直接/间接作用模式下一株短小芽孢杆菌对蒙脱石层间域特性的影响研究

为探讨直接/间接作用模式下土壤常驻菌对蒙脱石层间距、层电荷及层间介质的影响,从绵阳地区紫色土壤中分离选取1株短小芽孢杆菌,利用透析袋,建立土壤菌与蒙脱石"接触"与"非接触"体系进行相互作用实验。作用5 d后的结果表明,蒙脱石样品层间距变小,样品M-1和M-2的d001值从1.486 nm分别减小到1.246 nm和1.257 nm,单位半晶胞层电荷数减少,且ξMMTξM-2ξM-1,FTIR分析显示作用后蒙脱石样品出现来自蛋白质酰胺Ⅱ带及蛋白质分子甲基的新特征峰,层间水分子3434 cm-1、1637 cm-1处的峰发生偏移,此外阳离子交换容量也发生明显改变。土壤菌的生物作用能改变蒙脱石的层间距、层电荷及层间介质,使其结构和性质发生改变。对比2种作用方式与作用后蒙脱石层间域特性的改变分析可知,接触作用对蒙脱石层间域特性的改变效果强于非接触作用。     

NH_4~+型斜发沸石对Zn~(2+)和Ag~+两种抗菌离子的离子交换热力学研究

通过液相离子交换试验研究了Zn2+和Ag+两种抗菌金属离子与NH4+型斜发沸石离子交换的热力学特征,绘制了Zn2+和Ag+的离子交换等温线,计算了不同条件下达到离子交换平衡时,NH4+型斜发沸石对Zn2+和Ag+的选择性校正系数Kc和交换平衡常数Ka,得出了ln Ka值与1/T之间的线性关系,导出了反应标准摩尔焓变(ΔrHθm)、反应标准摩尔Gibbs自由能变(ΔrGθm)和反应标准摩尔熵变(ΔrSθm)。结果表明:达到离子交换平衡时,NH4+型斜发沸石对Zn2+和Ag+的最大交换度分别为0.668和0.856,ΔrHθm分别为7.165 k J/mol和5.276 k J/mol,ΔrGθm0,ΔrSθm0,即该过程是吸热和熵增加反应,并且该反应在20℃能自动发生,升高温度有利于NH4+型斜发沸石交换Zn2+和Ag+;在相同条件下,NH4+型斜发沸石对Ag+的离子交换能力大于Zn2+。     

中国钙华-岩溶景观中最值得世界研究和保护的自然资产

正地球表层是人类赖以生存和发展的环境生态系统,是大气—水—岩石—生物四个圈层相互作用构成的复杂系统区,也是相互渗透"交织"调控的有机整体;而人类活动会对地球表层环境生态的结构、演化方向、变化速率、物质和能量循环改变、资源消耗、环境破坏和生物消亡产生剧烈影响。岩溶景观,特别是钙华是大自然在地表赐给人类的资产和宝藏,其成因和演化也是陆地表层气—液—固—生物之间的物质交换以及各相间不平衡的开放系统相互耦合的结果,所构筑形成的千姿百态的钙华景观,需要从地球系统科学的角度加深认识。     

黄龙钙华边石坝退化特征及其修复保育材料研究

藻席钙华对彩池边坝的颜色及钙华的沉积具有调控作用,会影响彩池边壁稳定性,导致独特景观破坏。文章选取黄龙争艳彩池作为研究对象,通过对藻席钙华的基本理化特征和微观形貌观察与分析,明确藻席钙华的沉积特性。结果表明：藻席钙华含水率为5.70 %,密度为1.56 g.cm-3,具有较强吸水能力;通过XRD确定其主要矿物相为方解石;利用元素分析仪确定总碳含量为12.06 %,在生物作用下,受次生有机碳影响较大;藻席钙华的微观形貌显示,硅藻与钙华颗粒是构成藻席钙华的基本单元,是一个复合型生物集合体。     

黄龙钙华边石坝退化特征及其修复保育材料研究

钙华边石坝是地表岩溶景观的重要组成部分,易受到环境因素的影响而发生退化现象。本文分析了黄龙钙华边石的退化特征,制备了以废弃钙华为原料的修复保育型块,探讨了助剂添加量对型块强度的影响和型块在液相条件下的溶出特征。结果表明：边石坝退化特征主要包括水量减少而造成的剥落、裂缝、坍塌、孔洞等现象,急待修复;钙华型块是良好的边石坝生态修复材料,不同助剂添加量对型块强度的影响不一,将钙华促生剂控制在10%~30%,增强剂添加量控制在0.1%以内时,型块能同时具有良好的抗折、抗压强度;液相溶出实验显示溶出液pH和Ec均随时间延长而降低,这一现象可能与碳酸钙沉积有关。研究结果可为人工介入岩溶景观的修复保育提供理论支撑。     

雪宝顶流域黄龙彩池新生钙华生物沉积特性

为探究钙华沉积的生物特性,以雪宝顶流域黄龙景区的五彩池和争艳彩池为研究对象,采集和分析研究点藻类的优势种类,利用傅里叶变换红外光谱仪和高效液相色谱确定优势藻胞外产物的主要组成和含量,并采用X射线荧光光谱仪、X射线衍射光谱仪、傅里叶变换红外光谱仪和扫描电子显微镜分析其新生钙华的元素组成、物相结构和微观形貌。结果表明:五彩池和争艳彩池的优势藻类分别是黄藻门（Xanthophyceae）和硅藻门（Bacillariophyta）,藻类的胞外产物主要为蛋白质、多糖和有机酸;新生钙华以方解石为主,表面含羧基、甲基、醛基等基团;与无藻类参与的钙华沉积物对比,新生钙华晶体无特定形状,并出现溶蚀及穿孔现象。藻类及其胞外产物参与钙华沉积过程,调控钙华晶体微观形貌。      

大气微纳米颗粒物界面反应与矿物协同演化意义

综述了大气气溶胶颗粒物的特征、颗粒物的界面反应与矿物协同演化意义;重点介绍了大气颗粒物粒径分布和矿物成分,以及常见有毒有害气体的界面反应产物特征与关键化学过程;总结了矿物颗粒在大气气溶胶形成过程中汇聚、调控、催化的作用,以及颗粒物与大气中SO₂、NO_x的协同反应机制;分析了微纳米颗粒对二次有机气溶胶形成的影响,以及大气矿物相颗粒界面反应产物组合及协同演化作用.可为进一步研究大气颗粒物与大气中痕量污染气体反应形成二次气溶胶进而影响大气化学组成的过程提供指导,对深入探讨大气矿物颗粒表面特性在复合污染物中多介质反应的微界面化学过程,矿物尘-污染物气溶胶体系在雾-霾形成、转换、新生粒子和阻断行为的复合作用具有重要的环境学意义.      

纤维矿物粉尘环境矿物学与环境医学研究的新进展

本文全面评述了纤维矿物粉尘在环境安全性方面的研究成果与目前存在的主要不足,提出除应注重纤维间的特性差异（纤维剂量、长度、细度）的要求外,还应注意制样方法、样品产地、成因、成分等方面的影响,强调纤维断键、活性自由基、活性中心、纤维电荷、催化性质、氧化－还原强度,“表面介体”等因素的作用,阐明从表面活性及矿物－生物化学作用方面揭示纤维粉尘致病机理的重要性、即从矿物表面官能团、表面综合性状来探讨天然纤维     

锌试剂与微量汞反应的分光光度研究及环境学意义

本文研究了在ＰＨ＝６．７０的缓冲溶液（ＫＨ２ＰＯ４－ＮａＯＨ）中锌试剂与汞生存的蓝色配合物。在最大吸收外吸光度与汞离子的含量成线性关系,配合物的吸收峰值为λｍａｘ＝５４５ｎｍ,比锌试剂本身吸收峰值４９０ｎｍ位移５５ｎｍ,配合物的表观摩尔吸光系数εε＝２．８＊１０＾５Ｌ．ｍｏｌ＾－１．ｃｍ＾－１。汞离子的标准工作曲线在０．１－２５μｇ．ｍＬ＾－１的范围内,符合朗伯－比定律。最低检测浓度为０．０１μｇ     

矿物超细效应的某些评价指标探讨

讨论了矿物超细粉体的超细效应在一般粉体、异形粉体和功能粉体中的评价指标体系及常用的检测方法,指出粒度、纯度、表面性能和微粒力学性能是评价粉体超细效应的四大重要方面。异形矿物粉体在各种介质环境中的力学行为、形态系数和松解程度是其与一般粉体区分的根本标志,有待寻求更完善的方法来描述这类粉体的本质性状,并有利于改造、设计异形粉体的独特功能。