铜和镉对珠江天然仔鱼和幼鱼的毒性效应及其潜在生态风险

以静水实验法探讨珠江流域主要金属污染物铜和镉对当地天然仔鱼和幼鱼的急性毒性效应。结果显示,铜对西江赤眼鳟和鲴仔鱼(48 h)和广东鲂幼鱼(96 h)的LC50分别为0.066、0.055和0.10 mg·L-1,对应的安全浓度分别为0.006、0.010和0.010 mg·L-1;镉对赤眼鳟和鲴仔鱼(48 h)以及广东鲂幼鱼(96 h)的LC50分别为1.29、0.83和3.20 mg·L-1,对应的安全浓度分别为0.163、0.077和0.320 mg·L-1。其中,铜对上述受试鱼的安全浓度低于或接近我国《渔业水质标准》及《地表水环境质量标准》Ⅱ类水对铜的规定,而镉对这些受试鱼的安全浓度则高于相关标准对镉的规定。研究结果表明,珠江流域铜污染可能会对当地天然仔鱼、幼鱼群体的补充构成一定程度的威胁,但镉污染暂不会对该区域主要鱼类早期群体补充带来严重的生态风险。     

铜/海泡石催化氧化CO和催化还原NOx性能的研究

采用浸渍法制备铜/海泡石催化剂,考察其催化氧化CO和催化还原NOx性能以及预处理条件和掺加稀土元素对其性能的影响,并用XRD、BET技术对其进行表征.盐酸和硝酸改性的海泡石载体都能使铜/海泡石在190℃左右将CO完全转化;稀土元素的添加对铜/海泡石催化氧化CO的活性没有显著影响;铜/海泡石对NOx有一定的催化还原性能,添加稀土后对其催化还原活性有明显促进作用.     

Cd和Cu在草甸棕壤-植物系统中行为特性的研究

在沈阳生态站开展了重金属迁移积累行为特性的试验研究，探讨了不同重金属元素在土壤及作物体内迁移积累变化规律。外源重金属元素Cd、Cu施入土壤后，无论是低剂量还足高剂量处理，水田土壤Cd元素已迁移到45cm的深度，而Cu元素迁移到30cm的深度。早田土壤低剂量和高剂量处理Cd迁移到30cm，而Cu元素只有高剂量处理迁移到30cm的深度。土壤Cd、Cu元素向下层迁移的量微乎其微，重金属元素大多滞留在土壤表层。水稻、玉米吸收的Cd大部分积累在作物体的根和茎叶中，而Cu大部分积累在作物体的根系中，Cd、Cu籽实吸收量占植物体总吸收量的1．16％～3％。水稻、玉米地上部吸收Cd的量〉地卜部吸收Cu的量，在作物体中Cd的迁移能力强于Cu的迁移能力。     

模拟酸雨对太湖地区土壤-植物系统中铜的化学行为的影响

以太湖地区两种典型的水稻土（乌泥土和白土）为供试土壤，在盆栽条件下种植多年生黑麦草，并配制不同pH值的模拟酸雨浇灌。通过多次刈割鲜草，研究模拟酸雨对土壤－植物系统中铜的化学行为的影响。结果表明：对植物体内铜含量的影响是模拟酸雨和“稀释效应”两种影响综合作用的结果。试验初期，表现为处理黑麦草体内铜含量低于对照；随收割茬次的增加，表现出随处理pH的降低，黑麦草体内铜含量的增加，且对缓冲能力弱的白土影响强度大于缓冲能力较强的乌泥土；对土壤pH有明显影响，随模拟酸雨作用时间增长，土壤pH下降，其降幅随处理pH的降低而增大；模拟酸雨主要影响交换态铜，表现为随处理pH的降低交换态铜的分配系数增高，在处理pH＝3．0时影响到碳酸盐结合态铜，只有强酸化条件下（处理pH＝2．0）才影响到铁锰氧化物结合态铜，对有机物结合态及残渣态铜几乎无影响。     

硅铝比对Cu/SSZ-13SCR活性位的影响

采用固态离子交换法制备了不同硅铝比（Si/Al=5,10,25）的Cu/SSZ-13分子筛催化剂,探究硅铝比对其NH₃选择性催化还原（NH₃-SCR）活性位的影响规律,并通过X射线衍射（XRD）,H₂程序升温还原（H₂-TPR）,NO_x程序升温脱附（NO_x-TPD）,NH₃程序升温脱附（NH₃-TPD）,原位红外实验（in situ DRIFTS）等手段进行物化性质表征.活性测试结果表明,当Cu负载量为4wt%时,不同硅铝比的Cu/SSZ-13具有显著差异的SCR活性;其中,Cu/SSZ-13（10）的SCR活性最佳,200~450℃温度范围内NO转化率均大于80%.XRD和H₂-TPR结果表明,硅铝比会影响Cu/SSZ-13的Cu物种的分布和氧化还原性.NO_x-TPD和NH₃-TPD结果表明,3种催化剂中Cu/SSZ-13（10）具有最多Cu²⁺离子,Cu²⁺离子可以为Cu/SSZ-13（10）提供更多的NO_x吸附位点和Lewis酸性位点,而Lewis酸性位是Cu/SSZ-13主要的低温SCR活性位点,因此有利于NH_3-SCR反应的进行.当硅铝比增加到25时,Cu/SSZ-13（25）的Lewis酸性位大量损失,导致其SCR活性明显下降.     

模拟酸雨对土壤中的铜释放与缓冲作用研究

研究了模拟酸雨淋溶过程中对南方主要土壤重金属Cu的缓冲及释放现象。结果表明，土壤的Cu释放量随淋溶模拟酸雨pH值的下降而增大，酸雨的pH值是影响土壤重金属离子释放和迁移的主要因素，当pH〈3．0时，Cu的释放量明显增加，并且增长迅速。此外，淋溶量也是影响土壤中Cu释放的重要因素。     

原子吸收光度法测定树叶中的重金属

用浓硝酸与高氯酸消解树叶,Ｃｕ、Ｚｎ、Ｍｎ含量较高,可直接用火焰原子吸收法测定,含量较低的Ｐｄ、Ｃｄ,Ｃｒ则用石墨炉法测定。Ｐｂ及Ｃｄ含量甚微,受基体及共存元素干扰严重用标准加入法可消除干扰,结果令人满意。     

小麦生长周期中土壤Cu的迁移转化实验研究

通过盆栽试验,研究了不同土壤Cu添加浓度下,在小麦生长不同时期,小麦根区土壤与非根区土壤中总量Cu和有效态Cu的浓度,以此揭示其迁移转化特征。研究发现:小麦生长可以对土壤中的Cu进行吸收,拔节期小麦吸收能力最强;Cu添加有利于小麦对土壤中Cu的吸收,在试验水平下,添加浓度越高促进作用越明显,在200 mg/kg Cu添加浓度下,成熟期土壤中Cu含量较幼苗期减少了79%;小麦生长使土壤中有效态Cu占总量Cu的比重增加,并且使非根区土壤中Cu向根区土壤迁移。     

铜在壳核结构磁性颗粒上的吸附:效能与表面性质的关系

为了揭示吸附剂的吸附效能与其组成、结构及表面性质之间的关系,本研究对两种壳核结构磁性颗粒Fe_3O_4/Mn O2与Fe-Mn/Mn O2的形貌特征、表面性质进行了系统表征,并对铜在磁性颗粒表面的吸附行为与机制进行了详细研究.表征结果表明磁核Fe_3O_4与Fe-Mn具有相似的尖晶石类晶体结构,包覆Mn O2后,晶体结构均未发生明显变化.但Mn的引入,增强了磁核与外壳间的结合作用,Fe-Mn比Fe_3O_4包覆MnO_2的量更多、更均匀,进而使Fe-Mn/Mn O2具有更高的比表面积与更低的等电点.吸附实验结果表明,Fe-Mn的最大铜吸附容量33.7 mg·g-1(pH 5.5)高于Fe_3O_4的17.5 mg·g-1(pH 5.5);包覆MnO_2以后,铜吸附性能显著增强,Fe-Mn/MnO_2最大铜吸附容量升高至58.2 mg·g-1(p H 5.5),为Fe_3O_4/MnO_2的2.6倍,且优于多数文献报道的磁性吸附剂.机制研究表明铜在Fe_3O_4/Mn O2与Fe-Mn/MnO_2的表面发生了特性吸附,形成了内层表面络合物.综上所述,磁性颗粒的吸附效能与其组成成分、形貌结构及表面性质之间具有显著的相关性.     

A pilot study on the effect of Cu,Zn, and Cd on the spectral curves and chlorophyll of wheat canopy at tiller stage

The aim of this study was to investigate canopy spectral reflectance responses to different levels of heavy metals copper (Cu), zinc (Zn), and cadmium (Cd) induced stress. Random blocks design experiment was conducted to simulate Cu, Zn, and Cd at five concentration levels. Chlorophyll and visible and near infrared canopy reflectance were measured for each treatment 56 days after seeding using chlorophyll meter SPAD-502 and spectroradiometer, respectively. New vegetative indices termed ratio of inclination angles (RIA), MERIS (the medium resolution imaging spectrometer) terrestrial chlorophyll index (MTCI), and normalized difference vegetation index (NDVI) were used to assess the response of canopy spectral reflectance to different heavy metal levels. Significant spectral variability especially in blue, red, and near infrared reflectance was observed for different heavy metal treatments. One-sample test showed significant difference for NDVI, MTCI, and RIA among five-level treatments at the 0.01 level. Correlation analysis demonstrated that the two vegetative indices (RIA and MTCI) were significantly correlated with chlorophyll meter values for Cd, Cu, and Zn treatments. However, NDVI was only significantly correlated with chlorophyll meter values for Cu and Zn treatments. Linear regression analysis also illustrated that RIA and MTCI were potential indices for predicting chlorophyll concentration with significant F test under Cu-, Zn-, and Cd-mediated stress.