检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：西思中国地质大学（武汉）

学位级别：硕士

实际应用中，已有改进(Naoki Takaya等，2003)方法被用来筛选好氧反硝化细菌。两株细菌如：Pseudomonas aeruginona及delftia acidovorans在好氧条件下经48小时培养分离。结果表明，***和***的硝酸盐去除效率可分别达到33％和67％，首... 详细信息

实际应用中，已有改进(Naoki Takaya等，2003)方法被用来筛选好氧反硝化细菌。两株细菌如：Pseudomonas aeruginona及delftia acidovorans在好氧条件下经48小时培养分离。结果表明，***和***的硝酸盐去除效率可分别达到33％和67％，首次发现***能在有氧条件下除氮。这两种反硝化细菌可以使NO-3还原为NO-2。由于本次实验条件有限，未能确定经好氧反硝化细菌处理的最终产物为N2O或N2。\n 实验设计在缺氧条件下添加痕量元素盐(如钼酸盐)在DM溶液中对菌株进行培养并对其反硝化作用进行研究。对***和***两种反硝化细菌，分别添加钼酸盐(如Na2MoO4)至DM溶液以形成0.1μg/L、0.3μg/L、0.5μg/L、0.7μg/L及0.9μg/L这一系列不同浓度溶液。分别经过1h、2h、3h及6h的诱导时间，添加痕量元素与无痕量元素的传统微生物工艺相比，溶液中的硝酸盐浓度下降更快，这是由于两种菌株的专性活性在加微量元素后得以增效。特别的，当钼酸盐浓度为0.3μg/L时，经过144小时培养，加入钼酸钠后***与***相比有更好的硝态氮去除率，分别达到92％和62％。另外，在处理过程中亚硝酸盐不断积累也会阻碍细菌生长。\n ***分别以0.1μg/L、1μg/L、10μg/L、50μg/L及100μg/L的浓度用于处理5mg/L、10mg/L和100mg/L浓度的KNO3溶液。经24h培养后结果显示，高浓度组(50μg/L和100μg/L)的反硝化作用率达到了70％，而低剂量组(0.1μg/L；1μg/L和10μg/L)中10μg/L浓度一组的降解率更是达到了86％。综上所述，痕量元素的加入是反硝化作用的关键因素。

关键词：细菌反硝化法地下水硝酸盐去除好氧反硝化细菌微量元素效应

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地下水硝酸盐氮同位素分析最新方法 --细菌反硝化法

地下水硝酸盐氮同位素分析最新方法 --细菌反硝化法

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第八届全国同位素地质年代、同位素地球化学学术讨论会

作者：毛绪美罗泽娇李永勇刘存富中国地质大学环境学院湖北武汉430074

细菌反硝化法是目前地下水中硝酸盐氮同位素分析的最新方法,包括反硝化菌的选取与培养、反硝化菌将硝酸盐完全转化成N2O气体、N2O气体的提取与纯化、N2O气体氮同位素测定.与传统方法相比,细菌反硝化法可分析低浓度微量水中硝酸盐氮同位... 详细信息

细菌反硝化法是目前地下水中硝酸盐氮同位素分析的最新方法,包括反硝化菌的选取与培养、反硝化菌将硝酸盐完全转化成N2O气体、N2O气体的提取与纯化、N2O气体氮同位素测定.与传统方法相比,细菌反硝化法可分析低浓度微量水中硝酸盐氮同位素,且更为快捷可靠。

关键词：氮同位素测定细菌反硝化法硝酸盐地下水

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大气气溶胶硝酸盐氧同位素异常值测定方法

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分析化学 2021年第2期49卷 253-262页

作者：俞浩然曹芳张雯淇赵祝钰章炎麟南京信息工程大学气候与环境变化国际合作联合实验室大气环境中心气象灾害预报预警与评估协同创新中心/气象灾害教育部重点实验室

改造了稳定同位素比质谱仪的外设设备,优化了细菌反硝化方法,并对金管高温热分解温度进行了讨论,建立了一种高灵敏度、高精度的适用于大气气溶胶硝酸盐氧同位素异常值(Δ17O-NO-3)快速测定的方法。本方法前处理步骤耗时约4 h,测定时间仅... 详细信息

改造了稳定同位素比质谱仪的外设设备,优化了细菌反硝化方法,并对金管高温热分解温度进行了讨论,建立了一种高灵敏度、高精度的适用于大气气溶胶硝酸盐氧同位素异常值(Δ17O-NO-3)快速测定的方法。本方法前处理步骤耗时约4 h,测定时间仅需15 min,所需样品含氮量检出限0.4μg N(Δ17O测定精确度达到0.6‰),在0.8μg N水平具有更好的测定精度(Δ17O测定精确度可达到0.19‰)。利用反硝化细菌（ATCC13985）将样品中的硝酸盐转化为N2O,再利用自动进样器以及预浓缩装置将细菌反硝化,产生的N2O气体通入纯金反应管热分解为N2和O2,继而进入MAT253稳定同位素比质谱仪测定其δ15N、δ17O、δ18O,并计算Δ17O。根据Δ17O国际标准样品建立Δ17O标准曲线,可换算出样品中硝酸盐的Δ17O,使用相同步骤可获得样品中硝酸盐的δ15N。使用0.8μg含氮量IAEA-NO-3标准样品进行方法验证,Δ17O测定精确度可达到0.19‰,与真实值差值最小可达0.04‰。本方法具有灵敏度高、测定精确度高、测定速度快、前处理步骤简单、实验流程安全的优点。本方法在0.4μg N低浓度水平样品测定时Δ17O测定精确度可达到0.6‰,δ15N测定精确度可达到0.3‰,因此,在适用于大气气溶胶样品的Δ17O及δ15N测定的同时,调整样品处理方法后,本方法也可用于雨水、雪水等低浓度大气环境样品的Δ17O及δ15N测定。

关键词：大气气溶胶硝酸盐细菌反硝化法氧同位素异常值

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基于氮稳定同位素方法的中国近海硝酸盐关键生物地球化学过程研究

基于氮稳定同位素方法的中国近海硝酸盐关键生物地球化学过程研究

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作者：王文涛中国科学院研究生院(海洋研究所)

学位级别：博士

本论文参照相关文献,建立和完善先进的硝酸盐氮稳定同位素预处理方法——细菌反硝化法,并借助国际同位素标准品验证方法的精确度。结果表明,标准品的相关系数均优于0.997,样品重复测定的平均标准偏差为0.26‰,多次测定的结果较好。分析... 详细信息

本论文参照相关文献,建立和完善先进的硝酸盐氮稳定同位素预处理方法——细菌反硝化法,并借助国际同位素标准品验证方法的精确度。结果表明,标准品的相关系数均优于0.997,样品重复测定的平均标准偏差为0.26‰,多次测定的结果较好。分析的准确度与精确度也均达到较高水平,符合海水样品测定要求。基于这一方法,于2014年5月–6月（春季）和10月–11月期间（秋季）对南黄海、长江口及邻近海域和中国东海开展现场调查,采集海水样品分析硝酸盐氮同位素（δ15NNO3）、氮、磷营养盐以及溶解氧（DO）和叶绿素a（chl-a）等数据,并通过CTD测定现场盐度、温度和水团密度等水文物理参数。此外,在黄海冷水团和长江口以及邻近海域等典型区域开展同位素稀释法现场实验,测定硝酸盐的同化吸收、硝化和反硝化过程速率。研究旨在系统阐述中国近海硝酸盐的来源及其参与的关键生物地球化学过程。具体结果如下。在南黄海的四条断面开展现场调查,春、秋季分别采集28和27个站位多个水层的样品。结果显示,调查期间陆源输入是南黄海表层NO3的重要来源,受浮游植物同化吸收作用,NO3浓度降低而δ15NNO3值升高。该过程在春季较秋季明显。远离近岸海域的深层水中存在一个冷水团,春季规模大于秋季,春、秋季的平均δ15NNO3值分别为7.57‰和5.27‰。由于春季δ15NNO3高于秋季而NO3浓度低于秋季,推测冷水团中可能存在内部硝化过程产生硝酸盐。在黄海冷水团站位开展同位素稀释实验验证这一推论,结果显示春季冷水团内以硝化过程为主,速率为0.27μmol N·L-1·h-1;而在秋季内部硝酸盐以消耗为主,硝酸盐的净吸收速率为0.52μmol N·L-1·h-1。在长江口及邻近海域,沿三条断面采集不同深度的海水样品并分析各项指标的时空变化特征。结果显示,长江冲淡水是调查区域浅层水体（<10m）NO3的主要来源,其δ15NNO3值的范围为3.21–3.55‰。长江口及邻近海域的部分深层水体（>30m）受到黑潮次表层水的影响,其δ15NNO3值为6.03–7.6‰,略高于台湾东北处的黑潮次表层水特征值。浅层水体中浮游植物对硝酸盐的同化吸收作用存在季节性差异。由于春季适宜的温度和充足的营养盐条件使得浮游植物大量繁殖,进而引发有害藻华灾害爆发。因此,春季的浮游植物同化吸收硝酸盐强于秋季水平。浮游植物同化吸收过程引起氮同位素分馏,春季和秋季的同化吸收分馏系数分别为4.57‰和4.41‰,与实验室培养和其他现场调查的结果较为接近。研究还发现,长江口及邻近海域深层水体中存在较明显的硝化过程,该过程在秋季强于春季水平。硝化过程的分馏系数范围在24–25‰之间,与先前发现的Nitrosospira tenuis分馏结果较为相似。通过同位素稀释法测定硝酸盐同化吸收过程的速率,发现在春、秋季邻近长江口站位的表层水体中速率分别为0.26–1.17μmol N·L-1·h-1和0.16–0.17μmol N·L-1·h-1,调查区域内的硝化过程则强于以往的调查水平。在中国东海南部及台湾东部海域（仅春季）的调查中,春季和秋季分别采集了6条断面共36个站位和6条断面共29个站位的不同深度的海水样品,分析了各项指标的时空变化特征。结果显示,黑潮次表层水入侵中国东海并在陆架分为两个分支:一支为黑潮近岸分支,另一支则为黑潮远岸分支。春季入侵较强,近岸分支可达到浙江沿岸海域;而秋季黑潮水的入侵较弱,仅北移至27.5°N、122°E附近。在春季,台湾东部的黑潮次表层水的硝酸盐浓度相对稳定,而在台湾东北处收到深层水的上升流补偿。在黑潮分支进入东海陆架后,内部持续发生硝化作用,产生硝酸盐的同时逐渐消耗黑潮近岸分支底层的DO。这一过程可能是导致浙江沿岸低氧区产生的重要原因。结合δ15ONO3的变化特征,发现在春季黑潮近岸分支内部氮氧同位素分馏比（18?:15?）为1.18,说明水团内部硝化过程发生的同时还存在同化吸收过程。我们借助数值模拟计算了春季黑潮近岸分支的水团通量和NO3收支,发现自DH9断面以北硝化作用产生至少0.52 kmol·s-1的NO3,而在DH4断面则有至少0.11 kmol·s-1的NO3被消耗。基于Rayleigh模型,分析黑潮分支与长江水对东海南部海域的初级生产力的贡献,发现大部分区域受到黑潮输送NO3的影响发生同化吸收过程,引起δ15NNO3出现5.5‰的分馏;仅在调查海域北部的部分近岸区域,同化吸收过程由黑潮水和长江水形成的沿岸流共同控制。

关键词：硝酸盐氮稳定同位素细菌反硝化法同化吸收硝化过程中国近海

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氮氧同位素解析渭河西咸段水体硝酸盐来源

氮氧同位素解析渭河西咸段水体硝酸盐来源

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作者：潘梦言长安大学

学位级别：硕士

近年来,随着城市化进程不断加快以及农业的快速发展,水体硝酸盐污染已成为主要的环境问题。咸阳和西安市处于陕西省农业较密集的关中地区,高强度的人类活动使得渭河流域硝酸盐污染日益加剧。与此同时,降雨作为非点源污染进入地表水的主... 详细信息

近年来,随着城市化进程不断加快以及农业的快速发展,水体硝酸盐污染已成为主要的环境问题。咸阳和西安市处于陕西省农业较密集的关中地区,高强度的人类活动使得渭河流域硝酸盐污染日益加剧。与此同时,降雨作为非点源污染进入地表水的主要驱动因素,间接导致河流硝酸盐污染的增加。因此,本研究主要以渭河西咸段流域作为研究对象,通过稳定同位素技术(δ15N-NO3-和δ18O-NO3-)结合水化学分析等方法,探究咸阳和西安市内不同河流硝酸盐来源以及降雨对河流硝酸盐来源的影响,研究可为关中地区地表河流的水环境管理工作提供参考依据。主要研究结果如下:（1）渭河西咸段水体总氮及各形态氮含量的分析结果表明,旱季水体中的总氮浓度远超地表水环境质量Ⅴ类标准,硝态氮是无机氮的主要形态。其中,渭河西咸段水体硝酸盐含量的空间变化主要受农业污染和污水排放共同影响。水化学和稳定同位素的分析结果表明,渭河西咸段水体的硝酸盐主要来自铵态氮肥、土壤氮、污水和粪便,而且在渭河西咸段、灞河和沣河中硝酸盐受污水和粪便源的影响较大。（2）利用MixSIAR模型估算不同硝酸盐来源的相对贡献,结果显示污水和粪便对渭河西咸段水体硝酸盐贡献最多,不同河流的平均贡献比例分别为:渭河西咸段（73.4±12.8%）>沣河（58.0±14.0%）>灞河（53.9±15.0%）>黑河（49.5±13.4%）>涝河（42.6±14.1%）;其次是氮肥,不同河流的平均贡献比例分别为:黑河（38.3±16.7%）>涝河（31.0±18.9%）>灞河（28.1±16.7%）>沣河（27.1±15.7%）>渭河西咸段（15.7±11.8%）。（3）水化学和稳定同位素证据表明,在渭河西咸段、灞河和沣河中有硝化作用发生,在氮转化过程中占主导地位,反硝化作用不明显。然而,在黑河和涝河中,反硝化作用和硝化作用都不显著。（4）在渭河咸阳段,降雨前后的氮浓度和同位素分析结果表明,雨后河水的硝态氮浓度、δ15N-NO3-和δ18O-NO3-值与雨前相比整体有所上升。MixSIAR模型估算结果显示,雨后污水和粪便的平均贡献比例从雨前49.3±14.9%增加到52.7±14.5%,雨后氮肥和土壤氮的平均贡献比例分别从雨前29.6±17.4%和18.1±13.8%下降到27.5±16.5%和16.8±13.0%。水化学和稳定同位素证据表明,雨前河水中的硝化和反硝化作用都不明显,然而雨后有硝化作用发生,且河岸带可能发生了反硝化作用。

关键词：细菌反硝化法稳定同位素示踪混合土地利用类型降雨事件 MixSIAR模型

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