湿地植物再力花对铬胁迫的生理生化响应

在小型模拟人工湿地实验系统中,用不同浓度梯度(0、5、10、20、40、60 mg/L)的含铬废水对再力花进行污染胁迫,研究铬胁迫下湿地植物再力花的生理生化指标[如丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和根系活力(TTC)等]响应,为其在污染环境中作为水体环境修复植物的可行性提供科学依据。结果表明,随着铬胁迫浓度的增加,沙基质及其再力花体内的铬含量都随着胁迫浓度的增加而增加;叶片中叶绿素a、b及其总量均呈现先增后减,然后再增加的趋势;脯氨酸(Pro)表现为先降低后升高;谷胱甘肽(GSH)、MDA、超氧阴离子自由基、苯丙氨酸解氨酶(PAL)均总体呈现增加趋势;在铬浓度10 mg/L后,SOD和POD含量增加,而TTC和过氧化氢酶(CAT)随铬浓度的增加而降低。综上,再力花能够在铬胁迫下对其生理生化特性作出相应调节,具有较强的适应力和耐污力,可作为人工湿地处理含铬废水的湿地植物之一。     

两种植物对水体中苯酚胁迫的响应

为了揭示美人蕉和芦苇对苯酚胁迫的抗性机理,寻找其对苯酚的耐受浓度范围,为含苯酚水体的植物修复及植物景观营造筛选植物材料,试验比较分析了两种植物在0~20mg/L浓度范围的苯酚胁迫下生长状况的差异、细胞伤害的程度、保护酶的响应、渗透调节物质含量的增减以及根系活力和叶绿素的变化。结果显示,在一定浓度范围内,美人蕉和芦苇可以有效地通过体内的保护酶系统和渗透调节机制避免苯酚胁迫带来的伤害,保持正常生长。美人蕉和芦苇对苯酚的耐受浓度分别为≤20mg/L和≤5mg/L,可以作为植物修复材料应用于含苯酚水体的净化和美化。     

半干旱区铬污染土壤还原-稳定化修复试验研究

以还原-稳定化修复技术对半干旱区铬污染土壤进行室内模拟修复试验，探究修复剂种类、投加量、水土比和养护时间对铬污染土壤修复效果的影响.结果表明：FeSO₄是对土壤中总Cr和Cr(VI)的稳定效率最高的还原剂，最佳还原条件为2.5倍理论反应量、50%的水土比和7 d的养护时间，在此还原条件下土壤中总Cr和Cr(VI)的稳定效率分别达到98.90%、99.22%.此时土壤中总Cr和Cr(VI)浸出浓度均符合污水综合排放标准.最佳还原-稳定化联合修复条件为2.5倍理论反应量FeSO₄+5%土壤质量比生石灰，还原-稳定化修复后土壤中总Cr和Cr(VI)浸出浓度与Cr(VI)含量分别为0.222 mg/L、0.216 mg/L、26.645 mg/kg,符合污水综合排放标准及建设用地土壤污染风险管控标准，经DTPA和EDTA提取的有效态Cr(VI)含量分别为0.673 mg/kg、2.795 mg/kg,且与Cr(VI)浸出浓度呈极显著正相关.此外，还原-稳定化修复后，可交换态和碳酸盐结合态铬的含量百分比显著降低，残渣态铬的含量百分比明显增加.     

茭白对中药废水胁迫的生理生化响应

以4种浓度中药废水胁迫湿地植物茭白,研究其对茭白根系活力、游离脯氨酸含量、谷胱甘肽含量、丙二醛含量、以及超氧化物歧化酶活性、过氧化物酶活性、过氧化氢酶活性、苯丙氨酸解氨酶活性等生理生化指标的影响.结果表明,随着中药废水胁迫浓度的增加,茭白叶片中超氧阴离子含量、谷胱甘肽含量先增后减;丙二醛含量、苯丙氨酸解氨酶活性、根系活力均先降后升;脯氨酸含量逐渐降低,超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶的活性均呈现波动趋势.因而,茭白在中药废水胁迫下表现出较强的抗逆性与耐受性,可以作为人工湿地处理中药废水的主要备选物种之一.     

微生物治理碱性含铬废水的试验研究

用从铬渣堆埋场附近的污泥中分离到的无色杆菌属C-1菌株，对碱性含铬废水进行生物处理，研究了该菌的生长条件，并探讨了温度、pH值、Cr（VI）初始浓度及作用时间等因素对Cr（VI）还原的影响。研究结果表明：C-1菌株适应碱性环境，对Cr（VI）具有较强的还原能力；在有氧、pH=10．30和温度为32℃的条件下，含Cr（VI）1570．0mg／L的废水经微生物处理16h后Cr（VI）质量浓度降为0．6mg／L；处理后的沉淀物中铬以非晶态存在，其中总铬含量为21．44％，Cr（VI）为痕量。     

重金属铬胁迫对髯毛箬竹光合特性的影响

【目的】 探讨髯毛箬竹(Indocalamus barbatus McClure)光合特性对铬胁迫的响应,为铬胁迫环境下髯毛箬竹生理响应机制的研究提供依据。【方法】采用盆栽法研究不同浓度铬(含量分别为0、100、400、800 mg/kg)胁迫对其光合气体交换参数及叶绿素荧光参数的影响。【结果】随着铬浓度的增加,髯毛箬竹叶绿素相对含量、净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)和蒸腾速率(T_r)均呈先上升后下降趋势,而胞间二氧化碳浓度(C_i)则呈相反趋势,说明在铬胁迫下,髯毛箬竹的光合作用具有“低促高抑”现象,且胁迫导致的P_n变化主要受非气孔因素影响。与对照相比,低浓度铬胁迫(含量100 mg/kg)均导致髯毛箬竹PSⅡ最大光化学效率(F_v/F_m)、PSⅡ潜在活性(F_v/F₀)、PSⅡ有效光化学效率(F_v'/F_m')、PSⅡ实际光化学效率(η_ΦPSⅡ)、电子传递速率(R_ETR)、光化学猝灭系数(C_PQC)升高而非光化学猝灭系数(C_NPQ)下降,说明低浓度铬促进光合作用与刺激叶肉细胞光化学活性和增强光能利用效率有关,而PSⅡ反应中心开放率的增加和热耗散的降低是光能利用率提高的主要原因。随着铬胁迫浓度和时间的增加,髯毛箬竹的F_v/F_m、F_v/F₀、 F_v'/F_m'、η_ΦPSⅡ、C_PQC和R_ETR总体上均呈现下降趋势,而C_NPQ呈上升趋势。说明高浓度长时间铬处理使髯毛箬竹光合机构受损,光化学活性降低,并产生了明显的光抑制。热耗散的增强是髯毛箬竹叶片防御高浓度铬胁迫下光破坏的重要机制。【结论】髯毛箬竹能适应一定浓度的铬胁迫环境,并对不同浓度铬胁迫产生不同的光合响应调节。     

铬胁迫下氮施用对玉米苗期生理特性和铬含量的影响

为分析氮素与重金属铬的相互作用,采用溶液培养的方法研究铬胁迫下氮施用量对玉米幼苗生理特性和铬含量的影响。结果表明:在铬浓度20μmol/L时,与对照相比,玉米幼苗叶片丙二醛(MDA)含量显著降低(P0.05),铬浓度20μmol/L时叶片MDA含量显著升高(P0.05)。随着溶液中铬浓度升高,玉米幼苗叶绿素含量和根系活力显著降低(P0.05),根部和地上部对铬的吸收和积累量显著增加(P0.05),在铬浓度100μmol/L时达到最大。氮的加入可缓解重金属铬对玉米幼苗的毒害作用;具体表现为16 000μmol/L的氮处理水平提高了玉米幼苗叶绿素含量和根系活力(P0.05),同时降低了叶片MDA和根部铬含量(P0.05),但促进了铬在玉米幼苗体内的转运(P0.05)。     

硫酸盐还原菌包埋固定化技术处理含铬废水

分别以海藻酸钠和聚乙烯醇(PVA)为包埋剂, 采用蠕动泵滴加, 包埋固定经驯化后的硫酸盐还原菌(SRB)占优的活性污泥. 以小球强度、传质性能、成球难易为指标定性确定包埋条件. 评价海藻酸钙(CA)法、 PVA法、 PVA混合载体法包埋小球对含铬废水的处理效果. 结果表明: 以Cr(VI)去除率为考核指标, PVA混合载体为最好的包埋方式, 其最优条件是PVA质量浓度为9%、包泥量为1:1, 添加少量的海藻酸钠, SiO2, CaCO3和粉末活性炭(PAC)有利于颗粒球传质与耐用性能的提高. 在连续化处理含铬废水的工艺中, 进水COD质量浓度为500 mg/L, SO2-4为500 mg/L, Cr(Ⅵ)为100 mg/L, 水力滞留时间为6 h的条件下, Cr(Ⅵ)的去除率为99.68%, 出水总Cr质量浓度为0.45 mg/L, COD质量浓度为187 mg/L, 同时铬以沉淀的形式与颗粒球分离有利于铬的回收.     

潜流人工湿地处理矿山废水的实验研究

以陕南某矿山废水为处理对象,利用水葱、野茭白、香蒲、李氏禾构建潜流人工湿地,研究了潜流人工湿地对矿山废水的处理效果。研究发现,所设计的潜流人工湿地运行13 d后,对Mn(Ⅱ)、COD、Cu(Ⅱ)和Zn(Ⅱ)初始浓度为229.8 mg/L、368.3 mg/L、28.6 mg/L、56.1 mg/L的矿山废水,A型潜流人工湿地末端出水口处Mn(Ⅱ)、COD、Cu(Ⅱ)和Zn(Ⅱ)的浓度依次为:3.17 mg/L、3.8 mg/L、0.47 mg/L,0.86 mg/L,B型潜流人工湿地末端出水口处Mn(Ⅱ)、COD、Cu(Ⅱ)和Zn(Ⅱ)的浓度依次为:4.25 mg/L、5.8 mg/L、0.96 mg/L和0.88 mg/L。不同的植物种植顺序对最终出水水质影响有限,但是各植物在处理过程中的贡献会因为种植顺序不同而受到极大影响。     

旱伞草修复镀锌厂含铬废水的研究

前期的筛选实验发现,旱伞草对铬具有良好的修复效果,以此为基础,采用溶液培养法,研究了旱伞草在不同总铬质量浓度、不同p H条件下的生长情况及对镀锌厂含铬废水的修复效果.研究结果表明:在10~30 mg/L的实验质量浓度范围内,旱伞草对镀锌厂含铬废水具有较强的耐受性和修复效果,能使废水中的铬和锌的质量浓度显著降低,达到国家农田灌溉水质标准.     

废茉莉花茶渣对Cr(VI)的吸附研究

以废茉莉花茶渣作为吸附剂,对含Cr(VI)溶液进行了吸附研究。分别考察了吸附时间、茶渣投加量、Cr(VI)初始浓度、茶渣粒径、温度、pH值等因素对废茉莉花茶渣吸附Cr(VI)的影响。在吸附时间2小时、茶渣投加量为30g/L、Cr(VI)初始浓度为40mg/L、茶渣粒径60目、 pH值2.5时,茶渣对Cr(VI)吸附率达98.7%。温度越高,茶渣对Cr(VI)吸附效果越好。废茉莉花茶渣对Cr(VI)具有较好的吸附能力,是比较合适的重金属离子吸附剂。     

土霉素菌渣活性炭吸附处理低浓度含铬废水

采用活化法制备土霉素菌渣活性炭(菌渣炭),并用于处理低浓度含铬废水。经过组分测定可以看出土霉素菌渣含有较高的挥发分,灰分含量较低;元素分析中C、O元素的含量较高,表明土霉素菌渣含有大量的有机物和菌体蛋白;BET测得菌渣炭的比表面积、孔容和孔径都较大,通过扫描电镜可观察出菌渣炭具有较多的微孔和中孔,有利于对Cr(VI)定的吸附。通过单因素实验确定在初始Cr(VI)浓度为2mg/L时菌渣炭对Cr(VI)的最佳吸附pH、吸附剂投加量、吸附时间分别为4、0.5g/L、 50min, Cr(VI)的最高去除率为96.2%。热力学和动力学分析结果表明菌渣炭对Cr(VI)的吸附符合Freundlich等温吸附模型和准二级动力学模型。菌渣炭的饱和吸附量为17.93 mg/g,对Cr(VI)的吸附速率与吸附剂上未被占据的吸附位点的平方成正比。用1mol/L的HCl对菌渣炭进行洗脱再生,经过4次循环实验Cr(VI)的去除率为77.1%,剩余溶液中Cr(VI)浓度为0.459 mg/L,满足污水综合排放标准0.5 mg/L,菌渣炭的饱和吸附量为2.018 mg/g,表明菌渣炭的再生性能良好。     

3种植物对泰达高盐再生水景观河道水质的净化

通过3种植物——水葱、香蒲和美人蕉对天津经济技术开发（以下简称泰达）高含盐再生水景观河道水质净化效果进行研究，表明水力停留时间（HRT）对水体中污染物COD、TN、NH3-N、NO3 -N、TP、PO4-P的净化效果有明显的影响，各主要污染物去除率随HRT变化范围如下：COD的去除率14．47％～45．09％；TN的去除率为25．50％～71．00％、NH3-N的去除率为39．96％～82．47％、NO3-N的去除率为27．21％～74．41％、TP的去除率为38．91％～90．01％、PO4-P的去除率为38．55％-92．01％；水体中TDS含量在4500mg／L左右对植物及其水处理系统的净化效果没有影响；植物系统的出水pH均比进水的低．HRT相同，水葱、香蒲对磷的去除率较美人蕉高，其原因是因为水葱、香蒲是以湿地方式种植，而美人蕉是水培方式种植，前二者由于土壤的对磷吸附的等作用从而导致磷的去除率较后者高，3种植物对其它污染物去除率基本相．     

人工湿地3种植物凋落物分解及其对水位降低的响应

为了解人工湿地种植的3种植物凋落物分解特征,采用网袋法,通过1 a的凋落物分解实验,研究了人工湿地3种植物(美人蕉、狭叶香蒲和梭鱼草)凋落物储量、凋落物分解动态及其对水位降低的响应.结果表明：美人蕉、狭叶香蒲和梭鱼草3种植物凋落物储量分别为1 887.83、1 073.25、2 358.86 g·m－2;分解1 a后,3种凋落物年分解率各自为63.5%、46.5%、61.1%,且它们之间存在差异显著(p<0.05).通过Olson 经典指数模型拟合的3种凋落物分解方程,表明了美人蕉凋落物分解速率最高(k＝0.063),其次为梭鱼草(k＝0.047),最小为狭叶香蒲(k＝0.032);湿地植物立枯期间,模拟3种植物美人蕉、狭叶香蒲、梭鱼草的枯落物(叶)在立枯期间的分解速率比枯落物死亡后放置地表的分解速率各自减少6.9%、8.6%和6.9%.人工湿地岸带,水位降低,美人蕉、狭叶香蒲、梭鱼草3种植物凋落物的分解速率分别较水淹条件下增加了33.8%、42.5%和69.6%.这些结果表明气候变暖,可能降低湿地岸带水位,进而增强湿地碳释放.     

美人蕉花的止血作用研究

目的:探讨美人蕉花的止血作用。方法:采用随机分组法,分别测定美人蕉花低剂量组、高剂量组、阳性对照组、生理盐水组小鼠的出血时间、凝血时间及腹腔毛细血管通透性。结果:美人蕉花能明显缩短小鼠出凝血时间,降低小鼠腹腔毛细血管通透性,其结果具有统计学意义(P<0.05)。结论:美人蕉花具有止血作用。     

改性黑木耳对重金属Cr(Ⅵ)的吸附影响因子研究

以盐酸为改性剂,对木耳进行改性制备吸附剂,用改性木耳吸附水溶液中的Cr(Ⅵ),考察了改性盐酸浓度、改性时间、改性温度、溶液pH值、吸附时间、温度等因素对改性木耳吸附Cr(Ⅵ)效果的影响。结果表明,采用5%的盐酸在35℃的条件下改性20 h的木耳对Cr(Ⅵ)的吸附效果较好;当温度为30℃、Cr(Ⅵ)溶液初始浓度为20 mg/L、pH值为2.0时,在改性木耳用量为2.5 g/L、吸附时间为300 min的条件下,Cr(Ⅵ)吸附量可达266 mg/kg;Lagergren一级动力学模型能很好的描述改性木耳吸附水溶液中的Cr(Ⅵ)的吸附动力学过程。     

活性炭纤维电吸附去除Cr(Ⅵ)的研究

研究了活性炭纤维(ACF)吸附含铬模拟废水.实验结果表明,吸附平衡时间为60 min,最佳pH为2～4,最佳Cr(Ⅵ)初始浓度为25 mg/L,Cr(Ⅵ)含量与ACF的最佳比值为12.4 mgCr(Ⅵ)/g ACF.ACF对Cr(Ⅵ)的吸附符合Freundlich等温式.在最佳操作条件下,Cr(Ⅵ)的去除率可达98.72%.电吸附能够提高ACF对总铬的吸附率.循环电吸附/电脱附实验表明,电脱附能够明显提高总铬的脱附率,并且随着再生次数的增加,吸附率和脱附率降低的并不明显,所以在酸性条件下对ACF进行电脱附再生具有可行性.     

废茉莉花茶渣对Cr(Ⅵ)的吸附研究

以废茉莉花茶渣作为吸附剂,对含Cr(Ⅵ)溶液进行了吸附研究。分别考察了吸附时间、茶渣投加量、Cr(Ⅵ)初始浓度、茶渣粒径、温度、pH值等因素对废茉莉花茶渣吸附Cr(Ⅵ)的影响。在吸附时间2 h、茶渣投加量为30 g/L、Cr(Ⅵ)初始浓度为40 mg/L、茶渣粒径60目、pH值2.5时,茶渣对Cr(Ⅵ)吸附率达98.7%。温度越高,茶渣对Cr(Ⅵ)吸附效果越好。废茉莉花茶渣对Cr(Ⅵ)具有较好的吸附能力,是比较合适的重金属离子吸附剂。     

微生物与生物炭复合修复铬污染土壤的室内试验研究

以铬污染土为研究对象,通过浸出试验、Cr(VI)残留值试验、BCR连续提取试验研究了巴氏芽孢杆菌、生物炭及巴氏芽孢杆菌与生物炭复合对铬污染土壤的修复效果。结果表明：经过20 d修复后,上述添加剂均能够修复铬污染土壤,但菌液与生物炭复合的修复效果优于菌液和生物炭,且菌液的修复效果要优于生物炭;其中,当菌液浓度OD600 为1.0与生物炭浓度40 g?kg-1复合时,土壤浸出浓度和土壤中Cr(VI)含量分别从90 mg?L-1、270 mg?kg-1降低至1.08 mg?L-1、5.14 mg?kg-1,修复效果最好;同时,3种添加剂均提高了土壤的pH,均促使铬从弱酸态向可还原态和残渣态转化,而对可氧化态铬影响不大;由X射线光电子能谱分析（XPS）分析可知巴氏芽孢杆菌与生物炭复合修复铬污染土壤为混合吸附和还原的过程。