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采用批试验方法研究中国具有代表性的7种土壤（陕西杨凌 土 娄 土表层、陕西杨凌 土 娄 土粘化层、重庆忠县黄壤表层、湖北十堰黄棕壤表层、陕西汉中黄棕壤表层、陕西汉中水稻土及辽宁抚顺棕壤表层）存在下，对Fe0还原脱除地下水中硝酸盐的影响并考察土壤性质对硝酸盐去除的影响。试验表明，不同类型土壤对Fe0还原硝酸盐的影响不同，以汉中水稻土和抚顺棕壤的促进作用最为明显；除汉中水稻土外，其他土壤灭菌处理对Fe0还原硝酸盐影响不大；不同初始pH对土壤存在下Fe0还原地下水中硝酸盐有不同的促进作用，初始pH为3.0和4.0条件下，不同土壤的促进作用差异不明显，此时pH为反应的主要控制因素，反应进行5 h就基本结束，随着初始pH的不断升高，在pH为5.0和6.0的条件下，不同土壤间促进作用的差异性渐渐显现出来。陕西汉中水稻土和辽宁抚顺棕壤对Fe0还原硝酸盐有促进作用；土壤中的反硝化微生物对Fe0还原硝酸盐有一定的促进作用，同时土壤有机质含量也对硝酸盐的还原有促进作用；不同初始pH对于土壤 Fe0体系具有影响，初始pH越小，还原效率越高。 相似文献
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采用盆栽实验的方法，研究了秸秆残茬对低温潜沼性稻田土壤氧化还原电位、土壤还原性物质总量、土壤Fe2+含量及其稻谷产量的影响。研究结果表明：(1) 在低温潜沼性稻田中，与无秸秆残茬田(T0)相比，随着秸秆残茬量的增加（2.5～10.0 t·hm-2），T1,T2和T3处理的土壤还原性物质总量增加2.2～4.8 cmol·kg-1；土壤Fe2+含量增加10.8～40.8 mg·kg-1，土壤氧化还原电位降低23.2～96.5 mV。其中，当秸秆残茬量超过5.0 t·hm-2时，秧苗移栽-返青期土壤Fe2+含量增加88.2 mg·kg-1，土壤氧化还原电位降低196 mv，不利于水稻生长。(2) 在低温潜沼性稻田中，与无秸秆残茬田(T0)相比，随着秸秆残茬量的增加（2.5～10.0 t·hm-2），T1,T2和T3处理的稻谷产量降低1 140～1 560 kg·hm-2；当秸秆残茬量高于5.0 t·hm-2时，稻谷千粒重降低0.2 g，结实率等显著降低4.2%。 相似文献
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为探讨水稻土胶体与类金属砷（As）的生物地球环境行为,本研究对比分析了微生物在初始pH=3和初始pH=7的不同酸碱条件下对土壤胶体负载As释放的作用差异,并揭示其内在机制。结果表明：在pH=3条件下微生物作用相对较弱,对胶体悬液pH与Eh影响较小,与无菌对照组相比,溶液中Fe2+与As含量均有所提高,且释放的As主要为氧化态As（Ⅴ）;在pH=7条件下微生物活性较强,至28 d时可使胶体悬液pH升至8.12,Eh降至-55 mV,形成强还原环境,铁还原溶解量明显增多,Fe2+含量是无菌对照组的2.79倍,并且胶体中吸附态As随着Fe的还原溶解而释放,主要为还原态As（Ⅲ）。相关性分析表明,土壤胶体中As的释放与铁氧化物的还原转化有关,溶液中As释放量与Fe2+含量呈显著正相关关系,尤其在中性条件下As（Ⅲ）含量与Fe2+极显著正相关（r=0.798**,P<0.01）。研究表明,在中性环境条件下较强的微生物活性可提高土壤胶体中铁氧化物的异化还原,同时增强As的释放与转化。 相似文献
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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总]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总：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
6.
黏土矿物结构Fe（Ⅲ）是土壤铁元素主要赋存形态之一,稻田淹水环境下矿物结构Fe（Ⅲ）易发生还原反应,改变矿物晶体微结构和表面化学性质,为研究这种变化对矿物固持Cd（Ⅱ）特性的影响,以合成含铁黏土矿物绿脱石为研究对象,通过化学还原,探讨了厌氧条件下绿脱石结构态Fe（Ⅲ）还原对Cd（Ⅱ）吸附性能的影响及作用机制。结果表明：合成绿脱石中总铁含量为31.3%,结构态Fe（Ⅱ）和Fe（Ⅲ）的含量占总铁的98.6%。还原处理后,矿物结构中Fe（Ⅱ）含量由还原前的3.9%显著提高至67.4%。XRD、SEM、BET和XPS分析表明,还原后绿脱石矿物层间距增大,分散程度更高,比表面积由151.6 m2·g-1增加至184.0 m2·g-1,矿物表面的羟基基团数量增加。结构Fe（Ⅲ）还原降低了矿物对Cd（Ⅱ）的吸附和固持性能,Langmuir模型拟合还原后矿物对Cd（Ⅱ）的最大吸附量为23.5 mg·g-1,明显低于还原前矿物对Cd（Ⅱ）的吸附量（33.4 mg·g-1）。还原前后矿物对Cd（Ⅱ）的吸附性能均随着离子强度增大而降低,但还原矿物吸附Cd（Ⅱ）的降幅明显低于未还原矿物。黏土矿物结构Fe（Ⅲ）还原后吸附Cd（Ⅱ）的性能降低主要是由于还原过程中结构Fe（Ⅱ）迁移进入层间,抑制了吸附过程中Cd（Ⅱ）进入矿物层间。研究表明,厌氧环境中黏土矿物结构Fe（Ⅲ）显著降低了矿物对Cd（Ⅱ）的固持特性。 相似文献
7.
为了给大气CO2浓度逐渐升高背景下的毛竹林适应性经营管理提供理论依据,运用开顶式气室(OTCs)模拟大气CO2浓度升高(500、700 μmol/mol)情景,以目前环境背景大气为对照,研究了Na+、Fe2+-Fe3+、Ca2+、Mg2+等矿质离子在毛竹器官中吸收、运输和分配的变化规律。结果显示,除CO2浓度700 μmol/mol对Ca2+浓度在毛竹器官中大小排序会产生影响外,CO2浓度500、700 μmol/mol并未改变毛竹器官中Na+、Fe2+, Fe3+、Mg2+、Ca2+浓度的大小排序。CO2浓度升高对竹叶Fe2+-Fe3+和竹枝Fe2+-Fe3+、Mg2+浓度无明显影响,但对器官的其它矿质离子浓度会有不同程度的影响,竹叶Ca2+和Mg2+、竹枝Na+和Ca2+、竹秆Na+和Ca2+及Mg2+、竹根Na+和Mg2+浓度明显提高,竹叶Na+、竹秆Fe2+-Fe3+、竹根Fe2+-Fe3+和Ca2+浓度明显降低;随着CO2浓度的升高,竹叶Fe2+-Fe3+/Na+、Mg2+/Na+和Ca2+/Na+,竹枝Ca2+/Mg2+及各器官Mg2+/Fe2+-Fe3+、Ca2+/Fe2+-Fe3+均逐渐增大,而竹枝、竹秆、竹根Fe2+-Fe3+/Na+、Mg2+/Na+、Ca2+/Na+和竹叶、竹秆、竹根Ca2+/Mg2+均逐渐减小;CO2浓度升高后除竹根-竹秆SCa,Na、竹秆-竹枝SMg,Fe和竹枝-竹叶SCa,Mg明显下降外,其余的毛竹器官矿质离子向上运输系数变化平缓或明显提高。研究表明CO2浓度升高增强了毛竹立竹根部积累Na+能力和Fe2+-Fe3+、Ca2+和Mg2+的向上选择性运输能力,提高了光合器官竹叶中矿质养分元素浓度,可维持体内矿质养分元素平衡,有利于提高毛竹对高浓度CO2环境的适应能力。 相似文献
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采用室内实验方法,研究了1,1,2,2-四氯乙烷(1,1,2,2-tetrachloroethane,1,1,2,2-TeCA)在4种土壤上的吸附和解吸行为,并用一种新型解吸模型——"双元平衡解吸(Dual-Equilibrium Desorption,DED)模型"对其解吸行为进行了预测.结果表明,1,1,2,2-TeCA在4种土壤上的吸附符合传统的线性吸附模型,lgK∝的平均值为1.86;解吸行为则表现出明显的滞后现象,解吸后的lgK∝(平均值约为4.88)显著大于初始值,且与吸附相污染物的初始浓度、土壤性质无相关性.DED模型比传统线性模型能更好地拟合TeCA在土壤中的解吸滞后现象. 相似文献
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通过微宇宙实验,探究厌氧条件下不同硫酸盐还原菌（Desulfovibrio vlugaris Miyazaki,SRB）活性、外源氮添加量和有机物对膨润土固-液体系中砷（As）和氮（N）形态及浓度的影响,以及二者间的联系。结果表明：与超纯水环境相比,在适宜SRB生长的标准培养液中,As （Ⅴ）从第0天就开始还原成As （Ⅲ）,在第7天时As （Ⅲ）达到1 947 μg·L-1,明显高于超纯水环境中的As （Ⅲ）浓度（1 341 μg·L-1）。同时,生物还原作用下3种不同细菌生长环境中的NO2-和NH4+都有升高的趋势。在没有外源N添加的控制组,几乎检测不到As （Ⅲ）,而在低氮和高氮两种N水平的实验组中,As （Ⅲ）浓度分别高达427 μg·L-1和1 341 μg·L-1,成铵作用和反硝化作用随着N源的输入也变得明显。高低两种水平乙酸钠的添加极大地提高了As （Ⅴ）的还原量,得到的平均As （Ⅲ）浓度分别为控制组的2.0倍和2.5倍。但腐植酸的加入使得As（Ⅴ）还原量减少。进一步实验探究NO2-和As（Ⅲ）的关系,其实验结果显示：亚硝酸钠直接加入As （Ⅴ）溶液共存体系后,可在5 h内将As （Ⅲ）的浓度由低于检测范围提高至14.6 μg·L-1,因此NO2-可以作为反应中的电子供体,直接参与As （Ⅴ）还原反应。 相似文献
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稻田湿地生态系统的N2O还原消耗潜力对缓解大气温室气体效应具有重要意义，而滨海自然湿地围垦改造成稻田后耕层土壤的N2O还原速率及其微生物机制却鲜有报道。选取崇明岛光滩湿地为对照（WK0），比较研究不同围垦年限（19、27、51、86 a）的围垦区稻田耕作层土壤N2O还原速率演替规律及其微生物数量变异特征。结果表明，土壤总有机碳含量（TOC）随围垦年限增长而显著增加，而土壤pH值、SO42-浓度和EC值则均随围垦年限增长而呈逐渐下降趋势。土壤N2O还原速率随围垦年限增长而显著增加，其中围垦86 a稻田土壤达到25.5 μg N2O·g-1·d-1，与光滩湿地相比增加了58.4%。定量PCR结果发现，功能基因nosZ Ⅰ和nosZ Ⅱ拷贝数也随着围垦年限增长而显著增加，其中围垦86 a的稻田土壤功能基因分别为1.72×108 copies·g-1和4.36×108 copies· g-1，比光滩湿地稻田高出一个数量级。相关性分析发现土壤N2O还原速率与功能基因nosZ Ⅰ拷贝数呈显著正相关，而功能基因nosZ Ⅱ拷贝数随围垦年限的增加率远高于功能基因nosZ Ⅰ；N2O还原速率、功能基因nosZ Ⅰ、nosZ Ⅱ拷贝数与3个土壤理化指标（pH、EC、SO42-）均呈负相关。因此，围垦造田促进了滨海湿地土壤N2O还原过程，而功能基因nosZ Ⅰ数量的大幅增加是N2O还原速率增加的重要原因。 相似文献
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对ω－乙酰基莰烯在不同条件下的还原反应进行了研究。结果表明：催化氢化、碲氢化钠还原、钠和氨水还原均具有良好的区位选择性和立体选择性。这些结果为从莰烯合成内型异莰烷基乙酮或内型α－异莰烷基乙醇提供了又一条途径，也为合成外型异莰烷类化合物探索出了一种简便可行的方法。 相似文献
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选择性催化还原(SCR)技术是研究最多、应用最广的烟气NO_x脱除技术,该技术的关键是催化剂的研发,其催化性能直接影响到脱硝效果的好坏。该研究介绍了SCR领域研究开发的以贵金属、金属氧化物、碳材料为载体的低温脱硝催化剂,并对碳纳米材料催化剂做了重点介绍,最后对今后的研究方向进行展望。 相似文献
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以污水厂剩余污泥为原料,以氯化锌和硝酸铁为活化药剂,制备了新型碳质催化剂,主要制备步骤包括化学活化、浸渍、热解和洗涤.通过扫描电镜、BET表面积和热重分析对催化剂进行了表征分析.结果显示,催化剂表面具有丰富的孔结构,BET比表面积可达307 m2/g或更大.考察了它们在NH3选择催化还原NOx中的催化活性,同时考察了n(Zn2 )/n(Fe3 )、热解温度、氧气体积分数对催化剂活性的影响.实验结果表明:控制n(Zn2 )/n(Fe3 )为1∶0.5,750℃热解制得的催化剂活性最好,在反应温度400℃时最高NOx转化率可达98.3%;催化反应在氧气体积分数为15%,温度350~450℃条件下进行较好. 相似文献
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腐生葡萄球菌合成纳米钯及其原位催化甲基绿还原 总被引：1，自引：1，他引：0
利用腐生葡萄球菌Staphylococcus sp. JJ-1合成钯纳米颗粒（Bio-Pd），并原位应用于甲基绿的催化还原。通过透射电子显微镜（TEM）、X-射线衍射（XRD）、X射线光电子能谱分析（XPS）和傅里叶红外光谱仪（FTIR）等表征，表明合成了零价钯纳米颗粒，主要分布在细胞外表面，平均直径约为15～40 nm，晶型结构良好。Bio-Pd在1.5 h内对甲基绿还原达到99％。通过紫外-可见吸收光谱（UV-visible）、液相色谱-质谱联用（LC-MS）等手段对甲基绿（MG）及还原产物进行分析，产物主要为4-(N，N-二甲基氨基)-4′-(N′，N′-二甲基氨基)二苯甲酮(DDBP)，4-(N-乙基-N，N-二甲基氨基)-4′-(N′，N′-二甲基氨基)二苯甲酮(ED-DBP)。 结果表明，腐生葡萄球菌Staphylococcus sp. JJ-1合成钯纳米颗粒并高效催化还原甲基绿。 相似文献
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[目的]针对草甘膦生产过程中排出的废水有机物和有机磷浓度高、可生化性差,传统工艺难以达标的问题,进行催化铁还原技术的可行性研究,为现有处理工艺的改造提供参考。[方法]通过摇瓶试验和SBR持续试验,对催化铁还原技术和微生物处理过程耦合处理现有草甘膦废水生物出水COD和磷的去除效果进行研究。[结果]将催化铁还原技术与微生物处理过程耦合能够提高草甘膦农药废水的COD和TP去除效果;耦合的SBR系统在微氧条件下对原厌氧出水的COD和TP去除率分别稳定在80.0%和50.0%以上,正磷酸盐浓度在20.00 mg/L以下。[结论]催化铁-生物耦合为草甘膦废水的处理和改造提供了一种较好的处理方法。 相似文献
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氨选择性催化还原氮氧化物(NO_x)技术是目前应用较为广泛的催化脱硝技术,钙钛矿材料因其独特的结构、良好的稳定性且环保无害的特点成为选择性催化还原NO_x领域的研究热点。本文综述了近年来国内外关于钙钛矿NH_3-SCR催化剂的研究进展,较为全面地对钙钛矿催化剂的主要类型、脱硝活性、构效关系进行了论述,同时介绍了钙钛矿在光辅助SCR技术这一全新领域的研究进展,并总结了钙钛矿催化剂的NH_3-SCR反应机制,对该领域未来可能的发展方向和研究目标进行了展望。 相似文献
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为改进以浓硫酸为催化剂将生物质催化液化转化为生物质资源不利于工业化生产的现状,研究了以磷钨酸为催化剂、聚乙二醇400(PEG400)作为反应介质对玉米秸秆进行液化反应,利用单因素试验以及正交试验考察了料液质量浓度、反应时间、反应温度和催化剂用量对液化反应的影响.结果表明:以磷钨酸为催化剂,聚乙二醇400为液化剂的条件下,在温度为180℃,时间为60 min,料液质量浓度为0.15 g/mL,磷钨酸用量为2％时,液化率可达90.29％.通过使用红外光谱对玉米秸秆以及液化产物的结构进行分析对比,发现液化反应中生成了大量的羟基,并且产生酯类物质. 相似文献
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总结了国内外卷烟降焦减害技术的主要研究内容和发展趋势,介绍了在选育并推广的焦油和其他有害物质生成量较少的烟叶品种,以及相关栽培管理技术、天然药物、卷烟纸、滤嘴卷烟、叶组配方及工艺加工方面的改善情况. 相似文献
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高碘酸钾-甲基红催化光度法测定水发产品中的痕量甲醛 总被引：1，自引：0，他引：1
基于在硫酸介质中甲醛对高碘酸钾氧化甲基红有较强的催化作用,建立了测定水发产品中痕量甲醛的新方法.研究了影响催化褪色反应速度的条件,在最优化条件下,甲醛浓度在2.25×10-4～1.35×10-2 μg·mL-1范围内与吸光度呈良好的线性关系,方法的检出限为4×10-5 μg·mL-1,对浓度为0.004 1 μg·mL-1的甲醛标准溶液进行11次平行测定,得出相对标准偏差(RSD)为0.1%.该法具有灵敏度高、选择性好等特点,用于水发产品中甲醛的测定,回收率为94%～103%. 相似文献