检索结果-内蒙古大学图书馆

湖南生态科学学报 2022年第2期9卷 19-26页

作者：李松霖张金阳王海婷欧阳晴雯侯红波龙坚彭佩钦中南林业科技大学环境科学与工程学院湖南长沙410004 稻米品质安全控制湖南省工程实验室湖南长沙410004

【目的】研究SO_(4)^(2-)在不同水分条件下对土壤镉(Cadmium,Cd)行为和土壤环境的影响。【方法】以紫泥田为研究对象,进行土壤培养试验,研究淹水条件与湿润条件下SO_(4)^(2-)添加对土壤Cd的影响。【结果】淹水条件下土面水pH随试验进行... 详细信息

【目的】研究SO_(4)^(2-)在不同水分条件下对土壤镉(Cadmium,Cd)行为和土壤环境的影响。【方法】以紫泥田为研究对象,进行土壤培养试验,研究淹水条件与湿润条件下SO_(4)^(2-)添加对土壤Cd的影响。【结果】淹水条件下土面水pH随试验进行而升高,而湿润条件下表现为先降后升的趋势;土面水pH随SO_(4)^(2-)添加浓度的增加而降低。淹水处理土面水pH大于湿润处理(P<0.05)。SO_(4)^(2-)添加显著提高土面水Eh,且湿润处理Eh(-11.2 mV)显著高于淹水处理(-39.9 mV)。在两种水分管理模式下,淹水处理土壤可交换态Cd、可氧化态Cd和残渣态Cd显著低于湿润处理。SO_(4)^(2-)添加可提高土壤可还原态Cd含量,降低可氧化态Cd含量,在淹水处理下SO_(4)^(2-)添加是有效的降低土壤Cd活性的方式。【结论】水分管理与SO_(4)^(2-)添加会影响土壤Cd行为,农业生产上可以据此寻找治理耕地Cd污染的思路。

关键词：土壤污染 Cd SO_(4)^(2-) 水分管理

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水稻不同生育期As胁迫下As累积关键生育期

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环境科学 2020年第10期41卷 4726-4732页

作者：邓鹏辉蔡雅琴周航刘雅杨文俊辜娇峰廖柏寒中南林业科技大学环境科学与工程学院长沙410004 稻米品种安全控制湖南省工程实验室长沙410004

水稻不同生育期对As的吸收累积差异明显.为研究水稻糙米As累积的关键生育期,明确不同生育期吸收累积As对糙米As累积的贡献,本研究通过水培试验,分别在水稻分蘖期(30 d)、拔节期(16 d)、孕穗期(13 d)、灌浆期(17 d)、蜡熟期(15 d)、成熟... 详细信息

水稻不同生育期对As的吸收累积差异明显.为研究水稻糙米As累积的关键生育期,明确不同生育期吸收累积As对糙米As累积的贡献,本研究通过水培试验,分别在水稻分蘖期(30 d)、拔节期(16 d)、孕穗期(13 d)、灌浆期(17 d)、蜡熟期(15 d)、成熟期(13 d)和全生育期(104 d)添加外源As,及不添加外源As处理作为对照CK.结果表明:(1)不同生育期As胁迫对水稻植株生物量有显著影响,与对照CK相比,单一时期As胁迫处理中仅分蘖期As胁迫处理下植株生物量增加,其他处理均降低,其中孕穗期As胁迫处理最低,所有单一时期As胁迫处理植株生物量均高于全生育时期As胁迫下植株生物量;(2)6个单一时期As胁迫处理糙米中As含量均高于对照CK糙米中As含量,范围为0.08~0.24 mg·kg^-1,其中孕穗期As胁迫处理糙米As含量最高,为全生育时期As胁迫处理糙米As含量的64.9%;(3)6个单一时期As胁迫处理糙米As的累积量均高于对照CK,范围为1.4~4.5μg·株-1,其中孕穗期As胁迫处理糙米As累积量最高,其次是灌浆期,而全生育时期As胁迫处理糙米As累积量为5.7μg·株-1,高于所有单一时期As胁迫处理糙米As的累积量;(4)水稻孕穗期累积的As对水稻成熟期糙米中As累积量的相对贡献率最大,为40.3%,其次为灌浆期,相对贡献率为26.0%,孕穗期和灌浆期是水稻成熟期糙米As累积的关键生育期.

关键词：水稻 As胁迫生育期累积速率相对贡献

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氨基改性生物炭负载纳米零价铁去除水中Cr(Ⅵ)

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环境科学学报 2020年第11期40卷 3931-3938页

作者：侯素珍田浩然黄超王平曾峤婧彭惠琳刘素琳李安中南林业科技大学环境科学与工程学院长沙410004 稻米品质安全控制湖南省工程实验室长沙410004

以聚乙烯亚胺(PEI)为功能单体,玉米秸秆生物炭为载体,制备了氨基改性生物炭负载型纳米零价铁(nZVI@PEI-HBC),并利用扫描电镜(SEM)、红外光谱(FTIR)和X射线光电子能谱(XPS)等手段对材料进行了表征,分析了溶液pH、温度、材料投加量等因素... 详细信息

以聚乙烯亚胺(PEI)为功能单体,玉米秸秆生物炭为载体,制备了氨基改性生物炭负载型纳米零价铁(nZVI@PEI-HBC),并利用扫描电镜(SEM)、红外光谱(FTIR)和X射线光电子能谱(XPS)等手段对材料进行了表征,分析了溶液pH、温度、材料投加量等因素对其去除Cr(Ⅵ)的影响及其去除机理.结果表明:在投加量为0.5 g·L-1,温度为20℃,pH值为5,Cr(Ⅵ)初始浓度为20 mg·L-1条件下,各材料对Cr(Ⅵ)的去除率大小为nZVI@PEI-HBC>nZVI>PEI-HBC>***显示nZVI颗粒较均匀地分散在生物炭表面,FTIR分析表明PEI改性后材料表面增加了氨基等重金属配位基团,这可能是nZVI@PEI-HBC去除Cr(Ⅵ)效果更好的原因.影响因素研究表明,材料具有较好稳定性,老化28 d后其Cr(Ⅵ)去除性能变化不大;酸性环境、升温、增大材料投加量均有利于nZVI@PEI-HBC对Cr(Ⅵ)的去除.机理研究发现,水中溶解氧加速了nZVI的腐蚀和Fe(Ⅱ)的释放,促进Cr(Ⅵ)还原为Cr(Ⅲ),然后通过共沉淀作用和氨基等基团的吸附作用被去除.

关键词：纳米零价铁生物炭氨基 Cr(Ⅵ)

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人工湿地系统中梭鱼草和香蒲对镉积累的动态变化

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水生态学杂志 2020年第2期41卷 98-104页

作者：梅金星张平彭佩钦李倩李靖中南林业科技大学环境科学与工程学院稻米品质安全控制湖南省工程实验室湖南长沙410004

为探讨人工湿地系统中挺水植物梭鱼草(Pontederia cordata)和香蒲(Typha orientalis)对镉(Cd)积累的动态变化,通过在室外表面流人工湿地采样和室内分析相结合的方法,对8-12月梭鱼草和香蒲地上部和地下部的生物量、镉含量及积累量的动态... 详细信息

为探讨人工湿地系统中挺水植物梭鱼草(Pontederia cordata)和香蒲(Typha orientalis)对镉(Cd)积累的动态变化,通过在室外表面流人工湿地采样和室内分析相结合的方法,对8-12月梭鱼草和香蒲地上部和地下部的生物量、镉含量及积累量的动态变化进行了分析。结果表明,梭鱼草根部和茎叶镉含量为0.25~0.70mg/kg和0.07~0.18mg/kg,香蒲根部和茎叶镉含量为0.16~0.39mg/kg和0.11~0.17mg/kg,根部镉含量均显著高于各自的茎叶部,两种植物各部位镉含量均在10月达到最大值,两者对镉的富集与转运能力均随着月份的变化而变化,都呈先增高、后降低的趋势;其中,梭鱼草对底泥镉的富集系数为0.76~3.13,香蒲为0.63~0.91,两者的富集系数最高值均出现在10月;两者的转运量系数分别为1.12~10.47、3.25~8.10,最大值分别出现在9月、10月。在10月之前,同一月份梭鱼草地上部的生物量和对湿地中镉积累量均极显著或显著高于香蒲。两种植物地上部分生物量和对湿地中镉积累量均极显著高于地下部分(P<0.01)。综合考虑两种植物的生物量及对镉的积累量,9月和10月分别为梭鱼草和香蒲地上部分最佳收获月份,能够最大化去除湿地系统中的镉。

关键词：人工湿地梭鱼草香蒲富集与转运镉

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象草在南方典型母质土壤中的镉修复效应

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水土保持学报 2020年第2期34卷 372-377页

作者：覃建军唐盛爽蒋凯黄敬侯红波龙坚彭佩钦中南林业科技大学环境科学与工程学院长沙410004 稻米品质安全控制湖南省工程实验室长沙410004

选取南方典型母质发育耕作土紫泥田和麻砂泥,通过添加不同浓度梯度的外源Cd(0,0.5,2.0,10.0,20.0mg/kg)进行盆栽试验,并结合傅里叶红外与X射线衍射等手段,研究了象草在土壤Cd胁迫下的耐受能力及修复效果。结果表明:紫泥田与麻砂泥中象草... 详细信息

选取南方典型母质发育耕作土紫泥田和麻砂泥,通过添加不同浓度梯度的外源Cd(0,0.5,2.0,10.0,20.0mg/kg)进行盆栽试验,并结合傅里叶红外与X射线衍射等手段,研究了象草在土壤Cd胁迫下的耐受能力及修复效果。结果表明:紫泥田与麻砂泥中象草对Cd的耐性指数为0.65~0.79,均表现出较好的耐性;外源Cd浓度为0,0.5,2.0mg/kg时象草富集系数均大于1,表现出较好的Cd富集性;象草转运系数为0.60~0.84,属于非Cd超富集植物,但因地上部分生物量巨大,象草在无外源Cd添加时对土壤Cd的修复效率依然可观,且在麻砂泥中最为显著,为2.48%。另外,土壤理化性质如pH、CEC、有机官能团等不同也可导致象草对Cd的富集呈现差异。综合分析,象草更适宜于中轻度Cd污染土壤的修复,且对麻砂泥的修复效率优于紫泥田。

关键词：镉象草生物量富集转运

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一株耐Cd罗尔斯通氏菌的分离、鉴定及其对Cd2+的吸附特性研究

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中南林业科技大学学报 2020年第6期40卷 149-157页

作者：林晓敏朱健汤思敏麻淳雅程钰莹姚璐倪楚盛王平王玉竹中南林业科技大学环境科学与工程学院湖南长沙410004 稻米品质安全控制湖南省工程实验室湖南长沙410004

【目的】水体镉(Cd)污染日益加剧,严重威胁生态安全和居民身体健康,而微生物吸附法被认为是一种行之有效的Cd污染修复方法,本研究从Cd污染土壤中分离出了一株耐Cd菌株,探究其吸附能力,以期为微生物修复提供技术支持和理论依据。【方法... 详细信息

【目的】水体镉(Cd)污染日益加剧,严重威胁生态安全和居民身体健康,而微生物吸附法被认为是一种行之有效的Cd污染修复方法,本研究从Cd污染土壤中分离出了一株耐Cd菌株,探究其吸附能力,以期为微生物修复提供技术支持和理论依据。【方法】利用16S rDNA基因测序分析对其进行鉴定。采用单因素试验研究了菌粉吸附Cd2+的影响因素及规律,用正交试验优化了菌粉吸附Cd2+的最佳条件,通过吸附等温线的拟合与SEM、EDX、FTIR表征研究了菌粉吸附Cd2+的机理。【结果】菌株LC经测序分析后鉴定为罗尔斯通氏菌Ralstonia spp.,Cd2+的耐受阈值为850 mg/L。随着溶液温度的升高,LC菌粉对Cd2+的吸附量先增大后减小;随着溶液初始pH值的增大,其吸附量先增大后减小;随着时间的延长,其吸附量先上升而后略微下降;随着Cd2+初始浓度的增加,其吸附量先增大后基本稳定;随着投加量的增多,其吸附量先减少后趋于平衡。菌粉对Cd2+的最佳吸附条件为:投加量0.1 mg/L,吸附时间2 h,pH值6.0,温度30℃,此时菌粉对Cd2+的吸附量可达198 mg/g。LC菌粉对Cd2+的等温吸附更符合Langmuir,其饱和吸附量为221 mg/g。LC菌粉对Cd2+的吸附主要是Cd2+与Na+、Mg2+发生离子交换,以及菌粉表面的羟基、羰基、酰胺基、磷酸基等基团与Cd2+发生络合作用。【结论】从Cd污染土壤中分离出来的LC,是一株耐性较强且吸附能力较好的细菌菌株。

关键词：镉罗尔斯通氏菌菌粉吸附

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一株耐As细杆菌对As3+的吸附特征与机理

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中南林业科技大学学报 2020年第2期40卷 148-155页

作者：汤思敏朱健林晓敏周韬周灯黄超王平焦文清梁颖宜中南林业科技大学环境科学与工程学院湖南长沙410004 稻米品质安全控制湖南省工程实验室湖南长沙410004

【目的】评价细杆菌属去除水溶液中As^3+的可行性,为As污染的微生物修复提供必要的修复材料和理论依据。【方法】从湖南某矿区筛选分离等得到了一株高耐砷菌株,经过16S rRNA序列分析初步鉴定为细杆菌属Microbacterium,命名为A4,并采用... 详细信息

【目的】评价细杆菌属去除水溶液中As^3+的可行性,为As污染的微生物修复提供必要的修复材料和理论依据。【方法】从湖南某矿区筛选分离等得到了一株高耐砷菌株,经过16S rRNA序列分析初步鉴定为细杆菌属Microbacterium,命名为A4,并采用单因素试验优化菌株生长条件,正交试验优化菌株菌粉吸附As^3+的条件。通过吸附动力学与等温吸附试验研究菌株菌粉对As^3+的吸附特征,并利用SEM-EDX与FTIR分析探讨了该菌株菌粉对As^3+的吸附机理。【结果】菌株A4对As^3+的耐受阈值为53 mmol/L;菌株A4的最适生长条件为温度30℃、pH值7.0~9.0、NaCl浓度0.25 m/v、转速180 r/min。正交优化试验结果表明:菌粉吸附As^3+的最佳条件为菌粉投加量为0.02 g/L、吸附时间为2 h、pH值为8.0和温度为20℃,此条件下菌粉对As^3+的吸附量为128 mg/g。Langmuir方程与准一阶动力学方程可被较好的用于描述菌粉对As^3+的等温吸附特性与动力学特性,拟合度均达0.99,菌粉对As^3+的最大吸附量达114.6 mg/g。SEM-EDX与FTIR分析表明:吸附过程中的主要功能团-COOH、-OH、-NH、-CHO和O-P-O等与As络合,以及As^3+在菌粉表面与Mg2+发生了离子交换作用,促进了菌粉对As^3+的吸附。【结论】可为未来水体As污染微生物修复提供菌株材料与技术应用思路。

关键词： As^3+ 细杆菌吸附机制动力学

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组配改良剂联合硅肥对Cd污染稻田的修复效果

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中国环境科学 2020年第8期40卷 3512-3519页

作者：刘佳炜周航魏宾纭崔同科张竞颐黄芳辜娇峰刘俊廖柏寒中南林业科技大学环境科学与工程学院湖南长沙410004 稻米品质安全控制湖南省工程实验室湖南长沙410004 有色金属矿区耕地重金属污染生态阻抗技术研究衡阳市重点实验室湖南衡阳421001

选取湖南省浏阳市某Cd污染稻田进行田间试验,研究组配改良剂石灰石+海泡石(LS)、基施硅肥及叶面喷施硅肥对Cd污染稻田修复效果,结果表明:(1)基施硅肥90kg/hm^2和叶面喷施硅肥(0.2,0.4g/L)对土壤pH值无明显影响,添加LS(2250,4500kg/hm^2... 详细信息

选取湖南省浏阳市某Cd污染稻田进行田间试验,研究组配改良剂石灰石+海泡石(LS)、基施硅肥及叶面喷施硅肥对Cd污染稻田修复效果,结果表明:(1)基施硅肥90kg/hm^2和叶面喷施硅肥(0.2,0.4g/L)对土壤pH值无明显影响,添加LS(2250,4500kg/hm^2)的各处理均显著提高土壤pH值(P<0.05).(2)基施硅肥90kg/hm^2分别降低土壤交换态、毒性特征浸出(TCLP)提取态Cd含量20.0%和18.5%,叶面喷施硅肥对土壤Cd两种提取态含量无明显影响,添加LS的各处理(2250,4500kg/hm^2)分别使土壤交换态、TCLP提取态Cd含量降低25.8%~49.9%、26.4%~44.5%.(3)3种单一技术措施均能明显降低水稻各部位Cd含量,但降低糙米中Cd含量的效果低于3种技术措施的组合处理;“组配改良剂LS+基施硅肥+叶面喷施硅肥”各处理(JL1F1、JL1F2、JL2F1、JL2F2)使水稻糙米中Cd含量降低25.6%~70.5%.(4)“组配改良剂LS+基施硅肥+叶面喷施硅肥”的组合技术处理能显著降低土壤中Cd的有效性,显著降低水稻各部位中Cd含量,其中JL2F2处理效果最佳,能使对照糙米Cd含量从0.66mg/kg降低到0.19mg/kg,实现中重度Cd污染稻田的水稻安全生产.

关键词：组配改良剂硅肥 Cd污染土壤水稻有效性

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谷壳灰对稻田土壤镉、砷生物有效性及糙米镉、砷累积的影响

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环境科学学报 2020年第7期40卷 2581-2588页

作者：刘雅辜娇峰周航邓鹏辉霍洋黄芳张竞颐廖柏寒中南林业科技大学环境科学与工程学院长沙410004 糙米品质安全控制湖南省工程实验室长沙410004

为研究富硅材料谷壳灰(HA)对稻田土壤Cd、As生物有效性及糙米中Cd、As累积的影响,以稻壳为原料制备中性HA(总硅量6.26×10^5 mg·kg^-1),开展水稻盆栽试验.HA按质量比设置4个添加水平(0、0.5%、1%、2%),种植3种水稻(黄华占、湘... 详细信息

为研究富硅材料谷壳灰(HA)对稻田土壤Cd、As生物有效性及糙米中Cd、As累积的影响,以稻壳为原料制备中性HA(总硅量6.26×10^5 mg·kg^-1),开展水稻盆栽试验.HA按质量比设置4个添加水平(0、0.5%、1%、2%),种植3种水稻(黄华占、湘晚籼13、隆优4945).研究结果表明:①在土壤Cd总量为2.30 mg·kg^-1、As总量为90.45 mg·kg^-1的复合污染土壤中,HA施用后,与对照相比,土壤Cd的TCLP提取态、CaCl2提取态及酸可提取态含量呈现不同程度的降低,分别降低了7.8%~18.7%、7.4%~18.7%、0.9%~16.7%;土壤As的交换态和TCLP提取态含量也有降低,分别降低了6.1%~47.1%、4.3%~26.7%.②HA施用可促进土壤中酸可提取态Cd向难溶态Cd的转变,水稻湘晚籼13、隆优4945根际土壤残渣态Cd含量分别增大9.8%~23.5%、5.9%~28.1%;土壤中As主要以残渣态存在,HA的施用对土壤专性吸附As含量有增大效应.③HA施用能够降低糙米中Cd和无机As含量,施用0.5%~2%HA能使水稻隆优4945和湘晚籼13糙米Cd含量降低到0.2 mg·kg^-1以下,施用2%HA能使黄华占糙米无机As含量降低到0.2 mg·kg^-1以下.施用HA能够有效降低土壤Cd、As生物有效性和糙米Cd、As含量,同时增大土壤有效Si含量,有利于提高土壤质量.

关键词：镉砷糙米谷壳灰土壤生物有效性

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一株耐镉伯克氏菌的分离鉴定及其对镉的吸收转运特性

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环境科学学报 2020年第6期40卷 2195-2204页

作者：林晓敏朱健王玉竹谭淼王沛颖姚璐王平中南林业科技大学环境科学与工程学院长沙410004 湖南恒凯环保科技投资有限公司长沙410000 稻米品质安全控制湖南省工程实验室长沙410004

农田土壤镉(Cd)污染日益加剧,严重威胁着农村生态安全与居民身体健康,而微生物修复被认为是一种行之有效的Cd污染土壤原位修复方法.为了给Cd污染土壤微生物修复提供功能菌株,采取平板划线从Cd污染土壤中分离纯化得到一株高耐性耐Cd菌株B... 详细信息

农田土壤镉(Cd)污染日益加剧,严重威胁着农村生态安全与居民身体健康,而微生物修复被认为是一种行之有效的Cd污染土壤原位修复方法.为了给Cd污染土壤微生物修复提供功能菌株,采取平板划线从Cd污染土壤中分离纯化得到一株高耐性耐Cd菌株B-6,通过生理生化试验及16S rDNA对其进行了鉴定,并研究了菌株对Cd2+的吸收转运特性.经鉴定,高耐性耐Cd菌株B-6为伯克霍尔德菌属(Burkholderia cepacia),其对Cd2+的耐受阈值为850 mg·L^-1.通过单因素优化培养发现,菌株B-6对Cd2+的吸收量随着培养温度的增加先增大后减小;随着培养液初始pH值的增大先增大后减小,同时发现菌株B-6能够有效调控系统的终点pH值;随着转速的增大先增大后减小.当初始浓度为400 mg·L^-1,培养温度为30℃,培养液初始pH值为5.0,转速为120 r·min^-1,培养时间为72 h时,菌株B-6对Cd2+的吸收效果最佳,达到51 mg·g^-1.通过分析亚细胞组分Cd2+含量发现,Cd2+被菌体吸收后主要赋存于细胞壁.

关键词：耐Cd菌株分离鉴定吸收转运

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