广西马尾河沉积物重金属赋存形态及其风险特征研究

随着矿业开发进程加快,广西马尾河重金属污染物总量逐年增加,给下游的贺江、西江水环境带来沉重的压力。为了解马尾河表层沉积物重金属的污染状况,采用现场调查及室内分析的方法,对马尾河表层沉积物中7种重金属(Zn、Mn、Cu、Pb、Cd、Cr和As)的含量、赋存形态及潜在生态风险进行了研究。采用BCR提取法分析重金属形态特征,运用地累积指数法和Hakanson潜在生态风险指数进行风险评价。结果表明,(1)沉积物中重金属Zn、Mn、Cu、Pb、Cd、Cr和As的平均质量分数分别为(886.3±613.6)、(1215.2±414.8)、(131.2±65.1)、(31.6±28.7)、(2.84±0.73)、(177.1±42.7)、(385.9±373.5)mg·kg^-1,分别为广西土壤元素背景值的11.7、2.7、4.7、1.3、10.6、2.2、18.8倍,其中,Zn、Cd、Cr和As的平均含量超过土壤环境质量标准中农用地土壤污染风险筛选值;7种重金属空间分布差异较大,变异系数处于25.8%-96.8%之间;相关性分析表明,As与Cd、Zn与Cd、Pb与Mn呈极显著相关(P<0.01),As与Zn、Mn与Cu呈显著相关(P<0.05),研究区受到一定程度的人类活动影响。(2)沉积物中Cr、Zn、Cu、As和Pb以残渣态为主要赋存形态,Cd以可氧化态为主要赋存形态,Mn以酸提取态为主要赋存形态。7重金属非残渣态所占比例由大到小排序为Mn>Cd>Pb>As>Cu>Zn>Cr。其中,Mn的非残渣态所占比例最高,但其毒性小,对环境的影响较小。Cd和As的非残渣态所占比例分别为63.4%和44.4%,二者含量较高,毒性较强,对环境的危害不容忽视。其他元素稳定性较强,对河流和沿岸环境影响较小。(3)7种重金属地累积指数平均值大小排序依次为As>Cd>Zn>Cu>Mn>Cr>Pb,为偏重到重度污染程度。沉积物中重金属RI均值为555.7,属于强生态风险程度,其中Cd为极强风险程度,As为很强风险程度,其他元素属于轻微生态风险。Cd和As既是最主要的污染因子又是最主要的潜在生态风险因子。空间上看,各采样点均污染严重,存在很强的潜在生态风险。

本科生“科教协同育人”模式的研究与实践——从环境专业全过程科研训练出发

本研究从目前本科生科研训练实践中存在的问题出发,提出了本科生科研训练的全过程“科教协同育人”模式。通过将培养目标分解,设置了大学四年里阶段化的具体培养方案和评价手段。全过程全方面的引导学生科研潜能开发和团队协作、科研精神及意志力的锻炼,旨在培养高专业素质的创新性人才。

创新型人才培养下环境专业仪器分析实验教学改革探索

仪器分析实验是环境专业本科生的一门重要综合实验课,对提高学生实践能力,实现创新型人才培养目标有重要作用。本文对目前仪器分析实验教学存在的问题进行了分析,提出了优化实验教学内容、丰富教学方式、以仪器专题培训与科研训练多途径补充教学、完善考核方式等改革措施。

基于信号放大技术的适体生物传感器研究进展

信号放大技术因其能实现低浓度分子检测,灵敏度高而在多个研究领域发展非常迅速。而适体作为识别分子已成功应用于多种生物传感器平台,在医疗诊断、环境检测、生化分析中显示出良好的应用前景。近年来,以适体为识别元件的生物传感器越来越受到人们的关注。综述了近3年来基于信号放大技术的适体生物传感器研究新发展。

环境类专业学生的科研创新能力培养研究

培养具有创新意识和科研能力的环境类专业人才,对促进国家环保事业的发展起着十分重要的作用。本文结合学生的科学精神培养和就业能力提升等方面提出了科研创新能力培养的必要性,其次从建设教师队伍、激发科研创新意识、更新教学内容和方法、配备实验条件和完善评价体系等几个方面,对提高科研创新能力的措施进行了探讨。

浅谈阳极、阴极等概念

本文在讲解仪器分析课程中电化学分析内容时,经过一些物理、化学知识的补充,分析了阴极、阳极、正极、负极等容易混淆概念,帮助学生在学习中精确地理解这些概念,并能更好地掌握我们讲解的仪器分析原理和方法。

土地利用方式下岩溶湿地土壤无机磷形态特征及分析方法适用性探讨

本研究利用SMT法和七步连续提取法对桂林市会仙岩溶湿地中典型土地利用方式(水稻田、果园、荒地)的土壤以及河流底泥中磷的赋存形态进行研究。结果表明:岩溶土壤总磷含量大小为底泥>果园>水稻田>荒地;底泥中Ex-P和Fe-P所占比例较大;荒地土壤中Or-P和Res-P为主要磷形态;水稻田和果园土壤中Fe-P所占比例较高。人为干扰明显的果园表层土壤有较大的磷淋溶风险;荒地土壤中磷的生物可利用性低,体现了其缓冲固持湿地水体中磷的生态功能。大量可溶性磷经淋溶迁移富集于底泥中,是河流富营养化的风险源。七步法表现出在提取多种复杂结合态磷上的优势,对岩溶土壤中Ca-P的提取更充分有效,更适用于研究岩溶土壤不同形态的磷分布特征。

高校科普教育工作模式理论与实践探讨

从高校科普管理工作角度出发,积极履行高校社会服务职能,针对性地探讨适用于高校与中小学结合的科普教育工作模式。本文以期对我国高校科普服务事业的发展和高校科普教育体系建设提供参考,推动高校现代化发展。

岩溶湿地不同土地利用类型土壤磷的吸附解吸

文章选取桂林会仙岩溶湿地的3种不同土地利用类型(农田、果园、荒地)的表层土(0~20 cm)和深层土(20~40 cm)及河流底泥作为研究对象,利用Langmuir等温吸附方程拟合不同磷浓度的吸附曲线,计算出磷最大吸附容量(Qm)、磷吸附能(K)、最大缓冲容量(MBC),通过曲线拟合得到被吸附磷的解吸率(a)。结果表明:(1)荒地对外源磷吸附率高于农田、果园土壤及河流底泥;在中低浓度的磷添加下(≤2 500 mg·kg^(-1)),深层土对磷的吸附率均大于表层土;(2)Langmuir模拟揭示:河流底泥的Qm为4 961.61 mg·kg^(-1),但K很低(0.034 kJ·mol^(-1)),因此MBC较小(171.82);荒地表层土的磷吸附特征则与前者正好相反,MBC较大(255.10)。农田和果园土壤的磷吸附特征值介于两者之间;(3)土壤磷吸附主要受土壤质地及pH控制;河流底泥的a值(11.9%)高于其他土壤,表层土a值高于深层土,a值与土壤有效磷含量显著正相关。农田和果园对磷吸附量大,但固持能力弱,有较大的磷淋溶风险;荒地表层土则在湿地中起到固持磷、降低富营养化风险的作用;河流底泥的磷极易释放,是水体富营养化的长期磷源。

基于类酶活性二氧化锰纳米片的新型传感器应用于血清胆固醇的高灵敏特异性检测

目的:研究基于类酶活性二氧化锰纳米片(MnO_(2)NS)的新型传感应用于血清中胆固醇(Chol)的检测效果。方法:以四甲基氢氧化铵、过氧化氢和氯化锰为原料制备得到MnO_(2)NS。利用Chol和胆固醇氧化酶(ChOx)的氧化反应和MnO_(2)NS催化3,3’,5,5’-四甲基联苯胺(TMB)显色反应,根据反应后溶液颜色及吸光度的变化对Chol进行定量检测,并对反应温度、pH以及反应时间等条件进行了优化。结果:成功合成了类酶活性的MnO_(2)NS。该方法用于Chol的检测比传统MnO_(2)NS比色法具有更优的分析性能。在最优的实验条件下,Chol的检测线性范围为1~200μmol/L,检测限为0.5μmol/L,且具有较高的选择性。此外,该方法用于人血清中Chol的检测结果令人满意。结论:该传感器操作简单、快捷,具有较高的特异性与灵敏度,可为Chol相关的临床诊断提供新的检测方法。

基于G-四链体构象转换免标记荧光法用于Ag^(+)的检测

目的:基于银离子(Ag^(+))介导的G-四链体构象转换策略建立免标记的荧光传感法用于Ag^(+)定量分析。方法:首先,荧光染料吖啶橙嵌入G-四链体后可使其荧光显著增强。其次,当体系加入Ag^(+)后,Ag^(+)可螯合G-四链体中的鸟嘌呤进而抑制G-四链体空间结构形成使得荧光降低。最后,根据荧光强度的变化进行Ag^(+)的定量检测。样品的荧光光谱分析以480 nm为激发波长,检测500~700 nm的荧光发射光谱,并记录最大发射波长525 nm处的荧光强度。结果:本研究设计的荧光传感器对Ag^(+)的检测呈现出较宽的检测线性范围(0.1~2.0μmol/L)和较低的检测限(43.5 nmol/L)。此外,该方法在复杂的实际环境样品回收率分析中取得了满意的结果。结论:本研究构建的Ag^(+)检测方法操作简单,无需任何荧光标记,成本低,分析速度快,选择性好,在环境分析中具有广泛的实际应用前景。

基于氧化石墨烯纳米片增强的荧光偏振法检测碱性磷酸酶活性

利用碱性磷酸酶(ALP)对磷酸基团的水解性质和λ核酸外切酶(λexo)对含有磷酸修饰核酸底物的降解能力,以氧化石墨烯纳米片(GO)为信号放大元件,建立了荧光偏振分析方法用于碱性磷酸酶活性的测定方法。研究了不同浓度ALP引起体系荧光偏振值变化的规律,对ALP的反应时间、λexo的用量和反应时间,GO的浓度和反应时间进行了考察。结果表明:在优化的实验条件下,ALP浓度在0.05~60 U/L范围时,其浓度对数与荧光偏振信号FP值呈良好线性关系,检出限为0.05 U/L。方法已用于牛血清和市中心湖水样品中ALP的测定。