳的吸附条件分别为p H 5.0、初始金属浓度150μg·m L~(-1)、吸附时间120 min、吸附剂剂量3 g·L~(-1)、温度25℃、转速180 r·min-1,此时吸附量为40.8 mg·g~(-1).     

中国工业过程大气铅排放特征

依据典型行业活动水平数据和排放因子,采用"自下而上"排放因子法构建了2000—2010年我国有色金属冶炼、钢铁冶炼、建筑材料生产和铅酸电池生产等工业生产过程大气铅(Pb)排放清单.结果显示,我国工业过程大气Pb排放呈逐年递增趋势,年均增长率为12.5%,2010年排放量高达14920.47t;有色金属冶炼过程为大气Pb的主要来源,比重高达66.7%,其中,铅冶炼过程对整个工业过程的Pb排放贡献达到29.0%.钢铁烧结过程大气Pb排放仅次于有色金属冶炼过程,排放贡献率达23.1%,其排放主要来源于粗钢冶炼.另外,由于产业集中度低和控制技术相对落后,导致建材生产行业和铅酸电池生产过程排放对周边的环境影响也不容忽视.受矿产资源分布不均及产业布局等因素影响,我国工业过程大气Pb排放地区分布差异明显,主要集中在湖南、河南、云南、河北和江西等省份.     

重金属离子对微生物燃料电池产电性能的影响

构建双极室微生物燃料电池(microbial fuel cell,MFC),利用硫酸盐还原菌(sulfate-reducing bacteria,SRB)处理模拟酸性矿山废水,考察5 mg/L重金属离子(Cu~(2+)、Zn~(2+)、Ni~(2+)和Cr6+)对电池产电性能的影响。MFC阳极室有效体积为12 m L,电极材料为碳毡,连续进水,流速为1.9 m L/h,水力停留时间HRT为6.3 h。进水不添加重金属离子时,MFC电压能够升高到200 m V,最大功率密度为55.6 m W/m2(13.89 W/m3),COD平均去除率为57.6%;进水添加重金属离子混合液时,电压由最高180.9 m V降到最低34.7 m V,COD去除率由64.2%逐渐降为7.2%;停止添加重金属,电压逐渐升到400 m V,最大功率密度达222 m W/m2(55.56 W/m3),COD去除率逐渐上升至58.3%。分析认为,重金属离子对SRB菌活性产生抑制作用导致电压和COD去除率显著下降,但是,重金属离子沉淀修饰了MFC阳极,提高了电子的传递性能,MFC产电电压升高。     

中国儿童铅暴露健康风险评估

通过检索中国生物医学文献数据库和中国全文期刊数据库,以及相关文献追溯等途径检索收集,并按照拟定的标准筛选国内1994-2012年公开发表的有关儿童血铅水平的论文;根据调查对象居住地点,将论文分为以城市儿童为研究对象和以农村儿童为研究对象两类.在此基础上,按照WHO推荐的评价方法,评估儿童铅暴露引起的轻度精神发育迟滞(以精神发育迟滞MMR发病率表征)及其疾病负担(以伤残调整寿命年DALYs表征),以此评价中国儿童铅暴露的健康风险.结果表明,中国城市儿童的血铅均值为7.02 μg·dL-1,MMR的发病率为17.9‰,农村儿童相应值分别为7.88 μg·dL-1和19.8‰.城市和农村儿童因铅暴露导致的DALYs损失分别为每千人39.4例和43.2例.结果提示,我国儿童铅暴露所致MMR发病率高于西太平洋区的平均水平,应采取积极的措施降低儿童铅暴露水平.     

15年实测氮沉降下竹仙洞小流域土壤酸化研究

以2000—2015年珠海竹仙洞水库小流域湿地松林、台湾相思林和灌木丛为样本,对其土壤属性指标进行相关性分析和主成分分析。结果表明,经过15年自然演替,3个群落的土壤可交换酸度呈下降趋势,其中台湾相思林和灌木丛酸度降低达到显著或极显著水平,受Al³⁺含量影响较大;3个群落的可交换Mg²⁺、K⁺、Na⁺在两种土层均有不同程度的显著下降,而可交换Ca²⁺的变化仅在台湾相思林中显著;总氮、总碳含量均呈上升趋势。主成分分析显示,台湾相思林的生物量丰富、土壤腐殖质多,固氮作用强,故对氮沉降的酸缓冲能力更强。     

重金属铜和铅的生态毒性归一化及土壤环境基准研究

鉴于土壤性质对重金属生态毒性的潜在影响,开展了铜和铅的土壤生态毒性的归一化分析,一方面通过土壤性质(pH、OC(有机碳含量)、CEC(阳离子交换量)和Clay(黏土含量))和土壤生物毒性数据建立多元回归归一化模型(铜(铅)分别含10(5)种土壤生物),此外,在毒性数据和土壤性质数据不足以建立多元回归模型时,构建种间外推...     

一种新型水与废水吸附过滤技术的研究

以普通的石英砂(20～40目)滤料为基本原料,表面改性制备了一种投资省的多功能水与废水吸附过滤材料。首先考察了吸附过滤材料的表面特性,然后以人工配水为处理对象,通过动态试验装置,较系统地研究了此材料对可溶性磷酸盐和Cr3、Cu2等重金属离子的去除性能。试验结果表明,此吸附过滤材料不仅可以有效去除磷酸盐,而且对Cr3、Cu2等的去除率均在90％以上,再生率分别达94％及50％以上。      

天然水重金属原子吸收法测定中螯合树脂在线预浓集

采用流动注射,离子交换与原子吸收联用技术,建立了天然水中铜、铅、镉和锰等重金属离子的在线预浓集火焰原子吸收分析方法。该方法具有快速、在线、微量、自动、密闭等优点,分析样频率为４５／ｈ,浓集倍数约２０倍,相对标准偏差为２．０％,适用于天然水中这些痕量离子的日常监测。     

新型冠醚交联壳聚糖的吸附性能

合成３,５－二叔丁基－二苯并１４－冠－４双氯代乙酸酯冠醚,然后使之与壳聚糖发生反应制备成壳聚糖－３,５－二叔丁基－二苯并１４－冠－４双乙酸酯冠醚,经元素分析,ＦＴ－ＩＲ红外光谱分析和Ｘ－射线粉末衍射分析表征了结构。     

富磷废弃钙基生物炭对水体中铅的去除

基于磷酸盐和碳酸盐对铅的高亲和特性,将蛋壳与厨余垃圾煅烧制备的含钙生物炭除磷后（ES-BC/P）,用于水体中铅的去除.结果表明,ES-BC/P在较优的投加量下对不同浓度的铅（1~100 mg·L^-1）均具有较好的去除性能,去除效率均高于99%,且反应后磷的释放量较低;ES-BC/P偏碱性,因含铅污染液呈弱酸性,ES-BC/P加入后无需调节体系的pH值即可达到较好的去除效果;反应动力学及等温线实验表明,ES-BC/P除铅主要为单层化学吸附,最大吸附容量为493.12 mg·g^-1（318 K）;表征分析结果表明,铅主要通过与ES-BC/P中的Ca-P化合物和CaCO₃进行反应,Pb²⁺可与Ca²⁺发生交换作用,形成 Pb₅（PO₄）₃OH、Pb₁₀（PO₄）₆（OH）₂、PbCO₃和Pb₃（CO₃）₂（OH）₂等沉淀而被去除.综上所述,除磷后的ES-BC材料可实现水体中铅的高效去除,从而实现废弃物的资源化利用.