生物修复研究与应用进展

对生物修复的目标及应满足的最佳生态条件、微生物接种、共代谢作用、生物有效性及其改善、生物进化及其利用、监测与修复过程控制、生物修复效果的判断和联合修复及其要素等进行评述,概述了生物修复这一近年来受到高度重视的高新技术领域的最新进展,并提出该领域今后研究与应用的主要方向.     

立式电膜法测量土壤胶体粒子的ξ电位

在电膜组件中间加设网状膜,在外加电场作用下,胶体粒子发生电泳现象,通过测量胶体粒子浓度的变化可计算出胶体粒子的ξ电位.将装置改设为立式,可以大大减少胶体凝聚的发生,从而提高了电膜法测量ξ电位的精度,扩大了适用范围,同时改进了具体的计算与测量方法.该法对高岭土胶体ξ电位的测量实验表明,立式电膜法测量ξ电位可靠性较高、且无须使用大型仪器.     

植物修复重金属与多环芳烃污染土壤强化措施研究进展

重金属和多环芳烃是土壤环境中的重要污染物，其复合污染土壤的修复已成为环境科学研究的热点问题。植物修复技术是目前修复土壤复合污染重要方法之一，但植物本身修复能力有限，需借助化学、微生物、基因工程等手段对其修复效果进行强化。本文对国内外近几年来植物修复重金属-多环芳烃复合污染强化措施研究成果进行综述，并重点讨论了植物根际生长促进菌及菌根在强化修复中的应用，在此基础上对未来该领域需要深入研究的科学问题进行了阐述。     

几种观赏花卉对土壤铅的吸收特性和抗性能力研究

本实验研究花卉在铅污染条件下对铅的吸收特性及其对铅的抗性,积累铅毒害作用资料,为铅污染环境的净化和景观化提供材料.结果表明三种观赏花卉中波斯菊(Cosmos bipinnatus)地上部吸收富集铅的量最大,积累铅能力最强,其次为翠珠花(Trachymene coerulea),香石竹(Dianthus caryophyllus)吸收积累铅能力最弱;根部铅富集量最大的为波斯菊,其次为香石竹,翠珠花根部铅吸收积累能力最弱.在Pb浓度为1 000 mg kg-1时,铅污染可以刺激波斯菊和翠珠花生长,使其根部和地上部的生物量增加,这两种花卉对铅污染的抗性很强,但铅污染会显著抑制香石竹的生长,香石竹对铅污染的抗性很差.     

大白菜(Brassica pekinensis L.)对镉富集基因型差异的研究

研究了15种大白菜基因型对镉(Cd)富集的基因型差异,以期筛选出低积累Cd的白菜基因型.盆栽试验结果表明,不同白菜基因型的Cd含量、富集系数(BFs)和转运系数(TFs)差异显著(P0.05).丰源新3号、现代夏秋和春秋六轮的Cd积累量均小于0.50mg/kg,其富集系数和转运系数都小于1.0,具有一定低积累Cd的潜力.大田试验的结果表明丰源新3号的Cd含量小于0.50mg/kg,富集系数和转运系数均小于1.0,表明其为排斥Cd的白菜基因型.现代夏秋和春秋六轮的富集系数和转运系数均小于1.0,但其地上部Cd含量均高于0.50mg/kg,不属于Cd低积累白菜.值得注意的.北京小杂56在盆栽和大田中的Cd含量、富集系数和转运系数均大于1.0,可用于植物修复污染土壤.     

颗粒活性炭改进阳极提升微生物燃料电池性能的研究

微生物燃料电池(MFCs)的阳极是产电菌降解有机污染物并产电的场所,是微生物燃料电池性能提升的限制性因素之一,本研究通过改进阳极提升微生物燃料电池产电性能.试验采用了两种类型的微生物燃料电池,用作对比的常规炭布阳极微生物燃料电池(Carbon-MFCs)和用颗粒活性炭(GAC)改进阳极的微生物燃料电池(GAC-MFCs),对比实验结果表明用GAC改进阳极可以有效提高微生物燃料电池功率输出:Carbon-MFCs在一个星期驯化后,输出电压稳定在300mV,最大功率密度到达200mW/m2;GAC-MFCs需要较长驯化期,在一个星期驯化后,输出电压100mV,但在2000h后,输出电压稳定在380mV,阳极的改进使输出电压提高26.7%,最大输出功率密度达到560mW/m2,提高了180%;颗粒活性炭的巨大比表面积增加了生物膜载体面积,提高了产电菌和协同参与产电菌总量,使库伦效率提高了3.4倍;颗粒活性炭的物理和电学特性使电池内阻降低38%.结果显示:使用颗粒活性炭作阳极可有效提高微生物燃料电池功率输出.     

Pb-PCBs胁迫下三种纳米铁对凤仙花积累Pb的影响及其机理分析

纳米-植物联合修复技术是一种将纳米技术和植物修复联合起来用于修复污染土壤的技术.本研究模拟电子垃圾污染土壤(Pb-PCBs),选择对Pb具有较好修复效果的凤仙花作为供试植物,并将3种纳米铁(纳米零价铁、蛭石负载纳米铁和活性炭负载纳米铁)应用于该修复中,以期考察凤仙花对该复合污染土壤中Pb的积累效果.结果表明,在浓度设置为1000mg/kg(Pb)+250μg/kg(PCB)且添加10mmol活性炭负载型纳米零价铁时,凤仙花根部对Pb的积累量减少了24.4%;而对于蛭石负载纳米零价铁和纳米零价铁而言,则有一定程度的提高.蛭石负载纳米零价铁和纳米零价铁对Pb的积累起促进作用,主要在于土壤中的Pb吸附或进入纳米胶体中,提高了其生物可利用性.纳米胶体以载体形式将Pb带入凤仙花体内,从而提高了Pb的积累量.总之,纳米-植物联合修复技术是一种很有潜力的修复Pb-PCBs复合污染土壤的技术.