大型海藻吸附水体中重金属离子的机理及影响因素

随着现代工业的发展,人类的生存环境日益恶化,水体污染已经成为影响人类健康的重要因素。工业生产过程中往往会产生大量含铬、铜、汞、镍、铅、硒、锌等重金属离子的废水或固体废弃物,如果这些有害离子得不到及时有效的处理,就会对生态环境和人类健康产生不良影响,而且还会给国民经济造成重大损失。     

两种大型海藻粉对重金属离子吸附热力学的研究

本文探讨了两种常见大型海藻，即马尾藻(Sargassum fusiforme)和海带(Laminaria japonica)对重金属离子(Cu^2 、Pb^2 、Cd^2 、Ni^2 )的吸附热力学过程．结果表明，这两种海藻粉对重金属离子的吸附曲线基本符合Langmuir吸附模型，其吸附容量受温度的影响，马尾藻和海带粉对Cu^2 的吸附均为吸热过程；25℃和35℃两组实验结果显示，其吸附容量随温度的升高而增加，吸附热分别为59．9、76．8kJ／mol．     

海藻生物吸附金属离子的机理和影响因素

本文在前文“海藻生物吸附金属离子技术的特点和功能”的基础上，进一步阐述了生物吸附的机理，影响生物吸附的因子，生物吸附剂的洗脱及固定化等问题．通过对这些工作的了解，使我们对正在发展的海藻生物吸附技术理论基础和实际应用研究有更确切的认识、这些理论基础研究工作正是为对该项技术发展的进一步研究打下实际应用基础。     

固定化海藻吸附金属离子的影响因素

研究了固定化海带吸附含铜、镉溶液过程的影响因素,结果表明,在pH为3.0~5.0时对Cu2+保持高的吸附率,在pH为4.0时对Cd2+的吸附率达到最大.随着Cu2+,Cd2+金属离子初始浓度的降低,吸附率有所降低.对Cd2+的吸附率均随着温度的升高而变大.随着吸附剂浓度的增大,对Cu2+,Cd2+的吸附率逐渐升高,与此相反,对Cu2+,Cd2+的吸附量则逐渐减小.粒径对Cu2+的吸附率影响较小,对Cd2+的吸附率有较明显的变化.     

固定化海藻对金属离子吸附效果的研究

研究了固定化海带吸附含铜、镉溶液的过程,结果表明:非活性海带吸附水溶液中铜、镉离子的动力学过程可以用班厄姆吸附速率方程描述,铜和镉的吸附速率常数分别为0.1078和0.03028min-1;生物吸附过程符合Langmuir模型,根据Langmuir吸附等温模型的计算结果,得到固定化海带对铜和镉离子的最大吸附量分别为83.3和112.4mg/g,海带对铜离子的亲和性比对镉离子强.     

我国海藻产业发展研究

文章从生产、加工和贸易等方面分析我国海藻产业的发展情况并总结产业发展特点,主要包括:海藻苗种品种较少,产量和质量受环境影响大;海藻产品逐渐得到公众认可,产业价值链有所延伸;海藻产品具有国际竞争力。在此基础上,提出建立海藻育种体系、重点研发精深加工产品、加强技术交流与合作、加大政策和资金支持力度以及积极开展宣传推广的产业发展建议。     

海带对重金属的吸附位点研究

用甲醇、甲醛处理海带藻粉,对其吸附重金属时羧基和氨基的作用进行研究,经藻粉的红外光谱及吸附实验的分析结果表明;羧基和氨基均参入了吸附过程;化学处理降低了重金属的吸附量。     

极大螺旋藻富积重金属机理的研究

于1993年5月由南京大学藻类培养室提供极大螺旋藻藻种,用Zarrouk培养基培养后,用活藻体和甲醛杀死的藻体分别进行吸附实验;过滤出的藻体置于6×10－3g／L左右浓度的Co2+,Ni2+,Cu2+,Zn2+离子混合液中。结果显示,死、活藻体都具有相似的吸附能力,对Co2+,Ni2+,Zn2+的富积大于203倍,对Cu2+的富积大于185倍;用热水提取、DEAE-纤维素D-23柱和SephadexG－200柱纯化后,获得了纯细胞外壁多糖,其分子量为52kD。将该糖溶液盛在透析袋内,并置于4种离子混合液中进行吸附实验,结果显示,核糖对Co2+,Ni2+,Cu2+,Zn2+的富积倍数分别达1744,1644,1340,1750。藻体和多糖对Co2+,Ni2+,Zn2+的吸附都高于对Cu2+的吸附。比较藻体与多糖对4种离子的吸附结果可见,藻体对离子的吸附主要是多糖的作用;多糖的红外光谱显示,金属离子改变OH和CO－NH的吸收峰,表明这两种基团与金属离子发生了络合作用;对Cu2+的络合滴定测定表明,Cu2+与多糖的结合度为0．40。     

海藻中甜菜碱的研究

甜菜碱是一种氨基酸或亚氨基酸的衍生物。1984年Blunden等用生物检测法测定海藻中细胞激动素的水平时,偶然发现了甜菜碱这类和细胞激动素有类似活性的化合物。目前已在两百多种海藻中发现了18种甜菜碱及3类甜菜碱脂。海藻中甜菜碱的分布十分广泛且结构多样。由于甜菜碱对植物的生长有明显的生理响应,所以被看作是海藻中的一类活性物质。 我国具有丰富的海藻资源,但对海藻中甜菜碱及其类似物的研究还未开展过,本研究旨在对我国的一些大型经济海藻中的甜菜碱含量进行测定,为含量较高的海藻资源开发提供依据。同时还对海藻中这类生物活性物质的提取建立基本的方法,以便为其作为药物和植物生长调节剂的开发打下基础。     

Study on the Adsorption of Metal Ions by Immobilized Marine Algae with the Existence of Clay

The process of adsorption of metal ions by immobilized marine algae with the existence of clay was investigated. It can be noted from the results that, after mixing with clay, the adsorption rate increases rapidly with the increasing amount of the marine algae. When pH=5, the best ratio between the clay and the marine algae is 1：4 for Pb^2＋. The result of in situ handling of the waste water containing heavy metals shows that the average adsorption rates of heavy metal irons Cu^2＋, Cd^2＋, Pb^2＋ and Ni^2＋ are all over 70 %.     

Thermodynamic Analysis of Heavy Metals Biosorption by Two Macroalgae

The thermodynamic process of two macroalgae, Sargassum fusiforme and Lamin aria japonica, absorbing heavy, metal ions Cu^2 , Pb^2 , Cd^2 and Ni^2 . has been studied. The result indicates that the absorption isotherms of these two macroalgae clearly accord with the Landmuir adsorption model. The absorptive processes of S. fusiforme and L. japonica for Cu^2 are endothermal, and at 35℃, the adsorption heat of these two algae is 59.5kJ/mol and 76.8 kJ/mol respectively. Temperature could affect the algae‘s adsorption capacity. Their adsorption capacity increases with temperature (25℃ and 35℃).     

Heavy Metal Biosorption Sites Studies of Laminaria japonica

The role played by the functional groups of Laminaria japonica treated by methanol and formaldehyde in biosorption of the heavy metals was investigated. Infrared spectroscopy analysis and biosorption experiments show that both carboxyl and amino groups join in the sorption; chemical treatment decreased the biosorption efficiency of the heavy metals.     

海黍子吸附重金属镉离子的研究

采用廉价的多细胞褐藻海黍子对重金属镉离子进行吸附，研究海黍子不同的预处理方法、溶液的pH值、初始Cd^3 浓度、外加盐等因素对Cd^3 的吸附特性的影响。并对吸附机理进行了初步的探讨，发现镉离子与海黍子中的钙离子发生离子交换作用，交换率占总吸附量的38％～50％。适宜的pH范围为3～6，海黍子的最大吸附量高达181mg/g，得出了适宜的吸附等温线方程，并进行了简单的洗脱研究。     

固定化海藻对金属离子解吸效果实验的研究

论文研究了固定化海带吸附含铜、镉溶液的解吸过程。结果表明:在所选的HCl,HNO3,Na2CO3,NaHCO3四种解吸剂中,HCl,HNO3均有一定的解吸效果,但HC l比HNO3更适合做解吸剂。当解吸剂盐酸的浓度为0.1m o l.L-1时,解吸率最大。     

酸碱度和两种金属离子对棕壤吸附五氯酚的影响

通过静态吸附实验,研究了酸碱度(pH)、两种重金属离子(Pb2+、Cd2+)单独及共同作用对棕壤吸附五氯酚(PCP)的影响。结果表明,棕壤对PCP的吸附量随溶液pH的升高而降低,且随Pb2+和Cd2+浓度的升高,吸附呈先下降后升高的趋势,Freundlich模型能较好的描述棕壤对PCP的吸附行为,吸附呈非线性。pH=4.0~5.9范围时,Pb2+促进棕壤对PCP的吸附,pH=5.9~10.0范围时,Pb2+抑制其吸附;pH=4.0~8.8范围时,Cd2+抑制棕壤对PCP的吸附,pH=8.8~10.0范围时,Cd2+促进其吸附。傅里叶变换红外光谱及紫外-可见光谱分析进一步表明,溶液中PCP与金属离子形成了复合离子(PCP-Me+),PCP-Me+的稳定常数以及金属离子和PCP的形态变化明显影响棕壤吸附PCP,离子强度的变化对PCP的吸附也有一定的影响。     

新型便携式海水重金属元素现场测量仪研究

介绍了一种新研制的现场测量用小型质谱仪,该仪器能够用来监测水体中的痕量重金属元素如铅(Pb)、铬(Cr)、镉(Cd)、铜(Cu)、铁(Fe)以及砷(As)等,对水质环境污染的现场、实时、连续监测具有重要意义.     

重金属胁迫对纤细角毛藻生长及叶绿素荧光特性的影响

研究了不同浓度的重金属离子(Cu2 ,Zn2 ,Cd2 )胁迫不同时间(24,48,72和96 h)后,纤细角毛藻生长及叶绿素荧光特性的变化情况.测定的主要参数有:PSII最大光能转化效率(Fv/Fm),PSII的潜在活性(Fv/Fo),PSII实际光能转化效率(Yield=ΦPSII),相对光合电子传递效率(rETR),光化学淬灭(qP)和非光化学淬灭(NPQ).实验结果表明,重金属离子(Cu2 ,Zn2 ,Cd2 )胁迫下纤细角毛藻的叶绿素荧光参数Fv/Fm,Fv/Fo,Yield和rETR均明显降低,并且随着重金属离子浓度的增加,胁迫时间的延长,下降幅度逐步增大;重金属胁迫下,细胞密度和叶绿素含量也显著降低.3种重金属离子的半抑制浓度(EC50)的计算结果表明,胁迫时间为24和48 h时,3种重金属离子对纤细角毛藻各叶绿素荧光参数(Fv/Fm,Fv/Fo,Yield,Chll content)的毒性大小顺序为Cu2 ＞Zn2 ＞Cd2 ;胁迫时间为72和96 h时,3种重金属离子的毒性大小顺序为Cd2 ＞Cu2 ＞Zn2 .本文还对叶绿素荧光技术在检测微藻对重金属胁迫敏感性中的应用进行了初步探讨.     

几种环境因子对虾蟹类非特异性免疫的影响

综述了近10a国内外有关重金属、氨态氮、亚硝酸盐、有机污染物等几种环境因子对虾蟹类非特异性免疫影响的研究成果,以期为通过改善养殖环境条件提高虾蟹类自身免疫抗病力提供理论依据。同时,为进一步深入开展该领域的研究工作积累资料。