广西官村岩溶溪流中生物地球化学控制的DIC和NO3^-昼夜变化研究

为了解岩溶区控制溪流中溶解无机碳(DIC)和NO_3^-昼夜变化的生物地球化学过程以及DIC和NO_3^-日变化量,于2014-07-22~2014-07-24期间,在广西壮族自治区融安县官村溪流中包括地下河出口(CK)和下游雷崖村(LY)设置两个监测点同时对水体物理化学参数以及C、N同位素(δ^(13) CDIC、δ^(15) N-NO_3^-和δ^(18) O-NO_3^-)展开了为期2d的高分辨率昼夜监测采样工作。结果发现CK点各物理化学参数没有表现出昼夜变化,但是LY点Ca2+、DIC以及PCO2表现出明显的昼夜变化规律,即白天下降夜间上升且与DO和pH表现出明显的负相关关系。相对于CK点,在白天水生光合生物光合作用导致LY点DIC下降的同时δ^(13) CDIC上升,而在夜间呼吸作用导致LY点DIC上升的同时δ^(13) CDIC下降且部分时间段要低于CK点δ^(13) CDIC值。溪流中的NH4+在监测期间基本上都在下降而NO_3^-离子在夜间和上午时间段都在上升,δ^(15) N-NO_3^-却表现出下降的趋势,且比较接近δ^(15) N-NO_3^-初始值,而NO_3^-离子在下午时间段出现下降的趋势。结果表明溪流中DIC昼夜变化主要受到水生植物的光合作用和呼吸作用控制,且通过质量平衡方程计算得知溪流中由于光合作用吸收无机碳而转为有机碳的量为0.94kgC/d,这部分有机碳可以形成相对长期稳定的自然C汇。溪流在夜间和上午时间段发生了N的硝化作用,增长量为2.08kgN/d,但在下午时间段(12:00~18:00)发生了N的同化作用,损失量为0.42kgN/d。溪流输出的NO_3^--N的量为1.66kgN/d,表明在富碳、富钙的岩溶溪流中,有利于水生光合生物的生长,促进N的同化作用的发生,从而减少溪流输出NO_3^--N的量,说明岩溶区溪流N的生物地球化学过程可能在昼夜尺度上改变水质。

用离子色谱法同时测定茶叶中的F^-、Cl^-、SO4^2-、NO3^-

利用美国戴安公司免试剂离子色谱系统(ICS-2000系统),采用KOH梯度离子色谱法和抑制电导检测器,建立了同时测定茶叶中F-、Cl-、SO42-、NO3等四种重要的阴离子的分析方法。研究了茶叶中F-、Cl-、SO42-、NO3四种阴离子的色谱分析条件,建立了8-44-52-8mmol/L的KOH梯度淋洗程序,流速为1.0ml/min。结果表明:该方法回归方程的线性相关系数达到0.9999以上,各组分的检出限在0.01～0.05mg/L之间,回收率在88.6%～107.5%之间。用本方法用于实际茶叶样品中F-、Cl-、SO42-、NO3等无机酸阴离子的分析,简便、实用,并且快速、准确,所得结果令人满意。

A^2/O氧化沟工艺中NO3^-对生物除磷影响

为研究NO3^-对生物除磷的影响,采用A^2/O氧化沟中试对城市污水进行4个月的研究,并结合静态试验和实际A^2/O氧化沟污水处理厂运行结果,研究NO3^-对厌氧释磷影响,首次全面研究NO3^-对二沉池释磷的影响.中试试验反应器总有效容积为375 L.结果表明,氧化沟出水ρ（NO3^-）〉5.0 mg/L时,回流污泥带入的NO3^-较多,不利于磷的释放,TP去除率随出水NO3^-的升高而降低;氧化沟出水ρ（NO3^-）〈5.0 mg/L时,NO3^-较低导致在二沉池中进行了内碳源释磷反应,TP去除率随NO3^-的降低而降低;静态试验结果证明当ρ（NO3^-）〉0.5 mg/L时,NO3^-抑制磷的内碳源释放.NO3^-降低至0.5 mg/L以下时,发生内碳源释磷,比内碳源释磷速率为0.18-0.47 mg/（gVSS.h）;某污水处理厂运行结果也证明,二沉池污泥停留时间过长,发生内碳源释磷致使出水TP升高.

雪冰中NO3^-浓度记录的研究进展

NO3-是雪冰中含量最高的含氮无机离子,雪冰中NO3-浓度记录的解读已成为研究全球变化的重要内容之一.近年来国内外已经就极地与中低纬高海拔地区雪冰中NO3-浓度记录开展了大量的研究,关于NO3-所指示的环境意义形成了一系列的认识.从雪冰中NO3-的可能性来源(包括太阳活动、陆源粉尘、闪电等自然源以及其他人类源)、时空变化特征以及气-雪-冰界面转化过程等方面综述了近年来该领域的研究成果,并结合全球变化的背景对其研究前景进行了展望.

强化有机碳源驱动地下水中的NO3^-污染净化研究

地下水中的氮污染现象较普遍而难治理。采用富集培养基优化制备了高效脱氮菌剂,室内模拟试验表明,按5%(体积分数)加入高效脱氮菌剂和0.010%(质量分数)配入量比加入乙醇时,NO3-净化效果最好。在此基础上,对河北石家庄北部平原一地下水NO3-污染区做了野外现场原位净化试验。试验结果表明,NO3-的最大净化去除率和单位体积乙醇净化去除的NO3-总量分别为97.4%～98.8%和3.5×105mg/L。同时,净化试验不会引起地下水有机物和细菌的二次污染。因地下水渗流缓慢,存在营养物利用率偏低的问题。但采用人工抽水与注水循环,伴随注水按与循环水量一定比例连续均匀投入所需营养物,以及按一定时间间隔投入脱氮菌剂,将有效提高营养物的利用率,取得更好的NO3-净化效果。

NO3^--N/NH4^＋-N配比对紫花苜蓿营养品质及饲用价值的影响研究

以"甘农3号"紫花苜蓿为试验材料,在室外防雨网室内,采用盆栽营养液砂培,在最佳氮素供应水平210mg/L基础上,研究NO_3^--N和NH_4^+-N混合的7种配比(1/7、1/3、3/5、5/5、5/3、3/1、7/1)对紫花苜蓿营养品质及饲用价值的影响。结果表明,NO_3^--N/NH_4^+-N=5/3处理的粗蛋白(CP)、蛋白总量(TP)、可消化干物质(DDM)及干物质采食量(DMI)总体上都显著高于其他配比处理(P<0.05),中性洗涤纤维(NDF)和酸性洗涤纤维(ADF)均显著低于其他配比处理(P<0.05),5/3处理有利于紫花苜蓿营养积累;从微量元素营养角度分析,以NH_4^+-N为主的混合态氮更有利于铁(Fe)、锰(Mn)和钼(Mo)的积累,且最适配比分别为NO_3^--N/NH_4^+-N=1/3、1/7和3/5,而以NO_3^--N为主的混合态氮则有利于锌(Zn)的积累,且最适配比为NO_3^--N/NH_4^+-N=3/1;用相对饲用价值(RFV)法评定,5/3处理RFV值显著高于其他配比处理(P<0.05),且各处理RFV均大于100,对照美国紫花苜蓿草产品的分级标准,其品质均达到2级以上水平,其中5/3和7/1处理紫花苜蓿的品质达1级水平。说明紫花苜蓿生长环境中速效氮以NO_3^--N为主,且比例接近NO_3^--N/NH_4^+-N=5/3时,最有利于紫花苜蓿优良营养品质的形成。

硅对NO3^-胁迫下辣椒幼苗生长及氮代谢的影响

以辣椒‘苏椒五号’为试材,通过营养液栽培的方式,研究外源加硅对NO3^-胁迫下辣椒幼苗生长及氮代谢酶活性的影响。结果表明:与对照相比,150 mmol∕LNO3^-胁迫下,辣椒幼苗的株高、根长、干鲜重均降低;叶片中叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素等光合色素及净光合速率、蒸腾速率等光合能力显著下降;硝酸还原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶(GS)、谷氨酸合成酶(GOGAT)、谷氨酸脱氢酶(GDH)等氮代谢酶的活性显著降低,且随着处理时间延长,降低幅度增大;辣椒叶片和根系中的硝态氮和氨态氮含量随着处理时间延长逐渐增加。150 mmol∕L NO3^-+1 mmol∕L Si处理下,辣椒生长势较好,干鲜重增加;叶片中光和色素含量和光合能力增加;氮代谢酶活性有所增加,促进了植物对NO3^-的吸收以及NH4^+向氨基酸的转变,降低了硝态氮和氨态氮的含量。综上,外加一定浓度的K2SiO3可缓解NO3^-胁迫对辣椒幼苗的伤害。

肥液浓度对膜孔单向交汇入渗NO3^--N运移特性的影响

通过室内入渗试验,研究了不同浓度的膜孔肥液单向交汇入渗NO3--N的分布特性。研究表明,不同肥液浓度的膜孔入渗湿润体膜孔中心和交汇界面中心垂向土壤NO3--N的浓度锋运移距离与土壤水分运动的湿润锋一致;肥液浓度越大,相同入渗时间的NO3--N浓度锋运移距离越大,土壤NO3--N浓度最大值越大,相同深度处土壤NO3--N浓度也越大。建立了肥液交汇入渗湿润体膜孔中心和交汇界面中心垂向土壤NO3--N浓度分布特征与湿润体深度之间的分段函数模型,经实测资料验证表明,该模型精度较高。入渗供水过程中,NO3--N浓度锋运移距离和浓度最大值随时间的延长而增大;再分布过程中,NO3--N浓度前锋运移距离随时间延长而增大,而NO3--N浓度最大值逐渐减小。

氯型季胺特种树脂吸附地下水NO3^-的动力学和热力学

以地下水中NO3^-为目标污染物,研究氯型季胺特种树脂(CQASR)对NO3^-的吸附动力学与热力学。结果表明:离子交换过程在60 min时达到吸附平衡,吸附动力学可用准二级动力学模型较好拟合,离子交换过程主要受液膜扩散控制;吸附等温线可用Freundlich模型较好拟合,吸附热力学表明离子交换过程为自发吸热反应;离子选择性说明CQASR可作为地下水中NO3^-去除专用树脂;FTIR分析发现CQASR树脂本身存在甲胺盐酸盐官能团,可能与树脂选择性去除NO3-有关。

酸洗-铁改性生物炭对水中NO3^--N的吸附特性

以椰壳生物炭(CSB)为原料,采用酸洗及铁改性法制得改性生物炭,对其进行了表征,并以单因素批量吸附对NO3^--N的吸附性能。结果表明,生物炭经酸洗和铁改性后表面形成α-FeOOH。酸洗+铁改性生物炭(PICSB)对NO3^--N吸附能力强于酸洗生物炭(PCSB)。PCSB和PICSB对水中NO3^--N吸附量随pH升高而降低。吸附NO3^--N在20 min时达到吸附平衡。PCSB对NO3^--N吸附动力学过程符合准1级动力学模型;PICSB吸附NO3^--N符合准2级动力学模型。Langmuir吸附方程可描述PICSB和PCSB对NO3^--N等温吸附过程。PCSB主要通过静电吸引吸附NO3^--N,为物理吸附;PICSB通过静电吸引和离子交换相结合方式吸附NO3^--N,物理吸附和化学吸附共存。

离子色谱法测定生活饮用水中F^-、Cl^-、NO3^-及SO4^2-含量的研究

目的：研究离子色谱法对生活饮用水中F^-、Cl^-、NO3^-和SO4^2-的含量测定。方法：从取样量、检测时间、加标回收率、精密度和最低检出限等5个方面比较离子色谱法与传统化学法测定生活饮用水中F^-、Cl^-、NO3^-和SO4^2-4种阴离子的效果。结果：离子色谱法测定4种阴离子的检测时间比较短,取样量也较少,加标回收率与精密度、准确度均显著优于传统化学法（P〈0.05）,最低检出限显著小于传统化学法（P〈0.05）。结论：离子色谱法不但能够同时检测出多种阴离子,且其加标回收率、准确度、精密度、最低检出限等均明显优于传统化学法,是实验室同时检测多种阴离子的首选方法。

银柱吸附,离子色谱法测定海水中的NO3^-_N

利用银柱吸附海水中的Cl-离子,然后通过电导法离子色谱测定海水中的NO3-_N。研究结果表明,使用该方法测定海水中的NO3-_N,分析方法简单,测试结果准确,同一样品多次测定结果的相对标准偏差低于2.0%,检测结果不受干扰,检出限为0.008mgL,是监控海水中NO3-_N的有效方法。

NO3^--N与NH4^＋-N配比对热带地区水培荆芥生长和品质的影响

探明热带地区秋冬季水培荆芥营养液配方中的NO3--N与NH4+-N的合理配比,为水培荆芥的氮素养分管理提供理论依据。该研究以华南农业大学叶菜B配方为基础配方,设计营养液中NO3--N与NH4+-N的5个不同配比即NO3--N∶NH4+-N=5∶5、6∶4、7∶3、8∶2和10∶0,分析不同硝态氮与铵态氮配比处理荆芥的产量、品质和生理指标。结果显示:不同NO3--N与NH4+-N配比对水培荆芥的生长和品质有着显著的影响:NO3--N∶NH4+-N为6∶4和7∶3时,植株生物量最大;增加营养液中NH4+-N的比例,可以显著提高荆芥叶片中叶绿素和类胡萝卜含量;NO3--N∶NH4+-N为7∶3时,荆芥根系活力和可溶性蛋白最高;NO3--N∶NH4+-N为8∶2时,荆芥的可溶性糖含量最高;NO3--N∶NH4+-N为7∶3时,荆芥的硝酸盐含量最低。综合各项指标,NO3--N与NH4+-N的配比为7∶3时对水培荆芥最适宜。

不同施肥及杂草处理下半湿润冬小麦田NO3^-N的动态变化

以中等肥力土垫旱耕人为土为供试土壤,在冬小麦(Triticumaestivum)不同生育期采集0—100 cm土层土壤样品,研究不同施肥及杂草处理对半湿润农田生态系统土壤NO3--N动态变化的影响。结果表明,1)土壤剖面NO3--N含量随施氮量增加而显著增加,0—100 cm土层NO3--N累积量与施氮量线性相关;在越冬期、返青期和拔节期,相关系数r分别为0.995、0.971和0.949。2)冬小麦生长过程中,土体NO3--N含量先降低后回升,在拔节期最低;成熟期土壤有机氮矿化产生的NO3--N是收获后土壤剖面残留NO3--N的主要贡献者。3)在越冬期、返青期、拔节期和成熟期,施磷(PN135)与不施磷(P0N135)处理相比,施磷可显著减少土体NO3--N累积量,减少量分别为N61.4、26.9、36.6和5.5 kg/hm2;磷肥对土壤NO3--N残留累积量的削减效应以越冬期表现最为显著,成熟期表现不显著。4)在施磷的基础上,不同杂草处理土壤剖面NO3--N累积量在施氮量为45 kg/hm2(PN45)及90 kg/hm2(PN90)时差异不显著;而在施氮量为180 kg/hm2(即PN180)的高氮处理下差异显著。每公顷施氮135 kg(PN135)的中氮处理,在越冬期清除杂草后土壤剖面中NO3--N累积量在拔节期显著高于其它杂草处理。

妊高征的彩色多普勒监测及血清NO2^-/NO3^-测定

妊高征(PIH)是围产期母婴死亡的主要原因之一,占孕产妇总死亡率的20%—50%。发病机理尚未阐明,近三年来我们两院应用彩色多普勒监测了38例中、重度妊高征的子宫血流变化,并对血液流变学进行探讨、分析,现报告如下:

包膜肥料对水稻土壤渗滤液中NO2^--N、NO3^--N、NH4^＋-N的影响

通过有机玻璃土柱盆栽试验,研究了包膜肥料在水稻不同生育期对不同深度土层的土壤渗滤液中NO2--N、NO3--N、NH4+-N含量的影响。结果表明,土壤渗滤液中NO2--N、NO3--N、NH4+-N质量浓度随着水稻的生长逐渐降低;在水稻分蘖期和拔节期,随着土壤深度的增加NO2--N、NO3--N含量呈现先减小后增大的趋势,NH4+-N含量呈现先增大再减小再增大的趋势;在水稻抽穗期和成熟期,NO2--N、NO3--N含量呈现逐渐减小的趋势,NH4+-N含量呈现增大的趋势。在水稻生育期内与施用普通尿素UR相比,包膜肥料LP40、LPSS、SC60氮素渗滤损失总量分别降低了58.27%,46.38%,33.30%。

油菜素内酯对水稻幼苗NO3^-吸收和硝酸还原酶活性的影响

油菜素内酯（BR）对植物生长有明显的促进作用。实验结果表明。（1）BR明显提高水稻幼苗硝酸还原酶的活性，且BR浓度为10^-3ppm时最高，比对照高31．2％。（2）BR提高NR活性随处理时间而变化，当处理时间为16小时，其酶活性较对照高29％。（3）用10^-3ppmBR处理后NO3^-含量增加，至8小时比对照高31％以上。

氢自养还原菌去除实际工业废水中NO3^--N可行性及影响因素研究

针对较高浓度NO_3^--N与SO_2^(4-)的实际工业废水处理较难的问题,考察了摇瓶实验下氢自养菌还原工业废水中NO_3^--N的可行性及其对NO_3^--N与SO_2^(4-)的优先利用级别,探究了进水COD、p H和温度对氢自养还原菌去除NO_3^--N的影响。结果表明,氢自养还原菌能够降解实际废水中NO_3^--N且出水总氮质量浓度达到企业15 mg/L的排放标准;进水SO_2^(4-)质量浓度在2~200 mg/L时NO_3^--N去除率均维持在90%以上,SO_2^(4-)不会抑制NO_3^--N的反硝化过程;氢自养菌还原实际废水中NO_3^--N优化p H和温度范围分别为7.3~8.0和35~40℃,进水中130 mg/L难生物降解有机物不会影响氢自养菌对NO_3^--N的还原能力。

HRT对CO2-MBfR去除高SO4^2-废水中NO3^--N的影响

针对含NO3^--N与较高浓度SO_4^(2-)实际工业废水处理较难的问题,考察了不同水力停留时间(HRT)下连续运行的CO_2^-氢基质膜生物膜反应器(CO_2^-MBf R)处理模拟废水和实际工业废水的性能,结果表明,2种废水的出水NO3^--N浓度均随着HRT的减小而增大,模拟废水中NO3^--N的处理效果和电子通量分配比例均优于实际废水,但其电子通量分配的格局基本不变:NO3^--N和SO_4^(2-)的电子通量分别在90.09%～97.49%和2.51%～9.91%左右.要实现实际废水总氮达到15mg/L的排放标准,需维持HRT不少于10.4h.

不同水稻基因型苗期NO_3^-吸收动力学特征及其受吸收液中NH_4^+的影响

采用水培方法研究了 12个水稻品种和 2个旱稻品种在苗期 (2 0d)的NO3 -吸收动力学特性及添加吸收液中NH4+ 对NO3 -吸收的影响。结果表明 ,NO3 -吸收的最大速率 (Vmax)为 :旱稻 >水稻 ,籼稻 >粳稻 ,杂交稻 >常规稻。NH4+ 对NO3 -吸收Vmax的影响在基因型间有较大差异 :籼稻受影响小于粳稻 ,杂交稻小于常规稻 ,旱稻基本不受影响。NH4+ 对个别籼稻和旱稻品种的NO3 -吸收甚至有促进作用。NH4+ 对所有供试水稻基因型NO3 -吸收的Km 值影响均很小 ,说明NH4+ 对NO3 -吸收的影响可能主要在于影响细胞膜上NO3 -载体的运转速率而非吸收位点与NO3