小球藻吸附水中Pb2+影响因素的初步研究

对小球藻生物吸附水中Pb2 + 的影响因素作了初步研究。实验表明 :在小球藻处于指数生长期和静止期时加入Pb2 + ,去除率达 6 0 %以上 ;当藻细胞密度一定时 ,随着Pb2 + 浓度的增加 ,Pb2 + 的去除率增大 ;当Pb2 + 浓度一定时 ,随着藻细胞密度的增加 ,小球藻对Pb2 + 的去除率增大 ,藻细胞密度为 1 2 9× 10 8个 /ml时 ,去除率可达 92 82 % ;加强光照可以促进小球藻对Pb2 + 的吸附 ;在pH值为 5～ 10的范围内 ,pH对Pb2 + 吸附影响不大 ,较佳的pH值在 7左右。实验最佳条件的去除率在 90 %以上 ,去除效果较好。     

石油焦基高比表面积活性炭对水中Pb2+离子吸附性能的研究

以石油焦基为原料,采用KOH活化法制取高比表面积活性炭。考察了高比表面积活性炭吸附水中Pb^2 时,pH值、Pb^2 浓度、吸附时间和活性炭用量等因素对Pb^2 吸附量和水中Pb^2 残余浓度的影响。实验结果表明：高比表面积活性炭在适宜条件下对Pb^2 具有较大的吸附量和良好的再生效果。为高比表面积活性炭在废水中的实际应用提供了理论依据。     

铅离子的生物吸附动力学及吸附热力学研究

目的：研究非活性深红酵母（Rhodotorula rubra）对重金属离子Pb^2＋的生物吸附热力学和动力学特性。方法：采用恒温摇床振荡吸附的实验方法,研究Pb^2＋生物吸附的动力学和热力学,并以适当的数学模型对实验数据进行拟合;对吸附前后的酵母进行红外光谱及X射线光电子能谱分析。结果：在20℃～45℃温度范围内,吸附5min时即达到了饱和吸附量的80%以上,2h左右达到平衡;深红酵母对Pb^2＋的生物吸附过程适宜用Elovich方程来描述;由二级动力学方程计算的生物吸附活化能为21.56kJ/mol;生物吸附平衡可用Langmuir等温式、Freundlich等温式及Dubinin-Radushkevich等温式来描述,拟合相关系数均接近0.99;Langmuir方程计算所得ΔH^0为13.93kJ/mol。结论：深红酵母对Pb^2＋的生物吸附是非均相的扩散过程,由快速吸附和慢速吸附两个阶段组成,以物理吸附为主,并伴随有化学吸附。     

Pb2+对大蒜SOD,POD的影响及Ca2+的解毒作用

用不同浓度的Pb^2＋及Pb^2＋＋Ca^2＋处理大蒜,测定其超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）活性,研究Pb^2＋对大蒜SOD、POD的影响及Ca^2＋的解毒作用。结果表明：一定浓度的Pb^2＋能诱导SOD、POD活性,超过此浓度,SOD、POD活性下降,破坏其抗氧化防御系统;随着时间的延长,SOD、POD的活性先升后降,这是大蒜对逆境胁迫的一种适应;50mg／m^3的Ca^2＋对Pb^2＋有一定程度的解毒作用。     

Hg2+、Pd2+、Cd2+和Cu2+对沼泽红假单胞菌生长及净化氮、磷能力的影响

研究了在培养基中分别添加不同浓度的重金属离子Hg2+、Pd2+、Cd2+和Cu2+作为人工配制的污水对光合细菌沼泽红假单胞菌生长与净化PO4-P和NH4-N能力的影响.实验结果表明当培养基中Hg2+的浓度达到2×10-6mol@L-1,该菌生长趋势开始减慢;当增至4×10-6mol@L-1时,生长完全被抑制.Cu2+的浓度达到1×10-6mol@L-1,该菌生长趋势也开始减慢;当增至8×10-6mol@L-1时生长完全被抑制.Cd2+的浓度达4×10-5mol@L-1时,其延缓期大大延长;增至16×10-5mol@L-4时生长完全被抑制.培养基中Pd2+的浓度达到8×10-4mol@L-1时,对该菌生长并未产生影响.当培养基中重金属离子浓度未达到完全抑制其生长时,对其净化PO4-P和NH4-N能力的影响不显著.     

高岭土对Fe~(2+)的吸附及其对高岭土中Fe~(3+)生物还原的影响研究

利用异化铁还原微生物可将高岭土中不溶性的Fe3+还原成可溶性的Fe2+,但是此过程中产生的Fe2+能够被高岭土以及异化铁还原微生物吸附,从而影响高岭土中铁的异化还原。本文研究了pH、高岭土量、Fe2+浓度、温度4个因素对高岭土吸附Fe2+的影响;并采用Logistic方程拟合,研究Fe2+及温度对高岭土中Fe3+的生物还原特征。结果表明:pH、高岭土量、浓度、温度4个因素均会影响高岭土吸附Fe2+,当Fe2+吸附在高岭土和微生物菌体表面时,微生物的活性下降,同时高岭土表面Fe3+的生物可利用性也降低,Fe3+生物还原的最大速率减小。     

固定化海洋微藻对污水中Ni2+的吸附

采用海藻酸钠包埋小球藻和叉鞭金藻,制得含藻细胞的固定化胶球,用其对Ni^2 进行生物吸附,研究了固定化小球藻和固定化叉鞭金藻对污水中Ni^2 的吸附率。结果表明：对于同一种固定化微藻,处于对数生长中期时对Ni^2 吸附效果较好,且吸附过程主要在前4h完成;Ni^2 浓度越大,吸附率越高;固定化微藻比悬浮态微藻吸附率高;在相同的实验条件下,固定化小球藻比固定化叉鞭金藻吸附率高。     

小分子有机酸对恒电荷土壤胶体Pb2＋吸附-解吸的影响

供试土壤胶体对Pb²⁺吸附及吸附态Pb²⁺的解吸等温线均符合Freundlich和Langmuir等温式,吸附常数Ka值大小为塿土>黄绵土>黑垆土>黄褐土,其大小次序与表面总电荷密度σ0大小一致,表明了各土壤胶体对Pb²⁺吸附强度的大小,在小分子有机酸作用下,吸附量降低,吸附亲和力增加,柠檬酸的影响大于草酸的影响;解吸后残留Pb^2+吸附常数杨值的大小基本为塿土>黄褐土>黑垆土>黄绵土,反映了解吸残留Pb²⁺吸附强度的大小,与各土壤胶体有机质和游离氧化铁含量有关,在NaNO₃和草酸溶液中,吸附-解吸等温线相距较远,吸附-解吸之间存在着滞后性;在柠檬酸作用下,吸附-解吸等温线基本接近,二者之间具有一定的可逆性。     

胶质芽孢杆菌对Zn2+、Cd2+的生物吸附

目的:考察胶质芽孢杆菌对Cd2 、Zn2 的耐受能力.方法:通过改变培养条件及吸附条件研究胶质芽孢杆菌对Cd2 、Zn2 的生物吸附性能.在此实验基础上,在含有Cd2 、Zn2 的培养基中对胶质芽孢杆菌进行不同浓度梯度驯化,提高其对Cd2 Zn2 的生物富集能力.结果:胶质芽孢杆菌最大Cd2 耐受浓度在100mg·L-1左右,最大Zn2 耐受浓度在100～110mg·L-1.通过改变吸附条件,考察吸附时间、吸附pH值、菌体投加量对其生物吸附性能的影响,结果表明:当Cd2 、Zn2 浓度均为5mmol·L-1,菌投量分别为40.0gdry cell·L-1、29.8gdry cell·L-1时,胶质芽孢杆菌对Cd2 、zn2 的吸附率分别可达87.45%、97.50%.胶质芽孢杆菌经重金属离子浓度梯度驯化培养数代,经过8、9代的驯化,对Cd2 、Zn2 吸附性能均有改善.结论:胶质芽孢杆菌经过驯化,在适宜的吸附条件下可以对Cd2 、Zn2 进行有效的生物吸附,在处理重金属离子废水方面有潜在的应用前景.     

小球藻对水溶液中Zn2+、Cd2+的吸附

对小球藻生物吸附Zn^2 ,Cd^2 的影响因素进行了研究,发现小球藻对Zn^2 ,Cd^2 的生物吸附主要经历了快速的物理吸附和缓慢的化学吸附两个步骤;pH值是影响Zn^2 ,Cd^2 生物吸附的一个重要因素,pH值为6-7时,小球藻对Zn^2 ,Cd^2 的去除率较高,在实验条件下去除率可达87%以上;研究还表明,小球藻干粉比新鲜藻能富集更多的Zn^2 ,Cd^2 。用Freundlich方程模拟吸附等温线,拟合良好。     

氮、磷对小新月菱形藻无机碳利用与碳酸酐酶活性的影响

在实验室条件下研究了氮磷浓度变化对小新月菱形藻无机碳利用与碳酸酐酶活性的影响,结果显示小新月菱形藻随培养液中氮、磷浓度的升高比生长速率明显提高。低氮浓度导致胞外碳酸酐酶活性丧失,但胞内碳酸酐酶活性依然存在。高氮浓度下胞内、外碳酸酐酶活性均明显升高。胞内碳酸酐酶活性在高磷浓度下明显升高,但胞外碳酸酐酶活性并没有受到磷浓度变化的影响。高氮、磷浓度培养下的小新月菱形藻的最大光合作用速率(Vmax)、对CO2亲和力(K0.5(CO2))和光系统II最大光化学效率(Fv/Fm)均明显提高。以上结果表明小新月菱形藻可以通过改变胞内、外碳酸酐酶活性调节无机碳利用以适应不同氮磷浓度的环境。     

重金属Cu2+、Pb2+单因子及联合毒性对泥鳅卵细胞DNA的损伤效应

采用室内暴露试验方法, 研究了不同浓度Cu2+(0.01、0.10、0.25mg/L)、Pb2+(0.05、0.50、0.75mg/L)单因子染毒以及Cu2++Pb2+(0.01 mg/L+0.05mg/L、0.10 mg/L+0.50 mg/L、0.25 mg/L+0.75 mg/L)联合染毒对泥鳅卵细胞DNA的损伤效应, 并以SCGE技术进行检测。结果显示, Cu2+与Pb2+单因子染毒对泥鳅卵细胞DNA的损伤具有较为显著的剂量-效应与时间-效应关系(P0.05)。Cu2++Pb2+联合染毒, 在溶液暴露的0-5d表现为剂量-效应与时间-效应关系(P0.05); Cu2++Pb2+暴露5-10d 则表现出拮抗作用。研究结果显示, Cu2+、Pb2+ 单因子及联合染毒均造成泥鳅卵细胞DNA损伤, 具有基因毒性效应。       

不同污染负荷土壤中镉和铅的吸附－解吸行为

采用一次平衡法,对3种不同污染负荷土壤Cd2 和Pb2 的吸附-解吸行为进行了比较.结果表明,低污染负荷土壤对Cd2 和Pb2 的吸附能力高于高污染负荷土壤.3种土壤对Cd2 的吸附等温线与Freundlich方程有较好的拟合性,Pb2 的等温吸附过程可用Langmuir方程与Freundlich方程来描述.双常数方程是描述这3种不同污染负荷土壤中Cd2 和Pb2 吸附动力学行为的最优模型,其次为Elovich方程,最差模型是一级动力学方程.Pb2 的解吸滞后现象较Cd2 明显.高污染负荷土壤的吸附态Cd2 、Pb2 解吸率高于低污染负荷土壤,Cd2 、Pb2 解吸量与其初始吸附量之间的关系符合二次幂方程.3种土壤Cd2 、Pb2 的解吸速率随重金属初始浓度的增加而增加,随解吸时间的延长而降低.     

玉米籽粒重金属铅(Pb2+)含量的QTL定位

铅(Pb²⁺)是现存环境最大量的有毒重金属污染元素,在我国特别是西南地区种植的玉米受重金属Pb²⁺污染日益严重,已严重影响到食物安全。文章利用玉米籽粒Pb²⁺低富集自交系178和籽粒Pb²⁺高富集自交系9782杂交衍生的重组自交系群体为作图群体,利用165对SSR多态性标记,构建了总长度为1499.85 cM、标记间平均距离为9.07 cM的分子遗传图谱,对玉米籽粒Pb²⁺含量性状进行了QTL定位分析,以期为选育籽粒低富集Pb²⁺的玉米新品种提供参考。结果表明,在Pb²⁺浓度为333.32 mg/kg胁迫下,共检测到2个与籽粒Pb²⁺含量相关的QTL,分别位于玉米第1、第4号染色体,其中qPC1位于标记区间umc1661~phi002h之间,表型贡献率为11.13%,加性效应为0.062;qPC4位于umc1117~nc005之间,表型贡献率为5.55%,加性效应为-0.044。性状相关分析结果表明,籽粒中Pb²⁺含量与穗长、穗粗、行粒数、穗重和百粒重等产量性状间均未达到显著水平,表明选育玉米籽粒Pb²⁺低富集的新自交系或杂交种不一定会影响到产量性状,而且籽粒Pb²⁺含量是一个相对独立的遗传性状。     

Pb2+胁迫对绿球藻(Chlorococcum sp.)的影响研究

研究了不同Pb2 浓度(0.1、1、10、50、100、200、400 mg/L)处理对绿球藻(Chlorococcum sp.)生长、形态结构及生理特性的影响。与对照BG11培养的绿球藻比较,Pb2 浓度≤50 mg/L条件下培养的绿球藻细胞壁无明显增厚,色素变化不大;而暴露到Pb2 浓度>50 mg/L条件下培养,绿球藻细胞壁明显增厚,蛋白核消失。低浓度Pb2 (0.1~10 mg/L)对绿球藻生长基本没有影响;浓度在50 mg/L时,绿球藻仍能维持一定的生长速率;但当Pb2 浓度≥100 mg/L时,绿球藻的生长受到显著抑制。绿球藻的Chl a Chl b以及Chl a含量均随培养基中Pb2 浓度的升高而逐渐减少。绿球藻净光合作用强度随培养基中Pb2 浓度的增大而逐渐降低,Pb2 浓度≥100 mg/L时净光合作用强度检测不到;当Pb2 浓度<50 mg/L时,绿球藻呼吸作用强度逐渐升高,之后呼吸作用强度逐渐降低。在实验的浓度下,绿球藻的丙二醛(MDA)含量、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性都随培养基中Pb2 浓度的升高而逐渐增强;过氧化氢酶(CAT)则随Pb2 浓度的增大酶活性先升高后降低。当Pb2 浓度≤100 mg/L时,绿球藻对Pb2 的去除率都在95%以上;之后逐渐降低,浓度到400 mg/L时仍然达56.7%。结果显示,绿球藻是一种耐受Pb2 胁迫的藻类,对铅的去除率也高,可以应用于含铅污水的处理。     

Effects of Two Potential Allelochemicals on the Photosystem II of <i>Nitzschia closterium</i> and<i> Monostroma nitidum</i>

In aquaculture, high-density seaweed farming brings higher economic benefits but also increases outbreaks of diatom felt. The effective control of diatom felt in high-density seaweed farming has always been a research hotspot.This study selected two potential allelochemicals 2-hydroxycinnamic acid and quinic acid to explore their effectson a diatom Nitzschia closterium and an economic seaweed Monostroma nitidum. The results showed that2-hydroxycinnamic acid had better inhibitory effects than quinic acid on the growth, pigment content and photosynthetic efficiency of N. closterium. Their half-maximal inhibitory concentrations at 120 h (IC_{50–120 h}) were0.9000 and 1.278 mM, respectively. Additionally, these allelochemicals had limited inhibitory effects on thegrowth, pigment content and photosynthetic efficiency of M. nitidum before 24 h. To further explore the allelopathic effect of these chemicals, this study focused on the photosystem II energy fluxes of N. closterium. It wasfound that 3 mM 2-hydroxycinnamic acid could destroy the whole photosynthetic system by devastating the PSIIreaction centre (RC) before 24 h; however, the same concentration of quinic acid could only down-regulate theelectron transport efficiency by changing the effective antenna size of an active RC and downregulating the PSIIreaction centre density. These experimental results are expected to provide a new strategy to control diatom feltblooms on the high-density seaweed farming areas.     

Pb2+、Cd2+对3种水生动物致毒效应影响的比较研究

在特定时间（12、24、48、72h）内,研究了Pb^2＋和Cd^2＋对草履虫（Paramecium caudatum）、三角涡虫（Dugesia japonica）和中华圆田螺（Cipangopaludia viviparrus）3种水生动物的单一和联合毒性效应.结果表明：在同等条件下,Cd^2＋对三者的致毒效应都明显强于Pb^2＋;3种动物中,草履虫最敏感,而圆田螺耐受能力最强;随单一毒物浓度的增大以及暴露时间的延长,两者的致毒效应都显著增大,表现出明显的浓度—效应和时间—效应关系;二者复合作用时,对3种动物的致毒效应主要表现为与二组分的浓度比例有关.复合致毒效应也表现出了明显的浓度—效应关系,并且浓度和暴露时间的交互作用对3种水生动物毒性都有显著的影响.