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混合表面活性剂对植物吸收有机氯农药的影响

环境科学学报 2011年第9期31卷 2042-2047页

作者：周溶冰陈建军尤胜武谢正苗杭州电子科技大学环境科学与工程研究所杭州310018

以水培体系模拟研究了阴-非离子混合表面活性剂SDBS-TX100对黑麦草吸收有机氯农药(OCPs)p,p'-DDT和γ-HCH的影响.结果发现,在SDBS与TX100物质的量比(以下简称"配比")为0:10,1:9,5:5,9:1时,能促进黑麦草吸收积累***-TX100增强黑麦草吸收O... 详细信息

以水培体系模拟研究了阴-非离子混合表面活性剂SDBS-TX100对黑麦草吸收有机氯农药(OCPs)p,p'-DDT和γ-HCH的影响.结果发现,在SDBS与TX100物质的量比(以下简称"配比")为0:10,1:9,5:5,9:1时,能促进黑麦草吸收积累***-TX100增强黑麦草吸收OCPs的程度与混合表面活性剂配比、浓度及OCPs本身的性质等密切相关.不同配比的SDBS-TX100在临界胶束浓度(CMC)附近对黑麦草根部吸收OCPs的促进作用最显著.随着SDBS比例的增大,SDBS-TX100对黑麦草吸收OCPs的促进作用增强,其中对p,p'-DDT的促进效果更为显著;当SDBS-TX100配比为9:1时,黑麦草根中OCPs(p,p'-DDT和γ-HCH)的最大含量分别是无表面活性剂对照处理的70和14倍.

关键词：混合表面活性剂 SDBS TX-100 有机氯农药植物吸收

植物吸收纳米聚苯乙烯制备生物质多孔碳电极材料

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植物吸收纳米聚苯乙烯制备生物质多孔碳电极材料

作者：苏莉茹兰州理工大学

学位级别：硕士

在能源危机的背景下,开发环境友好、绿色环保的储能技术尤为重要。超级电容器因功率密度大、循环寿命长、安全可靠性好等优点受到了广泛的关注。电极材料作为超级电容器的关键组成部分,是影响超级电容器电化学性能的决定性因素。在电极... 详细信息

在能源危机的背景下,开发环境友好、绿色环保的储能技术尤为重要。超级电容器因功率密度大、循环寿命长、安全可靠性好等优点受到了广泛的关注。电极材料作为超级电容器的关键组成部分,是影响超级电容器电化学性能的决定性因素。在电极活性物质的选择上,生物质碳因为成本低廉、来源广泛、导电性好而成为了使用最广泛的材料。传统碳基超级电容器的主要缺点为能量密度较低,通过改性的方法改善后可以得到性能优异的电极材料。目前学术界对于微纳米塑料的研究大多是在环境、生物毒性等方面,以闭环的形式回收并再利用微纳米塑料这类污染物,是一举两得的事情。本硕士论文选择凤眼莲、水芙蓉作为生物质前驱体,通过植物吸收的方法回收淡水环境中的纳米塑料,经高温热解碳化制备碳电极材料,并应用于超级电容器中。主要研究内容如下:(1)凤眼莲是漂浮性水生植物,根须发达,有着独特的中空葫芦状茎,是一种被广泛研究的能源植物。本章制备了两种不同粒径(49 nm和240 nm)的纳米聚苯乙烯,以凤眼莲作为吸附剂吸收水环境中的纳米塑料,利用激光共聚焦显微镜(LSM)、紫外-可见吸收光谱(UV-vis)证实了凤眼莲对塑料颗粒的吸收。对比了暴露在不同浓度(12.5/25/50/100μg/m L)纳米塑料溶液中植物的生长状况,发现纳米塑料在被植物吸收的过程中会影响植物的正常发育。将凤眼莲与纳米聚苯乙烯共碳化时,塑料粒子会在碳材料内部造孔,从而影响电极材料的电化学性能。经三电极体系测试发现性能最好的样品在0.5 A/g下的比电容为519 F/g,较对照组容量提升了近一倍;在1 A/g的电流密度下充-放电循环10 000圈后,材料的容量保持率为77%。(2)水芙蓉具有生长繁殖快、易打捞、吸收积累各类污染物潜力大等显著优点。选择水芙蓉吸收带不同电荷的纳米聚苯乙烯,由于植物根部与正/负电荷纳米塑料间的静电相互作用不同,不同器官(根/叶)对颗粒的富集量也有差异。探究了纳米聚苯乙烯在与植物共碳化后的根/叶部碳材料结构产生的变化。利用SEM、BET、XPS等方法证实了纳米塑料会优化水芙蓉根部碳材料的结构。经三电极体系测试发现材料具有良好的电化学性能,性能最好的样品在0.5 A/g下的比电容为252 F/g,并且在1 A/g的电流密度下充-放电循环10 000圈后比容量与初始值相比保持稳定。实验结果表明纳米聚苯乙烯会对根部碳材料的电化学性能提升起积极作用,材料的比电容、循环稳定性等均得到了全面提高。尽管凤眼莲和水芙蓉均为水生植物,但植物构造的不同使得制备的电极材料电化学性能也有差异。凤眼莲特有的葫芦状茎赋予了植物更疏松多孔的结构,对于纳米塑料的运输和积累也会更高效,由这种前驱体碳化得到的电极材料比电容也较高。水芙蓉根部致密的结构导致碳化后电极材料的比表面积较低,与纳米塑料共碳化后的材料比电容也较低;叶部的低密度结构保障了水芙蓉气孔的通畅,碳化后材料的比表面积大。

关键词：纳米塑料植物吸收共碳化电极材料超级电容器

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水生植物种植场磷素分布特征与植物吸收

生态环境学报 2011年第6期20卷 1081-1085页

作者：方晓航刘晓文张晓芒魏东洋方建德环境保护部华南环境科学研究所广东省农业环境综合治理重点实验室广东广州510655 广东省环境保护宣传教育中心广东广州510630

研究了水生植物种植场水体、沉积物及植物的磷含量及分布特征,结果表明进水的P浓度高于V类水标准,水生植物种植区内的由于受到沉淀、吸附及植物吸收的影响,水体P浓度远低于进水,水体不同形态P与TP之间呈现良好的相关关系;沉积物的TP质... 详细信息

研究了水生植物种植场水体、沉积物及植物的磷含量及分布特征,结果表明进水的P浓度高于V类水标准,水生植物种植区内的由于受到沉淀、吸附及植物吸收的影响,水体P浓度远低于进水,水体不同形态P与TP之间呈现良好的相关关系;沉积物的TP质量分数在335～672 ***-1之间,表层沉积物P质量分数是影响底层沉积物P质量分数的主要因素之一,沉积物中的TP和IP、OP之间同样存在相关性;水生植物对P均具有较好的吸收富集能力,不同水生植物的迁移系数均在0.5以上,平均为0.82,其中的黄花蔺(Limnocharis flava)与欧慈菇(Sagittaria sagittifolia)显示对P的良好吸收和迁移能力。基于本次调查的水生植物P质量分数统计分析表明,95%的水生植物地上部P质量分数正常值范围在1 415～4 ***-1之间,而地下部的P质量分数正常值范围在2 178～5 702 ***-1之间。

关键词：水生植物磷分布植物吸收

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土壤-植物生态系统中植物吸收氟的研究

地理学报 1986年第2期41卷 123-131页

作者：李日邦郑达贤王丽珍谭见安中国科学院地理研究所福建师范大学地理所

氟是自然界非常活泼的一种化学元素,也是生命必需元素之一。氟在自然坏境中分布异常会引起不同的健康问题,地方性氟中毒就是在富氟的自然环境中人体摄取了过量的氟引起的,这是一种严重危害人体健康的地方病。一般而言,氟是通过饮水途径... 详细信息

氟是自然界非常活泼的一种化学元素,也是生命必需元素之一。氟在自然坏境中分布异常会引起不同的健康问题,地方性氟中毒就是在富氟的自然环境中人体摄取了过量的氟引起的,这是一种严重危害人体健康的地方病。一般而言,氟是通过饮水途径进入人

关键词：含氟量水稗稗根总氟旱作栽培生物吸收系数植物吸收植物生态

湘潭锰矿业废弃地土壤重金属含量及植物吸收特征

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中南林业科技大学学报 2009年第2期29卷 25-29页

作者：刘茜闫文德项文化贵州省林业厅贵州贵阳550001 中南林业科技大学湖南长沙410004 南方林业生态应用技术国家工程实验室湖南长沙410004 国家野外科学观测研究站湖南会同418307

对湘潭锰矿业废弃地土壤重金属含量、自然定居的草本植物对重金属吸收与转移特征进行了研究.结果表明:土壤重金属含量较高,其中Zn、Cd、Pb的含量超过国家土壤环境质量标准(GB15618-1995)的3级标准,是一类被重金属复合污染的土壤;自然定... 详细信息

对湘潭锰矿业废弃地土壤重金属含量、自然定居的草本植物对重金属吸收与转移特征进行了研究.结果表明:土壤重金属含量较高,其中Zn、Cd、Pb的含量超过国家土壤环境质量标准(GB15618-1995)的3级标准,是一类被重金属复合污染的土壤;自然定居的草本植物对重金属的吸收表现为富集型植物(如商陆P hy tolacca acinosa)、根部囤积型植物(如野茼蒿C rassocepha lumcrep id ioid es)、规避型植物(如灯心草M edu lla J unci)等3种类型.研究结果为寻找和发现适合当地气候条件与土壤条件的重金属耐性植物提供科学依据.

关键词：环境生态学湘潭锰矿废弃地重金属植物吸收

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六溴环十二烷在土壤中的归趋及植物吸收研究

环境污染与防治 2013年第11期35卷 5-9页

作者：李亚宁冯秀娟刘庆余陈春李国东南开大学滨海学院环境科学与工程系天津300270 清华大学核能与新能源技术研究院北京100084 农业部环境保护科研监测所农业部产地环境与农产品安全重点开放实验室天津农业环境与农产品安全重点开放实验室天津300191

在实验室人工控制条件下对典型溴化阻燃剂六溴环十二烷(HBCD)的3种异构体在土壤中的环境行为进行了研究。结果表明,在对照组(无植物种植)与单种组(分别单独种植白菜、萝卜)土壤中总HBCD浓度下降了90%以上,混种组(混合种植白菜与萝卜)土... 详细信息

在实验室人工控制条件下对典型溴化阻燃剂六溴环十二烷(HBCD)的3种异构体在土壤中的环境行为进行了研究。结果表明,在对照组(无植物种植)与单种组(分别单独种植白菜、萝卜)土壤中总HBCD浓度下降了90%以上,混种组(混合种植白菜与萝卜)土壤中HBCD的浓度下降了50%以上,土壤对HBCD的物理吸附是导致土壤HBCD浓度下降的重要原因。混种组土壤中HBCD的质量浓度约为420μg/kg,远高于单种组,充分说明植物种间竞争会增强HBCD的生物有效性。白菜和萝卜对HBCD的吸收量很小,其中α-HBCD倾向于在白菜和萝卜组织中蓄积,而γ-HBCD则倾向于在土壤中分布。由此可知,土壤吸附会降低HBCD的生物有效性以及人类暴露风险,而植物种间的竞争作用可能使HBCD的环境风险增加。

关键词：六溴环十二烷环境归趋植物吸收

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丛枝菌根对植物吸收多环芳烃的影响

丛枝菌根对植物吸收多环芳烃的影响

作者：程兆霞南京农业大学

学位级别：硕士

土壤是人类赖以生存和发展的基础。目前,土壤污染问题严重,其中有机污染非常普遍,防治和修复有机污染土壤、保障农产品安全、实现土壤资源的可持续利用,已成为环境领域的一个研究重点。丛枝菌根(AM)修复优势突出,有望成为污染土壤修复... 详细信息

土壤是人类赖以生存和发展的基础。目前,土壤污染问题严重,其中有机污染非常普遍,防治和修复有机污染土壤、保障农产品安全、实现土壤资源的可持续利用,已成为环境领域的一个研究重点。丛枝菌根(AM)修复优势突出,有望成为污染土壤修复中最为经济、有效和安全的方法,近年来很受国内外关注。但针对多环芳烃(PAHs)等持久性有机物污染土壤,AM修复的规律及机理,尤其是AM真菌对植物吸收污染物的影响规律及机制尚不清楚。本文介绍了丛枝菌根作用下植物吸收PAHs的研究进展;以苊、芴、菲和芘为多环芳烃代表物,研究了AM对植物吸收PAHs的影响;探讨了AM作用下植物根吸收PAHs的亚细胞分配规律;探索了AM菌丝对PAHs的传输作用及可能机理。取得的主要创新性结果如下：(1)研究了AM对植物吸收PAHs的影响。结果表明,接种丛枝菌根真菌(AMF)可显著影响供试植物三叶草和辣椒对土壤中芘的吸收。经60天处理,接种Glomus mosseae和Glomus etunicatum的三叶草根的芘含量、根系富集系数、根和茎叶的芘积累量均显著提高;但接种该两种AMF对辣椒根和茎叶的芘含量、根系富集系数的影响不显著。这主要与该两种作物的菌根侵染率和“菌根依赖度”不同有关。(2)率先研究了AM作用下植物(黑麦草)根吸收PAHs(苊)的亚细胞分配规律。结果表明,不同处理的单位质量黑麦草根中,苊在亚细胞中的含量为细胞可溶性部分>细胞器>细胞壁。细胞组织富集苊的能力不同,细胞器的富集能力强于细胞壁。接种AMF使得亚细胞中苊的总体含量降低,苊在亚细胞不同组分中的分配比例发生变化：可溶性部分苊比例减小,细胞壁及细胞器中苊比例增加,原因可能是接种AMF促进了苊从可溶性部分向其它部分的传输和苊的降解。接种AMF也使得单位细胞组织中苊含量降低。(3)率先探索了AM菌丝对PAHs的吸收和传输作用。比较了根和AM菌丝对芴和菲的吸收和吸附作用。发现,AM菌丝对PAHs的分配系数要远大于植物根,是根的3.5-4.2倍,且AM菌丝对芴的传导能力高于菲;真菌侵染对根系吸附特性产生了一定程度的影响,根吸附作用可能影响到植物对PAHs的吸收。AM菌丝对PAHs具有很强的固持富集潜力,可促进黑麦草根系对芴和菲的吸收富集,并可以将富集的PAHs传递至植物体内,并在植物体内自下而上传递;这很可能是AM在长期进化过程中形成的适应性特征,但不同AMF对植物吸收和吸附PAHs的影响存在着差异。

关键词：土壤多环芳烃(PAHs) 植物吸收丛枝菌根(AM) 茵丝茵根修复

钝化材料对受污染耕地土壤理化性质、重金属有效性及植物吸收影响的整合分析

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钝化材料对受污染耕地土壤理化性质、重金属有效性及植物吸收影响...

作者：赵健浙江大学

学位级别：硕士

当前,我国农田土壤重金属污染问题突出,严重制约着农业经济可持续发展和生态文明建设。化学钝化措施在大面积重金属受污染耕地安全利用中具有非常突出的效果被广泛应用。但钝化材料种类繁多,效果不一,在实际应用时很难选择。此外,全球... 详细信息

当前,我国农田土壤重金属污染问题突出,严重制约着农业经济可持续发展和生态文明建设。化学钝化措施在大面积重金属受污染耕地安全利用中具有非常突出的效果被广泛应用。但钝化材料种类繁多,效果不一,在实际应用时很难选择。此外,全球范围内不同钝化材料对重金属生物有效性的作用效果没有一个定量的综合性评价,同时也缺乏研究量化钝化材料与不同因素交互作用下对土壤理化性质和重金属生物有效性的影响。本研究综合了全球234个研究区中3116对独立观测数据,运用整合分析方法,定量、系统地探究不同钝化材料（粘土矿物、硅钙物质、含磷材料、工业副产品、有机物料和生物质炭及其复合材料等）对土壤理化性质（p H、有机碳和CEC等）、重金属（Cd、Pb、Cu、Zn、As）有效性和植物吸收重金属的总体平均效应。同时结合影响钝化材料作用效果的主要因素,如土壤p H、土壤有机碳（SOC）、CEC、试验类型及时长、钝化剂类别及添加量、植物类型等进行亚组分析,明确效果异质性的主要来源和关键影响因素,并重点对比分析不同类别钝化材料的作用效果差异,最终得出一致性和明确性的结论。主要的研究结论如下:（1）整合分析表明,钝化材料均能不同程度地增加土壤各理化指标的含量（p＜0.05）,其中土壤p H、SOC、CEC平均分别增加了11.1%,32.8%和38.6%。钝化材料对土壤p H、SOC和CEC的增加效果均受到年均降雨量、土壤质地、钝化剂类别等因素的影响。其中,工业副产品对土壤p H的增加幅度最大,而有机物料对土壤有机碳和CEC的增加幅度最大。砂土、酸性土壤、较高土壤有机炭含量等条件下钝化材料对土壤p H、SOC和CEC的增幅最大。（2）钝化材料对重金属有效性及植物吸收重金属的影响受土壤条件、试验条件、钝化剂类别及其添加量、作物类型等因素的制约,且不同重金属的响应情况存在差异。其中,土壤p H、SOC、土壤质地、钝化材料类别和作物类型是决定钝化剂对重金属生物有效性影响的关键变量。施用钝化剂后,土壤有效态Cd、Pb、Cu和Zn的平均降低幅度依次分别为36.6%、40.8%、17.2%和16.5%,同时植物体内Cd、Pb、Cu、Zn和As分别显著降低了38.7%、42.8%、34.1%、37.6%。虽然钝化材料对土壤有效态As的作用效果不显著,但植物体内As浓度平均显著降低了34.2%。（3）复合材料和工业副产品对土壤有效态Cd和Pb的降低效果最好,硅钙物质和工业副产品对Cu和Zn的降低效果最好,粘土矿物和硅钙物质可显著降低有效态As含量。硅钙物质、复合材料和工业副产品对植物体内重金属Cd、Pb、Cu和Zn的降低效果较好;复合材料对植物体内As降低效果最为突出（68.3%）并且显著高于其他钝化材料,而含磷材料显著增加其含量（20.8%）。此外,含磷材料对植物体内Pb的降低效果也相对突出。（4）相关性分析表明,土壤有效态Cd、Pb、Cu、Zn含量与土壤p H均呈现显著的负相关,而与SOC均呈现显著的正相关（p＜0.05）,有效态As与土壤p H和SOC均呈现正相关但不显著（p＞0.05）;土壤CEC与有效态Cd、Cu、Zn含量均呈现显著的正相关（p＜0.05）,而与有效态Pb和As呈现正相关但不显著（p＞0.05）。以Cd为例,生物质炭、硅钙物质、粘土矿物、有机物质、复合材料、工业副产品作用下土壤p H与有效态Cd之间呈现极显著负相关（p＜0.01）,不同钝化材料作用下SOC和CEC与有效态Cd的相关性差异很大。施用生物质炭、复合材料、工业副产品和有机物料钝化材料,土壤重金属有效态含量与植物吸收重金属之间呈显著正相关。

关键词：整合分析重金属钝化材料有效性植物吸收

丛枝菌根真菌对植物吸收多环芳烃的影响及机制初探

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丛枝菌根真菌对植物吸收多环芳烃的影响及机制初探

作者：孙艳娣南京农业大学

学位级别：硕士

近些年来,丛枝菌根(AM)修复多环芳烃(PAHs)污染土壤已成为农业环境领域研究的一个热点,土壤中AM真菌与植物共生,能显著影响植物对PAHs的吸收作用。研究AM真菌对植物吸收PAHs的影响及机理,这对于更好地评价土壤PAHs污染作物风险,保障农... 详细信息

近些年来,丛枝菌根(AM)修复多环芳烃(PAHs)污染土壤已成为农业环境领域研究的一个热点,土壤中AM真菌与植物共生,能显著影响植物对PAHs的吸收作用。研究AM真菌对植物吸收PAHs的影响及机理,这对于更好地评价土壤PAHs污染作物风险,保障农产品安全、发展PAHs污染土壤的菌根修复技术等具有重要意义。本文在评述AM真菌对植物吸收土壤中有机污染物研究现状的基础上,以根内球囊霉(Glomus intraradices,G.i)为AM真菌代表,选用紫花苜蓿、玉米和水稻作为宿主植物,采用不同的栽培方式,研究了AM真菌对植物吸收PAHs的影响及机理,探讨了AM真菌对宿主植物生物量、根系活力指标的影响,阐释了PAHs对AM真菌生长的影响,初步揭示了AM真菌根外菌丝和根外孢子在植物根系吸收和运输PAHs中的作用。取得的主要结果如下： (1)研究了接种Gi处理对植物吸收和运输PAHs的影响。接种G.i处理显著增加植株体内PAHs的含量：如接种G.i显著增加了紫花苜蓿体内菲和芘的含量;接种G.i增加了玉米体内菲的含量,并随处理时间的延长,玉米茎叶中菲的含量与对照相比差异达到显著水平(P植物均有“依赖性”,可以形成良好的共生体系,例如G.i对水稻的侵染率高达90%;采用时间处理研究了G.i对玉米根系的动态侵染情况,表明G.i孢子生长发育动态呈“S”型曲线,污染物菲刺激了G.i孢子的活性,缩短了其生长发育周期;通过水培试验,分析了不同菲污染强度下G.i真菌根外菌丝和孢子的性状,揭示了菲污染下G.i真菌的活性,G.i真菌侵染宿主植物形成的菌根可以向水环境中释放大量的菌丝和孢子,一定量的菲刺激了菌丝和孢子的生成,供试条件下,菲浓度3.6mg/L时,菌丝量最大,而单位体积孢子个数随着供试菲浓度的增大而增加。 (3)研究了AM真菌菌丝和孢子与植物吸收菲的关系。根外菌丝密度与吸附态菲具有很好的正相关关系,在菌根吸附菲时起着主导作用;根内菌丝增加了根表到根内的运输通道;单位孢子个数与吸收态菲具有良好的正相关关系,表明,Gi孢子在菌根吸收菲时具有重要作用,而且,单位孢子个数与TF值显著负相关(r=-0.890,P吸收态菲向茎叶部位的传导。

关键词：多环芳烃(PAHs) 丛枝菌根真菌植物吸收菌丝孢子