Humic acid and free radical in environment of Kaschin-Beck disease areas

The humic acid contents in drinking water and soil in Kaschin-Beck disease areas were found more than that of non-disease areas in this research. Changes of free radical concentration in drinking water were agreed with that of humic acid contents in drinking water of Kaschin-Beck disease areas. A positive correlation of free radical concentration and humic acid content in drinking water has been shown (r=0.913) . The structure of I. R. spectra of humic acid under ultraviolet light has been changed. Thus it indicated that free radical was resulted from benzoqiunonyl groups of humic acid in environment.

Study on the action and mechanism of humic acids in Kaschin-Beck disease

Humic acids, especially FA in fractions, contain more oxygen functional groups. In this experiment, on the basis of confirming the action of humic acids on KBD, what was studied is the biological effects of one of main oxygen functional groups, hydroxy group (-OH). The results indicate that inducing pathologic process of KBD, obviously decrease the GSH-Px activity and induce peroxidation membrane injury of tissue. The SOD activity increase in the tissues caused by oxygen functional groups showed that enhancing of free radical reaction should not be neglected.

落叶堆肥过程中有机物的动态变化

为研究落叶堆肥过程中有机物的动态变化特征,进行了50 d的高温好氧堆肥试验.结果表明:堆肥中有机质、挥发性固体、腐殖质、游离腐植酸以及富里酸(FA)呈下降趋势;腐殖质碳/有机碳[w(GHM)/w(TOC)]先减小后增加,最后稳定在47.3%-47.6%;胡敏酸[w(HA)]呈上升趋势;胡敏酸/富里酸[w(HA)/w(FA)]在堆肥过程中迅速增加,从堆肥初始的0.43增加到堆肥结束时的1.02,表明堆肥有机物向腐殖化和稳定化方向转化;E4/E6先增加后缓慢降低.表明w(GHM)/w(TOC)可作为评价落叶堆肥腐熟和稳定的参考指标,而腐殖质含量、w(HA)/w(FA)以及E4/E6作为评价落叶堆肥腐熟的指标不太合适.

畜禽粪便超高温堆肥产物理化性质及其对小白菜生长的影响

为考察超高温快速堆肥提高畜禽粪便处理效率的可行性及其产物农田施用效果,以鸡粪(chicken manure,CM)、猪粪(pig manure,PM)、奶牛粪(dairy manure,DM)和稻壳为发酵原料,监测其在85℃、发酵24 h前后的理化特性和嗜热微生物数量变化,并采用盆栽试验研究了鸡粪为主要原料的快速堆肥产物对小白菜出苗和生长的影响。结果表明,超高温发酵24 h后粪便中病原菌数量和含水率达到有机肥质量标准,70℃能生长的高温微生物数量提高2个数量级。超高温快速堆肥后,CM,PM,DM浸提液可溶性有机碳质量分数分别增加了46.5%、22.9%和42.6%,挥发性脂肪酸质量分数分别增加了37.2%,31.2%和56.8%。超高温快速堆肥对CM,PM,DM总氮、总磷、总钾含量影响不大,但游离氨基酸质量分数分别增加79.2%,58.1%,74.6%;总腐殖质质量分数分别增加了27.6%,3.4%,27.3%。CM,PM中铵态氮质量分数分别上升了114.6%,40.6%(P<0.001),因而降低了种子发芽指数和小白菜出苗率。但出苗后,施用超高温快速堆肥产物的小白菜地上部生物量最高,分别比施用纯化肥、腐熟有机肥高出20.4%(P>0.05)和51.9%(P<0.05)。可见超高温快速堆肥(85℃,24 h)提高畜禽粪便处理效率是可行的,其产物施入土壤能减少无机氮肥的施用,但不宜用于育苗,施用时应根据土壤和作物类型,采用合理的施用量和施用方法。

不同来源腐殖酸对三价锑的光氧化作用及影响因素

三价锑是有毒金属锑生物地球化学循环中的不稳定还原态,其在腐殖酸体系中的光氧化过程可能是水体环境中Sb(III)转化的重要途径.通过室内模拟实验,探讨了光照条件下不同来源腐殖酸对Sb(III)的光氧化反应特征,并考察腐殖酸浓度、Sb(III)初始浓度、溶液p H值、环境中普遍存在的阴阳离子等环境因素对光氧化作用的影响.结果表明:Sb(III)在腐殖酸溶液中的光化学反应过程符合准一级动力学规律.反应体系中腐殖酸浓度的升高有利于促进Sb(III)的光氧化作用,而Sb(III)初始浓度增加则抑制其光氧化作用,Sb(III)的光氧化速率常数随溶液p H值的升高而逐渐增大,褐煤来源腐殖酸对Sb(III)的光氧化速率常数高于土壤来源腐殖酸.水环境中NO3-的存在促进了腐殖酸对Sb(III)的光氧化作用,而Cl-、SO_4^(2-)和Na^+未对Sb(III)的光氧化作用产生显著影响.羟基和超氧自由基是Sb(III)光氧化反应中的主要活性基团,其中在酸性条件下,羟基自由基对Sb(III)的光氧化反应起主导作用,而在中性和碱性条件下超氧自由基起主要作用.

红壤主要土壤组分对低分子量有机酸吸附的研究

通过一次平衡法研究了双氧水去除有机质、添加1%腐殖酸和DCB法(连二亚硫酸钠-柠檬酸钠-碳酸氢钠)去除游离氧化铁、铝对红黏土发育的红壤吸附草酸、柠檬酸、酒石酸和苹果酸的影响。结果表明,去除有机质后,由于受溶液pH、表面吸附点位变化、土壤结构变化、表面基团活性变化、草酸根生成等多种因素的影响,红壤对低分子量有机酸的吸附量虽略有增加,但增加并不明显。添加腐殖酸培养一个月后,由于受土壤表面电荷变化、吸附点位覆盖、氧化铁活性改变、基团质子化等因素的影响,红壤对低分子量有机酸的吸附量虽有轻微的减少,但减少也不明显。去除占土壤总量3.79%的游离氧化铁、铝后,土壤表面正电荷将会显著减少,而导致红壤对低分子量有机酸的吸附量显著减少,其减少程度因有机酸种类而异,与原土对有机酸的最大吸附量(Sm)大小顺序相反。

腐植酸溶液的声化学降解研究

采用频率为１．８ＭＨｚ的超声波在固定式声化学反应器内研究了声化学降解腐植酸的自由基氧化历程．通过采用 ＴＡ溶液作为 ＯＨ自由基捕获剂，毗啶溶液作 ＨＯ２自由基捕获剂，以及 ＫＩ溶液的 Ｉ２释放法分别确定出实验条件下反应溶液中 ＯＨ自由基的浓度为 １０－７Ｍ，ＨＯ２自由基浓度为１０－５Ｍ及 Ｈ２Ｏ２ 浓度为 １０－５．在此基础上研究了均相与多相催化条件下声化学降解腐植酸溶液的 ＴＯＣ削减情况．发现 ＣｅＯ２和 Ｃｕ２Ｏ催化作用下腐植酸的降解效率分别较均相条件下提高 ４０％和２０％．并就反应机理和反应动力学过程进行了描述．

腐植酸对Cd在西部黄土上吸附特性影响的研究

选用西北地区粘土为供试土样,采用振荡离心法研究了腐植酸对Cd在粘土上吸附特性以及相关因素的影响。结果表明,无论是否加入腐植酸,Cd的吸附都能够较好地符合Freundlich方程。在25℃时,加入10 mL55 mg.L-1的腐植酸使土样对Cd的饱和吸附量由29.22 mmol.kg-1增加到31.39 mmol.kg-1,并且Cd在供试土样上的吸附量随温度升高而降低,表明吸附为放热过程。加入与不加腐植酸相比,吸附标准自由能改变量分别为ΔG2θ=-0.949 7 kJ.mol-1和ΔG1θ=-0.888 5 kJ.mol-1。不加腐植酸时,描述Cd在供试土样上的吸附动力学最优方程为Elovich方程,其次为双常数方程;加入腐植酸溶液后,其吸附动力学最优方程改变为双常数方程,且Cd的吸附平衡时间缩短。随着加入腐植酸量的增加,土壤样品对Cd的吸附量明显增加;随pH值的增加,加入腐植酸降低了土壤对Cd的吸附增加量。

不同pH值下腐殖酸反渗透膜污染中的界面相互作用解析

应用extended derjaguin-landau-verwey-overbeek(扩展DLVO)理论评价不同pH值下范德华力、静电力、疏水性力3种界面相互作用对腐殖酸反渗透(reverse osmosis,RO)膜污染的贡献,探究pH值影响腐殖酸RO膜污染的主控机制.对3种常规RO膜的理论分析结果表明,静电力对腐殖酸RO膜污染的贡献很小,范德华力使膜污染加剧;疏水性力会减缓膜污染.与前期粘附阶段相比,后期粘聚阶段中范德华力的贡献有所增大,疏水性力在2个污染阶段中均起主导作用.膜污染随pH值的降低而加重,疏水性力作用能的改变是pH值影响系统界面自由能的主控机制.相应pH值下3种RO膜过滤实验数据及其相关性分析结果表明,扩展DLVO理论能定量评价3种界面相互作用的贡献,界面自由能和膜污染之间有很好的相关关系,RO膜纯水接触角的数值不宜作为评价膜污染的指标.

新型泥浆稀释剂XG-1的研制与应用

以木质素磺酸钙、腐殖酸盐和有机络合剂等为原料,应用二次回归试验设计方法合成了新型泥浆稀释剂XG-1。评价了XG-1的性能,介绍了该稀释剂在现场的应用情况和作用机理。试验结果表明,XG-1不污染环境,抗盐抗温性能好,在较低pH值时的高温稀释效率高于铁铬木质素磺酸盐。

黄腐酸和超氧阴离子对软骨细胞内钙离子浓度的影响

目的：为探讨病区黄腐酸（ＦＡ）和活性氧自由基可能引起大骨节病，我们测定了在ＦＡ和超氧自由基（）作用下，软骨细胞内钙离子浓度（［Ｃａ￣（２＋）］ｉ）随时间的变化。方法：应用萤光指示剂Ｆｕｒａ－２／ＡＭ测定细胞内钙离子浓度并用下式计算：［Ｃａ￣（２＋）］ｉ＝Ｋｄ（Ｆ－Ｆ＿（ｍｉｎ））／（Ｆ＿（ｍａｘ）－Ｆ）。结果：作用４５ｍｉｎ后，［Ｃａ￣（２＋）］ｉ从１．６２×１Ｏ￣（－７）ｍｏｌ／Ｌ升达１．１８×１０￣（－６）ｍｏｌ／Ｌ；ＦＡ作用４ｈ后，［Ｃａ￣（２＋）］ｉ从３．７８×１０￣（－７）ｍｏｌ／Ｌ升达５．５１×１０￣（－７）ｍｏｌ／Ｌ。结论：说明ＦＡ与·有相似的促进［Ｃａ￣（２＋）］ｉ升高的作用，［Ｃａ￣（２＋）］ｉ的升高将造成软骨细胞损伤，而软骨坏死是大骨节病的重要病理特症之一。

有机无机复合肥在不同发酵时期腐殖质及其组成的动态变化

研究了在有机肥堆制过程中加入一定量的化肥后腐殖酸总量、游离腐殖酸、胡敏酸、富里酸养分形态发生的转化。结果表明,由于微生物的作用,有机质含量快速下降,变温条件下下降的速率快于恒温条件;腐殖酸总量无明显增加,游离腐殖酸和胡敏酸表现出明显的增加趋势,变温条件下增加的速率快于恒温条件;富里酸呈现明显的下降趋势,胡富比增大。

微波加热—压力消解快速测定风化煤中的游离腐植酸

用聚四氟乙烯生料带密封容器,利用微波加热技术在较高温度和压力下浸提和消解风化煤样品中的游离腐植酸,样品不污染环境,也不被环境污染,测定的精密度和准确度高,与标准方法对照,测定速度提高数十倍,分析结果没有显著性差异,结论的置信度为95％。

土壤腐殖质组成对大气二氧化碳浓度升高的响应

为了探求大气CO2浓度升高对土壤腐殖质及其组成的影响，为大气CO2浓度升高条件下土壤生物化学过程的变化提供依据，通过稻-麦轮作FACE（Free-air CO2 enrichment）平台研究了正常施氮水平下水稻土壤有机碳及其各组分对大气CO2浓度升高的响应。研究结果表明：不同土层的腐殖质组分含量有所差异，表层（0～15cm）土壤腐殖化程度较高，表层的土壤有机碳（SOC）、水溶性碳（WSOC）、胡敏酸（HA）、富里酸（FA）、胡敏素（HM）数量均高于下层（15～30cm）。大气CO2浓度升高，增加了表层和下层的SOC，促进了土壤有机质的积累；使表层WSOC有增加趋势，但对下层没有显著影响；降低了土壤中可提取腐殖物质中HA的比例（PQ），土壤的腐殖化度下降，有利于HA的分解与转化和FA的积累；对土壤HM没有显著影响。

不同类型土壤胡敏酸提取物环境持久性自由基特征及影响因素

土壤有机质中存在环境持久性自由基(EPFRs),其特征(信号强度、g值和线宽)与天然有机质组分及其结构之间关联的研究还存在不足。本文采用黑龙江黑土、云南红土和山东黄土提取的胡敏酸(HAs)作为实验样品,通过电子顺磁共振波谱技术(EPR)分析测定HAs中自由基的信号特征,利用元素分析、紫外分光光度法、^(13)C NMR核磁、高效液相等方法测定HAs提取物的结构、组分和分子量分布等。结果表明,HAs中EPFRs的量(0.84×10^(16)~7.42×10^(16)spin/g)随着分子量的增加而减少,且与HAs的芳香性有显著的正相关关系(r=0.813,p<0.01),这归因于芳香族化合物自由电子能够部分离域形成EPFRs。EPFRs的g值(2.0034~2.0041)随芳香性的增加而减少(r=-0.752,p<0.01),表明芳香性组分对碳中心自由基有主要的贡献。相比于其他两个地区的土壤,红土HAs中EPFRs信号最稳定,主要归因于云南土壤中Fe^(3+)含量丰富,在强紫外线的辐射下更有利于形成稳定的EPFRs。

初始原料组成对风化煤基肥化学性质的影响

为促进风化煤和玉米秸秆的多途径处理和利用,达到改良土壤的目的,以风化煤为基础原料,选用不同的其他初始原料(水、玉米秸秆、草木灰和人粪尿)与其进行堆肥发酵,共设5个处理,堆肥腐熟后,分别测定各处理的pH、游离腐植酸、有机质、总养分、全氮、P2O5和K2O的含量,研究不同初始原料组成对风化煤基肥化学性质的影响。结果表明:风化煤和人粪尿混合发酵堆肥的有机质含量最高,为81.58%;风化煤、人粪尿和玉米秸秆混合发酵堆肥次之,有机质含量为74.23%;游离腐植酸含量以风化煤与人粪尿和玉米秸秆混合发酵堆肥最高,为5.22%;总养分、全氮和P2O5含量亦均以风化煤与人粪尿和玉米秸秆混合发酵堆肥最高,分别为2.35%、0.880%和0.385%;K2O含量,以风化煤、人粪尿和草木灰混合发酵最高,为1.21%。因此,较为适宜的堆肥原料组成是风化煤与人粪尿和玉米秸秆按质量比2∶1∶1的比例混合堆肥发酵。

A new hypothesis for the etiology of Kaschin-Beck disease

Kaschin-Beck disease (KBD) could be exogeneous free radical induced endemic osteoarthropathy under conditions of lacking necessary antioxidant defences.especially selenium-cored defence in Chinese eco-en-vironment. Experimental evidences have been provided for the internal relations among previously suggested pathologic factors, i.e., selenium deficiency, organic matters of drinking waterand mycotoxins from contaminated grains, based on the facts that the former is a preventory factor while the others are exogenous freeradical carriers. ESR spectrum shows that these exogenous free radical carriers have a property of semi-quinone compounds and are toxic in in-vitro cartilage cell culture and animal tests in inducing lipid peroxidation process.

某含金多金属硫化矿铜铅无氰无铬浮选分离试验研究

云南哀牢山脉南段是我国较重要的成矿带之一,含金多金属硫化矿是该地区的主要矿种,其中金、银、铜、铅、硫均具有工业利用价值。本文采用腐殖酸钠、羧甲基纤维素、亚硫酸钠组合抑制剂方法对该矿进行铜铅分离,工艺流程合理,无毒无害,综合回收率较高。

氢氧化钠溶液浓度对煤中游离腐植酸含量测定的影响

用0.2%、0.5%、1.0%浓度氢氧化钠溶液对不同产地来源的风化煤和褐煤进行抽提,检测游离腐植酸含量,验证氢氧化钠溶液浓度对煤中游离腐植酸含量测定的影响。结果表明,就风化煤而言,1.0%浓度氢氧化钠溶液作为抽提剂测定结果,基本上低于0.2%和0.5%浓度的结果;就褐煤而言,用不同浓度氢氧化钠溶液抽提测定结果相差不大。

水中腐殖酸对阿特拉津光敏降解的影响机理分析

腐殖酸是天然水体中重要的光敏剂,能够促进持久性有机物的自然光敏降解。常用除草剂阿特拉津在农田使用后会随地表径流进入水体成为难降解有机污染物。探讨了在可见光照射下,水中腐殖酸光敏降解阿特拉津的反应动力学和降解机理。通过自由基探针实验和氮饱和淬灭氧实验,分别对可见光反应体系中受光能激发产生的活性物种~1O_2、·OH和~3HA~*进行了定量分析。结果表明:水中腐殖酸光敏降解阿特拉津的过程符合一级反应动力学,其速率常数为0.4454 h^(-1);作用于阿特拉津的·OH、~1O_2浓度分别为2.46×10^(-16),5.70×10^(-14) mol/L,~3HA~*对其光降解也具有一定的促进作用,且活性物种对阿特拉津的降解作用为·OH>~1O_2>~3HA~*。·OH氧化作用主要发生于阿特拉津的脱烷基化反应,~3HA~*则更容易与乙基反应。