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1.
土壤和沉积物有氧-无氧界面黏土矿物结构Fe(Ⅱ)氧化产生的羟自由基(·OH)在有机物质转化过程中具有重要作用。土壤和沉积物黏土矿物结构Fe(Ⅲ)的还原程度会随环境条件变化而不同,然而,关于含铁黏土矿物还原程度[Fe(Ⅱ)/Fe]对氧化过程中·OH的形成及有机质矿化的影响尚不明确。本研究以富铁绿脱石为黏土矿代表,研究了不同还原程度绿脱石[Fe(Ⅱ)/Fe:15%、22%、39%和56%]有氧氧化产生·OH的机制及该过程对溶解性有机质(DOM)转化的差异。结果表明,当不同还原程度绿脱石的悬浊液体系中结构Fe(Ⅱ)浓度为2.2 mmol·L-1时,随着还原程度从15%增加到56%,其氧化120 min后·OH的累积浓度从13.6 μmol·L-1增加到27.1 μmol·L-1,单位O2转化为·OH的效率从3.3%提高到5.9%。傅里叶变换红外光谱(FTIR)、氮蓝四唑(NBT)猝灭实验和2,2''-联吡啶(BPY)钝化边缘反应位点的结果证明了还原程度为15%的绿脱石主要存在二八面体Fe(Ⅱ)[Al-Fe(Ⅱ)],并在边缘位点活化O2产生·OH;而还原程度为56%的绿脱石除二八面体Fe(Ⅱ)外,还存在高活性三八面体[Fe(Ⅱ)-Fe(Ⅱ)-Fe(Ⅱ)],底面位点和边缘位点均可活化O2产生·OH,并且O2在底面位点还原形成·OH效率更高。氧化过程中·OH矿化溶解性有机质(DOM)形成CO2的含量随绿脱石的还原程度的升高而升高。因此,与低还原程度绿脱石(15%)相比,高还原程度的绿脱石(56%)存在高活性三八面体并能从底面位点形成·OH从而提高了·OH生成的效率并进一步促进了DOM的矿化。  相似文献   

2.
为探明稻田土壤还原条件下不同亚铁矿物对砷的修复潜力,本研究对比研究了磁铁矿、菱铁矿、黄铁矿三种亚铁矿物在不同 pH 条件下(pH 3.00、5.00、7.00)对 As(Ⅲ)、As(Ⅴ)的吸附特征,并以电位滴定法探究了导致三种亚铁矿物吸持 As(Ⅲ)、As(Ⅴ)能力差异的表面电荷性质。等温吸附平衡实验结果表明,Langmuir模型能较好描述三种亚铁矿物对As(Ⅲ)、As(Ⅴ)的吸附过程。弱酸条件(pH=5.00)下,亚铁矿物对As(Ⅲ)、As(Ⅴ)的吸附容量依次为:磁铁矿[As(Ⅲ):23.38 mg·g-1,As(Ⅴ):71.33 mg·g-1] >菱铁矿[As(Ⅲ):11.63 mg·g-1,As(Ⅴ):21.69 mg·g-1]>黄铁矿[As(Ⅲ):10.72 mg·g-1,As(Ⅴ):7.75 mg·g-1],在弱酸性(pH=5.00)条件下三种矿物中磁铁矿对As(Ⅲ)和As(Ⅴ)吸附容量最高。在中性(pH=7.00)条件下黄铁矿对As(Ⅲ)、菱铁矿对As(Ⅴ)吸附容量相对较高。供试pH条件下磁铁矿、菱铁矿对As(Ⅲ)的吸附强度较高,黄铁矿则对As(Ⅴ)的吸附强度较高。电位滴定实验测得亚铁矿物的电荷零点和总可变电荷量依次为:磁铁矿(pH 9.76;1.025 mol·g-1)>菱铁矿(pH 7.52;0.240 mol·g-1)>黄铁矿(pH 4.03;0.084 mol·g-1),表面活性位点密度依次为:黄铁矿(90.59 site·nm-2)>菱铁矿(42.77 site·nm-2)>磁铁矿(7.94 site·nm-2),亚铁矿物对As(Ⅲ)、As(Ⅴ)的吸附容量受溶液pH、总可变电荷量及其电荷零点影响。非专性吸附和专性吸附是磁铁矿和菱铁矿吸附As的主要方式,而黄铁矿则以专性吸附为主。研究表明,不同pH条件下不同亚铁矿物对稻田土壤砷的修复潜力不同,酸性条件下磁铁矿对As(Ⅲ)和As(Ⅴ)有较好修复潜力,中性条件下黄铁矿对As(Ⅲ)、菱铁矿对As(Ⅴ)有较好修复潜力。  相似文献   

3.
为筛选对重金属具有高效吸附能力的叶用黄麻种质,以36个栽培黄麻种质为研究对象,将黄麻干叶制成粉末,研究其对水体中重金属离子Cu(Ⅱ)、Pb(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)和Cr(Ⅵ)的去除特性。结果表明:不同黄麻种质干叶对同种重金属的去除效果不同;且同种黄麻种质干叶对不同重金属的去除效果也有明显差异。黄麻叶对重金属阳离子具有一定的选择吸附特性,且选择性吸附顺序为Cu(Ⅱ) < Pb(Ⅱ) < Cd(Ⅱ),其中对Cd(Ⅱ)和Pb(Ⅱ)的最高吸附容量分别为20.62、14.19 mg·g-1,对Cu(Ⅱ)的吸附容量最高则为9.53 mg·g-1,而黄麻叶对络阴离子Cr(Ⅵ)的去除效果受种质的影响较大,吸附容量最高可达25.79 mg·g-1,最低仅为1.46 mg·g-1。黄麻种质HMG-2对Cd(Ⅱ)有较好的吸附效果,吸附等温线符合Langmuir模型,最大理论吸附容量可达30.29 mg·g-1。研究表明,黄麻种质HMG-1和HMG-2可考虑作为吸附重金属阳离子的专用种质,而黄麻种质竹昌麻和HMG-4则可考虑作为吸附络阴离子的专用种质;不同黄麻种质干叶对同种重金属的吸附容量不同,主要与黄麻叶片中的富含活性官能团的物质(如纤维素、半纤维素和木质素等)含量有关。  相似文献   

4.
以甘蔗渣为原材料,在限氧条件下经600℃碳化制备生物炭RC,经800℃碳化制备生物炭HC,分别研究两者对Cr (Ⅵ)的吸附-还原反应。采用扫描电子显微镜-能谱(SEM-EDS)、比表面积和孔隙分析(BET)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线光电子能谱(XPS)和拉曼光谱(RS)等对甘蔗渣生物炭表面性质进行表征,从吸附等温线、吸附动力学等角度探讨甘蔗渣生物炭对Cr (Ⅵ)的吸附-还原反应特征及其机理。结果表明:甘蔗渣生物炭具有丰富的孔隙结构和表面活性基团,且随着碳化温度升高,甘蔗渣生物炭表面孔隙度和芳香化程度增加,而含氧官能团OH、C O等相对含量则降低。HC对Cr (Ⅵ)的吸附-还原去除效果最好,总去除量高达117.28 mg·g-1,较RC增加了82.42 mg·g-1,其中吸附反应的去除量为76.00 mg·g-1,比RC增加了67.99 mg·g-1。随着碳化温度升高,生物炭缺陷程度降低,电子传递能力增强。HC对Cr (Ⅵ)的还原量为87.40 mg·g-1,较RC增加了57.03 mg·g-1。吸附等温线和吸附动力学拟合结果显示,甘蔗渣生物炭对Cr(Ⅵ)的吸附更符合拟二级动力学模型。Langmuir模型适用于HC对Cr(Ⅵ)的吸附,Freundlich模型适用于RC对Cr (Ⅵ)的吸附。XPS和FTIR分析结果显示,甘蔗渣生物炭对Cr (Ⅵ)的去除机理为静电吸附、还原和络合作用,其中RC、HC吸附作用的相对贡献率分别为22.98%、64.80%,还原反应的相对贡献率分别为87.12%、74.52%,表明甘蔗渣生物炭对Cr (Ⅵ)的去除过程以还原为主。  相似文献   

5.
微生物修复Cd污染技术的关键是获得对Cd具有较高耐性和较强固持能力的菌株,而微生物的修复效果与其对Cd的固持机制密切相关。本研究从重金属污染土壤中分离筛选出一株对Cd吸附率较高的菌株M6,采用批量吸附试验及扫描电镜(SEM)、傅里叶变换-红外光谱(FTIR)、X射线光电子能谱分析(XPS)等技术探究菌株对Cd的固持效果及机理。16S rRNA序列分析结果表明M6与代尔福特菌(Delftia sp.12,登录号KJ191561.1)的同源性达到100%,初步鉴定为代尔福特菌。在pH=7、温度为35℃、培养时间为48 h、初始Cd浓度为10 mg·L-1时,M6对Cd吸附率最高,达71.8%。Cd浓度在10~100 mg·L-1时,随着Cd浓度升高,M6对Cd吸附量逐渐增大,最大吸附量为36.73 mg·L-1。通过测定M6胞内和胞外Cd含量发现,M6对Cd的固持作用包括胞内积累和胞外吸附。SEM扫描发现,吸附Cd后菌体表面出现沉淀物; FTIR结果发现菌体表面多种官能团参与Cd吸附过程。XPS结果表明Cd在菌体表面可能以Cd(OH)2和CdCO3形式存在。综上,菌株M6对Cd具有较强的耐性和较佳的固持能力,其固持机制包括胞内积累、胞外吸附和胞外沉淀。  相似文献   

6.
为了开发高效、经济、易得的重金属吸附剂,采用Fe(NO32/Ca(NO32/KH2PO4混合溶液在碱性条件下通过水合法制备掺Fe (Ⅱ)羟基磷灰石(Fe-HAp),以未改性羟基磷灰石(HAp)为对照材料,通过化学表征和批量吸附实验,探究Fe-HAp对水溶液中Pb(Ⅱ)的吸附性能与吸附机制。结果表明: Fe-HAp表面均匀地分布着大量纳米级颗粒,具有大量表面官能团,其比表面积为55.66 m2·g-1。Fe-HAp对Pb(Ⅱ)的最大吸附量(Qm)高达224.44 mg·g-1,是HAp的1.85倍,高于文献报道的代表性HAp类吸附剂。Fe-HAp对Pb(Ⅱ)吸附过程符合拟二级动力学模型和Langmuir吸附等温模型,且对Pb(Ⅱ)的吸附是自发的吸热过程。Fe-HAp对水溶液中Pb (Ⅱ)的高效吸附性能主要是离子交换、静电引力、络合沉淀的共同作用。此外,Fe-HAp具有较好的可重复利用性,其实际应用潜力较大。  相似文献   

7.
为研究还原条件下铁负载生物质炭固定三价砷[As(Ⅲ)]的能力及其自身稳定性,首先探究了铁负载生物质炭介导铁还原菌(Shewanella oneidensis MR-1)还原含As(Ⅲ)的水铁矿[As(Ⅲ)-FH]时对As(Ⅲ)的释放和固定能力;其次评估了铁还原菌的还原作用对铁负载生物质炭固定As(Ⅲ)稳定性的影响。研究表明,400~700℃制备的铁负载生物质炭在好氧条件下可以吸附0.94~1.63 mg·g-1的As(Ⅲ)。在As(Ⅲ)-FH还原体系中,随着铁负载生物质炭制备温度的提升:0~400 h时,铁负载生物质炭加速S.oneidensis MR-1还原As(Ⅲ)-FH释放二价铁和As(Ⅲ)的能力也逐渐提升;在400~646 h,分别加速溶液中的Fe2+沉淀生成蓝铁矿和菱铁矿,以及As(Ⅲ)的部分固定,在646 h时As(Ⅲ)的固定量为0.211~0.676 mg·g-1。在铁负载生物质炭固定As(Ⅲ)稳定性评估体系中:铁还原菌的还原作用虽然会导致铁负载生物质炭中磁铁矿还原转化生成蓝铁矿和菱铁矿,但却可以在342 h内提升固定As(Ⅲ)的能力,达到2.16~2.29 mg·g-1。因而在铁还原菌构建的还原生境中,铁负载生物质炭的As(Ⅲ)固定能力在342 h的短期内呈现增加的趋势,而在646 h的长时间培养条件下As(Ⅲ)的固定能力逐渐降低。通过构建简单的铁还原生境,评估了铁负载生物质炭在还原环境中固定As(Ⅲ)的潜能,为稻田土壤砷污染阻控材料的筛选提供了一种评估方法。  相似文献   

8.
为研究纳米零价铁改性生物炭(nZVI-BC)对土壤镉(Cd)的长效稳定机制,特别是生物炭(BC)老化过程中nZVI-BC与Cd的界面相互作用,本研究以玉米秸秆为原料制备了nZVI-BC,采用批吸附与养护试验相结合的方法并利用现代光谱分析手段探究了nZVI-BC对液相Cd (Ⅱ)的吸附和对土壤中Cd的稳定化效果与作用机制。结果表明: nZVI负载显著提高了生物炭对Cd (Ⅱ)的吸附能力,nZVI-BC对Cd (Ⅱ)的饱和吸附量是BC的4.3倍(125.5 mg·g-1 vs 23.61 mg·g-1)。nZVI-BC对Cd (Ⅱ)的吸附更符合伪二级动力学方程,吸附过程以化学吸附为主;其等温吸附更符合Langmuir模型,属于单层吸附。随着养护时间的增加,生物炭表面的Cd负载量逐渐增加,老化后BC表面形成的含氧官能团是Cd饱和吸附力增加的主要原因。相比而言,nZVI-BC上Cd的负载量呈先增加后逐渐降低的趋势。沉淀与表面络合是nZVI-BC固定土壤中Cd的主要机制,而Fe含量的降低和Fe的氧化则是导致其Cd固定量降低的主要原因。尽管如此,nZVI-BC对Cd的吸附仍保持在较高水平且远高于BC。综上所述,nZVI-BC可以作为一种能够适用于中度污染农田中Cd修复的高效稳定化材料。  相似文献   

9.
为探讨异化铁还原过程中电子传递物质的影响,研究了在腐败希瓦氏菌(希瓦氏菌属)介导下,腐植酸、腐殖质同类物蒽醌-2,6-二磺酸盐(anthraquione-2,6-disulfonate,AQDS)在厌氧条件下对异化铁还原过程的影响,并进行Logistics方程拟合;同时对不同来源腐植酸进行了元素分析、紫外-可见光吸收光谱分析和傅里叶红外吸收光谱分析。结果表明:添加低质量浓度(10~100 mg·L-1)土壤腐植酸对异化铁还原过程的促进效果不明显,而高质量浓度(200~500 mg·L-1)促进效果显著;与对照组(添加2 mL无菌水处理)相比,添加了泥炭湿地腐植酸的体系中Fe(Ⅱ)最终产生量增加,但各质量浓度处理间Fe (Ⅱ)产生量差别较小; AQDS促进Fe (Ⅲ)还原,其添加浓度越高,还原效果越好。Logistics方程显示,腐植酸和AQDS均能加快Fe (Ⅲ)还原速率,有效提高Fe (Ⅲ)还原率。两种不同来源腐植酸的分析结果显示,两者均有大量含氧活性官能团和芳香族、脂肪族物质,但与泥炭湿地腐植酸相比,土壤腐植酸腐殖化和芳香化程度更强。研究表明,腐植酸和AQDS作为电子传递物质,对促进微生物介导的铁还原过程有重要作用,且芳香化程度越强,促进效果越显著。  相似文献   

10.
为揭示前期不同非常规水源灌溉后土壤吸附镉(Cd)能力的变化及其影响因素,采用吸附动力学试验、等温吸附试验及Cd形态解吸试验,以去离子水为对照,研究了养殖废水和再生水灌溉后潮土和红壤吸附Cd能力的变化规律和影响因素。与对照相比,不论Cd初始浓度高低,再生水灌溉均显著减少了两种土壤对Cd的吸附;养殖废水灌溉在低Cd浓度时(5 mg·L-1和10 mg·L-1)显著降低了两种土壤对Cd的吸附,但在高Cd浓度时(25 mg·L-1和50 mg·L-1)增加了两种土壤对Cd的吸附。Freundlich模型能够较好地拟合所有土壤对Cd的吸附,拟合结果也表明养殖废水灌溉土壤对Cd吸附能力较强,而再生水灌溉土壤对Cd的吸附能力较弱。两种土壤吸附的Cd均以络合态为主,养殖废水和再生水灌溉主要通过影响土壤pH、黏粒含量、盐分和Cu含量而影响土壤吸附的络合态和交换态Cd含量,进而改变土壤对Cd的吸附能力。再生水灌溉后土壤对Cd的吸附能力降低,而养殖废水灌溉后土壤对Cd的吸附能力变化因Cd初始浓度而异。  相似文献   

11.
为探讨不同Mn肥在淹水和落干条件下对水稻Cd累积的影响,分别于这两种水分管理条件下,对两个水稻品种施加MnCO3、MnSO4、MnCl2、杨木屑吸附MnCl2肥(PS-Mn)、米糠吸附MnCl2肥(RB-Mn),进行温室盆栽试验。3种无机Mn肥施用量为250 mg·kg-1(以Mn计,下同),2种有机Mn肥施用量为25 mg·kg-1(对应的Mn施用量为PS-Mn: 380 mg·kg-1,RB-Mn: 177 mg·kg-1)。试验所用土壤中Cd含量为0.75 mg·kg-1,pH 6.33。结果表明,持续淹水条件下水稻Cd含量明显低于落干条件(P<0.05)。落干条件下,2个水稻品种籽粒Cd含量均为MnSO4、MnCO3处理最低,RB-Mn处理最高。研究表明,持续淹水能显著降低水稻Cd含量,使之低于食品安全限值0.2 mg·kg-1,但持续淹水可能使水稻减产;在落干条件下,施加MnSO4、MnCO3能降低水稻籽粒Cd含量至0.2 mg·kg-1以下,但施加MnCl2和2种有机Mn肥没有明显的降Cd效果,其机理有待进一步研究。  相似文献   

12.
为研究玉米秸秆生物炭在经过模拟自然界老化后对Cd2+的吸附响应,本文利用H2O2对玉米秸秆生物炭进行氧化老化1、2、3次,利用元素分析仪、扫描电镜、红外光谱及碳谱等分析方法,分析老化前后生物炭对Cd2+的吸附及响应机理。结果表明:玉米秸秆生物炭氧化老化过程中形成硅酸盐沉淀;经过H2O2老化后H/C、O/C和(O+N)/C的原子比逐渐升高,使得生物炭含氧官能团上升、芳香性减弱、极性增强;老化1次(OYM1)、2次(OYM2)、3次(OYM3)后玉米秸秆生物炭碱性元素逐步被释放,碱性元素较未氧化玉米秸秆生物炭(YM)分别降低了48.23%、95.04%、95.74%;不同处理生物炭对Cd2+的最大吸附量表现为: YM(12.42 mg·g-1) >OYM1(5.98 mg·g-1) >OYM3(3.88 mg·g-1) >OYM2(3.61 mg·g-1),说明老化作用抑制了其对Cd2+的吸附。在玉米秸秆生物炭长期利用过程中,生物炭的老化促进无机组分发挥作用,吸附性能减弱,在进行土壤及水污染修复时应合理使用。  相似文献   

13.
不同作物秸秆生物炭对溶液中Pb2+、Cd2+的吸附   总被引:8,自引:15,他引:8  
为研究秸秆生物质炭的性质特征对其吸附重金属的影响,在限氧条件下将粉碎的小麦、水稻、玉米秸秆于450℃热裂解制备三种秸秆炭。研究了三种秸秆炭对溶液中Pb2+、Cd2+的吸附特性,并对其性质特征进行了测定分析。结果表明:三种秸秆炭对Pb2+、Cd2+的吸附符合准二级动力学模型,小麦、水稻、玉米三种秸秆炭对Pb2+的吸附速率分别为0.044、0.019、0.012 mg·g-1·h-1,对Cd2+的吸附速率分别为0.195、0.164、0.070 mg·g-1·h-1.三者对不同浓度下Pb2+、Cd2+的吸附符合Langmuir等温吸附模型,小麦、水稻、玉米三种秸秆炭对Pb2+的吸附容量分别为99.65、110.31、88.82 mg·g-1,对Cd2+的吸附容量分别为30.64、29.39、21.47 mg·g-1;在溶液pH 2.5~3.5时,三者对溶液中Pb2+、Cd2+的去除率急剧增加。小麦和水稻秸秆炭含有较高的碳酸盐、磷酸盐等无机矿物组分以及相对较高的阳离子交换量,对溶液中的Pb2+、Cd2+的去除可能是由于化学沉淀作用较强烈,而玉米秸秆炭的有机碳及官能团含量较高,孔隙结构较好,比表面积大,可能主要通过表面吸附及官能团的络合作用去除溶液中Pb2+、Cd2+.  相似文献   

14.
为解决目前抗生素与重金属复合污染问题,采用紫根水葫芦基活性炭(Long-root Eichhornia crassipes-activated carbon,LREC-AC)吸附水溶液中的氧氟沙星(Ofloxacin,OFL)和Cu2+,并对其吸附特性和机理等进行研究。结果表明,LREC-AC对OFL和Cu2+的吸附均符合Langmuir模型及拟二级动力学方程。LREC-AC对OFL的吸附机理包括电子供体-受体相互作用、氢键作用和静电引力作用,而对Cu2+的吸附机理则包括静电引力作用,以及电子交换或共价键等作用。在此基础上,考察OFL-Cu2+复合体系中LREC-AC对OFL和Cu2+吸附特性和机理。在复合体系中,LREC-AC对OFL和Cu2+的饱和吸附量分别为59.34 mg·g-1和37.46 mg·g-1。在OFL浓度为10 mg·L-1、Cu2+浓度<2 mg·L-1时,Cu2+可与OFL络合,从而促进LREC-AC对OFL的吸附。研究表明,LREC-AC可通过多种吸附机理共同作用有效去除水体中OFL和Cu2+,同时其对重金属和抗生素复合污染也具有良好的吸附性能。  相似文献   

15.
为开发对Cd(Ⅱ)具有优异吸附性能的吸附材料,本研究采用溶剂热法制备了共价有机骨架(COFs)材料,使用1,3,5-三醛基间苯三酚(TP)和联苯胺(BD)单体合成TpBD COF,1,3,5-三醛基间苯三酚(TP)、联苯胺(BD)和4,4-二氨基联苯-2,2-二羧酸(DAA)单体合成TpBD COOH COF,采用扫描电镜、X射线衍射仪、傅里叶红外光谱对两种材料的性质进行分析,考察了TpBDCOF和 TpBD COOH COF对 Cd(Ⅱ)的吸附效果,并通过纳米粒度电位仪(Zeta电位)和光电子能谱分析了 TpBD COOH COF对Cd(Ⅱ)的吸附机理。结果表明:添加DAA单体可有效地将羧基( COOH)官能团修饰到TpBD COF上,形成TpBD COOH COF材料。吸附实验结果显示,当达到吸附平衡时,两种材料对Cd(Ⅱ)的吸附能力大小为TpBD COOH COF(142.0 mg·g-1)>TpBD COF(29.6 mg·g-1)。TpBD COOH COF 对 Cd(Ⅱ)的吸附动力学符合准二级动力学模型,Langmuir吸附模型可以更好地描述 TpBDCOOH COFs 对 Cd(Ⅱ)的吸附过程,TpBD COOH COF 对 Cd(Ⅱ)的吸附机理主要是静电作用和配位作用。在实际水体中,TpBD COOH COF对Cd(Ⅱ)的吸附并未受到明显影响,说明其具有很好环境适应性,在去除水环境中的Cd(Ⅱ)方面具有较好的应用潜力。  相似文献   

16.
重金属铅镉胁迫对芋生长发育和产量的影响   总被引:1,自引:0,他引:1  
采用盆栽试验研究了0(对照),500、1 000、1 500、2 000 mg·kg-1和2 500 mg·kg-1 6个浓度的铅(Pb)与0(对照)、0.5、1.0、1.5、2.0 mg·kg-1和2.5 mg·kg-1 6个浓度的镉(Cd)溶液分别处理土壤对芋生长发育和产量的影响。结果表明,Pb胁迫抑制芋植株的生长,株高最大低于对照25.3%,对芋叶长、叶宽的影响不显著;而Cd浓度在1.0 mg·kg-1以上显著促进了植株的生长,株高最大高于对照42.1%,最大叶长高于对照60.1%,最大叶宽高于对照60.9%。在1 000 mg·kg-1和1 500 mg·kg-1 Pb胁迫下,叶绿素含量显著高于对照,浓度大于1.0 mg·kg-1时Cd胁迫显著高于对照;Pb胁迫MDA含量同比对照显著增加,最大增加了60.8%,Cd胁迫仅在1.0 mg·kg-1显著高于对照45.4%。Pb胁迫可溶性糖含量先升后降,1 000 mg·kg-1时显著高于对照40.6%,Cd胁迫时呈上升趋势,最大高于对照33.5%;Pb胁迫可溶性蛋白呈上升趋势,最大高于对照144.0%,Cd胁迫时先上升后下降,1.5 mg·kg-1时显著高于对照37.0%;Pb、Cd胁迫均使SOD活性下降,最大下降幅度分别为37.8%和60.0%,使POD和CAT活性增强,POD最大增强幅度分别为119%和78.7%,CAT最大增强幅度分别为298.5%和65.5%。Pb或Cd胁迫均导致芋产量明显下降,最大下降分别为53.6%和56.5%。  相似文献   

17.
为研究环丙沙星(CIP)和镉(Cd)复合污染土壤中Cd的生物可给性,通过向无污染土壤中添加不同浓度的环丙沙星(对照:0 mg·kg-1,Ⅰ: 5 mg·kg-1,Ⅱ: 25 mg·kg-1,Ⅲ: 50 mg·kg-1)和Cd(80 mg·kg-1)进行老化实验,运用in vitro和SHIME模型评估老化后土壤Cd的生物可给性。结果表明:不同老化天数(第1 d: D1,第30 d: D30,第60 d: D60)复合污染土壤中Cd的生物可给性有所差异。随着土壤老化时间的延长,重金属Cd的生物可给性不断降低,表现为D60 < D30 < D1。复合污染土壤中随着环丙沙星浓度的增加,D1、D30和D60胃阶段Cd的生物可给性有所变化,但处理间差异均不显著(P>0.05); D1和D30小肠阶段Cd的生物可给性呈逐渐降低的趋势,D60小肠阶段Cd的生物可给性呈增加的趋势;在结肠阶段,D30和D60各处理(D30 CIPⅠ+Cd处理除外)Cd的生物可给性均高于对照处理,且CIPⅢ+Cd处理达到最大。胃阶段不同停留时间(20、40、60 min)Cd生物可给性动态变化结果显示,60 min时Cd的生物可给性达到最大,20 min时各处理土壤中Cd的生物可给性变幅最大,Cd的生物可给性在胃阶段不同停留时间变化呈先快后慢趋势。研究表明,环丙沙星和Cd复合污染土壤中Cd的生物可给性在胃阶段较高,在小肠和结肠阶段较低。环丙沙星的添加对胃阶段Cd的生物可给性无显著影响,而对小肠和结肠阶段Cd的生物可给性有一定的影响,与未添加环丙沙星的对照处理相比,添加25、50 mg·kg-1环丙沙星显著提高了老化30 d结肠阶段和老化60 d小肠阶段Cd的生物可给性。  相似文献   

18.
为探讨接种根瘤菌对Cd胁迫下紫花苜蓿氮代谢的影响,采用盆栽试验,以2种紫花苜蓿(维多利亚、WL525HQ)为植物材料,研究Cd(0 mg·kg-1和50 mg·kg-1)处理土壤接种根瘤菌对两种紫花苜蓿的氮代谢关键酶活性和含氮化合物的影响。结果表明,Cd胁迫影响紫花苜蓿氮代谢,50 mg·kg-1 Cd胁迫对未接种根瘤菌紫花苜蓿WL525HQ地上部硝酸还原酶(NR)活性的影响最大,NR活性较0 mg·kg-1 Cd处理降低85.01%。0 mg·kg-1 Cd处理时,WL525HQ接种根瘤菌后地上部谷氨酸合成酶(GOGAT)活性较未接种组提高95.53%,维多利亚接种根瘤菌后地上部天冬酰胺合成酶(AS)活性增加33.30%。50 mg·kg-1 Cd胁迫时,与不接种根瘤菌相比,接种根瘤菌的WL525HQ地上部NR活性增幅最大(164.66%),接种根瘤菌后维多利亚地下部NR活性与未接种处理相比提高99.46%。50 mg·kg-1 Cd处理中,接种根瘤菌缓解了Cd胁迫对紫花苜蓿含氮物质积累的抑制,维多利亚、WL525HQ的可溶性蛋白含量分别比未接种组显著提高6.24%和5.82%,游离氨基酸含量增加16.10%和18.70%,维多利亚总氮含量显著提高9.48%。研究表明,接种根瘤菌可通过调节氮代谢关键酶活性来促进Cd胁迫下紫花苜蓿的氮素向蛋白质合成的方向转运积累,一定程度上缓解Cd对紫花苜蓿的伤害。  相似文献   

19.
以花生壳为原料、KOH为改性剂,考察碱改性工艺流程中的参数(热解温度、碱炭比和碱处理方式)对改性生物炭吸附盐酸四环素(TCH)的影响。通过吸附实验,以原状生物炭(BC600)为对照,探讨改性工艺参数的变化对吸附性能的影响。对生物炭进行扫描电镜(SEM)、能谱(EDS)、比表面积与孔径分析、傅里叶红外光谱(FTIR)、pHPZC等表征,探究生物炭对TCH的吸附机理。结果表明:碳化温度600℃、碱炭比2∶ 1、使用碱后处理-熔融法制备的改性生物炭(Post-MBC)对TCH去除能力最强。在25℃、pH=4的环境下,0.1 g的Post-MBC对40 mL 0.06 mg·mL-1的TCH去除率可达99.07%,Post-MBC对TCH的理论最大吸附量可达240.94mg·g-1(45℃)。Post-MBC的比表面积和微孔体积可达863.56 m2·g-1和0.26 cm3·g-1,KOH改性使生物炭的亲水性降低、表面带有负电荷,提高了对疏水性污染物和带正电荷污染物的吸附能力。生物炭的动力学模型更符合McKay方程,三种等温吸附模型的相关系数均较高。改性后的生物炭对TCH的吸附以化学吸附为主导,吸附过程吸热且自发进行。吸附机理包括孔隙填充作用、π-π相互作用、氢键作用、静电相互作用和疏水相互作用。  相似文献   

20.
以浙江缙云天然沸石为原料, 分别用摇床和吸附柱实验研究了天然沸石对氨氮的静态和动态吸附特性。结果显示, 在10、25、40 ℃温度下沸石吸附氨氮有显著差异(P<0.05)。在25 ℃、氨氮初始浓度为50 mg·L-1的条件下, 1~2 mm沸石对氨氮的360 min吸附容量为4.05±0.02 mg·g-1。沸石对氨氮的吸附过程遵循二级吸附动力学方程, 沸石对氨氮的等温吸附可用Langmuir和Freundlich等温吸附方程拟合, 相关性分析结果表明Langmuir方程达到极显著相关(P<0.01), 可以更好地描述沸石吸附氨氮的热力学过程。随着沸石粒径与投加量的减小, 沸石对氨氮的吸附量显著增加。在pH值6.0~8.0时, 沸石对氨氮去除效果最好。动态试验显示, 当氨氮浓度为50 mg·L-1时, 沸石的穿透时间约96 h, 动态饱和吸附量为18.8 mg·g-1。  相似文献   

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