湖泊水体中氮的生物地球化学过程及其生态学意义

通过大量文献资料和实际数据分析,讨论了浅水型湖泊水体中氮的生物地球化学过程及其生态学意义.以太湖流域为例,采用入湖河流多年水文和水质监测数据,分析了流域内氮的主要来源、不同来源的相对贡献及入湖通量的年变化规律.利用氮形态转化的文献资料,讨论了入湖河流、湖泊水体和沉积物环境氮的形态转化过程及控制形态转化的物理化学条件.结合湖泊富营养化机制,讨论了氮的湖相循环及氮、氮磷比对藻类的限制性作用.围绕湖泊富营养化中氮的生物地球化学过程及其生态学意义,提出未来需要重点解决的关键科学问题.     

水中硝酸盐氮检测方法的探讨

硝酸盐氮是含氮有机物经无机化作用最终的分解产物,水中的硝酸盐氮含量过高对人体造成危害。通过用不同的方法(离子色谱法、紫外分光光度法、酚二磺酸法)对水中硝酸盐氮进行检测,综合几种方法,经对比得出,离子色谱法具有快速、灵敏、准确、高效,选择性好的优点,因此,采用离子色谱法是最好的方法。     

组合型生态浮床中有机物及氮的去除转化

通过设置水生植物浮床A、植物介质浮床B及植物介质河蚌浮床(组合型生态浮床)C等3个不同层次配置的浮床,考察了同样的运行条件下,各浮床出水中不同形态的有机物及氮的质量浓度变化,分析了浮床中各配置对有机物及氮的去除转化规律,同时研究了三角帆蚌对人工介质微生物富集特性的影响.结果表明:人工介质对溶解性的有机物及氮起到了明显的去除作用,三角帆蚌通过滤食消化促进了有机颗粒物的可溶化和无机化,对氮形态的转化起到了重要作用,从而提高了组合型生态浮床对氮的去除效果;三角帆蚌的引入增强了单位人工介质上微生物的TTC-脱氢酶活性与硝化细菌密度,从另一角度阐明了三角帆蚌对有机物及氮去除转化促进的特性.     

流域中氮素迁移转化的研究进展

氮肥是农业生产中必要的营养元素,但过量施用氮肥不仅降低化肥的利用率,而且氮素流失极易引起水体富营养化。氮素通过不同介质相互转化,影响着农田和水体沉积物中氮的含量,从而通过不同途径迁移转化到水体,对水环境造成污染。通过查找国内关于流域中氮素迁移转化的相关文献,对流域中氮素的形态分布、污染特征和氮素迁移转化的途径及影响因素进行了论述,简述了氮污染物的控制措施和今后的研究重点。     

不锈钢离子氮碳共渗处理工艺与渗层厚度硬度的关系

通过对不锈钢21－4N在不同温度,不同保温时间下离子氮硕共渗处理,检测其渗层厚度,表面硬度,并根据相应的温度,时间,渗层厚度及表面硬度值描绘出关系曲线,从而阐述不锈钢离子氮碳共渗处理工艺与渗层厚度,硬度之间的关系。     

生物质热解过程中氮元素迁移规律研究进展

 生物质在热解过程中会产生含氮化合物,进而转化为NO_x,严重危害环境安全。因此,解析生物质热解过程中氮的释放特性,寻求有效调控手段,以减少NOx排放量、消除环境污染是生物质能源清洁利用研究的重要内容。本文首先总结分析不同生物质中氮的含量及在生物质不同部位的分布情况,并对生物质中氮赋存形态的研究方法、结论及存在的问题进行讨论;继而,重点综述生物质热解过程中氮的释放特性和影响因素,梳理生物质热解过程中氮的释放路径,讨论温度、升温速率、原料中氮的赋存形态及含量等因素对氮元素迁移的影响规律;最后,对热解过程中氮在产物中的分配机制进行总结分析,并对生物质热解清洁转化研究进行展望。     

换液方式对生菜雾培营养液氮素利用的影响

为提高气雾栽培营养液使用效率、降低废弃营养液环境污染风险,从雾培营养液管理角度,以意大利生菜为研究对象,采用不同换液方式,研究了生菜生长过程中不同形态氮素的利用情况.结果表明:生菜移苗后21~30d,营养液氮素,特别是硝氮(NO_3-N)消耗较少,而消耗氮素的铵硝比例提高,适当降低该阶段营养液硝氮比例或提高氨氮比例,可一定程度上节省氮肥投入;随营养液循环使用时间的延长,营养液中不同形态氮素间存在明显的相互转化,并可能出现不同浓度的亚硝氮(NO_2-N);消耗的NO_3-N存在植物吸收、形态转化等多个去向,仅以硝氮计量营养液氮素损失率并不能全面反映营养液被植物利用的效率;除氮素吸收速率对植物硝酸盐积累存在影响外,生长中后期硝氮供应不足对植物体内氮素的有效转化同样存在较大影响;三种换液方式对比,定期完全更换营养液的方法对降低蔬菜产品硝酸盐含量,提高植物氮素吸收、转化效率最有利.     

闽江感潮河段非雨季、雨季不同形态氮的时空分布及影响因素

选取非雨季(2018年11月)和雨季(2019年4月)对闽江感潮河段7个断面进行水样采集,研究不同季不同形态氮的时空分布规律,采用相关性分析及主成分分析并结合2016—2019年来水情况,深入探讨不同季氮组分分布及转化的影响因素.结果表明:1)非雨季盐水入侵明显,各理化指标盐度、温度、pH和溶解氧的波动均强于雨季.2)非雨季上游NH₄~+-N低于雨季,下游则高于雨季,而非雨季NO₃~--N和总氮(TN)总体均高于雨季.从上游到下游,非雨季NH₄~+-N变化波动较大,NO₃~--N平缓而TN呈轻微上升;雨季NH₄~+-N、NO₃~--N和TN变化均较平缓.3)相关性分析表明非雨季的氮转化活跃.雨季NH₄~+-N浓度是影响TN浓度的主要因素.结合主成分分析及长期上游来水氮的污染负荷发现,人为排放和各形态氮的相互转化是非雨季不同形态氮变化的主要因素,雨季水体反硝化对不同形态氮的分布发挥重要作用,而上游来水的氮污染负荷对不同形态氮的浓度影响较...     

农田区地下水氮污染和氮转化的实验研究

为研究不同条件下农田区氮污染和氮转化的过程及结果，进行了4个土柱的模拟实验，模拟菜田施肥（化肥）残存量对地下水氮污染的实验表明，土柱中所施化肥残存量的72．08％和47．44％随下渗水流出，模拟非均质包气带结构对地下水氮污染去除的实验表明，装有4层粘性土夹层的砂柱对硝酸根离子的去除率分别为85．69％（以蒸馏水混合液注入）和32．48％（以地下水混合液注入），而没有粘性土夹层的砂柱对硝酸根离子的去除率则分别为38．25％（以蒸馏水混合液注入）和28．92％（以地下水混合液注入）。     

纯锐钛矿相氧化钛纳米球的简易制备

用氨水作为辅助剂,成功地用钛酸四丁酯直接水解的方法制备出了氧化钛纳米球。球的直径100-200 nm。从SEM图中可以看出,制备出的材料球状结构明显。XRD和Raman光谱表明,所制备出来的氧化钛纳米球为纯的锐钛矿相,结晶度较高。机理分析表明,氨水水解后产生的铵根离子和氢氧根离子是产生最终球状结构的关键因素,铵根的吸附受表面能的影响。这种简易、快速制备出的纯锐钛矿相氧化钛纳米球将会在光催化、太阳能电池、自清洁等领域得到广泛的应用。     

氮的污染及生物脱氮技术研究进展

氮的环境污染是严重的,多种形态的氮(氨氮、硝氮和亚硝氮)都会对环境造成污染,如水体富营养化是氮环境污染物的一种表现.由于在不同氧化还原环境条件下它们可相互转化,单独去除其中某种状态的氮意义不十分重要.介绍了硝化-反硝化脱氮的化学计量、质量守恒和能量转化途径,以及氮的转化和几种脱氮技术——ANAMMOX、SHARON、OLAND等.这些技术的探索为含氮污水处理、地下水污染控制和水体的富营养化防治提供应用基础,也可对氮的区域污染控制、面源氮污染防治提供技术指导.     

富产海藻糖合成酶菌株的筛选

研究了从土壤中分离获得一种富产海藻糖合成酶菌株的全过程．通过平板初筛和摇瓶产酶转化试验及离子色谱仪(HPAEC)检测，确证该酶能转化聚合度大于3的麦芽寡糖合成海藻糖，转化率约为40％，通过形态、结构特征分析以及16SrDNA基因全序列与参比菌株的基因序列比较，菌株JNU-1与食尼古丁节杆菌16S rDNA序列同源性达95．12％，故将该菌株定名为食尼古丁节杆菌JNU-1(Arthrobacter nicotinovorus JNU-1)．     

氮对土壤-植物系统中重金属的影响研究

氮肥可以影响土壤对重金属的吸附解吸,改变土壤重金属的形态,进而改变重金属在土壤中的活性,影响植物对其吸收、累积.结果表明,不同氮肥影响重金属吸附解吸的主要机制是土壤pH值的变化,水溶态重金属含量与pH值呈显著负相关.氮肥主要是通过影响土壤pH值的变化来影响土壤中重金属形态转化.不同氮肥形态及不同氮水平均对植物吸收积累重...     

云南红壤氮素形态分布研究

采用分级连续浸取分离法研究了云南省陆良县4个不同地域土壤中氮的形态分布特征,结果表明:可转化态氮平均含量占总氮平均含量的51.63%⁸0.88%,土壤中可利用氮含量较高;离子交换态氮平均含量占可转化氮平均含量的5.08%80.88%,土壤中可利用氮含量较高;离子交换态氮平均含量占可转化氮平均含量的5.08%¹5.31%,弱酸可浸取态氮占可转化氮平均含量的21.82%15.31%,弱酸可浸取态氮占可转化氮平均含量的21.82%³8.70%,强碱可浸取态氮占可转化氮平均含量的25.07%38.70%,强碱可浸取态氮占可转化氮平均含量的25.07%³9.72%,强氧化剂可浸取态氮占可转化氮平均含量的19.65%39.72%,强氧化剂可浸取态氮占可转化氮平均含量的19.65%⁴2.34%,各采样点土壤氮形态分布受土壤pH、有机质含量、粒度等因素影响较大.     

等离子体源离子注入柱形空心阴极内表面的蒙特-卡罗模拟

采用蒙特—卡罗方法对柱形空心阴极的氮离子(N ,N2 )注入进行了研究,考虑了氮离子与中性原子的电荷交换和弹性碰撞,计算了氮离子在不同压强下鞘层内表面的能量分布及角分布.     

肥料中各种形态氮的测定方法及其应注意的问题

通过对肥料中不同形态氮的化学性质的分析,论述了肥料中不同形态氮的测定意义,系统地介绍了肥料中各种形态氮的测定方法以及应用情况。解答了复混肥料总氮含量检验中的常见问题和检验关键点,旨在对复混肥的检验工作有所帮助。     

Merrifield树脂接枝吡啶类季铵根阳离子负载L-脯氨酸阴离子催化下的不对称反应

通过季铵化反应,合成了Merrifield树脂接枝的吡啶类化合物,该化合物在溶剂中与脯氨酸发生离子交换反应,把脯氨酸以离子对的形式负载到Merrifield树脂接枝的吡啶类季铵根阳离子载体上,制备了Merrifield接枝吡啶类季铵根阳离子负载L-脯氨酸阴离子催化剂.结果表明:该非均相催化剂可作为一种高效、可回收的催化剂用于不对称Aldol反应中,相应的Aldol产物获得了高达18∶82的dr值,以及92%的ee值,且该催化剂具有一定的重复使用性能.为了研究催化剂对不同反应的适用性,实验以Mannich反应为模型,探讨了在不同溶剂中催化剂对反应的影响.结果表明:催化剂对Mannich反应也具有一定的催化性能.     

海洋着色菌Marichromatium gracile YL28静息细胞对无机三态氮的相互转化作用

分析不产氧光合细菌海洋着色菌Marichromatium gracile YL28静息细胞对无机三态氮(氨氮、亚硝氮和硝氮)的去除和相互转化作用.结果表明:在适宜温度和pH值的厌氧环境中,YL28菌株静息细胞对亚硝氮和硝氮具有良好的去除能力,并且能将氨氮转化为少量的硝氮、将亚硝氮动态地转化为硝氮,硝氮也能动态地转化为亚硝氮,但未检测到将硝氮和亚硝氮转化为氨氮的过程.由此可知,YL28菌株的静息细胞具有良好的反硝化作用,能够去除水体中的亚硝氮和硝氮.     

城市污水不同土地处理条件下土壤-作物系统中氮净化模拟模型与模拟分析

通过温室条件下冬小麦不同种植方式、污水不同土地处理状态下水氮运移吸收和净化过程模拟试验,分析了作物生长、根系生长与分布、根系对水分氮素吸收规律以及根系竞争吸收与土壤中水、氮含量的关系,以及氮净化规律等．在此基础上,建立了作物生长→根系生长与分布→根系吸水、吸氮→土壤中水氮运移转化→作物生长循环计算联合模型．以模拟试验为背景,用数值模拟分析了城市污水不同水氮土地处理条件下作物生长与土壤─作物系统中水氮运移吸收转化过程和土壤中氮净化机理．为建立环境地学工程的分支模型──污水土地处理控制模型提供了基础模拟计算方法．     

基于磁光复合微球的重金属铬离子快速检测方法的建立

采用磁光复合微球标记抗重金属铬离子抗体,通过磁分离富集重金属铬离子,并基于免疫竞争法检测样品中的重金属铬离子.所建立的基于磁光复合微球的重金属铬离子快速检测方法,检测重金属铬离子的灵敏度为0.69 ng/mL,检测限为0.04 ng/mL,并具有良好的特异性和准确性.磁光复合微球能够通过磁分离快速富集样品,使用简便快速,可用于对不同样品的快速检测.