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℃).     

铅离子对海洋浮游植物生长影响的研究

采用一次培养实验方法,研究了Pb^2 对8种常见海洋浮游植物生长的影响。在Logistic生长模型的基础上,结合Lorentz方程和GaussAmp方程,引入Pb^2 浓度项,建立新的方程来描述Pb^2 存在条件下海洋浮游植物的生长过程,并且通过对实验数据的非线性拟合,验证该方程是合理的。实验拟合结果表明,高浓度Pb^2 (c(Pb^2 )≥2500μg／L)对浮游植物的生长普遍有抑制作用,而较低浓度Pb^2 (c(Pb^2 )≤100μg／L)则易促进赤潮异弯藻(Heterosigma akashiuo Hada)、旋链角毛藻(Chaetoceros curvisetus Cleve)、三角褐指藻(Pheodactylum tricormutum Bohlin)、中肋骨条藻(Skeletonema costatum (Greville) Cleve)、青岛大扁藻(Platymonas helgolanidica Kylin var tsingtaoensis)、亚心型扁藻(Platymonas subcordiformis)的生长,它们最佳的促进生长浓度分别为：1991、2523、101、1488、627、509μg／L,但对于海洋原甲藻(Prorocentrum micans Ehrenberg)、裸甲藻(Gymnodinium sp．)的生长没有明显的影响。应用该方程在一定程度上不仅可以根据浮游植物的生长情况．推测相应海区的Pb^2 污染物浓度;而且也可以预测不同浓度Pb^2 条件下,相应海区的海洋浮游植物的生长情况。     

亚甲基蓝在水体系中的光化学降解研究

研究水体系中亚甲基蓝的光化学降解.结果表明,在高压汞灯照射下,亚甲基蓝在人工海水中降解得最快,蒸馏水次之,而在天然海水中降解得最慢.通过对比研究发现.重金属离子(Cu2+,Zn2+,Cd2+,Hg2+)和腐殖酸能够在一定程度上抑制亚甲基蓝的光降解;而丙酮能促进亚甲基蓝的光降解.由此可见,重金属离子和腐殖酸可能是造成亚甲基蓝在天然海水中降解缓慢的主要因素之一.     

四种金属离子对中国对虾无节幼体生长的毒性影响

对虾工厂化育苗在我国沿海已经普及,对虾人工养殖也在沿海地区蓬勃发展,到1992年养殖面积已达200多万亩,人工育苗场全国约有上千个。养殖对虾已成为我国水产业中规模最大、经济效益最高的水产品。但近几年来沿海地区的工业飞速发展,沿岸海水均受到了不同程度的污染,各对虾育苗场卵孵化率普遍下降。今年我国养殖对虾又出现了大面积暴发性死亡,原因是复杂的,但作者认为,治虾病之本应是治水质。众所周知,一切生物的幼体阶段都是最敏感的时期,海水中的金属离子对对虾幼体生长的影响已有报道(吴彰宽等,1988; Lawrence et al.,1981),但其实验环境、方法及条件各有不同。作者于1992年5月至1993年4月在海阳育苗场作了现场实验,本文根据实验结果分析和研究了Zn、Cd、Pb、Cu金属离子对中国对虾受精卵及无节幼体生物毒性的影响;不同pH值海水加入不同浓度的混合金属离子,对无节幼体生长的毒性影响;不同盐度的海水加入不同浓度的混合金属离子对无节幼体生长毒性的影响。     

海南东寨港重金属在多种环境介质中污染状况及评价

分析了东寨港海水、表层沉积物和生物体中重金属Cu、Zn、Pb、Cd、Hg、类金属As的含量及分布特征,并运用单因子指数法、地积累指数法评价了该调查区重金属污染程度。结果表明：东寨港海水中除Pb的含量符合二类海水标准外,其余含量均符合一类海水标准,且远低于渔业水质标准限值;表层沉积物中典型重金属元素含量都符合海洋沉积物质量一类标准,基本属于无污染区;本区湿地沉积物中的重金属含量比岛内及周边区典型红树林湿地略偏高;红树林及暗滩沉积物中重金属比东寨港水底沉积物重金属含量高,表明河口湾潮滩上的红树林区可能是重金属元素的富集区,东寨港目前可能受到了陆源污染的影响;生物体中重金属含量均符合一类标准,符合无公害水产品的要求。     

大亚湾表层沉积物中重金属分布特征

为了解大亚湾沉积物中重金属分布及污染状况,于2016年8月对大亚湾海域表层沉积物中重金属元素（As、Cd、Cr、Pb、Zn和Cu）展开调查,并将获得的各元素含量与粒度、Fe、Mn和总有机碳（TOC）等相关理化要素进行相关性分析。结果表明：大亚湾沉积物中重金属受陆源输入影响较大,含量基本呈现为沿岸高、湾内低的趋势,总体质量较好,基本符合第一类海洋沉积物质量标准要求;澳头湾和范和港附近海域人类活动密集,重金属含量较高。通过相关性分析结果发现,大亚湾重金属主要来源为岩石的风化和侵蚀、工业污水排放和渔业养殖等;Cu与铁锰氧化物结合性弱于其他元素,在还原性环境中被沉积物吸附形成金属Cu硫化物可能是喜洲岛附近海域Cu元素含量异常高值的原因;作为湾内有机质主要来源的水生浮游生物的生长状态对Cr、Zn和Pb含量影响较大;Cr、As和Pb与粉砂结合为主,Zn与粘土结合为主。     

四种重金属对海洋钙质角毛藻的毒性

研究了Ｈｇ＾２＋、Ｃｕ＾２＋、Ｚｎ＾２＋、Ｃｄ＾２＋４种重金属,其单一及４种混合对海洋单胞藻钙质角毛藻Ｃｈａｅｔｏｃｅｒｏｓ ｃａｌｃｕｔｒａｎｓ的毒性效应,结果表明：单一的重金属毒性强于４种重金属混合,而且不同重金属对单胞藻的毒性效应有所不同,其毒性均Ｈｇ＾２＋〉Ｃｕ＾２＋〉Ｚｎ＾２＋〉Ｃｄ＾２＋。     

海洋细菌Pseudomonas sp.色素的提取及稳定性的研究

对分离自广东大亚湾表层海水的一株海洋细菌（Pseudomonassp.）所产的灵菌红素,作了提取和稳定性分析,探讨了酸度、温度、紫外线、金属离子对色素稳定性的影响.结果证明,灵菌红素在pH 2～pH 5之间稳定性很好,在碱性环境中稳定性差;在pH=3时该色素的热稳定性好,pH＞5时其热稳定性较差;紫外线随溶液的pH增大对色素的稳定性影响越大,pH=9时的影响最大;Zn^2＋对该色素有增色作用,Mg^2＋和Mn^2＋则有一定的破坏作用,Pb^2＋可以使色素产生沉淀,其它金属离子影响不大.总之,该灵菌红素各种性质比较稳定,具有作为一种天然色素资源的开发和应用价值.     

博贺湾海域海水和生物重金属污染特征和评价

为减少重金属污染和保护海洋生态环境,文章基于2014年10月博贺湾海域的调查数据,分析海水和生物的重金属污染情况,并采用内梅罗指数和目标危险系数评价海水质量和人类食用海产品而摄入重金属的潜在健康风险。研究结果表明:博贺湾海域海水重金属含量总体较低,大部分符合一类海水水质标准;Pb的空间分布不均匀,高值区主要分布于莲头岭附近站位,很有可能是受港口区和产业园区排污的影响;水质等级为较清洁和清洁,海水重金属污染的整体程度较低;生物重金属含量大部分符合一类海洋生物质量标准,生物质量总体较高,其中软体类的重金属含量整体较高且Pb和Cd含量较高,鱼类的重金属含量整体较低但Hg含量较高,所有生物的Cu和Zn含量均较高;各生物重金属污染的目标危险系数均小于1,人类食用生物样品的海产品而摄入重金属没有潜在健康风险。     

辽东湾西北部海域沉积物重金属含量分析及污染评价

为了解辽东湾西北部海域沉积物重金属的分布特征及污染程度,文章基于2017年3月辽东湾西北部12个采样站位表层沉积物7种重金属含量(Hg、Cu、Pb、Cd、Zn、Cr、As)的测定,对辽东湾西北部海洋沉积物中的重金属进行了研究。SPSS用于沉积物中重金属含量统计分析并通过地累积指数和潜在生态风险指数的方法评估重金属污染和生态危害的程度。结果显示:(1)辽东湾西北部沉积物重金属含量平均值只有Cd符合海洋沉积物一类标准,变异程度由高到低依次为Hg、Cd、As、Zn、Pb、Cu,汞和镉受人为来源控制最高;(2)地累积指数法评价结果表明重金属元素污染程度由大到小依次为Hg、Cd、Zn、As、Cu、Pb;(3)潜在生态风险指数法评价结果表明,单因子潜在生态风险系数由高到低依次为Hg、Cd、As、Cu、Pb、Zn、Cr,Hg具有很强的生态风险,综合生态风险指数在233.77~4785.15,平均1224.12,处于很强的生态风险水平。文章揭示了辽东湾西北部海域沉积物重金属的分布特征,为该海域的生态环境建设提供依据。     

兴化湾表层海水和沉积物中重金属含量的时空变化特征

根据福建兴化湾2006年12月（冬季）和2007年4月（春季）表层海水以及2007年3月表层沉积物的监测资料,分析了该海域表层海水和沉积物中重金属Cu、Pb、zn、Cd、Hg和As含量的时空变化特征,评价了该海域重金属的污染程度．结果表明：冬季,调查海域表层海水中cu、Pb、zn、cd、Hg、As的含量范围分别为〈0．20～2．42、〈0．03～1．08、〈3．1～16．5、〈0．010—0．043、〈0．007～0．170、0．82～4．00肌g／dm’;春季其含量范围分别为0．91～3．80、0．18～3．40、8．7～36．0、〈0．Ol～0．22、〈0．007～0．063、0．63～1．58~g／dm’．这两季表层海水重金属的测值均低于《海水水质标准（GB3097—1997）》第二类标准值,其中春季cu、Pb、zn、cd含量的均值高于冬季,可能与陆源重金属污染物入海的影响有关．兴化湾表层沉积物中cu、Ph、zn、Cd、Hg和As的含量范围分别为7．60～22．oo、22．4～39．1、54．2～114．0、0．045～0．082、0．020～0．066、5．00～10．20mg／kg,均低于《海洋沉积物质量（GB18668_2002）》的第一类标准值．该湾表层海水和沉积物中重金属含量的平面分布特征呈近岸海域较高．此外,对其历年来监测结果的比较表明,兴化湾表层海水和沉积物中cu和Ph含量的多次监测值较接近,但重金属zn含量的监测值存在着波动现象．     

胶州湾经济生物体内的重金属含量

于1987年和1988年春、秋两季分析测定了胶州湾24种经济生物体内的重金属铜、铅、镉、锌和铬含量。结果表明,受周围污染环境的影响,该湾经济生物体内的锌、铬、铅和铜含量明显高于受排污影响较小的黄海中部海域同种生物体内的含量;不同种类、体长和不同季节生物体内的重金属含量都有较显著差异。本调查还采用在湾内广泛分布且游动能力差的菲律宾蛤仔探讨了不同地点生物体内重金属含量,未发现潮下带蛤仔与距污染源远近有明显关系。鉴于该湾生物体内重金属含量均低于“海洋生物污染评价标准”和“人体消费标准”,可以认为,胶州湾经济生物体的可食部分对人类食用还是安全的。     

海黍子和脆江蓠对重金属锌、镉富集的比较研究

采用室内培养实验方法,研究了褐藻海黍子(Sargassum muticum)和红藻脆江蓠(Gracilaria chouae)在不同质量浓度的锌和镉溶液里15 d,藻体的生长和体内金属离子含量的变化。结果表明:两种藻的生长速率与暴露溶液金属质量浓度呈负相关,藻体内积累金属离子的量和溶液的金属质量浓度呈正相关,藻体内金属离子的含量均在培养3 d后显著增加,且随着培养时间的延长而持续增加。海黍子和脆江蓠对重金属Zn~(2+)的富集能力明显高于对Cd~(2+)的富集能力,在相同条件下,海黍子对重金属Zn~(2+),Cd~(2+)的积累量明显高于脆江蓠。以上研究结果对利用藻类修复重金属污染的海洋水体能起到一定的指导和参考作用。     

长江水下三角洲沉积物柱状样重金属垂向分布特征

对长江水下三角洲3个沉积物柱状样进行粒度分析、²¹⁰Pb测年,并测定其中Cr、Cu、Pb、Zn等重金属元素和Al等常量元素的含量,得到了沉积物粒度、粘土含量、重金属含量的垂向分布曲线和沉积物测年数据。通过相关分析来研究沉积物中的Cr、Cu、Pb、Zn等重金属、粒度、Al相互之间的关系;以Al为参照元素对这4种重金属进行归一化处理,分析其归一化前后的垂向分布特征。结果表明,Cr、Cu、Pb、Zn 4种重金属元素在此区域的地球化学行为相似,其分布受细颗粒沉积物的吸附和胶体的絮凝作用共同控制;近一二十年来,该区域的Cr、Cu、Pb含量并没有显著增加,Zn有轻微污染。此外,CJ19柱中Cu存在异常峰值,可能是特大风暴潮事件对研究区浅水区底质沉积物中重金属的分布造成的影响。     

金顶铅锌矿床油气地球化学特征及其成矿作用探讨

金顶铅锌矿区上三叠统三合洞组角砾状灰岩为其主要容矿岩层 ,最近在与金顶矿床共生的灰岩角砾岩、深灰色泥晶灰岩和灰色云化灰岩中发现多层稠油储层及油气包裹体。包裹体烃类地球化学研究表明存在多源性母质输入 ,油气母源类型以藻类及细菌等微生物贡献为主 ,沉积水体介质为高盐度、较强还原环境 ,源岩演化处于低成熟～成熟。铅锌金属与稠油的共生、金属硫化物的有机生物硫特征、有机质富集地区矿化强烈等均表明有机质与金属成矿存在相互作用。按照不同世代有机质与金属成矿作用机理 ,本区有机成矿以配合作用及吸附、还原作用为主 ,有机质的存在增加了铅锌离子的溶解度 ,促进了铅锌金属离子的迁移和富集 ,有利于产生铅锌金属沉淀的还原环境。     

The research on the adsorption effect on metal ions by immobilized marine algae

1 IntroductionBiosorption is a processthatutilizes biomasstoabsorb heavy metalsand isparticularly usefulfortheremoval of contam inants from industrial effluents.Inartificialorganism scannotbe used in practicalpro-ductionbecauseoftheirlow density,low inten…     

重金属对扁额细首纽虫金属硫蛋白的影响

生物体内金属硫蛋白含量变化,可作为环境中重金属污染的生物标志物.通过暴露实验研究了扁额细首纽虫Cephalothrix simula暴露在不同浓度的铜,锌和镉溶液96 h,其体内金属硫蛋白含量的变化规律.结果表明3种重金属离子的胁迫作用均导致金属硫蛋白含量增加,在实验初期(6～24 h),金属硫蛋白含量达到高峰;金属硫蛋白含量与暴露溶液金属浓度具有明显的剂量～效应关系,金属离子浓度越高,金属硫蛋白含量越高;锌离子诱导金属硫蛋白合成的作用大于铜、镉离子.     

大亚湾表层沉积物中污染物质的地球化学行为研究

大亚湾表层沉积物以粉砂质粘土、粘土质粉砂及粉砂为主组成。表层沉积物的污染表现以硫化物及铅、锌、汞、砷为主,其中硫化物、铅、锌的污染现象在本海区普遍出现。污染物质从海水向沉积物转移是多因素综合作用的结果,悬浮物、生物及沉积物的吸附等多种转移方式都可能存在。沉积物中某些元素之间存在一定的相关性,但沉积物与其粒度组成的粘土含量及海水理化要素之间无明显相关性。