土壤中细菌/铝代针铁矿富集U(Ⅵ)的行为研究

来源 :合肥工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:pan07631014
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
铀在环境中迁移和生态毒性大小与其在不同土壤或水生环境条件下的具体化学形态以及与环境介质的相互作用强弱紧密相关。因此,本文选取从放射性污染土壤中分离的两种细菌和一种人工合成矿物为实验对象:Pantoea sp.TW18、S.epidermidis以及铝代针铁矿,采用静态批次实验、现代仪器分析等研究技术手段,探究不同水环境条下U(Ⅵ)在细菌、矿物等单一组分和细菌-矿物共存体系下的吸附行为和对应的微观机制,对于预测铀在环境介质中的化学行为和铀污染的修复都是非常有意义的。取得的主要结果如下:(1)Zeta电位测定结果显示:在pH>2.5时,细菌细胞表面电荷为负,有利于有效结合U(Ⅵ)等阳离子,而pH在2.5-8.0范围内铝代针铁矿和菌体细胞易通过电荷吸引力相互结合。SEM/TEM表征结果说明:相比与S.epidermidis而言,Pantoea sp.TW18细胞表面存在大量分泌物(如EPS),细胞壁是U(Ⅵ)吸附的主要部位。(2)菌体细胞对U(Ⅵ)的吸附速度远高于铝代针铁矿,在开始10 min内,S.epidermidis对U(Ⅵ)的吸附量就达到最大吸附量的92%以上,60 min内达到吸附饱和状态。用Langmuir模型拟合得到U(Ⅵ)在S.epidermidis和铝代针铁矿在pH=4.0,T=300K时的最大吸附量分别为121.18、11.34 mg?g-1。(3)环境中碳酸根浓度和pH影响U(Ⅵ)在菌体或矿物的存在形态,U(Ⅵ)的吸附效果随着碳酸根浓度的升髙而降低。铝代针铁矿的存在在pH<9.0条件下促进U(Ⅵ)在S.epidermidis的吸附,而在pH>9.0条件下抑制S.epidermidis吸附U(Ⅵ)。另外,菌体细胞吸附U(Ⅵ)几乎不受离子强度的影响。(4)结合FTIR和XPS分析结果,菌体表面具有丰富的官能团,这些官能团易与U(Ⅵ)结合,因此可提高U(Ⅵ)在其表面的吸附。另外,Pantoea sp.TW18没有还原U(Ⅵ)的特性,而S.epidermidis可以将U(Ⅵ)还原为U(IV)。但是当S.epidermidis和铝代针铁矿共存时,铝代针铁矿会抑制S.epidermidis还原U(Ⅵ)的活性,抑制作用在高pH值下尤其明显。这种抑制作用可能源于S.epidermidis的官能团(例如羧基和磷酰基)与铝代针铁矿表面的Fe(Ⅲ)相结合,从而占据了S.epidermidis还原U(Ⅵ)的活性位点。
其他文献
氢能,被公认为21世纪最具发展前景的清洁能源,但在生产、储运和使用的过程中极易发生爆炸事故,并对桥梁、建筑物等工程结构造成严重损伤和破坏,导致重大人员伤亡和财产损失。
随着我国城市轨道交通建设步伐的加快以及城市土地资源的制约,深基坑工程越来越多,深基坑开挖深度和工程规模也进一步增加,因而,深基坑工程所面临的风险逐渐增加。通过深基坑
新产品能否在投放市场后迅速获得目标消费群体的认可并占领市场,与消费者的创新性以及对品牌的依恋程度有着直接的关联。然而,许多企业在新产品的研发上投入大量资金,但仍然还是被激烈的竞争挤出了市场。究其原因,主要是忽视了消费者对创新的独特需求与品牌本身所提供的情感体验。因此,重视消费者创新性以及品牌依恋对新产品采用的影响,对企业提高新产品的市场占有率具有一定意义。本文梳理了大量相关文献,借鉴创新扩散理论、
辐向永磁电机在兼具高效率与高转矩密度的同时还具有低成本的优势,已成为交通运输、伺服驱动、航空航天等领域的研究热点。然而,该类电机中丰富的气隙谐波,易导致高转矩脉动
随着声波法测量技术在工业电厂中的广泛应用,如何准确测量声在待测区域内的传播时间成为了该技术的关键所在。而工业电厂中复杂多变的壁环境会影响声传播时间及传播路径,从而
水泥基材料的微观孔隙结构与其物质传输能力密切相关,研究孔结构在环境作用下的变化规律对揭示混凝土结构的耐久性劣化机理有着重要的意义。为能准确无损原位地测试水泥基材
我国是农业大国,全国年用水总量的61.4%用于农业灌溉,并且,基于我国的基本国情考虑,今后的很长一段时间,渠道输水灌溉都将是我国农业灌溉的主要形式。渠道是农田水利工程中的
钠离子电池(SIBs)以制备成本较低,资源丰富的优点,越来越引起学者的关注。但是钠离子(Na+)的尺寸较大,充放电时嵌入脱出比较困难,多次循环后的钠离子电池电化学性能也会迅速下降
本课题来源于山东交通科学研究院2018年项目:京沪高速改扩建项目桥梁及混凝土技术咨询。混凝土为了高强度,通常采用较低的水胶比,高性能混凝土中通常要加入高效减水剂和矿物
随着网络流量的快速增长,骨干网络体系架构不断演进,扁平化、网状化和动态自适应成为网络架构设计和优化的一大趋势,使得本来未完善解决的应用程序识别问题再次面临巨大挑战。当前的应用程序识别方法往往面临着流量数据速度快和识别精度不高,以及加密流量识别困难等难题。本文基于时空特征与APNs的应用程序识别方法展开深入研究。为了提高识别的鲁棒性和精度,本文提出一种基于时空特征的应用程序识别方法,该方法直接以原始