长白山北坡森林土壤汞的含量和形态分布

分别于2009年4月和9月对长白山北坡的土壤样品进行了采集,研究北方森林地区不同海拔土壤样品中的总汞和甲基汞的分布情况.长白山土壤THg和MeHg含量分别为0.08～0.73 mg·kg-1和0.05～0.56 μg·kg-1,库存量分别为97 kg·km-2和128 g·km-2,高于吉林省背景值,MeHg的最高含量...     

锦州湾及附近河口沉积物中砷含量、分布及形态

对葫芦岛3条河流和锦州湾水体、沉积物中As的含量、分布和形态进行了研究。结果表明：葫芦岛的连山河和五里河未受到明显的As污染,沉积物总As含量低于10 mg·kg^-1,河水As含量低于10 μg·L^-1,茨山河下游紧邻葫芦岛锌厂,受到了一定程度的As污染,沉积物As含量达75.2 mg·kg^-1;五里河口区As污染非常严重,锌厂在该区排污口处沉积物As含量高达3176.1 mg·kg^-1,超过国家沉积物As标准158倍;受锌厂排污的影响,锦州湾As污染也很严重,沉积物中As最高含量达到569.5 mg·kg^-1,沉积物和孔隙水含量在剖面上具有相似的变化趋势,表明孔隙水As含量主要受沉积物As含量影响;锦州湾沉积物中As主要以可交换态存在,残渣态次之,盐酸提取态最少,表明锦州湾沉积物中As的活性很强,有大量的可交换态As随时会进入上覆水体,是重要的As释放源,而铁对As行为的影响占次要地位;沉积物中大量As的释放可能会对葫芦岛和锦州湾地区生态系统造成严重的威胁。     

产氢新菌Ethanoligenens sp. B49发酵糖蜜制氢条件

研究1株产氢细菌Ethanoligenens sp.B49利用废糖蜜为基本原料进行生物制氢的条件,及外加氮素营养物对废糖蜜生物制氢的影响.结果表明,在10.3～20.6 g·L-1的化学需氧量(COD)范围内,经过驯化的Ethanoligenens sp.B49细胞具有较好的生物利用能力,细胞生长量和产氢能力随着废糖蜜COD的提高而增加.当废糖蜜COD超过20.6 g·L-1时Ethanoligenens sp.B49的细胞生长受到抑制,同时产氢能力下降,COD超过41.2 g·L-1时细胞基本不具有生长和产氢能力.Ethanoligenens sp.B49利用废糖蜜产氢的最佳COD为20.6 g·L-1.在20.6 g·L-1COD条件下外加有机氮源可以促进Ethanoligenens sp.B49利用废糖蜜制氢的能力,促进作用顺序为酵母粉＞牛肉膏＞蛋白胨＞脲素.添加4 g·L-1的酵母粉时,Ethanoligenens sp.B49细胞具有最好的生长活性和产氢能力.优化营养条件后,单位体积产氢量从44.82 mmol·L-1提高到78.97 mmol·L-1,提高了76.2%.     

pH值、碱类型及预停留时间对铁砷共沉淀物长期稳定性的影响

Fe（Ⅲ）-As（Ⅴ）共沉淀法作为一种经济的除砷方法,被广泛应用于处理有色冶金含砷废水。为防止处理后的含砷废渣二次污染,必须进一步研究其稳定性。本文通过室内模拟实验,研究了不同pH值、碱类型及在pH4条件下的预停留时间等对铁砷共沉淀物稳定性的影响。结果表明,在pH4条件下,共沉淀物稳定性最好;在pH4条件下延长预停留时间能增强砷的稳定程度;使用石灰或添加Ca^2＋明显增加了共沉淀物中砷的稳定性。     

砷还原菌群对砷的还原作用及菌群的多样性分析

从砷污染土壤中富集砷抗性细菌,在厌氧环境中进行培养,观察其对砷的还原能力。结果表明：在21 h之内,As(V)就被完全还原为As(Ⅲ);培养72 h后,培养基中出现黄色沉淀,采用X射线衍射分析(XRD)和扫描电镜-能谱分析(SEM-EDS)技术对沉淀进行分析表明,沉淀主要是以3种晶型存在的硫化砷(AsS);培养150 h后,大约有65%的As以上述沉淀的方式从溶液中移除。此外,本文还采用了构建16S rDNA文库的方式对该体系中的微生物种群进行分析,利用RFLP技术对16S rDNA片段进行分型,共得到72个操作单元类型(OTU),其中6个OTU占了库容的51%,从这6个OTU中各选取1个克隆进行测序,结果表明,富集到的砷还原细菌属于喜热菌属(Caloramator)、梭菌属(Clostridium)和杆菌属(Bacillus)。     

海水中主要无机阴离子对针铁矿吸附镉的影响

采用人工合成针铁矿作为吸附剂,通过序批式试验,研究了pH值以及海水中主要无机阴离子Cl-、SO42-卜、NO3-和HCO3-对Cd吸附的影响.结果表明:随pH值升高,针铁矿对Cd的吸附量显著增加;Cl-、SO42-和NO3-在pH8时抑制针铁矿对Cd的吸附;Cl-和SO42-在低pH值条件下促进Cd的吸附;HCO3-在pH 4～10范围内促进Cd吸附;pH8时,SO42-与Cd加入顺序的不同对吸附结果具有显著影响,先加入Cd时,Cd的吸附量明显大于先加入SO42-和Cd-、SO42-同时加入时Cd的吸附量.     

渤海表层沉积物中砷的含量、形态、空间分布及风险评价

考察了渤海海域表层沉积物中砷的含量、分布及赋存形态，评估了沉积物中砷的生态风险，初步探讨了影响沉积物中砷分布的环境化学因子。结果表明，渤海海域表层沉积物中总砷浓度变化范围为9.77～20.60 mg·kg^-1,平均浓度为13.33±2.55 mg·kg^-1。表层沉积物中总砷的空间分布呈现出由近岸向中部逐渐递减趋势，具有西部高，东部低的特点；各个海区之间总砷含量差异显著，渤海湾和莱州湾海区表层沉积物中总砷含量相对较高。渤海表层沉积物中砷的主要形态为挥发性硫化物、碳酸盐或与无定型铁锰氧化物结合态；沉积物中砷具有一定的生态风险。渤海表层沉积物中砷含量与水体温度、磷浓度、溶解氧含量、pH、沉积物中铁含量和有机质含量呈显著的相关关系。水环境因子和沉积物的理化性质可能对沉积物中砷的分布具有重要影响。     

长白山森林地区河流中汞的时空分布特征

采集并测定了枯水期和丰水期长白山北坡几条河流的水样,研究了长白山地区河流中总汞和甲基汞的时空变化规律.长白山北坡地区河流总汞的变化范围为2.0～20 ng·L-1,受北方燃煤等人为活动影响,枯水期总汞含量高于丰水期;甲基汞的变化范围为0.12～0.55 ng·L-1,不同季节的甲基汞变化不大.水体汞含量随海拔的升高而降低,汇入松花江的几条河流对松花江水体的影响较为明显,随着河流的汇入溶解态汞含量下降,颗粒态汞含量升高.与世界上其他一些森林水体对比发现,长白山水体甲基汞含量较低,但总汞含量较高.估计研究地区河流一年将向下游地区输出33 kg的总汞以及200 g甲基汞,这将进一步加剧下游水体汞的负担.     

溶解态硅酸盐对臭葱石稳定性影响

溶解态硅酸盐在矿物表面的吸附和聚合行为影响矿物在水环境中的稳定性。研究溶解态硅酸盐在矿物表面的聚合行为及其对矿物稳定性的影响具有重要的理论和实际意义。本文研究了溶解态硅酸盐在臭葱石上的吸附动力学,利用衰减全反射红外光谱(ATR-FTIR)表征其吸附行为,并对吸附硅的臭葱石进行了淋溶稳定性分析。结果表明:溶解态硅酸盐与臭葱石在弱酸性环境中同时受吸附机理与受置换反应的控制;在pH3和pH4时,臭葱石吸附硅量较高,红外光谱显示硅在臭葱石表面形成类似于硅酸(SiO_2·xH_2O)的高聚物;此外,含硅臭葱石与臭葱石相比,在pH 4、pH 6和pH 8的淋溶稳定性实验中砷浸出量分别降低了68.1%、52.5%和15.5%。本研究可为有色冶炼含砷废渣的储存及进一步稳定化降低其环境风险提供科学依据。     

sp. B49发酵糖蜜制氢条件

研究1株产氢细菌Ethanoligenens sp. B49利用废糖蜜为基本原料进行生物制氢的条件,及外加氮素营养物对废糖蜜生物制氢的影响。结果表明,在10.3～20.6 g·L^-1的化学需氧量（COD）范围内,经过驯化的Ethanoligenens sp. B49细胞具有较好的生物利用能力,细胞生长量和产氢能力随着废糖蜜COD的提高而增加。当废糖蜜COD超过20.6 g·L^-1时Ethanoligenens sp. B49的细胞生长受到抑制,同时产氢能力下降,COD超过41.2 g·L^-1时细胞基本不具有生长和产氢能力。Ethanoligenens sp. B49利用废糖蜜产氢的最佳COD为20.6 g·L^-1。在20.6 g·L^-1COD条件下外加有机氮源可以促进Ethanoligenens sp. B49利用废糖蜜制氢的能力,促进作用顺序为酵母粉>牛肉膏>蛋白胨>脲素。添加4 g·L^-1的酵母粉时,Ethanoligenens sp. B49细胞具有最好的生长活性和产氢能力。优化营养条件后,单位体积产氢量从44.82 mmol·L ^-1提高到78.97 mmol·L^-1,提高了76.2%。