Zn2+对蛋白核小球藻生长影响的实验研究

通过藻类增长潜力实验,分别以蛋白核小球藻的光密度值、叶绿素a值、比增长率以及光合速率和呼吸速率为指标,对应分析了不同浓度的Zn2+对蛋白核小球藻生长的影响。在本实验条件下,Zn2+质量浓度低于0.1μg/L对蛋白核小球藻的生长有限制作用;在1~100μg/L之间则可促进蛋白核小球藻的增殖,其中在50μg/L时藻类生长最快;达到1 mg/L以上表现出对蛋白核小球藻生长的抑制作用,达到100 mg/L时,其对蛋白核小球藻的毒性效应可以导致藻类生长停止。实验结果表明,在景观水体中适当浓度的Zn2+是一定条件下触发或抑制蛋白核小球藻爆发性增殖的重要因子之一,在研究再生水应用于景观水体富营养化防控中应该予以重视。     

铜绿微囊藻对Cd~(2+)胁迫的生理生化响应

为探讨重金属离子Cd~(2+)对铜绿微囊藻的毒性效应,通过室内实验,研究了铜绿微囊藻在不同Cd~(2+)浓度胁迫下的生理生化变化。结果表明:1 Cd~(2+)对铜绿微囊藻具有明显的毒害作用,Cd~(2+)对铜绿微囊藻的24hEC_(50)、48h-EC_(50)、72h-EC_(50)、96h-EC_(50)分别为0.978,0.863,0.646,0.302 mg/L,随着作用时间的延长,EC_(50)显著降低(P0.05);2在Cd~(2+)胁迫下,铜绿微囊藻的光合生理特性受到不同程度的影响,叶绿素荧光特性Fv/Fm、Y[Ⅱ]、ETR、q P变化趋势基本一致,且与叶绿素a都表现出剂量-效应关系;3 Cd~(2+)诱导藻细胞产生氧化应激反映,其中丙二醛(MDA)和超氧化物歧化酶(SOD)活性均显著升高(P0.05),且随暴露时间延长,氧化应激强度增大。综上,重金属离子Cd~(2+)能够抑制铜绿微囊藻的生长,阻碍其光合作用,同时造成氧化应激效应。     

除草剂对3种绿藻的毒性测试研究

为给利用藻类作为指示生物开展除草剂的监测提供理论依据,选用3种绿藻(斜生栅藻、蛋白核小球藻和羊角月牙藻)为对象,研究其在3种典型除草剂(阿特拉津、敌草隆和西玛津)的胁迫下藻类叶绿素荧光参数的变化规律,进而评价参数的敏感性,探讨不同藻类对不同毒性物质的响应差异性。研究结果表明,在不同毒物浓度下,藻类生长受到不同程度抑制,其耐受性也不同;羊角月牙藻对除草剂比较敏感,可选择该藻类作为监测3种典型除草剂的指示生物。     

城市地表径流胶体对重金属下渗迁移行为的影响

为了解城市地表径流胶体对重金属在下渗设施中迁移行为的影响,提取道路雨水径流中的胶体,采用下渗柱试验研究了存在径流胶体时Cu~(2+)、Pb~(2+)和Cd~(2+)的下渗迁移出流质量浓度变化,分析进水流速、pH值、Na~+浓度、重金属离子共存和胶体粒径对胶体携带重金属迁移行为的影响。结果表明:径流胶体能够促进重金属离子的下渗迁移;进水流速越高,径流胶体对重金属离子的携带迁移作用越明显;弱酸性条件更有利于径流胶体对重金属离子的携带迁移;雨水径流中存在Na~+或多种重金属离子共存时,胶体携带重金属离子的下渗迁移过程会受到抑制,且离子浓度越大,其受抑制作用越明显;胶体粒径会显著影响径流胶体对重金属离子的携带迁移能力,胶体粒径越小,越容易携带重金属离子下渗迁移。     

重金属螯合剂O-黄原酸化-N-苄基壳聚糖去除水中锰的性能研究

制备了重金属螯合剂O-黄原酸化N-苄基壳聚糖(RXCTS),考察了其对水样中Mn~(2+)的去除性能;通过正交试验法确定了RXCTS处理含锰水样的最佳絮凝水力条件,并研究了Mn~(2+)初始浓度、水样pH值以及共存无机阳离子(Na~+、K~+、Ca~(2+)、Mg~(2+))、无机阴离子(Cl~-、NO_3~-、SO_4~(2-))、浊度对RXCTS去除Mn~(2+)性能的影响。结果表明:RXCTS去除Mn~(2+)的最佳絮凝水力条件为:快搅时间2min,快搅速度140r/min,慢搅时间15 min,慢搅速度30r/min;RXCTS对不同初始浓度的含Mn~(2+)水样均有很好的去除效果,最高去除率可达100%;体系初始pH值对Mn~(2+)的去除率影响较大,Mn~(2+)去除率随着pH值的升高而升高;水样中共存的无机阳离子、无机阴离子对RXCTS去除Mn~(2+)的促进或抑制作用不明显;水样中存在致浊物质时,RXCTS可同时去除Mn~(2+)和浊度。     

土壤中重金属离子运移规律数值模拟分析

为了研究多组分重金属离子在多层土壤中运移规律及其影响。针对狮子山铜矿尾矿料应用COMSOL软件模拟预测单组分和多组分中Cu~(2+)、Pb~(2+)离子演化规律,并进行有无防渗层对多组分离子迁移影响比较。结果表明:相同时刻离子浓度随埋深增加呈反"S"形降低,且曲线逐渐趋于平缓。相同埋深的Cu~(2+)、Pb~(2+)离子浓度随时间增加,导致地下水污染严重;且多组分离子在地基土中浓度分布大于相应条件下的单组分的浓度。防渗层可大大降低污染物的迁移浓度和范围,有防渗层时在t=10 a时,地基对Cu~(2+)、Pb~(2+)多组分的消减率分别为83%和100%。     

不同重金属污染物对两种发光菌的毒性测试研究

为了快速检测重金属污染物毒性对人体的危害,以及不同重金属毒性的大小,选用费氏弧菌和鳆鱼杆菌作为指示生物,通过实验室培养,对包括Hg、Pb、Cd、Mn、Cu、Cr和Zn在内的7种重金属污染物进行毒性测试,通过计算样品的发光抑制率来表征毒性大小。结果表明,重金属毒性物质对发光菌的发光均有抑制作用,并且随着毒性物质浓度的增加,发光菌的发光强度逐渐减小,其发光抑制率与所测试的毒性物质的毒性及浓度呈现正相关关系。     

两种改性聚合物微球对Pb~(2+)的等温吸附行为研究

表面具有不同官能团的聚合物微球作为吸附剂被广泛应用于重金属离子的吸附与回收,研究了两种直径约1μm的功能化聚合物微球对Pb~(2+)的等温吸附过程,对比研究了两种吸附微球在10～500(mg·L~(-1))浓度的Pb~(2+)溶液中的吸附作用,并采用Langmuir、Freundlich和Temkin等温线描述在两种聚合物微球表面上的吸附平衡。结果表明,在浓度小于100(mg·L~(-1))的Pb~(2+)溶液中,PMMA/CS和PS-g-D两种表面功能化的聚合物微球对Pb~(2+)去除率均大于98%;浓度大于100(mg·L~(-1))的Pb~(2+)溶液中,PS-g-D微球较PMMA/CS微球具有更大的吸附容量。通过对吸附等温线模型的研究发现,两种功能化微球与Pb~(2+)之间的吸附作用符合Langmuir和Temkin吸附等温线模型。     

邻苯二酚和邻苯三酚对藻类化感作用的试验

以藻类细胞的叶绿素a含量变化为指标来分析不同浓度的邻苯二酚和邻苯三酚对蛋白核小球藻以及斜生栅藻生长代谢的化感作用程度,初步确定了邻苯二酚(O-Dihydroxybenzene)和邻苯三酚(Pyrogallol)对两种藻类生长抑制程度最高的投加量,为筛选高效抑藻化感物质及其最佳作用浓度提供了试验依据.     

改性聚乙烯亚胺处理低浓度含锰废水

采用自制新型高分子絮凝剂聚乙烯亚胺基黄原酸钠(PEX),以含Mn~(2+)水样为研究对象,探讨了PEX去除Mn~(2+)性能和螯合絮体中Mn的回收情况。结果表明:PEX对Mn~(2+)具有很好的去除性能;在优化的絮凝水力条件下,即:快搅时间1.5min,快搅速度160r/min,慢搅时间15min,慢搅速度30r/min,Mn~(2+)最高去除率可以达到99.0%。PEX对Mn~(2+)的去除率随着水样pH的增大而升高,PEX投加量随着Mn~(2+)初始浓度的增大而增加。螯合絮体采用HNO3溶液进行静态浸泡2天后,Mn的回收率可达92.0%。     

Evaluation of heavy metal inhibition of activated sludge by TTC and INT-electron transport system activity tests.

TTC and INT-electron transport system activity tests were compared for assessing heavy metal inhibition of activated sludge. The median inhibitory concentrations (IC50s) of Cu2+, Zn2+, Cd2+, Hg2+, Ni2+, Pb2+ and Ag+ measured via TTC test were lower than those measured via INT test, which indicates that the INT-electron transport system activity test was less sensitive to heavy metal toxicity than the TTC test. Tested heavy metals brought about similar decrease in TTC-electron transport system activity and COD removal rate, but less decrease in INT-electron transport system activity than COD removal rate, which suggests that the TTC-electron transport system activity is a better parameter for reflecting heavy metal inhibition of activated sludge than INT-electron transport system activity. The ranking of tested heavy metals in order of decreasing toxicity based on TTC test was Hg2+, Cd2+, Cu2+, Ag+, Zn2+, Ni2+ and Pb2+, and the ranking based on INT test was Hg2+, Ag+, Cu2+, Cd2+, Zn2+, Ni2+ and Pb2+.     

包头市地下水重金属污染分布特征及来源分析

为了查明包头市地下水质量与污染状况,在包头市采集地下水样品33组、地表水样品4组,对其重金属Cr、Cd、Hg、Pb和As等指标进行了测试分析。据此,运用水化学、环境地球化学、环境质量评价和污染评价等理论和方法,分析了该区地下水重金属含量分布、污染程度及来源。结果表明,包头市四区地下水均受到不同程度重金属的污染,其中东河区地下水重金属元素检出、超标点均为最多,污染程度最大;5种重金属元素检出率由高到低依次为Pb>As>Cd>Cr6+,按污染程度由高到低依次为Pb>Cr6+>As>Cd。通过对涉重企业废水排放资料、土壤重金属和地表水(污水)测试结果分析可得,工业废水排放是地下水重金属污染主要物质来源。相关性分析结果表明地下水中Cd与Pb存在显著相关性,二者可能具有同源性。     

Biosorption of Pb2+ and Cd2+ in a fixed bed column with immobilised Chorella sp. biomass

The biosorption of Pb2+ and Cd2+ in a fixed bed column by immobilised Chlorella sp. was characterised in a fixed bed column. Effect of initial concentration of Pb2+ and Cd2+, pH, and pellet size on the biosorption capacity was studied, at laboratory scale, using a factorial experiment design 2(3), in a 10 cm heightx1 cm of diameter continuous flow column packed with immobilised biomass. Equilibrium uptake of Pb2+ and Cd2+, increased with increasing initial metal ion concentration. It was favoured to pH 5, with a pellet of 5 mm of diameter. Langmuir model described the biosorption equilibrium of both metals.The biosorption of each single cation was studied too in a large column (50 cm heightx5 cm of diameter) at bench scale with a range of flow of 40 to 80 mL min(-1). The mass transfer coefficient was determined fitting the experimental data to continuity equations that were discretised in the radial terms with orthogonal collocation method.     

东湖沉积物中重金属垂向分布特征及污染评价

为了掌握武汉东湖的水环境状况,以沉积物为研究对象,使用电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)测定了不同湖域沉积物柱状样中9种重金属(Cd、Zn、As、Cu、Co、Pb、Mn、Cr、Ni)含量,对重金属元素的垂向分布特征进行了研究,并采用地累积指数法对重金属的污染程度进行评价。结果表明:沉积物中9种重金属元素含量排序为MnCrPbZnNiCuCoAsCd;垂向分布特征为Cr、Ni的含量随沉积物深度增加而增加,Cu、As、Cd的含量随沉积物深度增加而减少。地累积指数评价表明,郭郑湖西岸污染最为严重,汤菱湖最轻,累积较为严重的是Cr、Mn、Cd和Pb,其中Cd和Pb达到中度污染程度。     

巢湖表层沉积物与环棱螺重金属分布特征及生态风险评价

以巢湖优势种淡水贝类——环棱螺与表层沉积物为研究对象,采用HNO_3-HF-HClO_4全消解法消解,然后使用电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-AES)对二者重金属(Cd,Cr,Cu和Pb)的总量分布进行研究,同时运用潜在生态风险指数法及单因子污染指数法与均方根综合指数评价二者重金属风险。结果表明:巢湖沉积物均已受到了一定程度的重金属Cd,Cr,Cu,Pb污染,其中以Cd的潜在生态风险最大,而环棱螺中则以Pb和Cr为高风险元素;重金属的分布特征和相关性分析显示,巢湖沉积物中的重金属来源具有相似性,而环棱螺对重金属的积累因多种环境因素的综合作用,使得环棱螺体内的重金属来源不同。因此,在未来的巢湖环境治理过程中,可着重考虑对重金属Cd,Cr,Pb的治理,同时应加大对贝类等生物监测措施的应用。     

固化/稳定化重金属污染底泥渗透特性试验研究

采用固化剂对含Cd、Pb、Zn、Mn重金属底泥进行固化/稳定化处理,在酸性条件下,研究了固化底泥的渗透系数变化规律和重金属渗出规律。试验结果表明:渗透初期,渗透系数及Cd、Zn的渗出量逐渐增大,Mn先小幅减小后增大,入渗15 d后均逐渐减小,Cd和Zn的渗出对Mn有抑制作用,Pb的渗出量为0。添加螯合剂EDTA后,渗透系数及Mn的渗出量逐渐降低,入渗30 d后趋于稳定,Pb、Cd、Zn的渗出量先增大,15 d后逐渐减小,重金属的渗出量均有大幅提高,但远小于国家浸出限值,固化效果显著。     

北京市中心城河流表层沉积物重金属污染评价

为了解北京市中心城河流表层沉积物中重金属污染现状,采用地累积指数法、主成分分析法、潜在生态风险指数法评价和分析了沉积物中汞、砷、铅、铬、镉、锰、铜7种重金属的污染程度、污染来源及潜在生态风险。结果表明,重金属平均含量为Hg 0.670 mg/kg,As 6.01 mg/kg,Pb 31.1 mg/kg,Cr 63 mg/kg,Cd 0.29 mg/kg,Mn 277mg/kg,Cu 45mg/kg;平均地累积指数排序为Hg(1.49)Cr(0.34)Cu(0.24)Cd(0.14)Pb(-0.77)As(-1.41)Mn(-2.30),沉积物主要受Hg、Cr、Cu、Cd的污染,Hg处于中等污染程度,Cr、Cu、Cd处于轻度-中等污染程度,污染主要来源于三方面:交通、汽配(修)及供暖燃煤。重金属平均潜在生态风险系数排序为Hg(357)Cd(80)Cu(13)As(9)Pb(7)Cr(4)Mn(2),中心城沉积物潜在生态风险指数平均值为472,总体上具有较强生态危害。     

松花江流域鱼体内重金属含量的监测与污染评价

为研究松花江流域鱼体重金属的污染现状,采用微波消解-电感耦合等离子体质谱法测定松花江流域鱼类体内的Cu、Zn、Cr、Cd、Pb、Hg、As等7种重金属的残留量,使用综合污染指数法对污染情况进行了评价。结果表明,松花江鱼体中7种重金属的基准值由高到低依次为Zn、Cu、Cr、As、Pb、Hg和Cd,且除Hg以外,其他6种重金属的来源具有一定的相似性;第二松花江流域中鱼体内重金属残留量高于嫩江和松花江干流两条流域中鱼体内重金属残留量;参照《无公害食品水产品中有毒有害物质的限量标准》(NK 5073-2006)和《食品中锌限量卫生标准》(GB13106-1991),鱼体内Pb、As、Cr和Zn的超标率很高,特别是Pb和As的污染比较严重。     

Use of the fish endoparasite Ligula intestinalis (L., 1758) in an intermediate cyprinid host (Rastreneobola argentea) for biomonitoring heavy metal contamination in Lake Victoria, Kenya

Use of some fish parasites as bioindicators of heavy metal pollution has been demonstrated as a promising approach because of their capacity to bioconcentrate such elements. This study evaluated the effects of a cestode parasite, Ligula intestinalis , on the accumulation of lead (Pb), cadmium (Cd), chromium (Cr) and copper (Cu) in the cyprinid fish, Rastreneobola argentea , in Lake Victoria, Kenya. This L. intestinalis / R. argentea model also was assessed as a bioindicator system for heavy metal contamination in the lake. Samples of 125 fish, 63 parasites, water and sediments were collected at four sites in the Kenya portion of the Lake Victoria basin characterized by variable heavy metal concentrations, for ICP-OES element analysis. The concentration of all four heavy metals in the fish and parasite samples exhibited site-specific variations relative to the metal concentrations in the water. The Pb, Cr and Cd concentrations in the L. intestinalis were higher than in the fish samples by a factor 11, 18 and 14 respectively, whereas the Cu concentration in L. intestinalis was increased by a factor of 2.5, relative to the Cu concentration in fish. The Pb, Cd and Cr concentrations in the parasite body increased, relative to their concentrations in fish samples, suggesting in the bioaccumulation of these metals by the parasite. The Cu concentration in the fish parasite decreased, relative to increased Cu levels in the fish. This finding was interpreted as being a competition for these elements between the parasite and its fish host. Moreover, the increased Cd and Cr levels in the fish were significantly influenced by the increased abundance of the parasites in the abdominal cavity of the fish samples. Based on the results of this study, the L. intestinalis / R. argentea system is proposed as a promising bioindicator model for evaluating environmental Pb, Cd and Cr concentrations where these species occur.     

青狮潭水库底泥重金属污染特征及潜在生态风险

广西桂林青狮潭水库由东湖和西湖两部分组成,为了研究青狮潭水库底泥重金属污染分布特征及潜在生态风险,测定了青狮潭水库不同位置底泥中5种重金属(As,Cd,Cr,Hg,Pb)的含量,并通过地累积指数法和潜在生态风险指数法评价了重金属的污染程度和潜在生态风险。结果表明:东湖底泥中As和Cd含量较西湖高,西湖Hg和Pb含量高于东湖;底泥中Cr主要来源于成土母质,船只通行是造成Pb污染的主要原因;东湖底泥中As和Cd可能主要来源于东江上游煤矿开采;西湖底泥中As,Cd,Hg与营养元素间存在显著相关性,其来源可能与周边农业活动和前期水库内网箱养鱼有关;根据地累积指数,重金属污染强度排序为Cd,As,Pb,Hg,Cr,Cd和As为主要污染元素;重金属潜在生态风险大小排序为Cd,Hg,As,Pb,Cr;东湖底泥重金属潜在生态风险强于西湖。