纳米SnO2光催化剂的制备及其在养殖废水处理中的应用

以五水合四氯化锡为原料,采用化学沉淀法制备了纳米SnO₂光催化剂,采用电子显微镜和X光衍射仪对粉体的粒径、物象和形貌等进行了表征,对比分析了自制纳米SnO₂对于养殖废水中氨氮的光催化降解情况。研究结果表明催化剂投加量、废水中氨氮初始质量浓度、溶液pH值和H₂O₂质量浓度均是影响氨氮催化氧化去除效果的重要因素。通过正交实验确定了SnO₂光催化剂氧化的优化反应条件:SnO₂投加量为1.2 g/L,氨氮初始质量浓度为40 mg/L,pH值为8.0,H₂O₂质量浓度为1.0 g/L,催化时间为2 h时,去除率可达72%。     

氨氮对海月水母螅状体和碟状体的急性及慢性毒性作用

本研究采用静水实验法,在水温21℃、盐度30、pH8.10条件下,分析了水体氨氮对海月水母(Aurelia coerulea)螅状体以及碟状体的急性毒性作用,并且探讨了慢性氨氮胁迫对海月水母螅状体无性生殖的影响。急性毒性实验结果显示,氨氮毒性效应与浓度和胁迫时间呈正相关,氨氮对螅状体24、48、72、96h半致死浓度分别为225.60、164.26、62.67和25.44mg/L,氨氮对碟状体24、48、72、96h半致死浓度分别为49.96、31.53、24.54和21.43mg/L,螅状体与碟状体的总氨氮安全浓度分别为2.54和2.14mg/L,非离子氨安全浓度分别为0.13和0.11mg/L。慢性氨氮毒性实验显示,实验组螅状体产生的子代螅状体数少于对照组,而随着胁迫时间延长,螅状体繁殖子体的速率恢复至对照组水平。研究结果表明,氨氮对海月水母具有毒性作用,富营养化水体中氨氮含量升高不是海月水母暴发的直接原因;此外,海月水母螅状体可能具有一定的适应慢性氨氮胁迫的自我调节能力。     

凡纳滨对虾幼体不同生长发育时期应答氨氮胁迫的敏感性研究

凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)是世界上最重要的对虾养殖品种之一。为比较凡纳滨对虾不同生长发育时期应答氨氮胁迫的敏感性差异,作者对其不同生长发育时期24 h半数致死浓度(LC_(50))进行测定,并分析其胁迫效应。结果表明,24 h LC_(50)值在虾的不同生长发育时期差异显著(P0.05),不同时期凡纳滨对虾的LC90与LC_(50)变化趋势相同。在溞状幼体Ⅱ期(Z2)LC_(50)值最低,为17.811 mg/L,在仔虾第V期(P5)时,LC_(50)值最高,为44.808 mg/L。根据LC_(50)和LC90的变化趋势可以看出,仔虾比幼体期的耐受性强。本试验结果不仅为凡纳滨对虾不同生长发育时期的苗种培育提供了重要的基础数据,而且为凡纳滨对虾耐氨氮品系选育提供了重要指导。     

Application of the clustering method in molecular dynamics simulation of the diffusion coefficient

Using molecular dynamics （MD） simulation, the diffusion of oxygen, methane, ammonia and carbon dioxide in water was simulated in the canonical NVT ensemble, and the diffusion coefficient was analyzed by the clustering method. By comparing to the conventional method （using the Einstein model） and the differentiation-interval variation method, we found that the results obtained by the clustering method used in this study are more close to the experimental values. This method proved to be more reasonable than the other two methods.     

沉淀基体分离-电感耦合等离子体质谱法测定高纯硝酸银中痕量杂质元素

高纯硝酸银中痕量杂质元素的存在会影响其性能和质量,为提高现代测试技术分析痕量杂质元素的准确度,需要解决的首要问题是通过加入沉淀剂或还原剂将银除去,克服基体元素的基体效应。本文提出采用10 mL 10 g/L柠檬酸-5 g/L乙醇酸作络合保护剂,12 mL 100 g/L氯化铵作沉淀剂,建立了沉淀基体分离-电感耦合等离子体质谱同时测定高纯硝酸银中15种痕量杂质元素的分析方法。探讨了络合剂和沉淀剂浓度及用量、质谱干扰及同位素选择、非质谱干扰及内标选择、实验空白值等因素对测定结果的影响。在最佳的实验条件下,Cu、Pb、Ni、Mn、Au、Pd、Pt、Rh、Ru、Ir元素在0~100 ng/mL,Fe、Hg、Bi、Cr、Sn元素在0~250ng/mL浓度范围内呈良好的线性关系。方法检出限(3σ)为0.005~0.062 ng/g,方法精密度(RSD,n=11)为0.6%~2.6%,加标回收率为94.1%~103.1%。与现行的分析方法相比,本方法采用的络合剂和沉淀剂能将基体元素与杂质元素完全分离而不影响测定结果;实验流程简单快速,检出限低,准确度和精密度均满足了实际样品的分析要求。     

磁性4A分子筛的制备及其对氨氮的吸附动力学研究

以高岭土为原料,采用水热法在晶化前加入合成磁铁矿制得Fe₃O₄含量为 4.48%的磁性4A分子筛。通过X 射线粉末衍射分析(XRD)、磁化率分析(MS)及磁回收效果实验对制备的磁性4A分子筛进行物性分析,并将该吸附材料应用于氨氮吸附实验,将吸附实验数据根据相应吸附等温方程进行拟合,随后使用动力学分析手段考查了其吸附过程反应机理。表征结果表明,Fe₃O₄的载入对分子筛的晶体结构影响不大,磁性4A分子筛磁化率稳定,可用来重复使用。该分子筛可以通过磁性分离进行回收,且磁性分离快速高效。吸附实验结果表明磁性4A分子筛容易吸附水中的氨氮,Fe₃O₄的载入对于分子筛本身的吸附容量影响较小。在Langmuir、Freundlich两种等温吸附模型拟合结果中,Freundlich曲线拟合效果更好。Lagergren准二级吸附动力学拟合结果表明,NH⁺₄在磁性4A分子筛上的吸附过程遵循准二级动力学反应机理。     

氨氮在弱透水层中的渗透迁移规律研究

通过渗透试验、吸附试验和高压动态土柱试验对氨氮在弱透水层中的渗透、迁移转化规律进行研究。试验结果表明,弱透水层对氨氮具有很强的吸附能力;弱透水层中生物作用微弱,弱透水层对氨氮的去除主要是非生物作用的结果;硬度或其他交换性离子的作用会影响氨氮在弱透水层的穿透时间和吸附稳定性。此研究对揭示深层地下水的氮污染规律及探索地下水污染修复提供理论支持。     

盐度及规格对管角螺耗氧率和排氨率的影响

海水温度28℃的条件下,实验室中研究了不同盐度(12,17,22,27,32)对管角螺(Hemifusus tuba Gmelin)耗氧率和排氨率的影响。实验结果表明:盐度、个体大小对管角螺的耗氧率和排氨率均有显著的影响。盐度为12～27时,单位体质量管角螺耗氧率随着盐度的升高而增加,并在27时达到最大值;盐度为27～32时,随着盐度的升高管角螺的耗氧率降低。管角螺的软体部干质量与单位体质量耗氧率之间的关系符合幂函数方程,呈负相关关系;盐度范围在12～27时,单位体质量的管角螺排氨率随着盐度的升高而增加,并在27时达到最大;盐度为27～32时,随着盐度的升高管角螺的排氨率降低。管角螺的软体部干质量与单位体质量排氨率之间的关系也符合幂函数方程,呈负相关关系。不同规格管角螺的耗氧率、排氨率及O:N值随着盐度的升高而逐渐增大,并在27达到最大值,然后随着盐度的升高逐渐减少。     

海水中氨氮现场自动监测技术化学工艺及试剂保存方法优化研究

为了满足氨氮的水下现场自动分析的要求,作者对次溴酸盐氧化法测定海水中氨氮的规范分析方法进行了实验室系列条件优化;并通过对试剂保存方法的研究,解决了试剂稳定性问题。通过这两方面的工作,保证了海水中氨氮测定方法能在水下现场自动分析仪上顺利实现。     

污损生物对大亚湾养殖珍珠贝的滤食、呼吸和排泄的影响

污损生物是影响贝类养殖业生产效率的重要因素。污损生物不仅附着在养殖网笼上,而且也大量附着在养殖生物的贝壳上。大部分污损生物是滤食性捕食者,这些污损生物与养殖生物竞争食物,氧气与空间导致贝类生长速度减慢,死亡率提高。本实验以大亚湾养殖网笼里的珍珠贝及附着的污损生物为对象,研究有污损生物附着的珍珠贝及没有污损附着的珍珠贝在滤食,耗氧及排泄上的差异,同时对网笼上附着的污损生物优势种的滤食,呼吸及排泄也进行了测定,用以说明污损生物对养殖生物滤食,耗氧和排泄的影响。研究结果表明,有污损附着的珍珠贝及没有污损附着的珍珠贝在滤食率,耗氧率和氮磷排泄率上存在明显差异,有污损附着的珍珠贝的滤食率,NH4-N和PO4-P的排泄率要高于没有污损附着的珍珠贝。同时在网笼上附着的优势污损生物的滤食,耗氧和排泄也不容忽视,他们对食物的滤食,溶氧的消耗及氮磷排泄的贡献也很大。本研究结果表明,不管是附着在养殖生物贝壳上还是附着在网笼上的污损生物与养殖生物之间存在食物及氧气的竞争,污损生物对水中氮、磷浓度的提高贡献也很大,因此在养殖中,污损生物的影响不容忽视。