水生植物化感抑藻作用机制研究进展

富营养化引起的藻华问题是当前许多水体面临的重大环境问题。化感抑藻现象的发现为这一问题的解决提供了一种新思路。目前,已发现很多水生植物具有化感抑藻效应,通过恢复受污染水体的水生植被群落来进行水体修复的工程案例逐渐增多,但对水生植物抑藻机制的研究还不够深入,化感作用机理的揭示对于藻生理生态研究和水华的控制有重要意义。文章主要从生理生化的角度介绍最近几年水生植物及其化感物质的抑藻机制研究进展,指出化感物质可能的抑藻机制,包括:化感物质对细胞膜,呼吸作用和光合系统Ⅱ(PSⅡ)造成影响,化感胁迫后胞内活性氧(ROS)水平升高而导致藻氧化胁迫,NO作为化感作用的信号分子,介导藻细胞的程序性死亡。不同化感物质作用靶点的探寻,化感物质在胞内转化途径,化感物质介导信号分子调控网络以及化感物质诱导的程序性死亡的研究将会是今后化感抑藻机理研究的重要方面。     

针铁矿/H_2O_2体系对染料橙黄Ⅱ光化学脱色的实验研究

以针铁矿(α-FeOOH)为光催化剂,在金属卤灯(λ≥365 nm)照射下,对α-FeOOH与H2O2组成的非均相Fenton体系内橙黄Ⅱ的脱色进行了研究。考察了初始pH值、α-FeOOH用量、H2O2浓度和反应时间对橙黄Ⅱ脱色过程的影响。结果表明,在α-FeOOH用量为0.3 g/L,H2O2浓度为6 mmol/L,pH 3.0时,橙黄Ⅱ的脱色效果最好,光照90 min后脱色率达到99.4%。橙黄Ⅱ的光降解反应动力学符合Langmuir-Hinshelwood(L-H)动力学方程。对不同时间溶液中的总有机碳(TOC)监测,结果表明体系中橙黄Ⅱ的矿化率较低,通过对溶液中铁(Fe2+和总铁)溶出的测定,说明可能的反应涉及针铁矿表面的铁循环。     

基于QUAL-Ⅱ模型的地热尾水溶质污染数值模拟

在东营地区广利河某段开展了地热尾水溶质弥散试验,获得监测断面的相关数值,采用河流水质综合模型(QUAL-Ⅱ)对尾水在河流中的弥散过程进行数值模拟和预测。求取弥散参数D为12 m2/s,模拟结果显示:单一点地热尾水排往河流中,对河流水质贡献不大,除排放口有影响外,尾水对整个河流的生态环境没有大的污染和破坏;预测多个尾水排放源排往同一河流时,尾水溶质的累积作用是明显的,相对影响较大区域在排放源0～40 m范围,距排放源大于200 m时,尾水的排入对河流水质影响已较轻微。建议在地热尾水排放点分散布设,降低尾水对河流水质的影响。     

AgI/TiO2催化剂的焙烧处理及其可见光催化活性

常温下以TIO2为载体,使用沉积-沉淀法合成了具有不同AgI负载量的AgI/TiO2合光催化剂,并研究了焙烧处理对AgI/TiO2在可见光下(λ＞420nm)催化降解甲基橙(MO)的影响.结果表明,焙烧处理有效提高了AgI/TiO2的光催化性能,当焙烧温度高于200℃时,AgI/TiO2的光催化活性接近并达到最大值.当负载的AgI与TiO2的物质的量之比为0.15时,AgI%TiO2光催化降解MO的效率最高.XRD和UV-Vis测试表明焙烧处理提高了光敏组分AgI混晶中的γ相含量,拓宽了AgI/TiO2在可见光区的吸收范围,提高了光催化活性.     

有序介孔 Pd(Ⅱ)有机金属催化剂的制备及其在水介质Barbier反应中的应用

采用正硅酸乙酯(TEOS)和有机金属Pd(Ⅱ)硅烷在表面活性剂作用下共聚,合成出有序介孔有机金属Pd(Ⅱ)催化剂,通过FTIR、NMR、XRD、TEM、N2吸附脱附等方法对催化剂进行了表征;在水介质Barbier反应中,该催化剂与均相催化剂的催化活性相当,且能够重复使用,有望在绿色化工中推广应用.     

NaCl与Cd对小球藻光系统Ⅱ(PSⅡ)活性的影响

运用叶绿素荧光技术分析了盐胁迫和重金属镉(Cd)对蛋白核小球藻(Chlorella pyrenoidosa)光系统Ⅱ(PSⅡ)的影响理.实验中小球藻培养基设置NaCl浓度梯度分别为0、25、100 mmol/L,然后在不同NaCl浓度的培养基中再加入CdCl2溶液,使培养基中Cd2+的浓度分别为0、1、25、100μmol/L.在处理后的1、3、6、12、24 h测定其快速上升荧光曲线和荧光参数.实验发现,高浓度的NaCl(≥25 mmol/L)和Cd(≥25μmol/L)会降低PS的活性,降低应中度.NaCl抑制了依赖于光的应,降低了光能捕获和用于电子传递的量子产额.Cd作用于应中,增加了单应中吸收的光能和用于热耗散的能量.较低浓度(1μmol/L)的Cd处理对小球藻PS活性有作用.NaCl和Cd的处理均体现了时间和浓度的依赖性.盐胁迫和Cd胁迫体现了随浓度增高加重彼此胁迫强度的协同作用的特点.     

CNB-BA光催化剂的制备及其性能研究

文章以尿素和四苯硼化钠作为前驱体,采用热聚合法制备了CNB,利用焙烧法制备了CNB与巴比妥酸(BA)不同质量比率的CNB-BA复合光催化剂。通过甲基橙等染料的光催化降解,考察了CNB-BA的紫外光催化活性。结果表明:在所有CNB-BA样品中,CNB-BA_(0.03)光催化剂具有最高的紫外光催化活性,在该优化条件下,紫外光照射45 min,CNB-BA_(0.03)光催化降解甲基橙降解率达到89.61%。光催化机理表明:·O_2~-和h~+在光催化降解过程中起明显作用,尤其是·O_2~-在光催化过程中起最主要作用。     

有机改性层状双金属氢氧化物与甲基橙联合暴露对小球藻的毒性影响

为探究有机改性层状双金属氢氧化物(O-LDH)与甲基橙(MO)联合暴露对微藻的毒性影响,选取小球藻(Chlorella vulgaris)作为受试藻种,考察O-LDH、MO单一及联合暴露对小球藻的生长抑制率、叶绿素含量、细胞结构等指标的影响,并通过测定溶液剩余MO浓度和藻细胞表面电位,探究O-LDH、MO与小球藻的吸附作用及毒性机制。结果表明：1)O-LDH、MO对小球藻96 h生长抑制率拟合均符合Logistic模型(R²>0.99),EC_50-96h值分别为122.18,26.73 mg/L,MO对小球藻的抑制作用大于O-LDH;2)O-LDH对小球藻的毒性机制包括纳米片层聚集在微藻细胞表面所产生的阴影效应以及纳米片层割裂细胞结构所造成的氧化损伤;3)在低O-LDH浓度范围(0～50 mg/L),溶液中O-LDH被微藻细胞强烈吸附,阻碍微藻光合作用并割伤微藻细胞结构,对微藻产生阴影效应和氧化损伤,导致O-LDH和MO对小球藻的联合毒性增强;在高O-LDH浓度范围(50～500 mg/L),溶液中O-LDH、O-LDH吸附MO后产物共...     

碳源诱导下D.desulfuricans sub sp.EPS特性及对Cd(Ⅱ)的吸附

通过不同浓度下3种碳源(HCOONa、CH₃COONa和C₆H₁₂O₆)对Desulfovibrio desulfuricans sub sp.(D. desulfuricans sp.)进行胁迫/诱导培养,研究了胁迫/诱导前后EPS组分变化以及对Cd(Ⅱ)吸附性能的影响.结果表明,当碳源HCOONa的胁迫浓度为3.0g/L时,胁迫/诱导效果最明显,EPS产量达到1709.78mg/gVSS,其中蛋白质含量最高,达到1516.68mg/gVSS,较胁迫/诱导前提高了244.93%.在此条件下,HCOONa-EPS对于Cd(Ⅱ)的吸附量最高,为1081.95mg/g EPS,提高了99.47%,且吸附过程符合二级动力学规律.三维荧光(3D-EEM)测试表明,胁迫/诱导后EPS中蛋白质含量尤其类色氨酸含量大幅增加;傅里叶红外光谱(FTIR)测试表明,胁迫后C=O、N-H/C-N、C-O-C等官能团均大量增加,在吸附Cd(Ⅱ)中发挥了重要作用;X光电子能谱(XPS)结果表明,HCOONa胁迫/诱导后,EP...     

半胱氨酸合铁(Ⅱ)溶液同时脱除烟中SO_2和NO_x和研究

研究用半胱氨酸合铁（Ⅱ）溶液同时脱除烟气中ＳＯ＿２和ＮＯ＿ｘ，研究了［ＳＯ＿３￣（２－）〕对ＮＯ＿ｘ脱除率的影响、半胱氨酸的再生。实验表明：烟气中ＳＯ＿２可以全部脱除；随［ＳＯ＿３￣（２－＿）］的增加能增大半胱氨酸合铁（Ⅱ）溶液对ＮＯ的吸收，但有一定限度；氧化产物胱氨酸可用Ｈ＿２Ｓ／ＳＯ＿２／ＯＨ－（Ｎａ＿２Ｓ／Ｎａ＿２ＳＯ＿３）体系还原为半阶氨酸。使此过程循环，无二次污染。