燃煤烟气脱硫副产物在酸性土壤的农业资源化利用

通过盆栽试验,研究了在酸性土壤上施燃煤烟气脱硫副产物对萝卜的影响及其对环境影响的初步评价.结果显示:(1)在两个不同土类、及同一土类不同母质的两种土壤上,萝卜适量施用脱硫副产物均可获得不同程度的增产和提高品质的效果.(2)在酸性土壤上施用供试物获得正效应是由于其富含红壤土类中普遍缺的有效性钙、硫、硼、钼、硅等作物营养元素;并能有效改善土壤的理化性能.(3)供试物中的重金属含量均没有超过国家的限量标准,故适量施用后,当造作物植株中检出的重金属均低于国家限量标准.     

水杨酸对小白菜抗铅胁迫的诱导

0.3 mmol/L铅胁迫下小白菜（Brassica rapa var. chinensis）生长受到显著抑制,0.1 mmol/L水杨酸（salicylic acid）诱导处理能显著缓解0.3 mmol/L铅胁迫对小白菜幼苗生长的抑制;并且水杨酸对铅胁迫下小白菜的生长存在“低促高抑”效应,当水杨酸处理浓度达到1.5 mmol/L时,不但不能缓解铅对小白菜的毒害,反而加重毒害,这可能与高浓度水杨酸与铅形成的复合伤害有关。     

磷缓解水鳖镉毒害的生理研究

研究了Cd对水鳖生理生化过程的影响及Pi对Cd胁迫的缓解作用。结果显示,Cd能抑制水鳖的代谢和生长,使叶绿素含量与光合速率下降,呼吸速率与可溶性糖含量增加,POD活性增强;当加入0.6mmol/L Pi后,能相对减轻Cd造成的毒害,表现出Pi对Cd的拮抗和缓解作用。     

铅对水稻植物激素含量的影响

目的:研究铅对水稻植物激素含量的影响.方法:以湘早籼24和八两优100为材料,通过盆栽试验,采用高效液相色谱法测定不同浓度铅处理下水稻根和叶中植物激素的含量.结果:在低浓度铅胁迫下,湘早籼24叶中GA1和CTK含量以及与ABA比值、八两优100叶中GA1和IAA含量以及与ABA比值均增加,两个品种根中GA1和IAA含量以及与ABA比值增加、而ABA含量均有降低趋势.在高浓度铅胁迫下,两个品种的叶和根中GA1、IAA和CTK含量以及与ABA比值均降低;根中ABA含量增加.两个品种叶中ABA含量均随铅处理浓度的增加而增加.结论:低浓度铅能促进水稻的生长发育,而在高浓度铅胁迫下,水稻的生长发育受到抑制,这些作用与其差异调节水稻体内多种植物激素含量和激素间比值有关.     

香溪河水系附石藻类的时空动态

香溪河系长江三峡水库湖北库区内第一大支流.对香溪河2005年7月—2006年6月干流及主要支流上12个样点的附石藻类进行调查,共观察到藻类218种,其中硅藻183种、绿藻24种、蓝藻10种、黄藻1种,硅藻门的线形曲壳藻为绝对优势种.其物种丰富度和Shannon-Wiener多样性指数时空动态差异显著（或接近显著）,总平均值分别为32和154.附石藻类密度和叶绿素a含量年总平均值分别为8.75×10.9 cells·m^-2和14.62 mg·m^-2.不同样点的藻类密度和叶绿素a含量差异显著,其中古夫河支流最高,九冲河支流最低,两者相差一个数量级; 不同季节附石藻类密度和叶绿素a含量差异不显著(P>0.05),但均表现出冬春季高、夏秋季低的趋势.附石藻类密度及叶绿素a含量与海拔及水流流速呈显著负相关,而与总氮呈正相关.     

土壤中水溶性有机质及其对重金属化学与生物行为的影响

土壤水溶性有机质是陆地生态系统和水生生态系统中一种重要的、很活跃的化学组分,已成为环境科学、土壤学和生态学等学科的研究热点．土壤DOM对重金属化学与生物行为有重要影响。但其机理尚不清楚．文中从土壤性质、环境条件、人为因素等方面阐述了土壤DOM产生及影响因素,总结评述了DOM对重金属化学行为和生物有效性的影响,将DOM对重金属的影响机制归纳为络合机制、竞争吸附机制、酸碱缓冲机制．在此基础上,提出了DOM研究存在的问题及其展望．     

大蒜植物络合素合酶基因转化对酵母重金属抗性的提高

重金属污染是全球面临的亟待解决的生态问题。利用植物对重金属的富集作用来清除环境重金属污染即植物修复已成为重要的环境生物技术之一。这一技术的长远发展有赖于在重金属富集或耐受中起关键作用的基因的克隆和应用。植物络合素是植物体内一类重要的对重金属起螯合作用的多肽, 其合成受植物络合素合酶的催化。该文取得了如下研究结果:1)通过原子吸收测定表明,在大蒜(Allium sativum)的根部可以积累3 000 mg·kg^-1的重金属镉;2)将克隆的大蒜植物络合素合酶基因(AsPCS)置于酵母表达启动子之下,构建酵母表达载体,并将其分别转入了因CUP1和acr3基因缺失而对重金属镉和砷敏感的酵母突变体菌株后,发现来自大蒜的AsPCS基因的表达使酵母CUP1缺失菌株对镉的耐受性提高了4倍, acr3缺失菌株对砷的耐受性提高了两倍;3)表达AsPCS基因酵母的生长模式证实了AsPCS基因的表达是酵母对重金属耐受性提高的原因。这些结果暗示, 大蒜植物络合素合酶基因在大蒜对重金属的抗性及大蒜根部对镉的积累中起关键作用,可作为重要的基因元件应用到修复污染的植物基因工程中。     

剩余活性污泥完全资源化利用微生物集成技术

剩余活性污泥完全资源化利用微生物集成技术包括: 使用土著PHA合成菌回注法驯化并发酵活性污泥, 生产生物降解材料聚羟基脂肪酸酯(PHA); 采用土著嗜酸性氧化亚铁硫杆菌和氧化硫硫杆菌进行生物淋滤, 去除重金属; 以解磷菌和解钾菌为菌种, 进行固态发酵, 生产生物菌肥。结果表明, 500 L中试PHA占挥发性悬浮固体的20%以上; 重金属含量达到国家排放要求; 生物菌肥中活菌数大于1×108 个/g以上。实现了剩余活性污泥的近零排放。     

污泥中重金属的生物淋滤

生物淋滤法(Bioleaching)是指利用自然界中一些微生物(硫细菌)的直接作用或其代谢产物的间接作用,产生氧化、还原、络合、吸附或溶解反应,将固相中某些不溶性成分(如重金属、硫及其他金属)分离浸提出来的技术.在生物淋滤中,嗜酸性氧化亚铁硫杆菌(Acidithiobacillus ferrooxidans,A.f)和嗜酸性氧化硫硫杆菌(Acidithiobacillus thiooxidans,A.f)被用作有效的淋滤载体[1].这种嗜酸性的化能自养型细菌以大气中的CO2为碳源,以无机物铁或硫为能源来维持生长,不需要提供外来的碳源和电子供体.另外,由于pH值很低,抑制了其他细菌的生长,所以在实际的操作过程中不需要严格的无菌条件.氧化亚铁硫杆菌和氧化硫硫杆菌去除重金属适宜于污水处理厂的开放系统,采用土著嗜酸性氧化亚铁硫杆菌(A.f)和氧化硫硫杆菌(A.f)进行重金属去除.也就是说,处理什么地方的污泥,就在什么地方分离A.f和A.t,这样分离的微生物在生物淋滤过程中能发挥较好的作用.这也是微生物在自然界生长繁殖的特点之一. 本期介绍了王聪、宋存江等[2]从剩余活性污泥中分离得到两株土著硫杆菌,对两株菌进行了分类鉴定,确定二者分别为嗜酸性氧化亚铁硫杆菌杆(Acidithiobacillus ferrooxidans,A.f)和嗜酸性氧化硫硫杆菌(Acidithiobacillus thiooxidans,A.t),将二者的单菌和混合菌分别接种于剩余活性污泥中,进行了为期9 d的生物淋滤,对淋滤过程中的pH变化、氧化还原电位(ORP)以及重金属含量进行了检测.结果表明,生物淋滤9 d的混合菌对于As、Cr、Cu、Ni和Zn的去除效果最好,去除率分别达到了96.09%、93.47%、98.32%、97.88%和98.60%.混合菌生物淋滤对于Cd和Pb的去除率在第6天之后迅速下降,但是A.t单菌淋滤保持较高的去除率,此结果为进一步的应用打下了良好的基础.     

豚草叶片和果实气体交换特性与11种土壤重金属相关性

对10个样地中Cu、Pb、Zn、Mn、Cr、Co、Ni、Cd、As、Sb和Hg11种土壤重金属含量及样地内豚草叶片和果实气体交换特性进行测定.结果表明,样地内豚草叶片的净光合速率在1·88~9·41μmol·m-2·s-1,而果实的净光合速率最高可达2·81μmol·m-2·s-1.叶片的呼吸速率、气孔导度、光合速率和水分利用效率的平均值分别为1·81μmol·m-2·s-1、75·7mmol·m-2·s-1、6·05μmol·m-2·s-1和4·72μmol·mmol-1,分别是果实的5·26、0·64、1·31和1·69倍,说明非同化器官幼嫩果实具有与叶片相当,甚至更强的呼吸、光合能力和水分利用效率;研究地点重金属Ni达到轻微污染水平,其它重金属含量都接近或者显著低于重金属污染的阈值.相关分析和多元回归分析显示,大部分土壤重金属(如Cu、Pb、Zn、Cd、As、Sb和Hg)含量的高低对豚草气体交换特性没有显著影响,仅部分重金属含量与豚草的叶片、果实气体交换特性密切相关,如Ni和Cr对豚草叶片、果实的气孔导度及水分利用效率显著相关;Cr与豚草叶片饱和光合速率显著相关;而As与豚草果实的气孔导度显著相关.表明大部分土壤重金属对叶片和球果的气体交换没有直接影响,而Ni、Cr和As可以在轻微污染甚至没有达到污染水平时影响豚草的气体交换特性.