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环境科学与技术
环境科学与技术

袁道先

月刊

1003-6504

hjkxyjs@126.com；bjb@hbepb.gov.cn

027-87643502

430072

武汉武昌珞珈山八一路338号

环境科学与技术/Journal Environmental Science & TechnologyCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊是由湖北省环境保护局和湖北省环境科学研究院共同主办的学术和技术类刊物，中文核心期刊，中国科技论文统计源期刊，中国科学引文数据库来源期刊和中国学术期刊综合评价数据库来源期刊。刊登环境保护领域内基础研究和应用技术研究的科研成果。
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    生物质炭对重金属污染红壤中蚯蚓活性的影响

    崔佳崎张磊施杨潇潇张凤...
    1-9页
    查看更多>>摘要：生物质炭改良剂在钝化污染土壤中重金属的同时,显著改善土壤物理、化学和生物性质.该文通过添加2％400℃下制备的玉米、水稻、小麦、大豆、豌豆等秸秆生物质炭到Cd和Pb染毒红壤中,研究蚯蚓(赤子爱胜蚓)暴露30 d后的体重损失率、死亡率和体内抗氧化酶活性等指标的影响.结果表明,施加生物质炭显著降低Cd、Pb染毒土壤中可交换态重金属含量.另外,蚯蚓体重损失率分别从改良前的37.16％和38.81％降低至改良后的(31.92％±2.54％)和(28.02％±1.46％),同时死亡率从46.67％分别降低至(40.00％±2.98％)和(32.00％±6.29％),但都未达显著水平(P＞0.05).相比于染毒土壤,施加生物质炭处理土壤中蚯蚓体内过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)活性和丙二醛(MDA)含量在Cd污染土壤中分别显著降低15.19％～44.89％、12.09％～56.57％、32.52％～59.13％;在Pb污染土壤中分别显著降低1.54％～20.70％、18.44％～48.94％、44.65％～58.46％.相关性分析结果表明,Cd和Pb污染土壤中蚯蚓的CAT、POD活性和MDA含量与Cd和Pb的可交换态、可交换态+碳酸盐结合态均存在显著负相关关系.因此,施加秸秆生物质炭不仅可以钝化污染土壤中的重金属Cd和Pb,也有利于改善赤子爱胜蚓的生存环境;而蚯蚓体内抗氧化酶活性相比于个体指标可以更灵敏地反映土壤质量变化.

    Cd污染Pb污染红壤赤子爱胜蚓抗氧化酶活性

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    • 万方数据

    Pb-N复合胁迫对齿肋赤藓生理生化的影响

    王明明肖钰鑫庄伟伟
    10-18页
    查看更多>>摘要：在全球范围内,氮沉降水平和重金属污染事件的发生频率都在不断上升.为更好地了解苔藓植物对Pb-N胁迫的生理响应,以荒漠典型苔藓植物齿肋赤藓为研究对象,用不同浓度的硝酸铅(Pb(NO3)2)或硝酸铵(NH4NO3)及混合溶液胁迫处理,测定植株体内叶绿素含量、渗透调节物质含量、抗氧化酶活性等相关生理指标.结果表明:Pb、N单一处理均会显著降低齿肋赤藓Chl(a+b)含量,但可相应提高Chl(a+b)值.齿肋赤藓可通过提高渗透调节物质含量(Pro、SS)和抗氧化酶活性(SOD、POD、CAT)来耐受低浓度Pb胁迫,过量N处理显著降低了齿肋赤藓渗透调节物质含量(Pro、SS、SP),抑制了抗氧化酶活性(POD、CAT),形成了铵毒害.在Pb-N联合处理下,齿肋赤藓的叶绿素与渗透调节物质含量以及抗氧化酶活性会随着混合溶液中Pb浓度的升高而增加,较同浓度单一N处理下会得到一定程度的恢复.综合分析说明过量Pb、N对齿肋赤藓植株产生明显毒性,Pb、N联合添加存在一定的拮抗作用.齿肋赤藓在Pb-N复合胁迫下表现出交叉适应性.Pb是Pb-N复合胁迫的主导因子,同时,适度的Pb对齿肋赤藓的过量N胁迫有一定程度的缓解作用.

    齿肋赤藓重金属污染氮沉降生理特性复合胁迫

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    • 万方数据

    燕麦和紫花苜蓿对镉、铬富集研究

    赵明德董得玲
    19-28页
    查看更多>>摘要：为探究Cd2+、Cr3+复合污染对燕麦和紫花苜蓿生长发育的影响以及燕麦和紫花苜蓿对Cd2+、Cr3+复合污染土壤的修复作用,该文以燕麦和紫花苜蓿为试材,在实验室条件下,将燕麦、紫花苜蓿以单作(将燕麦和紫花苜蓿分别种植在相同浓度的培养液中)和间作(将燕麦和紫花苜蓿分行种植在同一浓度的培养液中)2种种植模式下的幼苗用浓度0、5、10、15、20mg/L的1/2CdSO4-HoagLand水培液和浓度0、25、50、75、100mg/L的1/2 CrC13-HoagLand水培液1∶1复合胁迫处理,最终检测2种模式下植物的各项指标和体内重金属的富集量.通过分析可溶性糖、丙二醛等指标的变化,说明2种种植模式下的紫花苜蓿幼苗抗逆性优于燕麦;2种种植模式下紫花苜蓿对重金属镉、铬的富集能力均强于燕麦;在复合胁迫下,燕麦在间作模式下对铬富集量高于单作模式;燕麦体内重金属铬的富集量明显高于镉,但远不及紫花苜蓿体内重金属镉、铬富集量.结果表明,对重金属镉的富集,燕麦和紫花苜蓿均间作模式优于单作模式;对重金属铬的富集,紫花苜蓿单作模优于间作,而燕麦间作模式优于单作.同等情况下,紫花苜蓿对2种重金属的富集能力优于燕麦.

    Cd2+、Cr3+复合胁迫禾本科-豆科间作富集量耐受性

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    • 万方数据

    氯代脂肪烃污染土壤微生物群落结构的主控因子

    余锦涛刘慧李翠黄瑶...
    29-36页
    查看更多>>摘要：土壤微生物群落在氯代脂肪烃(CAHs)的降解起着重要作用.为探究其主控因子,该文研究了 4个氯代烃污染场地中土壤微生物群落结构及其与土壤理化性质(包括CAHs含量)的关系.结果表明:土壤中CAHs含量与Cl-显著正相关;微生物数量与深度、含水率、CAHs含量呈负相关,与总有机碳、总氮、总铁呈正相关;微生物丰富度取决于土壤深度和其中总铁、总氮含量,而多样性取决于pH值;不同污染场地优势微生物差异较大,主要受总硫与pH、电导率和硝酸根等的影响;一些潜在氯代烃降解相关菌属如假单胞菌属、硫杆菌属、噬甲基菌属、赖氨酸芽孢杆菌属主要分布在CAHs和Cl-、电导率较高的深层土壤中,硫氧化菌属、红育菌属更偏好高NO3-的环境,脱氯单胞菌属倾向于铁含量较高的环境.研究结果对如何针对不同环境条件充分利用潜在降解微生物进行生物修复具有参考意义.

    氯代烃环境因子微生物丰度微生物多样性微生物种类

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    • 万方数据

    含磷材料对土壤重金属有效性及微生物响应

    任露陆蔡宗平张艳林曹美苑...
    37-46页
    查看更多>>摘要：为揭示含磷钝化剂对土壤重金属的钝化效果和土壤环境健康的影响,该研究以广东某电子废物拆解区农田耕作土为研究对象,利用盆栽试验,一次性添加钙镁磷肥(PF)、海泡石(SE)、钙镁磷肥与海泡石配施(SP),探讨了土壤中镉铜铅锌有效性和土壤微生物群落结构的变化.结果表明:仅单施钙镁磷肥使土壤Cd有效性显著降低了 23.8％,而钙镁磷肥和海泡石配施显著降低了土壤Zn、Cd、Pb和Cu的有效性,降低幅度依次为46.4％(Zn)＞42.9％(Cd)＞27.4％(Pb)＞11.2％(Cu);单施海泡石对土壤Cd和Pb有效态含量无显著影响.钙镁磷肥和海泡石配施显著提高土壤过氧化氢酶和脲酶活性,分别为对照的3.3和4.1倍;单施钙镁磷肥也显著提高土壤过氧化氢酶和脲酶活性,分别为对照的2.9和5.1倍,然而单施海泡石则对2种酶活性没有显著影响;钙镁磷肥和海泡石配施后、单施钙镁磷肥均显著提高了玉米地上部和地下部的生物量,单施海泡石则对玉米生物量没有显著影响;钙镁磷肥和海泡石配施配施后,土壤Ochrobactrum、Anaerolinea、Achromobacter、Clostridium等有益微生物属的丰度明显提高,土壤有机质含量和阳离子交换量是影响微生物群落结构的关键因素.该研究可为重金属污染土壤的绿色可持续修复提供依据.

    重金属钙镁磷肥海泡石生物有效性土壤微生物群落结构

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    藻菌体系对邻苯二甲酸酯的降解行为及机理

    王茜张诗景罗必昊黎丽...
    47-55页
    查看更多>>摘要：邻苯酸二甲酯(PAEs)是环境中常见的环境激素类污染物,其水解与光解速率异常缓慢,微生物降解是PAEs消减的重要途径.文章以邻苯二甲酸二乙酯(DEP)、邻苯二甲酸二丁酯(DBP)为目标污染物,研究了蛋白核小球藻和斜生栅藻分别降解DEP和DBP的性能及机理.结果表明:斜生栅藻-菌复合体系和小球藻-菌复合体系能快速降解DEP和DBP,且降解过程符合一级动力学方程.暗培养斜生栅藻对DBP的生物降解率低于藻-菌复合体系,而光照条件的改变对于小球藻降解DEP并未造成明显影响;无菌微藻对DEP和DBP的降解率均显著低于所对应的藻-菌复合体系.16SrRNA分析结果表明蛋白核小球藻和斜生栅藻际附生菌主要包括5种菌属,分别为噬氢菌属、劳尔氏菌属、根瘤菌属、norank_f_norank_o_Chloroplast、norank_f_Mitochondria.研究表明,微藻与藻际附生菌在PAEs的降解过程中具有良好的协同作用.

    邻苯二甲酸酯生物降解微藻藻菌体系附生菌

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    • 万方数据

    基于生物地球电池效应的有机碳氧化过程研究

    何金妹韦君蓉江峰唐家桓...
    56-63页
    查看更多>>摘要：生物地球电池是一种微生物驱动的胞外电子"长距离"传递所形成的自然现象.文章以乙酸钠作为外加碳源,探究乙酸消耗与生物地球电池形成的相互关系.结果发现:经过48 h,乙酸浓度从635 mg/L下降到175.3 mg/L,其消耗速率为9.58 mg/(L·h).Fe2+的还原峰在20 mm处达到最高;土层1.5 mm深度上下形成了一个静电场,其值为1.33 V/m.在生物地球电池效应下,超声波的声波振幅由原来的1.2 V下降到0.4 V,同时首波的到达时间由原来的30 μs提前到25 μs;XRD结果证实了FeS沉淀的形成;微生物群落以绿菌门、拟杆菌门、变形菌门、硬壁菌门、酸杆菌门为主.结果表明,乙酸可加速生物地球电池的形成.

    生物地球电池有机碳氧化生物电流微电极自然电位声波

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    • 万方数据

    AgBr/g-C3N4复合光催化剂制备及其可见光催化性能

    徐泽忠高雅黄有鹏谢劲松...
    64-69页
    查看更多>>摘要：文章采用溶剂热法合成不同形貌和结构的g-C3N4半导体,超声法将AgBr原位沉淀在g-C3N4表面,成功制备出不同质量比AgBr/g-C3N4复合光催化剂.借助FE-SEM、BET、TGA、XRD、UV-Vis DRS等方法对制备样品的晶体结构、形貌、比表面积、热稳定性以及其光学性能进行了表征.结果表明:g-C3N4半导体呈现纳米管状结构,直径约为300nm,管长约为800nm;AgBr/g-C3N4-20％复合光催化剂比表面积可达为40.727 m2/g,孔体积0.110 cm3/g,孔半径为17.171 nm.以罗丹明B(RhB)为模拟污染物,考察光催化降解性能,结果表明AgBr/g-C3N4质量比为20％时,可见光催化80 min后,RhB降解率可达到97.4％.光催化机理研究表明,空穴(h+)是光催化降解RhB的主要活性物种,其次为超氧自由基(·O2-)与羟基自由基(·OH),根据能带理论推测AgBr/g-C3N4符合Z型电荷转移机制.

    AgBr/g-C3N4光催化降解电荷转移机制Z型异质结有机染料

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    多孔介质中黄原胶改性微米铁的迁移和滞留

    张俊杰许思雨高涵张强...
    70-79页
    查看更多>>摘要：为改善微米零价铁(mZVI)在地下水中的迁移性能,该文采用黄原胶(XG)制备稳定化微米铁(XG-mZVI),通过渗流实验研究XG-mZVI的穿透曲线及其在砂柱中的分布规律,探讨XG浓度、孔隙水流速、石英砂粒径和非均质性对XG-mZVI在饱和砂柱中迁移行为和沉积特征的影响.结果表明,XG浓度≥3g/L时能够明显强化mZVI的迁移能力.XG-mZVI在砂柱中的迁移性能随石英砂粒径和流速的增大而增强.保持其他参数不变,穿透粗粒砂柱(1.0～1.7 mm)的XG-mZVI比穿透细粒砂柱(0.25～0.38mm)的量多26.4％;在最高流速(0.99×10-3m/s)下穿透砂柱的XG-mZVI比在最低流速下(0.38×10-4m/s)的值高14.2个百分点.XG-mZVI滞留量由砂柱进水端向出水端递减,表明其被截留的主要机制是滤除作用.一维渗流条件下,渗透性变异层对XG-mZVI的沉积/释放机制影响不明显.

    黄原胶微米零价铁多孔介质迁移滞留

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    厌氧氨氧化细菌铜氧化酶异源表达及酶学分析

    何沁霖陈璇邢崇阳陈猷鹏...
    80-86页
    查看更多>>摘要：厌氧氨氧化细菌是在地球生物氮循环过程中具有重要意义的一类微生物,利用其脱氮性能发展的厌氧氨氧化工艺是目前最具前景的污水生物脱氮技术,但是厌氧氨氧化细菌对环境变化敏感限制了实际工程的应用,因此有必要研究参与厌氧氨氧化细菌应激机制的功能蛋白.铜氧化酶是细菌中参与细胞应激反应的一类蛋白,能够帮助细菌抵抗多种因素(如过氧化物、金属离子等)对细胞的侵害.该研究克隆了来自厌氧氨氧化细菌的铜氧化酶基因,并将其转入大肠杆菌BL21(DE3)中过量表达,培养温度30℃,异丙基-β-D-硫代半乳糖苷终浓度0.2mmol/L为最佳诱导条件.对以包涵体形式存在的铜氧化酶进行纯化,经10％变性聚丙烯酰胺凝胶电泳分析,得知目的蛋白分子质量约为35 kD.优化了铜氧化酶的复性条件,获得了具有漆酶活性的目的蛋白,针对漆酶底物2,2'-联氮双(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)二铵盐的最适pH值是3,最适温度是35℃,在最适反应条件下,K∞为1 538.91 μmol/L,Vmax为17.76 μmol/(L·min),kcat为1.09s-1.该研究为该类铜氧化酶在厌氧氨氧化细菌细胞应激过程中可能发挥的功能提供了新线索.

    铜氧化酶异源重组表达包涵体纯化复性厌氧氨氧化

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