东北地区典型湖沼沉积物溶解态有机质组成特征及来源解析:以库里泡为例

溶解态有机质(DOM)是湖泊沉积物的重要组分,解析DOM的组成和来源对于深入理解湖泊有机质生物地球化学循环及控制水体富营养化具有重要意义。本研究于2021年5月和8月采集了大庆市库里泡表层及柱状沉积物、泡内水生物(浮游藻类、挺水植物和沉水植物)、岸边土壤、陆生C3和C4植物、禽畜粪便以及城镇污水等样品,分析了样品DOM的稳定同位素(δ^(13)C和δ^(15)N)组成及三维荧光光谱特征,并利用IsoSource软件计算了不同来源样品对沉积物DOM的贡献率。结果显示:(1)库里泡内表层沉积物DOM的δ13C和δ15N组成存在季节性差异,5月δ^(13)C和δ^(15)N均值分别为-25.54‰和9.02‰,8月分别为-26.81‰和8.40‰。(2)库里泡内柱状沉积物DOM的δ^(13)C和δ^(15)N组成在垂直方向存在差异,表层(0~3 cm)δ^(13)C和δ^(15)N均值分别为-26.58‰和9.04‰,深层(3~30 cm)均值分别为-25.40‰和10.61‰。(3)表层沉积物DOM的三维荧光组分存在季节性差异。5月以类腐殖质荧光组分为主,占比为87.89%,HIX和BIX分别为6.27和0.67;8月蛋白类荧光组分占比为49.58%,HIX和BIX指数均值分别为1.72和0.87。(4)5月表层沉积物DOM外源输入占比为61%,以土壤(21.40%)和城镇污水(18.08%)为主;而8月内源贡献占比稍高(55.10%),且以挺水植物为主(48.68%)。(5)柱状沉积物(0~30 cm)不同深度DOM来源组成相近,主要为城镇污水、沉水植物/藻和挺水植物,贡献率均值分别为42.13%、25.07%和18.53%。整体上,库里泡沉积物DOM来源主要受到流域内人类活动及气候特征的影响,本文研究结果有利于加深对我国东北地区湖泊沉积物有机质迁移转化及累积规律的认识。

对二氯苯和镉对草鱼(Ctenopharyngodon idellus)的联合毒性效应研究

以静水法生物测试研究了对二氯苯和镉对草鱼(Ctenopharyngodon idellus)的联合毒性效应,并采用Marking水生毒理联合毒性相加指数法对联合毒性效应进行了评价.结果表明,对二氯苯和镉对草鱼的单一毒性作用时,24、48、72和96 h对二氯苯对草鱼的LC50分别是10.11、9.04、8.52和7.83 mg/L;24、48、72和96 h镉对草鱼的LC50分别是40.02、35.05、28.99和24.41mg/L,因此对二氯苯的毒性大于镉的毒性.对二氯苯和镉对草鱼种的联合毒性作用,当采用毒性1∶1进行试验时,暴露时间分别为244、8、729、6 h时AI>0,联合作用结果为协同作用,而当采用浓度1∶1进行试验时,表现出暴露时间为24、48、72 h的AI<0,联合作用结果表现为拮抗作用,而暴露时间为96 h时AI>0,联合作用结果则为协同作用,即随着暴露时间的增加,对二氯苯和镉的联合毒性作用从拮抗作用转变为毒性剧增的协同作用.

四氯乙烯和镉对草鱼的单一与联合毒性效应

以静水生物测试法研究了四氯乙烯和重金属镉对草鱼的单一与联合毒性,同时采用Marking相加指数法对二者的联合毒性进行了评价.单一毒性试验表明:四氯乙烯对草鱼24、48、72和96 h的半数致死浓度(LC50)分别为49.12、41.68、36.37和34.30 mg.L-1;镉对草鱼24、48、72和96h的LC50分别为45.58、34.81、28.63和24.05mg.L-1;二者对草鱼均有毒性,而且为高毒,镉的毒性大于四氯乙烯.联合毒性试验表明:二者毒性比为1∶1,暴露时间为24、48、72和96 h时四氯乙烯和镉的LC50分别为24.63、12.54、9.88和7.08 mg.L-1以及17.11、8.71、6.87和4.92 mg.L-1,相加指数AI(add itive index)分别为0.14、0.81、0.95和1.43,联合作用结果为协同效应,并且随着时间的增加,协同作用增强;二者浓度比为1∶1,暴露时间为24、48、72和96 h时四氯乙烯和镉的LC50分别为17.00、11.18、10.61和9.19 mg.L-1,AI分别为0.39、0.70、0.51和0.54,联合作用为协同作用.

四氯乙烯和对二氯苯对草鱼的联合毒性

采用水生污染暴露试验和水生毒理联合效应相加指数法,研究了四氯乙烯(PCE)和对二氯苯(P-DCB)对草鱼(Ctenopharyngodon idellus)的单一毒性与联合毒性.结果表明,PCE和P-DCB的单一毒性均为高毒,且P-DCB的毒性大于PCE.PCE和P-DCB对草鱼的联合染毒在浓度1:1时,暴露时间为24,48,72,96h的相加指数(AI)分别为0.26,0.37,0.78,0.98,联合毒性为相加作用.PCE与P-DCB对草鱼的联合染毒在毒性1:1时,暴露时间为24,48,72,96h的AI分别为-0.15,0.24,0.83,1.30,联合毒性主要是相加作用,但是随着染毒时间的延长,联合毒性由相加作用向协同作用转变.

镉对草鱼的急性毒性效应及SOD的影响

以静水生物测试法研究了氯化镉对草鱼的急性毒性效应及其肝胰脏、肾脏和鳃组织的超氧化物歧化酶(SOD)的影响.结果表明:镉对草鱼的急性毒性作用时间为24,48,72和96 h的半数致死质量浓度(LC50)分别是45.58,34.81,28.63和24.05 mg.L-1,因此镉对草鱼的生态毒性为高毒.Cd2+低浓度时,肝胰脏和肾脏组织SOD活性均为"先降后升再降",而Cd2+为高浓度时SOD活性始终处于被显著抑制(p<0.05);鳃组织在低Cd2+污染时SOD活性为"先降后升",而高浓度的Cd2+污染时其SOD活性为"先降后升再降".但是草鱼鳃组织的SOD活性明显低于肝胰脏和肾脏的SOD活性.

四氯乙烯胁迫对草鱼抗氧化酶活性的影响及其机理

研究了四氯乙烯(PCE)对草鱼的肝胰脏、肾脏和鳃组织的超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)的影响.结果表明:草鱼肝胰脏SOD活性,在PCE低浓度胁迫时其SOD活性"先升后降"[72h SOD是(6665.84±106.87)U/g·FW,168h SOD是(3021.26±16.96)U/g·FW],高浓度胁迫时"先降后升再降"[24h SOD是(2175.16±185.14)U/g·FW,96h SOD是(5692.19±44.17)U/g·FW,168h SOD是(1297.70±11.52)U/g·FW];草鱼肾脏SOD活性在PCE所有浓度组胁迫均是"先降后升再降"的趋势;草鱼鳃组织SOD酶活性只有在PCE较低浓度短时间内没有显著变化,其它情况始终降低.在PCE低浓度和中等浓度胁迫时,草鱼肝胰脏POD活性始终降低,较低浓度和高浓度胁迫时肝胰脏POD活性"先降后升再降";草鱼肾脏POD活性在PCE低浓度胁迫时"先升后降再升又降"的趋势,而高浓度胁迫时"先降后升又降";PCE对草鱼鳃组织POD活性"先升后降"的趋势.但是草鱼鳃组织的SOD和POD活性明显低于肝胰脏和肾脏组织的SOD和POD活性.

氧化锆负载树脂处理含氟废水的研究

以火力发电厂废树脂为载体 ,制备了负载锆的水合氧化物氟离子吸附树脂 ,并探讨了该树脂对氟离子的吸附性能 .该树脂对氟离子的吸附和脱附与溶液的pH值有关 ,溶液 pH =3 .0时吸附效果较好 ,而溶液pH≥ 12 .0时脱附效果较好 .进行了该树脂对氟离子的吸附等温线试验 ,该吸附符合Langmuir和Freundlich吸附等温线 ,通过Langmuir型吸附等温得出的饱和吸附量Q0 为 714mg/g .利用该树脂对模拟火力发电厂含氟废水进行了处理 。

有机硅功能化碳纳米球:合成及可见光催化活性

以柠檬酸为碳源,3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)为功能化试剂,乙二醇为溶剂,溶剂热法制备了具有上下转换发光性质的有机硅功能化的碳纳米球(SiCNs)。利用X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、红外光谱(FTIR)、X射线光电子能谱(XPS)、紫外可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)和光致发光光谱(PL)等对合成的SiCNs进行了表征。结果表明,在APTES与柠檬酸质量比为2.0时,180℃反应5 h可以制备出尺寸分布在30~50 nm之间均一球形的SiCNs。可见光辐射下,以亚甲基蓝(MB)为目标降解物研究了SiCNs样品的光催化降解活性,通过活性物种的分析对催化降解体系的光催化机理进行了探讨。结果表明,可见光照射120 min,SiCNs样品对MB溶液的降解率可以达到99%,经过5次循环使用降解率仍保持在96%以上。SiCNs样品展现了优异的可见光催化活性及良好的稳定性。

环境监测实验课程设置与探索

环境监测实验是环境科学专业一门非常重要的实验课程,在培养环境科学专业人才中起着非常重要的作用。在充分总结和吸收各高等院校的经验和教改的成果,结合21世纪培养创新型人才的需要的基础上,提出我校环境监测实验课程设置宗旨:培养药学特色鲜明,充分体现我校药学特色的环境专业人才。围绕这一宗旨对环境监测实验设置进行了深入探讨。

P-DCB和Cd2+联合污染对草鱼肝胰脏和肾脏SOD和POD酶活的影响

研究了对二氯苯(P-DCB)和重金属镉(Cd^2+)联合胁迫对草鱼的肝胰脏和肾脏组织超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)产生的影响.结果显示:在P-DCB和Cd^2+复合污染下草鱼肝胰脏和肾脏SOD酶活随着胁迫时间延长呈现“降—升—降”的趋势;草鱼肝胰脏POD随着时间延长也呈现“降—升—降”的趋势;肾脏组织的POD在P-DCB和Cd^2+复合污染下,总体也是呈现“降—升—降”的趋势.

利用稀土基无机合成材料去除饮用水中砷的研究

本文研制了一种新型除砷吸附剂,即基于稀土金属铈的无机铈铁吸附剂,并对该吸附剂的除砷效果进行了评价．活性氧化铝和新型研制的铈铁吸附剂对Ａｓ(Ⅴ)吸附平衡比较实验结果表明:活性氧化铝除砷的最佳 ｐＨ为 ３．５－５．５,最大吸附量为８６ｍｇ Ａｓ(Ⅴ)·ｇ－１;而铈铁吸附剂的ｐＨ适用范围广,在ｐＨ３－７的范围内具有较高的除砷性能,最大吸附量可达１６．０ｍｇＡｓ(Ⅴ)·ｇ－１,该吸附材料对Ａｓ(Ⅴ)的吸附基本符合Ｆｒｅｕｎｄｌｉｃｈ型等温方程式,硬度、盐度和氟离子不干扰吸附过程,但磷酸根离子干扰材料对Ａｓ(Ⅴ)的吸附、铈铁无机吸附材料在饮水除砷中具有比较大的应用前景．

Cd^(2+)污染对草鱼不同组织中过氧化物酶活性的影响

采用细静水生物测试法研究Cd2+对草鱼(Ctenopharyngodon idellus)的肝胰脏、肾脏和鳃组织过氧化物酶(POD)活性的影响。结果表明,在7 d的试验时间内,低浓度Cd2+胁迫时,肝胰脏和肾脏组织POD活性随时间变化均呈先降低后升高再降低的变化趋势,而高浓度Cd2+胁迫时,肝胰脏组织POD活性始终受到显著抑制(P<0.05),肾脏组织POD活性短时间内被诱导,但随着暴露时间的延长,其受到显著抑制(P<0.05);鳃组织在受到Cd2+污染时POD活性随时间变化呈先升高后降低变化趋势。草鱼鳃组织POD活性明显低于肝胰脏和肾脏组织。

Cu_2O微晶的可控制备及可见光催化亚甲基蓝降解性能

以醋酸铜为铜源,柠檬酸钠为形貌导向剂,乙二醇和水为溶剂,采用溶剂热法制备了立方状形貌的Cu2O微晶.利用X射线衍射（XRD）、X射线光电子能谱（XPS）、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）和紫外-可见漫反射光谱（UV-Vis DRS）等对Cu2O微晶进行了表征.结果表明,在柠檬酸钠与醋酸铜摩尔比为1.0时,于180℃反应5 h可以制备出尺寸分布在0.6~1.5μm间的均一立方状形貌Cu2O微晶.研究了该微晶对亚甲基蓝（MB）在可见光下降解反应的光催化性能.结果表明,在H2O2存在下,Cu2O微晶（0.3 g/L）在100 min内对30 mg/L MB溶液的降解率可以达到98%.该催化剂经过8次循环使用对MB的降解率仍保持在96%以上,展现了较高的催化活性及良好的稳定性.通过活性物种的分析对催化体系的光催化机理进行了推测.

常温“四合一”彩膜钢铁表面处理液的研制

以磷酸、氧化锌、成膜剂A、加速剂等为主要原料,制得了一种常温下应用的、具有除油、除锈、磷化、钝化等多功能的钢铁表面处理液,它可在钢铁表面形成一层彩色磷化膜。并测试了研制的处理液的技术性能指标,简单讨论了其作用机理。

氧化锆负载树脂氟离子吸附剂的性能研究

采用自制的氧化锆负载树脂氟离子吸附剂对含氟水进行处理,考察了吸附剂吸附时间、溶液pH等吸附条件对其吸附性能的影响。结果表明,该吸附剂有较大的吸附容量,对氟离子的吸附在室温下符合Langmuir等温吸附,而且吸附速率快,吸附动力学符合拟二级动力学方程,并且脱附效果好,再生能力强,是一种具有广泛应用前景的新型氟离子吸附剂。

HPLC法测定蒙药那如-3丸中胡椒碱的含量

目的建立蒙药那如 3中胡椒碱的含量测定方法。方法反相高效液相色谱法。采用Hyper silC18色谱柱 ;以甲醇 水 (V∶V =77∶2 3 )为流动相 ;流速为 1 0mL·min-1;柱温为室温 ;检测波长为3 43nm ;进样 2 0 μL;外标法计算含量。结果胡椒碱在 1 2～ 84mg·L-1内峰面积与对照品质量浓度呈良好线性关系 ,其回归方程为A =1 64× 1 0 5ρ -9 9× 1 0 3 ,r =0 9998,其平均回收率为1 0 1 4% ,RSD为 1 4% (n=9)。结论方法简便、准确 ,为那如 3的质量控制提供了方法。

钢铁常温“四合一”彩膜处理液的研制

以磷酸、氧化锌、成膜剂Ａ、加速剂等为主要原料，制得了一种常温下具有除油、除锈、磷化、钝化等多种功能的钢铁表面处理液，能在钢铁表面形成一层彩色磷化膜。同时，测试了其技术性能。

固定化混合菌修复油污染地表水的研究

从辽河油田受石油污染的河床底泥中筛选出一株芽孢杆菌（Bacillus sp．）和一株黄杆菌（Flavobacterium sp．），采用二次交联化学方法对2株细菌单独及混合固定，分别进行了不同接种量的固定化细菌对油的降解，以及固定化混合菌对环境的耐受性和在自然地表水中对油的降解进行研究，结果表明，在相同时间内固定化混合菌对油的降解效果明显优于固定化单株菌，而且都优于游离菌。固定化混合菌pH在6～10、温度在20～40℃范围内能保持较好的活性。在120h时，固定化混合菌对自然地表水中油的降解率达94．5％，对地表水中COD的去除率达89．6％。扫描电子显微镜分析显示，固定化载体的微观结构适合细菌的生长，固定化混合菌在载体内部形成高密度的菌群。以上的研究为固定化微生物应用于油污染地表水的生物修复提供了一定的理论基础。

氧化锆负载树脂氟离子吸附剂的制备及表征

以某火力发电厂废树脂为载体制备了新型氟离子吸附剂。对其制备条件进行了优化,并用XRD、SEM等手段对制备的吸附剂进行了表征。结果表明:室温下,废树脂在锆浓度为0.05 mol/L的溶液中浸渍1次,然后投入到2 mol/L的氢氧化钠溶液中固化1 h,该条件下制备的氧化锆负载树脂氟离子吸附剂具有较好的除氟效果。该树脂经改性后孔道清晰,所制备的吸附剂为无晶质,表面带有更大的活性。

碳纳米粒子:合成及可见光催化降解萘酚绿

以酒石酸和酪氨酸为起始反应物，乙二醇为溶剂，采用溶剂热法一步合成了高发光强度的碳纳米粒子。利用XRD、TEM、FTIR和荧光光谱对碳纳米粒子的物相、形貌和粒径、表面基团及发光性能进行了表征。结果表明，合成的碳纳米粒子为粒径分布集中的球形，粒径10～30nm，分散性好，表面富含-COOH、-OH等官能团，具有激发波长依赖的光致发光特性。考察了反应温度、酒石酸与酪氨酸质量比对碳纳米粒子发光性能的影响。研究了碳纳米粒子／H2O2催化体系对萘酚绿的降解性能，结果表明：130mg·L^-1的萘酚绿溶液，可见光照射3．5h降解率可以达到96％。荧光光谱法表征指明降解过程中有羟基自由基生成。