简介:通过研究胞外生物高分子絮凝剂(BFSVI-SD)的成分与结构,探讨了微生物絮凝剂的絮凝机理。首先采用双缩脲反应、茚三酮反应、蒽酮比色法、Molisch反应、紫外吸收光谱、红外吸收光谱和扫描电镜等方法研究了胞外生物高分子絮凝剂BFSVI—SD的成分与结构。发现絮凝剂BFSVI—SD的主要成分为多糖,结构中含有大量羟基和羧基。高分子链以聚集态形式存在,星现较疏松的纤维状结构。同时,分析了微生物絮凝剂对淀粉废水和生活污水处理及毒性试验结果,提出了絮凝机理。由于该絮凝剂是一种极性大分了,与水中有机物颗粒之间存在范德华力,和质点之间以离子键、氢键形式结合,通过吸附架桥作用形成絮凝体。
简介:氧化石墨烯(grapheneoxide,GO)因其优良的电性能、机械性能,而成为新兴的碳纳米应用材料,但是其制造或应用后排放进入环境水体的潜在生态风险缺少足够的研究,尤其是关于GO生态毒性的基础数据。研究以水生甲壳类动物大型溞(Daphniamagna,D.magna)为受试生物,从急性毒性和慢性毒性两方面考察了GO的生物毒性效应,并结合溞类的光学显微镜观察和体内超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)活力以及丙二醛(MDA)含量的测定对GO对大型溞的致毒机理进行了初步探究。研究结果表明GO对大型溞急性毒性的48h半数致死浓度(48h-LC50)为84.2mg·L^-1;慢性毒性的21d半数致死浓度(21d-LC50)为3.3mg·L^-1。关于GO对大型溞的繁殖毒性,当GO浓度达到1mg·L^-1时能够显著推迟母溞的头胎出生时间,抑制母溞头胎幼溞数、单胎最高产溞数和总产溞数。关于GO对大型溞的致毒机理,研究结果表明消化道堵塞和氧化损伤可能是GO对大型溞的主要致毒途径。上述研究结果为GO在水环境中的毒性效应研究奠定了基础,为GO的工业化应用前景提供了基础的生态毒性数据。
简介:生物光谱技术能够有效反映生物、组织以及细胞等样本中生物化学的综合信息,能够精确检测和评价生物分子成分或构象的微观变化,具有快速、客观、无损、重现性好等优点。本文系统综述了生物光谱技术在环境污染物毒性效应研究方面的进展,其中常用的2种技术是红外光谱和拉曼光谱技术。红外光谱技术目前已被广泛用于单一污染物(重金属、有机污染物、纳米材料等)以及复合污染对细胞、植物、动物以及微生物的蛋白质、氨基酸、脂质、DNA/RNA、多糖以及碳水化合物等方面的影响研究之中;拉曼光谱技术包括常规拉曼技术和表面增强拉曼光谱技术,二者均可以用于污染物的毒性效应研究之中,表面增强拉曼光谱技术具有信噪比高、检测限低、灵敏度高等特点,并提供丰富的细胞生物化学指纹图谱信息。数据处理是生物光谱技术应用的重要一环,光谱数据分析大致分为光谱数据预处理、提取光谱信息特征、以及信息分类和光谱特征峰解析3个部分。本研究结果将为进一步系统地开展生物光谱技术在污染物毒性效应方面的研究提供支持。
简介:为明确生物炭对植物的毒性效应,以石英砂+生物炭水浸提液培养方法研究不同剂量生物炭对小麦种子萌发与幼苗生长的影响。结果表明:在不同剂量(0.0、10.0、20.0、40.0、80.0、160.0g·kg^-1)生物炭水浸提液处理下,虽然小麦发芽率较对照组无显著性变化(P〉0.05),但根、芽生长表现出低剂量促进高剂量抑制,且在160.0g·kg^-1时抑制率最大,分别为18.11%和22.22%。在幼苗的生长期(11d),高剂量生物炭对幼苗根生长的抑制作用增强,160.0g·kg^-1处理下抑制率显著增加至55.59%(P〈0.05)。此外,当生物炭剂量较低时,小麦幼苗根、叶中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)活力增加;随生物炭剂量的增加,3种抗氧化酶活力降低,丙二醛(MDA)含量升高,幼苗生长出现生理损伤,表现出明显植物毒性效应。
简介:作为持久性有机污染物(POPs),多氯联苯(PCBs)一旦进入土壤将长期存留并对土栖生物产生潜在危害。土壤微生物是土壤生态系统重要组成部分,研究外源PCBs对土壤微生物的生态毒理效应,筛选出指示PCBs污染的敏感指标并获取可靠的生态毒理数据十分重要。研究以江西红壤和天津潮土为供试土壤,在室内25℃连续培养28d的条件下进行了生态毒理实验,选择了微生物量碳、呼吸强度、代谢熵、硝化作用、脱氢酶活性、脲酶活性和微生物群落功能多样性为微生物指标。结果显示:1)在28d培养时间内,多氯联苯(PCBs)的毒性作用随培养时间的延长而增强,且在红壤中的毒性作用强于在潮土中,表明PCBs对土壤微生物的毒性作用存在时间效应并受土壤性质的影响。2)各微生物指标的敏感性不同,微生物量碳、脲酶活性和微生物功能多样性对PCBs污染反应不够敏感,而土壤呼吸强度、代谢熵、硝化作用和脱氢酶活性对PCBs污染反应敏感。3)14d时,红壤中PCBs对脱氢酶活性、呼吸强度和代谢熵的EC10值分别为120、3.18和1.09mg·kg-1,而在潮土中分别为6.31、4.73和〉50mg·kg-1;28d时,红壤中PCBs对硝化作用、脱氢酶活性、呼吸强度和代谢熵的EC10值分别为2.32、O.77、0-51和O.71mg·kg-1,而在潮土中分别为5.91、1.65、3.00和〉50mg·kg-1。综合考虑经济和实际需要等因素,建议将呼吸强度、硝化作用和脱氢酶活性作为PCBs污染土壤生态毒理评价中的首选敏感指标,并建议培养时间设置为28d。
简介:全氟烷基化合物(perfluoroalkylsubstances,PFASs)是一系列人工合成的新型有机污染物,由于长链的PFASs具有较高的生物蓄积性,短链PFASs逐渐作为替代品而被广泛利用。为探讨不同碳链长度的PFASs在水生浮游植物中的蓄积能力,选取7种PFASs为目标物,以斜生栅藻(Scenedesmusobliquus)、钝顶螺旋藻(Spirulinaplatensis)和蛋白核小球藻(Chlorellapyrenoidosa)作为受试生物进行富集动力学实验,测定24h时的生物富集因子(Bioconcentrationfactors,BCF)。结果表明,染毒浓度为10μg·L^-1时,全氟癸烷羧酸的富集能力最强,在斜生栅藻、钝顶螺旋藻和蛋白核小球藻中的浓度分别为1894ng·g^-1、88.0ng·g^-1、990ng·g^-1。3种微藻中全氟烷基磺酸的BCF均随碳链长度的增加而增大;全氟烷基羧酸的BCF基本遵循同样的规律,只是在钝顶螺旋藻体内,全氟己烷羧酸的BCF高于全氟辛烷羧酸。此外,PFASs在斜生栅藻中的浓度均高于蛋白核小球藻和钝顶螺旋藻,不同藻类的富集能力与其表面积、脂肪及蛋白质组成有关。
简介:针对渔用废电池被大量丢弃在海洋中的现象,分别开展了废电池中主要重金属离子溶出特性试验和废电池浸出液对不同海洋生物急性毒性效应的研究.试验结果显示,在盐度为20的40L海水中自然浸泡状态下(45节电池),松下一号锌锰废电池溶出液中铅、镉、汞溶出浓度不断增加,但溶出速率较慢.单节电池在第60d,铅、镉和汞溶出总量分别为2.08μg、0.52μg和0.60μg,溶出率分别为0.004%、0.018%和1.263%;第210d铅、镉和汞溶出总量分别为28.76μg、6.38μg和1.02μg,溶出率分别为0.057%、0.224%和2.147%.一节废电池中铅、镉和汞总量在1L海水中全部溶出后浓度分别可达到50445μg·L-1、2850μg·L-1和47.5μg·L-1,分别是我国渔业水质标准(GB11607-89)的1009倍、570倍和95倍.废电池浸出液对不同受试生物的急性毒性试验结果表明,当废电池浸出液混合浓度中铅、镉和汞浓度分别为3.39μg·L-1、0.64μg·L-1和0.76μg·L-1时(45节电池40L海水浸泡60d),对黑鲷、脊尾白虾和缢蛏的96h半致死浓度值分别为溶出液混合浓度的5.13%、4.87%和6.71%,废电池浸出液中各重金属离子对海洋生物毒性具有非常强的协同作用.在鱼、虾、贝三类受试生物中,贝类对废电池溶出液毒性的耐受能力最强,鱼类次之,虾类最弱.
简介:通过温室盆栽实验,研究了镉在北京褐潮土中对玉米(品种郑单958)幼苗的毒性效应及其生物富集特性,并通过聚合酶链式反应-变性梯度凝胶电泳口cR—DG旺)技术,探讨了镉对玉米根际微生物群落结构的影响。结果表明,高浓度(〉100mg·k-1)镉对玉米幼苗的生长发育有明显的抑制作用,北京褐潮土中镉引起玉米幼苗株高下降1/2的效应浓度(EC50)为654.6mg·k-1,引起玉米根部和地上部干质量下降1/2的EC50分别为3236和1102mg·k-1,玉米幼苗地上部生物量(干质量)可作为评价重金属生态毒性的适宜终点。玉米幼苗对镉有一定的吸收累积效应,镉在玉米幼苗各组织中的浓度分布为根〉茎〉叶,其中根部对镉有一定的富集作用(生物富集系数BAF〉1)。镉污染可引起玉米根际微生物群落结构发生改变,高浓度(1000mg·k-1)镉可导致部分微生物种群数量减少甚至完全消失,表明镉污染可对植物幼苗、植物根际微生物以及植物一微生物之间的相互作用造成重要的干扰和威胁。
简介:为降低八仙花组培苗生产成本.简化生产工序.缩短种苗的育种周期.选用了珍珠岩、河沙和混合基质(珍珠岩:蛭石:草炭土=1∶1∶2)三种基质.进行八仙花瓶外生根试验.移栽后.对植株的成活率、生根情况、生长量的平均增长率和植物生长状态进行观测.结果表明.在混合基质中.八仙花组培无根苗植株根系和地上部分的生长状况良好.其成活率和生长量的平均增长率最高.分别为95%和27.11%.在珍珠岩中移栽成活率为80%.但是植株生长量的增长率最低.为1.26%.在河沙基质中.移栽成活率最低.但其根系生长良好.因此.八仙花组培无根苗瓶外生根最适基质种类是混合基质.图3.表1.参17.
简介:目前,在政府和社会各界的共同努力下,非典型性肺炎的流行趋势已经得到了有效的遏制,抗"非典"战役已经接近成功,但是,专家提醒,"非典"还未过去,我们还不能放松警惕.有些必要的防范措施还应该继续坚持,其中利用高科技仪器打好抗非战役的最后一战是十分关键的.为此,中国计量科学研究院的专家就抗非典红外辐射人体测温仪的正确使用提出了指导性意见.
简介:藻红外测试中联合作用的评价方法是急性毒性藻红外测试法的重要组成,为建立其评价方法,用敏感藻和重金属、有机药品、农药开展了探索性实验.首先确定联合作用系数θ的计算式和总均偏差系数f,用其构建联合偏差系数法;再用实验得到的f=0.06调整相加作用的θ理论值(θ=1),联合偏差系数θi分别在大于、等于、小于1+0.06或1-0.06时,评价联合作用类型;最后进行二元药品对敏感藻联合作用的验证实验,验证联合偏差系数法的可行性.结果发现,4种重金属6种混合对短线脆杆藻(Fragilariabrevistriata)的联合作用为:3次拮抗作用,2次独立作用,1次相加作用;4种有机药品6种混合对羊角月牙藻(Selenastrumcapricornutum)的联合作用为:2次协同作用,3次独立作用,1次拮抗作用;8种农药12种混合对水华鱼腥藻、纤细裸藻的联合作用为:9次拮抗作用,3次独立作用;一组验证实验包括藻液加药、测试、计算和评价,共需要60min,而用光密度、细胞数、叶绿素含量、细胞干重作为测试指标进行藻类急性毒性实验,需要24h~96h.对验证结果分析可知,用所构建的联合偏差系数法评价二元药品对敏感藻的联合作用,具有可行、快速、简便的优势.
简介:利用红外光谱法分析煤氧化和阻化的微观结构变化特征,对研究煤低温氧化和阻化机理有重要意义。采用TENSOR37傅里叶变换红外光谱仪,通过对阳泉无烟煤氧化和阻化的红外光谱图的分析,研究阳泉无烟煤在添加化学阻化剂前后煤分子结构的变化特征。结果表明:红外光谱图中位于高波数的羟基(—OH)吸收峰较弱,吸光度只有0.086-0.122,在加入吸水盐类阻化剂(MgCl2)后,吸光度约为原煤样的1.5倍,谱峰明显加强;在阻化前的低温氧化过程中,酚、醇、醚、酯的C—O吸光度由0.309降到0.207,甲基(—CH3)、亚甲基(—CH2—)的吸光度分别由0.027、0.019、0.042和0.056降到0.012、0.010、0.031和0.047,吸收峰强度逐渐减弱,芳烃C—H吸光度分别由0.031和0.040升高到0.077和0.087;在阻化后的低温氧化过程中,C—O含量基本不变,甲基、亚甲基的吸光度分别由0.017、0.011、0.034和0.040降到0.012、0.009、0.031和0.038,吸收峰减弱的速度明显降低,芳烃C—H的变化并不大。研究表明:在高变质阳泉煤中,含氧官能团和脂肪侧链的含量很低,在低温氧化过程中,很容易被氧化;吸水盐类阻化剂MgCl2可以通过与煤分子间发生取代和络合等作用,增加煤分子的稳定性,提高煤分子氧化的活化能,降低煤的氧化速率。