不同浓度的营养盐(NO_3-N,PO_4-P)条件下Pb(Ⅱ)对2种海洋赤潮藻生长影响的研究

探讨海区环境容量的估算 ,为海水水质标准的制订提供理论依据 ,采用 1次培养实验方法 ,研究了 3种不同浓度的营养盐 (NO3 -N ,PO4-P)条件下Pb(Ⅱ )对旋链角毛藻 (Chaetoceroscurvisetus)、中肋骨条藻 (Skeletonemacostatum (Greville)Cleve)的生长影响。采用抑制率 重金属离子浓度的对数方程拟合求算出 3种浓度营养盐 (NO3 -N、PO4-P)条件下Pb(Ⅱ )对 2种赤潮藻的 96hEC50 值 ,分别为 83 73 ,2 5 63 ,2 3 0 7;185 2 3 ,10 44 5 ,3 494μg·dm-3 ,并根据方程应用origin 7.0拟合 3种不同浓度的营养盐 (NO3 -N ,PO4-P)条件下旋链角毛藻和中肋骨条藻在不同浓度Pb(Ⅱ )条件下的生长曲线。实验结果表明 ,较低浓度Pb(Ⅱ )对旋链角毛藻和中肋骨条藻生长都有一定的促进作用 ,最佳促进藻类生长浓度分别为 45 4,2 5 8,5 1;3 5 1,194,3 5 μg·dm-3 ;高浓度Pb(Ⅱ )对它们的生长则表现为抑制作用 ,并且随着营养盐 (NO3 -N ,PO4-P)浓度的增加 ,Pb(Ⅱ )对两种赤潮藻生长的抑制作用是逐渐降低的 ,营养盐 (NO3 -N ,PO4-P)与Pb(Ⅱ )之间可能存在着拮抗作用。

反相流动注射—磷锑钼蓝光度法测定皮革废水中的PO_4-P

利用抗坏血酸在室温下将正磷酸盐、钼酸盐能与锑离子形成的三元杂多酸迅速还原成磷锑钼三元杂多蓝，建立一种简便、快速的皮革废水中PO4-P的测定方法，并且有效的消除了皮革废水中色度及其他离子的干扰。在优化的实验条件下，当磷酸盐（PO4-P）质量浓度在0—300μg·L^-1时呈现良好的线性，其线性方程为：y=0．6051x＋6．9717（R^2=0．9994）；检出限（3σ）为0．72μg·L^-1；相对标准偏差（RSD）为0．97％（40μg·L^-1 PO4-P，n=10）。利用本方法分析皮革水样中的磷酸盐，回收率为96．4％～103．4％，结果令人满意。

环境水样中PO_4-P的快速测定

利用磷锑钼蓝(还原剂为抗坏血酸)光度法与流动注射分析(FIA)联用直接测定环境水样中的PO4-P,建立快速、简便和准确高的在线分析PO4-P的方法。结果表明,在最佳检测条件下利用该方法测定PO4-P可以得到线性良好,灵敏度高,线性范围广的工作曲线,该曲线线性范围为0.005-1.00、1.00-4.80和4.80-8.00 mg/L,检测限为1.7μg/L,进40μg/L标样得到相对标准偏差(RSD)为2.32%(n=11)。利用该方法分析环境水样中的PO4-P,回收率为104.4%-109.0%,结果令人满意。

流动注射—光度法联用测定海水中PO_4-P

本法针对海水分析时严重的盐度和基体干扰,以监测的海水试样为载流,并在流动注射进样阀前流路上首次引入自制全容量阴离子交换柱,去除载流中的磷酸盐,使进入系统的载流盐度与试样一致,消除了基体干扰,并通过阴柱在线再生条件试验和工作曲线优化试验,建立了流动注射磷锑钼蓝(还原剂为抗坏血酸)光度法直接测定PO4-P浓度为Ⅰ类～Ⅳ类海水的新方法,能分辨海水类别。结果表明,在最适合条件下,该方法在PO4-P浓度5～80μg/L范围内峰高与浓度成线性关系,方法检出限为0.73μg/L,空白海水加10μg/L、30μg/L和60μg/L PO4-P标准物质连续进样,RSD分别为4.57%(n=5)、4.72%(n=4)和5.76%(n=4)。进行实际样品分析时,加标回收率为101%～102%,具有很好的准确性,与国家标准方法———磷钼蓝分光光度法比对,结果吻合,令人满意。

固定化微绿球藻去除NH_4^+-N、PO_4^(3-)-P效果的研究

为了探究固定化微绿球藻(Nannochloropsis oculata)去除污水中NH_4^+-N、PO_4^(3-)-P的效果,采用海藻酸钠固定化包埋技术进行实验。开展了固定化藻球大小、藻细胞包埋密度、藻球投放质量及充气培养条件对NH_4^+-N、PO_4^(3-)-P去除效果的单因子试验研究。结果表明,固定化藻球大小、藻细胞包埋密度、藻球投放质量和充气培养条件对NH_4^+-N、PO_4^(3-)-P的去除效果影响显著(P<0.05)。藻球直径3.5 mm时生长速率(K)值最大(0.332±0.002),同时NH_4^+-N、PO_4^(3-)-P去除率效果最佳,分别为(75.08±3.83)%和(80.80±3.81)%;藻细胞包埋密度100×10~4 cells/ball时K值最大(0.330±0.033),而NH_4^+-N、PO_4^(3-)-P去除率则以藻细胞包埋密度300×10~4 cells/ball组为佳,分别达(87.20±0.43)%和(82.58±1.72)%,但考虑单位藻细胞去除率,包埋密度以100×10~4 cells/ball为宜;随着藻球用量的增加K值下降,10g/L组K值最大(0.301±0.02)、50 g/L组K值最小(0.193±0.01),投放量30和50 g/L时NH_4^+-N去除率较高分别为(84.12±0.78)%和(84.63±0.45)%,30 g/L组PO_4^(3-)-P去除率最高达(77.13±1.43)%。综合考虑,藻球投放量选用30g/L为宜;充气条件培养K值、NH_4^+-N和PO_4^(3-)-P去除率显著(P<0.05)高于不充气,K值分别为(0.306±0.006)和(0.177±0.010);NH_4^+-N去除率分别为(85.93±0.45)%和(49.32±0.45)%;PO_4^(3-)-P去除率分别为(66.66±5.00)%和(46.29±2.12)%。研究优化了微绿球藻固定化条件:固定化微绿球藻应进行充气培养,藻球规格3.5 mm、藻细胞包埋密度100×10~4 cells/ball、藻球投放量30g/L。

Ni-P-Zn_3(PO_4)_2(ZnSnO_3、ZnSiO_3)纳米复合化学镀层性质和组成的研究

研究了温度、时间、浓度等对 A3钢片上 Ni-P-Zn3(PO4)2、 Ni-P-ZnSnO3和 Ni-P-ZnSiO3纳米复合化学镀层外貌的影响。用扫描电子显微镜（ SEM）观察外貌；称重法测定厚度；通过 10％ NaCl溶液、 1％ H2S气体加速腐蚀试验、 10％ CuSO4溶液点滴试验等多种手段测定其耐腐蚀性能；用 X-射线光电子谱 (XPS)及俄歇电子能谱 (AES)测定其价态及组成。结果表明：在最佳施镀条件下，可得光亮、致密、耐腐蚀性强于 A3钢、磷化膜及 Ni-P镀层的纳米复合化学镀层。镀层的原子百分组成约为 (％ )： Ni-P-Zn3(PO4)2： Ni 70.00,P 12.47,Zn3(PO4)2 13.93,C 3.6； Ni-P-ZnSnO3： Ni 77.56,P 10.00,ZnSnO3 9.84,C 2.6； Ni-P-ZnSiO3： Ni 83.00,P 10.96,ZnSiO3 5.15,C 0.89。

Cu—P—Zn_3(PO_4)_2((ZnSiO_3)纳米复合材料镀层的制备和性质

通过正交试验选择制备Cu—P—Zn3(PO4)2(ZnSiO)3纳米复合材料镀层的最佳溶液组成及条件,得到光亮,致密且孔隙率低的镀层。用扫描电子显微镜(SEM)观察其外貌:硬度仪测定其硬度:称重法测定其厚度:5%NaCl加速腐蚀试验、常温氧化试验、孔隙率试验等多种方法测定其耐腐蚀性能。结果表明:纳米微粒的存在提高了Cu—P化学镀层的耐腐蚀性能。

外源铁、磷对堆肥腐熟的影响及“腐殖酸-Fe-P”复合体的形成初探

针对堆肥过程中氮素损失严重,产品品质低下的问题,试验以FeCl3和Ca3(PO4)2(干质量比1∶1)混合物分别按10%(处理A)和15%(处理B)的比例添加到堆肥原料中,以未加任何外源物质的处理作为对照,进行添加外源铁、磷是否会促进堆肥腐熟、提高产品品质的研究。结果表明,与对照处理相比,外源铁、磷对堆肥油菜籽(Brassica napus)发芽率指数影响不大,但产品的氮素含量明显提高,分别高于对照1.42%和1.17%;外源铁、磷加速有机质的分解,有机质分解率分别高于对照处理13%和3.3%;外源铁、磷对堆肥产品腐殖酸结合的Fe含量分别为对照处理的4.4倍和1.98倍,铁结合的磷含量分别为9.12、5.91g·kg-1,对照处理仅为2.21g·kg-1,并通过相关文献讨论,提出堆肥体中可能形成了"腐殖酸-Fe-P"三元复合体的假设。从作用和成本上来看,处理A的添加比例较处理B合适。

湖泊沉积物对N和P的吸附特性及影响因素研究

以太湖沉积物为悬浮颗粒物(SPM)材料,进行了SPM对磷酸盐(PO_4-P)、氨氮(NH_4-N)、硝酸盐氮(NO_3-N)的吸附特性及其影响因素的试验研究。结果显示,SPM对PO_4-P和NH_4-N的吸附分别在5h和2h达到稳态,之后基本处于一种动态平衡。SPM对NO_3-N的吸附量很小甚至出现负吸附。pH对SPM吸磷作用影响显著,随着pH值的上升吸附量下降。盐度、[NO_3^-]和[NH_4^-]对PO-P的吸附有抑制作用,而犤Ca^(2+)犦对PO-P的吸附影响分为2部分,在低浓度下抑制,在高浓度下有促进;[Ca^(2+)]和盐度对NH_4-N的吸附都有抑制作用。

夏秋季长江口及毗邻海域N、P营养盐分布及其潮汐变化

根据2005年7月和11月在长江口及毗邻海域进行的现场观测数据,分析表明:夏秋季表层N、P营养盐的高值区(N>65μmol/L,P>1.3μmol/L)多位于长江口及杭州湾海域,而低值区(N<40μmol/L,P<0.5μmol/L)多存在于长江口东北海域以及舟山东南海域,底层N、P营养盐在夏季存在一向东北方向的舌状扩散,而秋季等值线比较均匀且呈南北向分布;调查海域表层N/P值都超过30,羽状锋区可达到200以上,表明浮游植物的生长存在着磷限制;连续观测站位的PO4-P含量在夏秋季大都表现为小潮高于大潮,而NO3-N含量变化复杂。

37°N断面营养盐和溶解氧的四季分布特征及变化

以2006年7月至2007年10月期间,4个季节的4个航次对37°N断面的调查资料为依据,分析并讨论了该断面四季生源要素的分布特征以及变化趋势。结果表明:该断面受黄海冷水团和陆源输入的影响,东西两侧的生源要素及温盐特征明显不同。夏季断面东侧由于受到冷水团的控制,底层出现明显的低温、高盐、高营养盐和高溶解氧的特征,并且跃层明显;西侧浅水区的温盐及生源要素的变化则相对均匀。冬季由于温跃层的消失,上下水体混合均匀,故而温盐及生源要素的垂直分布趋于均匀,断面西侧由于受到陆源输入的影响营养盐的浓度明显较东侧高。春季是增温降盐,营养盐逐渐消耗,东侧温跃层逐渐形成的过程;而秋季则恰恰相反。

碳源对序批式生物反应器工艺脱氮除磷的影响

以模拟废水为处理对象,采用序批式生物反应器(SBR)考察不同碳源对COD、NH4-N和PO4-P去除效果的影响。结果表明:当SBR运行周期为7 h,水力停留时间为38 h,pH值为7.5—8.3,污泥龄维持在14 d,PO4-P去除率作为判断最适合碳源的决定性因素,分别采用葡萄糖、果糖、麦芽糖、淀粉作为唯一碳源时,葡萄糖最适合作为碳源,其COD、NH4-N和PO4-P去除率分别达到89%,93%和88%。采用葡萄糖/有机酸(如甲酸、乙酸、丙酸和丁酸)混合物(质量比1∶1)作为唯一碳源时,葡萄糖/乙酸混合最适合作为碳源,厌氧阶段乙酸易被微生物利用形成储能物质,能量的产生与聚β羟基丁酸(pHB)的合成达到了平衡,COD、NH4-N和PO4-P去除率分别达到97%,96%和96%。

石莼对褐菖鲉养殖水体的生态作用

在褐菖鲉(Sebastiscus marmoratus)室内养殖条件下,以不换水作为对照组,设置2个石莼(Ulva lactuca)养殖密度梯度,研究了石莼对褐菖鲉养殖水体的生态作用。试验结果表明,石莼对褐菖鲉养殖水体中氮、磷营养盐的清除效果明显。在褐菖鲉养殖水体中分别加入石莼534和801g.m-3共9d不换水,与对照组相比,养殖密度为534g.m-3的石莼组对硝态氮(NO3-N)、氨态氮(NH4-N)和无机磷(PO4-P)的清除率分别为83.7%、90.7%和86.5%;养殖密度为801g.m-3的石莼组对NO3-N、NH4-N和PO4-P的清除率分别为90.1%、96.9%和92.7%。

微型生态系统中正磷酸盐的周转时间的估算

在考查罗非鱼或鲢、鳙下行影响的微型生态系统实验后期，以水柱正磷酸盐（ＰＯ４－Ｐ）完全被浮游植物摄取所需要的时间为指标，估算了系统中ＰＯ４－Ｐ的周转时间，其中浮游植物的ＰＯ４－Ｐ摄取率是采用挂瓶法来测定和估算的。结果表明，两组实验中大多数有鱼系统的浮游植物ＰＯ４－Ｐ摄取率都显著地比无鱼系统高，而ＰＯ４－Ｐ周转时间的估算值均最著地小于无鱼系统。经相关分析测定，两组实验中浮游植物的ＰＯ４－Ｐ摄取率皆显著地正相关于浮游植物密度和初级生产力，同水柱ＰＯ４－Ｐ浓度之间的负相关关系则不显著。根据估算结果看来，罗非鱼对系统中磷循环速率的影响比鲢、鳙大得多，而鳙的影响又明显地大于鲢。这些鱼类使微型生态系统中ＰＯ４－Ｐ的周转时间缩短，可能主要是它们加速了系统中ＰＯ４－Ｐ再生的结果。

植物生长激素对海洋光合细菌生长及净化氮、磷能力影响的研究

从青岛栈桥附近海域的底泥中分离出了光合细菌菌株,研究了三十烷醇、赤霉素和α-萘乙酸对其生长与净化PO4-P和NH4-N能力的影响,以期获得快速培养光合细菌的方法。结果表明这三种植物生长激素对海洋光合细菌的生长均有促进作用。其中赤霉素的促进作用最明显,其最佳质量浓度为0.5mg/L,经12d培养后,细菌浓度比对照样可提高153.9%。三十烷醇和α-萘乙酸的最佳质量浓度均是1.0mg/L,分别可提高90.7%和20.6%。同时光合细菌净化PO4-P和NH4-N能力也有所提高,并且植物生长激素的促生作用愈明显,PO4-P和NH4-N的去除率愈高。试验表明在增殖培养中,可以添加某些植物生长激素来促进光合细菌的生长。

长江河口潮滩表层沉积物对磷酸盐的吸附特征

实验研究了长江口滨岸潮滩表层沉积物对上覆水体中磷酸盐(PO4-P)的吸附特性,结果表明,沉积物吸磷过程主要发生在0～10小时(h)内,尔后基本上达到一种动态平衡过程,但在0～0.5 h内沉积物对PO4-P的吸附速率最大,达到10.40～56.40 mg/kg h,且其吸附速率受细颗粒物含量影响明显.沉积物对PO4-P等温吸附曲线符合Langmuir等温吸附方程.据Langmuir方程计算,PO4-P的吸附容量达26.32～204.08 mg/kg,且吸附容量与Fe3+和总有机碳(TOC)含量有较好的正相关关系;PO4-P的吸附效率达21.55～248.30 L/kg,且吸附效率主要取决于TOC含量.此外,环境因子(温度、pH和盐度等)对沉积物吸磷作用影响显著.

氢氧化镁对剩余污泥碱性发酵及脱水性能的影响

剩余污泥厌氧发酵可产出短链脂肪酸(SCFAs)发酵液用作碳源时,可改善污水脱氮除磷效果,但发酵液中的氮磷会增加污水厂的氮磷负荷.此研究分别采用Mg(OH)2和NaOH调节剩余污泥厌氧发酵时的pH值,考察Mg(OH)2能否促进剩余污泥碱性发酵同时去除发酵液中的氨氮和磷,及其对发酵后污泥脱水性能的影响.结果表明:Mg(OH)2可促进剩余污泥碱性发酵,发酵液最大SCFAs含量为2336.3mgCOD/L,同时Mg(OH)2能去除发酵液中的磷,在发酵的第4d,其磷含量接近0;Mg(OH)2调节碱性发酵后的剩余污泥脱水性能优于NaOH调节的,前者剩余污泥毛细吸水时间(CST)较后者短42.3s.

厦门海域水体无机氮和活性磷酸盐含量的变化趋势

根据2003～2008年每年丰水期、枯水期和平水期于厦门海域开展的海洋环境调查的资料,研究了该海域水体无机氮和活性磷酸盐含量区域分布和时间变化趋势.结果表明,调查期间该海域水体无机氮和活性磷酸盐平均含量都较高,分别为0.50、0.031 mg/dm3.其营养盐含量的区域分布相差较大,其中九龙江口水体无机氮含量最高,年均含量为0.52～1.37 mg/dm3;厦门西港水体活性磷酸盐含量最高,年均含量为0.039～0.061 mg/dm3;而大嶝海域水体无机氮和活性磷酸盐含量最低,年均含量分别为0.06～0.22、0.007～0.016 mg/dm3.调查期间全海域水体无机氮含量呈逐年增加趋势,活性磷酸盐含量在2003～2005年间呈上升趋势,而2005～2008年则有小幅度的下降.厦门海域水体N/P原子比较高,调查期间全海域年均值为27.4～47.5,且呈逐年增加趋势.无机氮含量的明显增加趋势及越来越严重的N/P比失衡,势必对该海域海洋生态系统尤其是浮游植物群落演替产生不良影响.此外,研究还发现厦门海域水体无机氮含量与盐度呈高度负相关(r=-0.96,n=30).这有力地证明了九龙江径流输入是厦门海域无机氮的最主要来源.

藻菌固定化去除污水中氮磷营养物质的初步研究

用褐藻酸钙分别固定小球藻、细菌以及菌藻可用于人工污水的处理。实验结果表明,固定化菌藻对氮磷的去除效果优于固定化细菌和固定化藻类;在污水中添加葡萄糖的条件下,菌藻固定化胶球在44h时对NH+4-N和PO43--P分别达到100%和89.8%的去除率。并且还发现,在氮磷比为5∶1的条件下,菌藻固定化胶球对氮和磷的去除效果最好。

长江口及邻近海域富营养化指标原因变量参照状态的确定

河口区参照状态的确定是营养盐基准制定的核心步骤。采用参照点或观测点指标频数分布曲线法,利用长江口及邻近海域1992—2010年的调查数据,针对长江口外海区及舟山海区富营养化指标的原因变量,即无机氮和活性磷酸盐,进行参照状态值的确定。经分析,长江口外海区无机氮各季节参照状态可确定如下:春季为0.317mg/L、夏季为0.273 mg/L、秋季为0.211mg/L,活性磷酸盐各季节参照状态:春季为0.014mg/L、夏季为0.009 mg/L、秋季为0.018 mg/L;舟山海区无机氮各季节参照状态确定如下:春季为0.372mg/L、夏季为0.273 mg/L、秋季为0.441 mg/L,活性磷酸盐各季节参照状态:春季为0.020mg/L、夏季为0.018 mg/L、秋季为0.029 mg/L。