导读:本文包含了复合污染体系论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:纳米颗粒,光合响应,氧化损伤,放氧活性
复合污染体系论文文献综述
张晗[1](2019)在《纳米ZnO、CTAC及其复合污染体系对小球藻的光合毒性及机理》一文中研究指出藻类作为水生生态环境中最重要的初级生产者,其光合作用过程对外界环境胁迫十分敏感,因而藻类常作为模式生物用来评价污染物的环境生物效应。纳米材料是具有特殊功能、用途广泛的一类新型材料,其生物效应研究受到研究者的广泛关注。纳米颗粒排放到水环境后,可与表面活性剂等水环境中广泛分布的污染物组成复合污染体系,而目前,关于纳米颗粒及其复合污染体系对藻类的光合毒性机理尚不明晰。因此,从藻类光合响应的角度来研究纳米颗粒及其与表面活性剂组成的复合污染体系,有助于科学评价纳米颗粒物的环境生物效应。本研究选取水环境中常见的单细胞绿藻小球藻(Chlorella vulgaris)作为受试生物,以纳米氧化锌(Nano-ZnO)作为纳米颗粒代表,以十六烷基叁甲基氯化铵(CTAC)为表面活性剂代表,研究Nano-ZnO、CTAC单一污染体系及Nano-ZnO和CTAC(Nano-ZnO/CTAC)复合污染体系对小球藻的光合毒性及机理。本论文得到以下研究结论:(1)纳米ZnO对小球藻的光合毒性效应表现为:当纳米ZnO浓度为0.12 mM时,相比于对照组(不含纳米ZnO),小球藻的生长抑制率达到58.8%;叶绿素a与叶绿素b的比值、叶绿素a与类胡萝卜素比值抑制率分别为对照组的62.5%和44.8%;96 h和168 h的相对电子传递速率(rETR)分别下降了46.7%和45.4%;光合作用释放的氧气量从544.3降低到310μmol O_2/(mg_·chl_·h),降低率为43%。纳米ZnO对小球藻的光合毒性主要是由于其本身具有较大的比表面积,在水体环境中能够产生强烈的吸附性能,从而在藻细胞表面发生吸附团聚现象,对藻细胞形成遮蔽效应,影响小球藻对光能的吸收和转化效率,进而使光合电子传递等光合作用过程减弱。(2)CTAC对小球藻的光合毒性效应表现为:当CTAC浓度为到0.6 mg/L时,相比于对照组(不含CTAC),生长抑制率达到79.5%;叶绿素a/叶绿素b和叶绿素a/类胡萝卜素抑制率为对照组的67.7%和45.7%;96 h和168 h的rETR分别下降了55.9%和43.7%;光合作用释放的氧气量从510.5降低到250.8μmol O_2/(mg_·chl_·h),降低率为50.9%,减少的氧气在细胞内转化成活性氧,使叶绿体遭受氧化损伤,进而影响叶绿体内的光合作用。(3)纳米ZnO/CTAC复合体系与单一体系相比,对小球藻的光合毒性效应有所缓解。主要表现为:在实验浓度范围内,较之于纳米ZnO和CTAC单一污染体系,纳米ZnO/CTAC复合污染体系对小球藻的生长抑制率均降低,分别降低了9%和29%;光能吸收和转化分别降低了29%和34%;电子传递的抑制率分别降低了8%和12%;氧气释放分别降低了5%和12%。复合体系中纳米ZnO与CTAC理化性质的影响可知,在复合体系中CTAC与纳米ZnO结合,并在其表面形成一层疏水层,减少了纳米颗粒在小球藻表面的聚集,降低纳米ZnO与CTAC对小球藻的生理毒性,同时减少了纳米颗粒对小球藻叶绿体的遮蔽,使光合作用过程的抑制得到缓解。(本文来源于《湘潭大学》期刊2019-06-05)
沈浩然[2](2018)在《稻麦轮作体系下不同钝化材料对土壤镉砷复合污染修复研究》一文中研究指出长江中下游地区由于城市工业化和农村集约化的发展进程,农田土壤重金属污染问题日益突出。而镉(Cd)、砷(As)在粮食作物中,尤其在小麦和水稻中的吸收和积累是我国乃至世界粮食安全的主要关注点之一。目前,利用化学钝化材料来降低污染农田中重金属的生物有效性,被认为是一种经济且可行的修复措施之一。本研究以浙江省某典型Cd、As复合污染农田为研究对象,通过连续两年稻麦轮作体系下的原位钝化试验,探究新型土壤调理剂(T)、铁基生物炭(IB)、猪粪生物炭(MB)、有机肥(F)和钙基性材料(L)对土壤Cd、As生物有效性及作物对Cd、As富集和转运能力的影响。同时结合当地居民的饮食习惯,利用原位钝化Cd、As的试验作物,通过饮食暴露途径来进行人体健康风险评估。取得的主要研究结果如下:(1)五种钝化材料的施用均能在短时间内提高土壤的pH,其中钙基性材料(L)、新型土壤调理剂(T)和铁基生物炭(IB)对土壤pH的提升效果较好。混施处理(猪粪生物炭和钙基性材料混施(MB+),有机肥和钙基性材料混施(F+))比单施有机肥(F)和猪粪生物炭(MB)处理对土壤pH值的提高在1.47~2.36个单位。(2)五种钝化材料在降低土壤有效态Cd、As的效果上差别较大。在第二年的小麦和水稻的成熟期,各处理降低土壤有效态Cd的效果为:L>T2>IB2>T1>IB1>MB+>MB2>F+>F>MB1>CK;各处理在降低土壤有效态As的效果为:IB1>MB2>IB2>MB1>T1>MB+>CK>L>T2>F>F+。总体来说,对Cd、As两种重金属有效态降低均有较好效果的是铁基生物炭。(3)添加的五种钝化材料对小麦的增产效果优于水稻。第二年两种作物的最高产量均来自高剂量新型土壤调理剂(T2)处理,和空白对照相比对小麦和水稻的增产分别为24.46%和11.24%。同时发现,产量的变化并不随着添加剂量的增加而增加,如在铁基生物炭处理中,高剂量的IB2和低剂量的IB1处理相比,对两季小麦的产量均表现为降低作用。(4)通过对小麦和水稻不同部位Cd、As吸收和积累的综合比较,钙基性材料(L)、高剂量新型土壤调理剂(T2)和高剂量铁基生物炭(1IB2)处理,和空白对照相比均能显着地降低四季作物籽粒中Cd、As含量,但从根部到茎叶中的转移系数(TFRS)和从茎叶到籽粒中的转移系数(TFss)未发现统一的显着性效果。(5)通过对饮食暴露途径下健康风险的计算,发现水稻中Cd、As的暴露风险值HQ大于小麦中的暴露风险值。在两种作物中,As的暴露风险是Cd的暴露风险的3.09~6.09倍。各施用钝化材料处理和空白对照相比对居民的累计风险(AR)表现出显着地降低作用。(本文来源于《浙江大学》期刊2018-12-01)
董克,赵颖[3](2018)在《污染农田土壤-作物体系复合污染及人体健康风险研究》一文中研究指出农田土壤污染问题日益严重,成为当今世界面临的主要环境问题之一,越来越受到环境和土壤科学研究者的关注。农田土壤中的污染物通过在作物体内富集进入食物链,对人畜健康构成了威胁,因此农田复合污染对人体健康风险的研究迫在眉睫,它对保护人类生存健康、保护生态环境、合理利用土地具有重要意义。本文概述了农田土壤复合污染的现状、研究进展及其人体健康风险的研究方法,进一步提出了防治措施。(本文来源于《环境与可持续发展》期刊2018年05期)
陈昊喆[4](2018)在《纳米ZnO/十二烷基苯磺酸钠复合污染体系对小球藻生长的影响》一文中研究指出随着纳米技术的广泛应用,纳米材料的环境行为与生物效应成为研究关注的热点。藻类作为水生生态系统中的初级生产者,常被用作评价环境污染物毒性效应的模式生物。自然水体中往往存在多种污染物,纳米材料能与其它污染物组成复合污染体系,而污染物之间的相互作用影响其联合毒性效应。表面活性剂是纳米材料生产过程中的助剂之一,并且广泛应用于生产生活领域。因此,评价纳米材料的生物效应需要考虑表面活性剂等污染物的影响,而目前关于纳米材料与表面活性剂复合污染体系对藻类的生物效应尚有待深入研究。本论文以水环境中常见的单细胞绿藻小球藻(Chlorella vularis)为受试生物,以纳米ZnO(nano-ZnO)为纳米颗粒代表,以十二烷基苯磺酸钠(SDBS)为表面活性剂代表,在明确纳米ZnO、SDBS单一污染体系对小球藻生长影响的基础上,研究纳米ZnO/SDBS复合污染体系对小球藻生长的影响,重点研究复合污染体系中纳米ZnO和SDBS理化性质的相互影响。论文得到以下结论:(1)纳米ZnO单一污染体系对小球藻生长具有明显的抑制作用,而SDBS单一污染体系的抑制作用不明显。在纳米ZnO单一污染体系中,纳米ZnO(0.005-0.15 mM)对小球藻生物量的抑制作用呈现先增大后减小的趋势,在0.04 mM时抑制作用最大。当纳米ZnO浓度分别为0.005、0.04和0.15 mM时,小球藻培养 7 天后的生物量分别为 32.41 × 1 O5 cells/mL、17.42× 1 05 cells/mL 和 18.79× 1 05 cells/mL,仅为对照组(不含纳米氧化锌)的84.87%、45.60%和49.20%。叶绿素a的含量仅为对照组(2.76 mg/L)的75.70%、38.40%和40.20%,叶绿素b的含量分别为对照组(1.15 mg/L)的78.26%、30.40%和33.91%。在SDBS单一污染体系中,当SDBS浓度为20 mg/L时,小球藻的生物量为对照组(不含SDBS)的93.4%,。叶绿素a的含量为对照组的93.48%,叶绿素b的含量为对照组的83.48%。纳米ZnO/SDBS复合污染体系中,SDBS显着增强了纳米ZnO对小球藻生长的抑制作用。当复合体系中SDBS浓度为20 mg/L,纳米ZnO分别为0.005、0.04和0.15 mM时,小球藻第7天的生物量分别为纳米ZnO单一污染体系(C纳米znO=0.005、0.04 和 0.15 mM)的 52.42%、43.05%和 45.76%,叶绿素 a 为纳米ZnO单一污染体系的48.32%、30.19%和35.13%,叶绿素b浓度为纳米ZnO单一污染体系的 28.89%、14.28%和 17.95%。(2)在纳米ZnO单一体系中(0.005,0.04和0.15 mM),Zn元素(纳米ZnO和Zn2+)在第1天主要分布在S-EPS中,分别为0.273、1.654和8.458mg/L,随着培养时间增加至对数期(4天),Zn元素逐渐聚集到B-EPS并进入藻细胞。B-EPS中的Zn元素浓度分别为0.052、0.703和1.037 mg/L;细胞内的Zn元素浓度分别为0.132、1.253和1.136 mg/L。Zn元素在细胞内的浓度变化趋势与其对小球藻生物量抑制作用的变化趋势相一致,说明纳米ZnO对小球藻生长的抑制作用与进入小球藻细胞内的Zn元素有关。在纳米ZnO/SDBS复合污染体系中,Zn元素也呈现由S-EPS向B-EPS和细胞内聚集的趋势。然而由于SDBS的存在,复合污染体系(CSDBS=20mg/L,C纳米ZnO=0.005、0.04和0.15 mM)中Zn元素第1天在S-EPS中的Zn元素浓度(0.229、1.403 和 8.442 mg/L)相比单一体系要少,而 B-EPS(0.014、0.574 和 0.745 mg/L)和细胞内(0.081、0.636和0.616 mg/L)的Zn元素增多。说明SDBS促进了 Zn元素在B-EPS和细胞内的积累。第4天时,更多的Zn元素通过B-EPS进入细胞内(0.17、1.491和1.34 mg/L),使复合体系对藻细胞的毒性增强。SDBS能够改变纳米ZnO在胞外聚合物和小球藻细胞内的分布,从而影响纳米ZnO对小球藻生长的抑制作用。(3)纳米ZnO具有溶出Zn2+的特性,且SDBS的存在能促进Zn2+的溶出。当纳米ZnO浓度为0.15 mM,达到溶出平衡时,Zn2+在纯水、正常OECD培养基和改良OECD培养基介质中的浓度分别为2.90、0.73和0.97 mg/L。在SDBS存在下(20mg/L),Zn2+浓度相对于对照组(不含SDBS,C纳米ZnO=0.15mM)分别增加了 27.9%、23.3%和40.2%。此外,SDBS改变了纳米ZnO表面电荷性质或大小,增强了纳米ZnO的稳定性,同时使纳米ZnO水力直径减小。在纯水介质中,纳米ZnO的Zeta电位随SDBS浓度的增加从10.4 mV变为-16.7 mV,相对吸光值(A/A0)从0.52变为0.82,水力直径由1494 nm减少到325 nm;而在改良OECD中,其Zeta电位从-16.1 mV增加到-21.1 mV。(本文来源于《湘潭大学》期刊2018-05-31)
鲍恺吉[5](2018)在《复合污染体系下甲苯光化学反应烟雾箱模拟实验研究》一文中研究指出甲苯、异戊二烯和乙烯是大气中典型的挥发性有机物(VOCs),其在光照条件下会与氮氧化物(NOx)发生光化学反应生成臭氧(O3)和二次有机气溶胶(SOA),污染大气环境,对人体健康产生危害。本文基于典型大气污染物成分(甲苯、异戊二烯和乙烯),设定典型条件(NO2初始浓度约25ppb,NO初始浓度约5ppb,温度为303~305K,相对湿度为15%~20%),开展了复合污染体系下甲苯与NOx以及多种VOCs混合的光化学反应研究。实验过程中采用气体分析仪、SMPS及DMA-APM-CPC联用等仪器检测随时间动态变化的03浓度、SOA粒径分布及有效密度。并结合理论模拟和实验研究,在烟雾箱实验基础上,使用加州大气污染研究中心机理(SAPRC)模型模拟了甲苯、异戊二烯和乙烯的光氧化O3生成,将其结果与实验结果进行了对比分析。得出的主要结论如下,其中Omax指反应480min内O3生成的最大值。甲苯与NOx反应体系O3和SOA的生成规律。甲苯初始浓度变化范围为14.2ppb~107ppb,随甲苯初始浓度的增加O3max呈现两种不同变化趋势,且模型模拟结果与实验结果具有较好的一致性。当甲苯/NOx比值小于11.3时,O3max随比值增加而线性增长,拟合公式为O3max=5.3+11.6×甲苯/NOx比值,相关系数为0.97。甲苯/NOx比值大于15.5时,O3max约为120ppb。因此可根据甲苯/NOx比值估算对应O3max。各实验中甲苯衰减率随甲苯/NOx比值增加由5.3%增长至58.3%。NO2浓度在反应初始快速降低,随后逐渐上升,NO浓度则相反。此外得出上述体系中SOA有效密度参考值为1.35g/cm3,产率(SOA质量浓度与VOCs消耗量之比)随比值增加由0.38降低至0.19。SOA生成晚于03生成,SOA成核后峰值粒径快速上升。甲苯、异戊二烯和乙烯的混合体系光化学反应。初始前体有机物浓度约为15ppb,按1:1的比例进行混合。对比甲苯体系,结果显示异戊二烯或乙烯分别加入甲苯体系会促进O3生成,O3max分别增加了203%和106%,SOA成核受到抑制,成核时间均约推迟50min,同时产率降低。异戊二烯和乙烯同时加入的混合体系,生成O3max介于单一与两种有机物混合的体系之间,SOA成核后峰值粒径增长范围为14.1nm~50.9nm,相比单一或两种有机物混合生成的SOA粒径收窄。前体VOCs对O3生成影响。在烟雾箱实验基础上,假设混合体系有机物之间互不影响,使用SAPRC模拟甲苯、异戊二烯或乙烯生成O3max随相应比值的变化规律,估算理论O3生成值。结果显示由于甲苯与乙烯之间的相互作用互相抵消,使得甲苯与乙烯混合体系模拟值与实验值接近(ε~0),对O3生成作用不明显。甲苯/异戊二烯、异戊二烯/乙烯体系实验值大于模拟值(ε>0),即在混合体系的消耗速率均大于单一体系,促进O3生成;而叁种有机物相互混合时,由于各自VOCs消耗速率差异,且NO浓度较高的原因,使得反应中的实验值小于模拟值(ε<0),抑制03生成。因此对O3的管控需要结合各VOCs的贡献作用。(本文来源于《浙江大学》期刊2018-03-01)
闫帅成[6](2017)在《复合污染体系中镉和菲在南四湖沉积物上吸附行为研究》一文中研究指出南四湖是我国北方的最大淡水湖泊,集水产航运、农田灌溉、防灾抗洪、旅游文化等综合功能于一体。随着南四湖流域内经济及工农业的不断发展,城市化过程的推进,特别是印染、炼油、焦化、炼煤等行业污染物排放,使环境中污染物的总量和种类不断增加,流域内重金属与多环芳烃的污染日趋严重,由此引发的复合污染进一步加剧了环境风险。多种污染物造成的复合污染不仅对环境造成损害,而且通过加和、协同、拮抗等作用使各种污染物的迁移转化行为规律及综合毒性发生转变,对人类及其它生物体产生大量潜在的风险及不可预估的影响。沉积物作为水体介质污染物的“汇”和“源”,对水体污染物的聚集、迁移及转化等均有重要作用。同时沉积物是影响水生态环境质量的重要因子,也对水环境系统组成结构和功能完善等至关重要。针对南四湖流域内重金属与多环芳烃污染加重现状,亟待开展针对南四湖沉积物中重金属-多环芳烃复合污染体系的研究。本研究以南四湖表层沉积物为吸附剂,选取镉为重金属的代表、菲为多环芳烃有机物的代表,分析表征了南四湖沉积物基本特性,研究了复合污染体系中不同条件下南四湖表层沉积物对镉和菲的吸附解吸规律,构建了镉和菲在南四湖沉积物上的吸附曲线,研究了外界因素变化对吸附解吸过程的影响,初步探讨了复合污染体系下各影响因素对南四湖沉积物中镉和菲迁移转化的影响,建立了吸附动力学方程及吸附等温线,为南四湖流域水环境污染治理、水生态修复和环境风险分析等工作提供支撑依据。主要研究结果如下:(1)对南四湖各点位样品的基本理化性质及属性表征的测定结果表明,南四湖水体仍旧受外界污染并且存在富营养化现象。其表层沉积物中主要含SiO2、CaCO3、CaSiO3等物质;沉积物均呈片状结构堆积、表面凹凸不平并含有絮状结构、吸附点位众多、吸附比表面积大,且含有酮类、酸类、脂类、芳香族及酰胺类化合物等。(2)分别研究了南四湖沉积物对镉和菲的吸附特征,拟合了吸附动力学方程。结果表明,无论上覆水有无菲的存在,对镉的吸附均符合拟二级动力学方程;无论上覆水有无镉的存在,对菲的吸附均符合拟二级动力学方程。在有菲存在条件下,南四湖沉积物对镉的吸附作用变弱,解吸能力变强。在有镉存在条件下,南四湖沉积物对菲的吸附作用变强,解吸能力变弱。(3)研究了等温状态下,南四湖沉积物对镉或菲的吸附。南四湖沉积物对镉的吸附量随外加镉的量增多而增多,对菲的吸附量随外加菲的量增多而增多,并均以非线性比例增加。均能采用Freundich方程得到较好的拟合,在有菲、无菲条件下对镉的吸附正相关系数R2分别为0.9875、0.9638;无镉、有镉条件下对菲的吸附正相关系数R2分别为0.9897、0.9600。随着南四湖沉积物量的增多,其吸附镉的总量增多,但单位质量上吸附镉的含量逐渐降低;同样,当南四湖沉积物量增多时,其吸附菲总量增多,但单位质量上吸附菲的含量逐渐降低。(4)研究了不同pH值对南四湖沉积物吸附镉和菲的影响。南四湖水环境的pH值均大于7,使得沉积物对镉和菲的吸附较为稳定。但随pH值降低,南四湖沉积物对菲的吸附量逐渐升高,对镉的吸附量却逐渐降低,进而导致沉积物吸附的镉向水体中的释放量增加,产生生态风险;随pH值的升高,南四湖沉积物对镉的吸附量在逐渐增多,对菲的吸附量却逐渐降低,进而导致沉积物吸附的菲向水体中的释放量增加。(5)研究了外加菲或镉的试验条件下,南四湖沉积物对镉或菲的吸附影响。随着外加菲的量增加,南四湖沉积物对镉的吸附量呈现降低趋势;随着外加镉的量增加,对菲的吸附量呈现增加趋势。(6)研究了温度对南四湖沉积物吸附镉和菲的影响。结果表明,当环境温度降低时,镉和菲在水环境中迁移能力降低,南四湖沉积物对镉和菲的吸附量均逐渐升高。而温度升高时,南四湖沉积物对镉和菲的吸附量逐渐降低。因此,在夏季高温条件下,南四湖沉积物中吸附的镉和菲向水体环境中释放量增加,环境风险增加。(本文来源于《山东建筑大学》期刊2017-04-01)
尹东高[7](2016)在《铜绿假单胞菌对水/沉积物体系BDE209-Cd~(2+)/Pb~(2+)复合污染的去除研究》一文中研究指出多溴联苯醚(PBDEs)与重金属构成的复合污染是电子垃圾拆解地环境中普遍存在的一种污染形式。由于这两类污染物能够在环境中长期存在,随着其在环境中不断累积已造成全球性的环境污染,严重危害生态系统及人体健康。十溴联苯醚(BDE209)是环境中含量最多的一种PBDEs同系物,Cd~(2+)、Pb~(2+)是电子垃圾拆解地较为典型的两种重金属。本研究以水/沉积物体系中BDE209与Cd~(2+)、Pb~(2+)复合污染为研究对象,系统地考察了BDE209、Cd~(2+)、Pb~(2+)在水/沉积物体系中的分配行为,采用课题组筛选得到的铜绿假单胞菌(P.aeruginosa)对复合污染体系中的BDE209进行降解,从污染物与沉积物、菌体相互作用的角度,分析了各因素对菌体降解BDE209过程的影响机制。研究结果对于PBDEs与重金属复合污染水体环境的生态风险控制具有重要的意义。以沉积物为吸附剂,BDE209、Cd~(2+)、Pb~(2+)为吸附质,开展了一系列的吸附实验。吸附结果表明,准二级动力学方程能够较好地模拟BDE209在水/沉积物体系中的吸附过程;对于Cd~(2+)、Pb~(2+),准一级动力学方程与准二级动力学方程均能够较好地模拟其吸附过程。沉积物对1 mg/L BDE209的最大吸附量为16.15μg/g,对20μM Cd~(2+)、Pb~(2+)的最大吸附率分别为85%、73%。腐殖质是影响BDE209与Cd~(2+)、Pb~(2+)在水/沉积物体系分配的重要因素。研究发现,腐殖质能够使BDE209、Cd~(2+)、Pb~(2+)倾向于从沉积物迁移至水相,且腐殖质对Cd~(2+)分配行为的影响比Pb~(2+)更显着,BDE209在水/沉积物的分配则主要受水溶性腐殖质的影响。通过开展P.aeruginosa对复合污染体系中BDE209的降解实验发现,P.aeruginosa对1 mg/L BDE209的降解率在第6~8 d时达到最大值,其最大降解率为38.8%。葡萄糖、腐殖质、苯酚、表面活性剂对降解过程有一定程度的影响。其中葡萄糖主要能够为菌体提供碳源,其投加量为200 mg/L时对降解过程有较佳的促进作用;体系中腐殖质能够与BDE209结合从而对降解产生抑制作用;苯酚则主要是通过共代谢作用促进BDE209的降解;而表面活性剂主要通过改变菌体生长量、BDE209溶解性、菌体表面疏水性来影响菌体对BDE209的降解。通过菌体微观形态及生物多样性实验发现,BDE209、Cd~(2+)、Pb~(2+)对菌体均表现出不同程度的毒性作用,其对菌体毒性顺序为:20μM Cd~(2+)>20μM Pb~(2+)>1 mg/L BDE209。(本文来源于《华南理工大学》期刊2016-05-20)
王懿鹏[8](2016)在《纳米ZnO/CTAC复合污染体系对小球藻生长的影响》一文中研究指出随着纳米技术的广泛应用,纳米材料的环境行为与毒性效应成为研究关注的热点。藻类作为水生生态系统中的初级生产者,常被用作为评价环境污染物毒性效应的模式生物。自然水体中往往存在多种污染物,纳米材料能与其它污染物组成复合污染体系,而污染物之间的相互作用影响其联合毒性效应。表面活性剂是纳米材料生产过程中的助剂之一,并且广泛应用于生产生活领域。因此,评价纳米材料的毒性效应往往需要考虑表面活性剂等污染物的影响,而目前关于纳米材料与表面活性剂复合污染体系对藻类的联合毒性效应尚不明晰。本论文以水环境中常见的单细胞绿藻小球藻(Chlorella vulgar is)为受试生物。以纳米ZnO (Nano-ZnO)为纳米材料代表,以十六烷基叁甲基氯化铵(CTAC)为表面活性剂代表,在明确纳米ZnO、CTAC单一污染体系对小球藻的毒性效应的基础上,研究纳米ZnO/CTAC二元复合污染体系对小球藻生长的影响并评价其联合毒性效应,进而探讨复合污染体系中纳米ZnO和CTAC相互作用及其对联合毒性效应的影响。本论文得到以下结果:(1)纳米ZnO和CTAC均对小球藻生长具有较强的毒性效应。通过概率单位法计算得出,纳米ZnO、CTAC的96 h-ECso分别为0.013 mmol/L、263.62μg/L通过采用毒性单位法、相似性参数法、相加指数法和混合毒性指数法4种方法评价了纳米ZnO/CTAC复合污染体系(CCrAC=100、200、300 μg/L;C纳米zno=0.01-0.12mmol/L)的联合毒性效应。结果表明,当纳米ZnO/CTAC二元复合污染体系中CTAC浓度为100、200μg/L时,4种方法对纳米ZnO/CTAC的联合毒性效应评价结果均为拮抗作用;而当CTAC浓度为300μg/L时,相加指数法评价纳米ZnO/CTAC的联合毒性效应的结果为拮抗作用,毒性单位法、混合毒性指数法评价联合毒性效应的结果为部分相加作用。(2)在单一纳米ZnO污染体系中,当纳米ZnO起始浓度为0.02 mmol/L时,77.12%的Zn元素分布于溶液中,而当纳米ZnO起始浓度分别增加到0.05、0.12mmol/L时,Zn元素在小球藻表面的分布为55.20%、73.18%,即随着纳米ZnO起始浓度的增加,Zn元素表现出从溶液中向小球藻表面富集的趋势;纳米ZnO/CTAC复合污染体系(CCTAC=200μg/L,C纳米zno=0.02、0.05、0.12 mmol/L)较之于单一纳米ZnO体系,Zn元素在溶液中的分布分别从77.12%、33.37%、12.58%降至53.56%、17.38%、7.21%,即在复合体系中Zn元素更容易富集在小球藻内与小球藻表面。(3)较之于纯水体系,OECD培养基(小球藻培养基)更有利于纳米ZnO溶出Zn2+。在OECD培养基和纯水体系中,0.01 mmol/L的纳米ZnO溶出率分别为98.24%和56.65%;加入CTAC后,纳米ZnO在OECD培养基中的溶出率下降,200μg/L的CTAC使得纳米ZnO在OECD培养基中的溶出率降至43.08%;加入纳米ZnO能使OECD培养基中的p043-浓度降低,而CTAC能使纳米ZnO对的P043-影响减弱。此外,CTAC能够使纳米ZnO表面ζ-电位升高,并减小纳米ZnO的水力直径。与对照组相比(未加纳米ZnO),0.04 mmol/L的纳米ZnO使OECD培养基中P043-浓度减少12.15%,而当加入200 μg/LCTAC时OECD培养基中的PO43-浓度仅减少2.05%,同时纳米ZnO由表面ζ-电位-14.8mV增加至-13.1mV,其水力直径由1338.5nm减小至1202.3nm。根据以上结果推测,CTAC抑制纳米ZnO溶出Zn2+是复合污染体系的联合毒性效应表现为拮抗作用的主要原因之一。(4)通过分析纳米ZnO的X射线衍射图谱可知,CTAC对纳米ZnO的晶体结构无明显影响;通过比较傅里叶红外谱图表明,复合污染体系中CTAC对纳米ZnO存在影响而纳米ZnO对CTAC基本无影响。从OECD培养基中滤出的纳米ZnO表面出现磷酸盐基团振动峰(1000-1100 cm-1),并且出现了与CTAC结构相关的-CH2键(1480 cm-1)、C-H键(2850-2900 cm-1)和C-N键(900-950 cm-1)的伸缩振动峰,表明CTAC通过吸附在纳米ZnO表面而影响了纳米ZnO的溶出行为。(本文来源于《湘潭大学》期刊2016-05-03)
周坤,郁晴,孙卫玲[9](2015)在《复合污染体系中溶解性有机质对雌二醇降解的影响》一文中研究指出针对天然水体常见的重金属-有机污染物复合污染问题,探讨水体中普遍存在的溶解性有机质(DOM)对有机污染物降解的影响。采集黄河花园口断面水样,模拟天然水体中DOM质量浓度变化,研究了17β-雌二醇(E2)单一污染体系和Cu(II)-E2复合污染体系中DOM对E2降解的影响,用环境扫描电镜、傅里叶变换红外光谱和X射线光电子能谱等手段分析了Cu(II)-E2复合污染体系中DOM与Cu(II)的作用机理。结果表明:在E2单一污染体系中,DOM明显促进E2降解,E2降解速率常数由0.062 d-1提高到0.430 d-1;在Cu(II)-E2复合污染体系中,DOM与Cu(II)络合,改变了Cu(II)的沉淀形态,降低了Cu(II)对微生物的抑制作用,因此,E2降解速率常数由0.006 d-1提高到0.030 d-1。(本文来源于《安全与环境学报》期刊2015年03期)
潘齐,谷树茂,李恒庆,徐标,潘光[10](2014)在《建立区域大气复合污染防治体系,整治综合污染空气》一文中研究指出在传统煤烟型污染尚未得到控制的情况下,以臭氧、细颗粒物(PM2.5)和酸雨为特征的区域性复合型大气污染日益突出,频繁以灰霾现象大范围同时出现在全国很多大中型城市,这种现象严重制约了社会经济的可持续发展,威胁着人民群众身体健康。区域性复合型的大气环境问题的频繁出现给现行环境管理模式带来了巨大的全新的挑战,单个城市大气污染防治的管理模式已经难以有效解决当前越来越复杂的大气污染问题。本文提出探索建立一种全新的区域大气复合污染防治体系,以期能为改善区域空气质量的提供一点新的思路。(本文来源于《第十八届全国二氧化硫、氮氧化物、汞污染防治暨细颗粒物(PM2.5)治理技术研讨会论文集》期刊2014-04-12)
复合污染体系论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
长江中下游地区由于城市工业化和农村集约化的发展进程,农田土壤重金属污染问题日益突出。而镉(Cd)、砷(As)在粮食作物中,尤其在小麦和水稻中的吸收和积累是我国乃至世界粮食安全的主要关注点之一。目前,利用化学钝化材料来降低污染农田中重金属的生物有效性,被认为是一种经济且可行的修复措施之一。本研究以浙江省某典型Cd、As复合污染农田为研究对象,通过连续两年稻麦轮作体系下的原位钝化试验,探究新型土壤调理剂(T)、铁基生物炭(IB)、猪粪生物炭(MB)、有机肥(F)和钙基性材料(L)对土壤Cd、As生物有效性及作物对Cd、As富集和转运能力的影响。同时结合当地居民的饮食习惯,利用原位钝化Cd、As的试验作物,通过饮食暴露途径来进行人体健康风险评估。取得的主要研究结果如下:(1)五种钝化材料的施用均能在短时间内提高土壤的pH,其中钙基性材料(L)、新型土壤调理剂(T)和铁基生物炭(IB)对土壤pH的提升效果较好。混施处理(猪粪生物炭和钙基性材料混施(MB+),有机肥和钙基性材料混施(F+))比单施有机肥(F)和猪粪生物炭(MB)处理对土壤pH值的提高在1.47~2.36个单位。(2)五种钝化材料在降低土壤有效态Cd、As的效果上差别较大。在第二年的小麦和水稻的成熟期,各处理降低土壤有效态Cd的效果为:L>T2>IB2>T1>IB1>MB+>MB2>F+>F>MB1>CK;各处理在降低土壤有效态As的效果为:IB1>MB2>IB2>MB1>T1>MB+>CK>L>T2>F>F+。总体来说,对Cd、As两种重金属有效态降低均有较好效果的是铁基生物炭。(3)添加的五种钝化材料对小麦的增产效果优于水稻。第二年两种作物的最高产量均来自高剂量新型土壤调理剂(T2)处理,和空白对照相比对小麦和水稻的增产分别为24.46%和11.24%。同时发现,产量的变化并不随着添加剂量的增加而增加,如在铁基生物炭处理中,高剂量的IB2和低剂量的IB1处理相比,对两季小麦的产量均表现为降低作用。(4)通过对小麦和水稻不同部位Cd、As吸收和积累的综合比较,钙基性材料(L)、高剂量新型土壤调理剂(T2)和高剂量铁基生物炭(1IB2)处理,和空白对照相比均能显着地降低四季作物籽粒中Cd、As含量,但从根部到茎叶中的转移系数(TFRS)和从茎叶到籽粒中的转移系数(TFss)未发现统一的显着性效果。(5)通过对饮食暴露途径下健康风险的计算,发现水稻中Cd、As的暴露风险值HQ大于小麦中的暴露风险值。在两种作物中,As的暴露风险是Cd的暴露风险的3.09~6.09倍。各施用钝化材料处理和空白对照相比对居民的累计风险(AR)表现出显着地降低作用。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
复合污染体系论文参考文献
[1].张晗.纳米ZnO、CTAC及其复合污染体系对小球藻的光合毒性及机理[D].湘潭大学.2019
[2].沈浩然.稻麦轮作体系下不同钝化材料对土壤镉砷复合污染修复研究[D].浙江大学.2018
[3].董克,赵颖.污染农田土壤-作物体系复合污染及人体健康风险研究[J].环境与可持续发展.2018
[4].陈昊喆.纳米ZnO/十二烷基苯磺酸钠复合污染体系对小球藻生长的影响[D].湘潭大学.2018
[5].鲍恺吉.复合污染体系下甲苯光化学反应烟雾箱模拟实验研究[D].浙江大学.2018
[6].闫帅成.复合污染体系中镉和菲在南四湖沉积物上吸附行为研究[D].山东建筑大学.2017
[7].尹东高.铜绿假单胞菌对水/沉积物体系BDE209-Cd~(2+)/Pb~(2+)复合污染的去除研究[D].华南理工大学.2016
[8].王懿鹏.纳米ZnO/CTAC复合污染体系对小球藻生长的影响[D].湘潭大学.2016
[9].周坤,郁晴,孙卫玲.复合污染体系中溶解性有机质对雌二醇降解的影响[J].安全与环境学报.2015
[10].潘齐,谷树茂,李恒庆,徐标,潘光.建立区域大气复合污染防治体系,整治综合污染空气[C].第十八届全国二氧化硫、氮氧化物、汞污染防治暨细颗粒物(PM2.5)治理技术研讨会论文集.2014