作者： Fang, Qianzhen;Yang, Hailan;Ye, Shujing;Zhang, Peng;Dai, Mingyang;...

期刊： Water Research,2023年245:120614 ISSN：0043-1354

通讯作者： Tan, XF

作者机构： [Tan, Xiaofei; Tan, XF; Fang, Qianzhen; Yang, Hailan; Dai, Mingyang] Hunan Univ, Coll Environm Sci & Engn, Changsha 410082, Peoples R China.;[Tan, Xiaofei; Fang, Qianzhen; Yang, Hailan; Dai, Mingyang] Hunan Univ, Key Lab Environm Biol & Pollut Control, Minist Educ, Changsha 410082, Peoples R China.;[Tan, Xiaofei; Fang, Qianzhen] Hunan Univ, Shenzhen Res Inst, Shenzhen 518055, Peoples R China.;[Ye, Shujing] Guangxi Univ, Sch Resources Environm & Mat, Nanning 530004, Peoples R China.;[Zhang, Peng] Sichuan Univ, Coll Architecture & Environm, State Key Lab Hydraul & Mt River Engn, Chengdu 610065, Peoples R China.

通讯机构： [Tan, XF ] H;Hunan Univ, Coll Environm Sci & Engn, Changsha 410082, Peoples R China.

关键词： (1)O(2);Catalysts;Generation pathways;Identification methods;PMS system

摘要： Catalysts for peroxymonosulfate (PMS) activation are appealing in the purification of organic wastewater. Singlet oxygen ((1)O(2)) is widely recognized as a crucial reactive species for degrading organic contaminants in catalysts/PMS systems due to its adamant resistance to inorganic anions, high selectivity, and broad pH applicability. With the rapid growth of studies on (1)O(2) in catalysts/PMS systems, it becomes necessary to provide a comprehensive review of its current state. This review highlights recent advancements concerning (1)O(2) in catalysts/PMS systems, with a primary focus on generation pathways and identification methods. The generation pathways of (1)O(2) are summarized based on whether (distinguished by the geometric structures of metal species) or not (distinguished by the active sites) the metal element is included in the catalysts. Furthermore, this review thoroughly discusses the influence of metal valence states and metal species with different geometric structures on (1)O(2) generation. Various potential strategies are explored to regulate the generation of (1)O(2) from the perspective of catalyst design. Identification methods of (1)O(2) primarily include electron paramagnetic resonance (EPR), quenching experiments, reaction in D(2)O solution, and chemical probe tests in catalysts/PMS systems. The principles and applications of these methods are presented comprehensively along with their applicability, possible disagreements, and corresponding solutions. Besides, an identifying procedure on the combination of main identification methods is provided to evaluate the role of (1)O(2) in catalysts/PMS systems. Lastly, several perspectives for further studies are proposed to facilitate developments of (1)O(2) in catalysts/PMS systems.

语种： 英文

作者： 许佳露;张平;李美芳;廖柏寒;彭佩钦;...

期刊： 微生物学通报,2022年49(3):1004-1016 ISSN：0253-2654

作者机构： 中南林业科技大学环境科学与工程学院,湖南长沙410004;中南林业科技大学稻米品质安全控制湖南省工程实验室,湖南长沙410004;[李美芳; 许佳露; 李靖; 张平; 廖柏寒; 梅金星; 彭佩钦] 中南林业科技大学环境科学与工程学院<&wdkj&>中南林业科技大学稻米品质安全控制湖南省工程实验室

关键词： 微生物;铁载体;条件优化;水培试验;鲜重;光合色素

摘要： 【背景】微生物菌肥是推动绿色农业发展的关键。铁载体是由植物根际微生物产生的一类低分子量金属离子螯合物，可通过螯合Fe3+促进植物生长，因此，筛选具有高产铁载体功能的菌种意义重大。【目的】从植株根际土壤中分离高产铁载体微生物，为开发植物根际促生菌提供种质资源。【方法】采用Chrome azurol sulfonate （CAS）平板覆盖法分离、纯化获得高产铁载体真菌菌株，通过形态观察及18S rRNA基因序列分析对菌株进行鉴定，在此基础上，采用单因素实验法优化其产铁载体条件，并通过上海青水培试验，初步考察菌株的促生效应。【结果】分离获得4株产铁载体真菌菌株、其中一株菌产铁载体能力相对较强，编号为RL1，初步鉴定为黑曲霉菌（Aspergillus niger）。RL1的最佳产铁载体培养条件为：初始pH值5.0，碳源葡萄糖含量5 g/L，温度20 ℃，培养时间5 d，转速60 r/min。随着RL1菌悬液浓度的增加，上海青植株的鲜重和叶片光合色素含量均逐渐增大。当施加最大浓度孢子菌悬液(3.2×108 CFU/mL)时，植株的总鲜重量和茎叶鲜重量增幅分别为75.0%和74.4%，叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素含量增幅分别为49.8%、70.9%和26.7%。【结论】本研究分离获得一株高产铁载体真菌菌株RL1，优化后的培养条件更利于菌株铁载体的合成，而且该菌株能够有效促进上海青幼苗的生长。

语种： 中文

作者： 李美芳;张平;李倩;廖柏寒;彭佩钦;...

期刊： 中南林业科技大学学报,2021年41(9):179-187 ISSN：1673-923X

作者机构： 中南林业科技大学 环境科学与工程学院,湖南 长沙 410004;中南林业科技大学 稻米品质安全控制湖南省工程实验室,湖南 长沙 410004;[张平; 李美芳] 中南林业科技大学

关键词： 镉胁迫;产铁载体/解磷菌株;黑麦草;镉积累

摘要： 【目的】探讨两株产铁载体/解磷真菌对镉胁迫下黑麦草种子萌发及幼苗迁移积累镉的影响,以期为重金属污染土壤修复提供理论依据。【方法】以感染菌株ZR1、rL1和不感染菌株(CK)的黑麦草种子为材料,用不同质量浓度的镉溶液(0、1、5、10 mg·L~(-1))对黑麦草种子进行胁迫萌发试验,分析种子萌发、植株生长及植株体内镉含量的变化规律。【结果】随着胁迫质量浓度的升高,无论是发芽率、株高、根长、生物量均呈下降的趋势,根系、茎叶镉含量呈增加的趋势;当胁迫质量浓度为0 ~ 10 mg·L~(-1)时,在同一胁迫水平下,接种ZR1菌株的黑麦草发芽率与CK无显著差异(P >0.05),而rL1菌株处理的发芽率、干质量则比CK低;ZR1处理、rL1处理均对株高无显著性影响(P >0.05),但使根长分别提高了40.00% ~ 125.34%、55.74% ~ 143.62%,根系鲜质量分别增加了6.78% ~ 59.26%、33.33% ~ 238.98%,茎叶鲜质量分别增加了3.81% ~ 114.29%、17.14% ~ 169.72%,根系和茎叶镉含量分别提高了5.91% ~ 28.52%和12.64% ~ 22.66%、92.14% ~ 202.78%和117.16% ~ 226.07%,两者均能促进镉从根系转运至茎叶,使转运系数分别提高了7.69% ~ 104.00%、9.52% ~ 56.00%。【结论】接种ZR1、rL1菌株有效促进了黑麦草根系的生长,提高了黑麦草对重金属镉的积累,促进重金属镉从根部向地上部转运,表现出促进植物提取溶液镉的应用潜力。可见,菌株ZR1、rL1都具有一定的促生性,且能够活化镉,可与植物联合修复镉污染土壤。其中,在植物全发育期,建议施用ZR1菌株;在植物苗期,建议施用rL1菌株。

语种： 中文

作者： 李靖;张平;李倩;廖柏寒;彭佩钦;...

期刊： 环境科学学报,2021年41(6):2379-2389 ISSN：0253-2468

作者机构： [李靖; 彭佩钦; 廖柏寒; 张平; 李倩; 梅金星; 李美芳] 中南林业科技大学环境科学与工程学院,长沙410004;[李靖; 彭佩钦; 廖柏寒; 张平; 李倩; 梅金星; 李美芳] 中南林业科技大学稻米品质安全控制湖南省工程实验室,长沙410004

关键词： 南方冬季;根际促生菌;镉;砷;巨菌草

摘要： 优良菌种是微生物肥料的基础,研究微生物肥料中低温适应型菌株在低温条件下的促生性,对于提高南方冬闲时植物修复重金属污染农田具有重要意义.通过形态观察及18S rRNA基因序列分析,对菌株进行了鉴定,在此基础上进行植物盆栽试验,分析了3株不同根际促生菌单独施加及其与肥料(鸡粪+微量元素)配施对镉砷复合污染土壤中巨菌草迁移累积Cd、As的影响.分离菌株的初步鉴定结果表明,3株根际促生菌(M1、M2、M3)分别为云南木霉(Trichoderma yunnanense)、卵形孢球托霉(Gongronella butleri)、越橘间座壳菌(Diaporthe vaccinii).纯培养试验表明,M1、M2、M3均可在南方冬季低温条件下生长.盆栽试验结果表明,与CK处理相比,单独施菌或肥料及菌株与肥料配施均能提高巨菌草茎叶生物量,分别提高14.12%~ 84.35%、13.36%、57.25%~ 143.13%.在所有处理中,M3与肥料配施后,植株茎叶生物量达到最大.不同处理可影响巨菌草对Cd和As的吸收累积,但对巨菌草各部位影响不同.单独施菌时,M3对巨菌草茎叶Cd、As积累量提升最多,分别提高145.83%、64.03%;当菌株与肥料配施时,M3与肥料配施对巨菌草茎叶Cd、As积累量提升最多,分别提高94.17%、142.45%.可见,3株根际促生菌在南方冬季均能提高巨菌草生物量,其中,菌株M3与肥料配施具有开发为有效治理镉砷复合污染土壤的微生物肥料的良好前景.

语种： 中文

作者： 梅金星;张平;彭佩钦;李倩;李靖

期刊： 水生态学杂志,2020年41(02):98-104 ISSN：1674-3075

作者机构： 中南林业科技大学环境科学与工程学院,稻米品质安全控制湖南省工程实验室,湖南长沙410004;[李靖; 彭佩钦; 张平; 李倩; 梅金星] 中南林业科技大学

关键词： 人工湿地;梭鱼草;香蒲;富集与转运;镉

摘要： 为探讨人工湿地系统中挺水植物梭鱼草(Pontederia cordata)和香蒲(Typha orientalis)对镉(Cd)积累的动态变化,通过在室外表面流人工湿地采样和室内分析相结合的方法,对8-12月梭鱼草和香蒲地上部和地下部的生物量、镉含量及积累量的动态变化进行了分析.结果 表明,梭鱼草根部和茎叶镉含量为0.25～0.70 mg/kg和0.07～0.18 mg/kg,香蒲根部和茎叶镉含量为0.16～0.39 mg/kg和0.11～0.17 mg/kg,根部镉含量均显著高于各自的茎叶部,两种植物各部位镉含量均在10月达到最大值,两者对镉的富集与转运能力均随着月份的变化而变化,都呈先增高、后降低的趋势;其中,梭鱼草对底泥镉的富集系数为0.76～3.13,香蒲为0.63～0.91,两者的富集系数最高值均出现在10月;两者的转运量系数分别为1.12～10.47、3.25～8.10,最大值分别出现在9月、10月.在10月之前,同一月份梭鱼草地上部的生物量和对湿地中镉积累量均极显著或显著高于香蒲.两种植物地上部分生物量和对湿地中镉积累量均极显著高于地下部分(P＜0.01).综合考虑两种植物的生物量及对镉的积累量,9月和10月分别为梭鱼草和香蒲地上部分最佳收获月份,能够最大化去除湿地系统中的镉.

语种： 中文

作者： Li, Qian;Zhang, Ping*;Zhou, Hang;Peng, Pei-qin;Zhang, Ke;...

期刊： Ecotoxicology and Environmental Safety,2020年195:110492 ISSN：0147-6513

通讯作者： Zhang, Ping

作者机构： [Li, Qian; Zhang, Ke; Liao, Bo-han; Peng, Pei-qin; Li, Jing; Mei, Jin-xing; Zhang, Ping; Zhou, Hang] Cent South Univ Forestry & Technol, Coll Environm Sci & Engn, Changsha 410004, Peoples R China.;[Li, Qian; Zhang, Ke; Liao, Bo-han; Peng, Pei-qin; Li, Jing; Mei, Jin-xing; Zhang, Ping; Zhou, Hang] Cent South Univ Forestry & Technol, Hunan Engn Lab Control Rice Qual & Safety, Changsha 410004, Peoples R China.

通讯机构： [Zhang, Ping] C;Cent South Univ Forestry & Technol, Coll Environm Sci & Engn, Changsha 410004, Peoples R China.

关键词： Bioavailability;Cd-contaminated paddy soil;Cd-resistant bacteria;Mineral material;Rice

摘要： A pot experiment was conducted to evaluate the effects of combined application of cadmium (Cd)-resistant bacteria (J) and calcium carbonate + sepiolite (G) on both Cd bioavailability in contaminated paddy soil and on Cd accumulation in rice plants. Adding the mixture (J + G) to the soils significantly increased soil pH, decreased extractable Cd contents, and increased Fe/Mn-oxide Cd and organic-bound Cd contents. The applying of J + G, J and G decreased Cd contents in various rice tissues (roots, stems and leaves, husks, and brown rice grains) to different degrees. Compared with those of the CK, Cd contents decreased by 17.8%–53.3% in the roots, 12.3%–27.4% in the stems and leaves, 25.4%–44.6% in the husks, and 28.8%–55.7% in the brown rice grains for the application of J + G; Cd contents decreased by 8.2%–28.5% in the roots, 11.5%–32.0% in the husks, and 27.8%–45.9% in the brown rice grains for the application of J; Cd contents decreased by 12.9%–26.5% in the roots, in the stems and leaves decreased by 4.6%–34.1% in the stems and leaves, 60.2%–79.7% in the husks, and 35.7%–47.6% in the brown rice grains for the application of G. The alone application of bacteria (J) could reduce the bioavailability of Cd in soil and the contents of Cd in brown rice grains to some extent. Moreover, when the bacteria were applied in combination with mineral (J + G), it was a more effective method than the alone application of J or G to reduce the soil Cd bioavailability. Under all the tested conditions, applications of J4+G4 (320 mL kg−1 of J + 8 g kg−1 of G) resulted in the greatest reduction in Cd contents in brown rice grains. Overall, the results indicated that the combination of Cd-resistant bacteria and mineral material could effectively reduce Cd bioavailability in paddy soils and inhibit Cd accumulation in brown rice grains. © 2020 Elsevier Inc.

语种： 英文

作者： 张平;李科林;王平;冯冲凌

期刊： 教育教学论坛,2020年(25):263-264 ISSN：1674-9324

作者机构： 中南林业科技大学 环境科学与工程学院,湖南 长沙,410004

关键词： 专业内涵建设;探索;实践

摘要： 专业作为人才培养的重要载体,其内涵建设是提高人才培养质量的关键。中南林业科技大学环境类专业在人才培养目标确立、人才培养模式创新、课程体系构建、师资队伍打造、实践平台搭建、毕业论文严控等六个维度进行专业内涵建设的举措,能为相关专业的内涵建设提供一定的借鉴。

语种： 中文

作者： 李倩;张平;彭佩钦;廖柏寒;梅金星;...

期刊： 环境化学,2019年38(1):106-113 ISSN：0254-6108

作者机构： 中南林业科技大学环境科学与工程学院,长沙,410004;中南林业科技大学稻米品质安全控制湖南省工程实验室,长沙,410004;[彭佩钦; 虞进宇; 汤佳妮; 廖柏寒; 张平; 徐继敏; 李倩; 梅金星] 中南林业科技大学

关键词： 蜡样芽孢杆菌;玉米秸秆炭;固定化;吸附;解吸;包埋

摘要： 为探讨耐Cd菌株实际应用的可能性,用海藻酸钠( SA)联合自制的玉米秸秆炭包埋固定耐Cd菌株蜡样芽孢杆菌H6,通过单因素实验与正交实验,优化了包埋固定的最佳配比,并以1 mol·L~(-1)的HNO_3溶液作为解吸剂,考察了固定化小球的重复利用效果.结果表明,在实验设定的条件下,固定化小球的最佳制备条件为: SA浓度4%,包炭量2%,包菌量25%,交联剂CaCl_2浓度2.5%.SA、玉米秸秆炭和菌三者组合制备的小球对 Cd~(2+)的吸附能力强于SA或SA单独包埋炭或菌,最高Cd~(2+)吸附量可达5.80 mg·g~(-1) .解吸实验结果表明,固定化小球在解吸4次后仍具有较强的吸附能力.因此,固定化小球能有效循环利用且吸附能力较稳定.

语种： 中文

作者： Zhang, Peng;Tan, Xiaofei*;Liu, Shaobo*;Liu, Yunguo;Zeng, Guangming;...

期刊： Chemical Engineering Journal,2019年378:122141 ISSN：1385-8947

通讯作者： Tan, Xiaofei;Liu, Shaobo

作者机构： [Yin, Zhihong; Zhang, Peng; Liu, Yunguo; Zeng, Guangming; Tan, Xiaofei; Tan, XF; Liu, Shaobo; Ye, Shujing; Liu, Ni] Hunan Univ, Coll Environm Sci & Engn, Changsha 410082, Hunan, Peoples R China.;[Yin, Zhihong; Zhang, Peng; Liu, Yunguo; Zeng, Guangming; Tan, Xiaofei; Ye, Shujing; Liu, Ni] Hunan Univ, Minist Educ, Key Lab Environm Biol & Pollut Control, Changsha 410082, Hunan, Peoples R China.;[Liu, Shaobo] Cent South Univ, Sch Met & Environm, Changsha 410083, Hunan, Peoples R China.;[Liu, Shaobo] Cent South Univ, Sch Architecture & Art, Changsha 410083, Hunan, Peoples R China.;[Hu, Xinjiang] Cent South Univ Forestry & Technol, Coll Environm Sci & Engn, Changsha, Hunan, Peoples R China.

通讯机构： [Tan, XF; Liu, SB] H;Hunan Univ, Coll Environm Sci & Engn, Changsha 410082, Hunan, Peoples R China.

关键词： Advanced oxidation processes;Degradation;Estrogen;Iron-doped graphitic biochar;Persulfate;Water treatment

摘要： Advanced oxidation processes (AOPs) based on sulfate radicals (SO4∙-) is being actively investigated as an effective technology for aqueous organic pollutants degradation. In this work, a novel iron-doped graphitic biochar (Fe@GBC), which was synthesized by one-step method using biomass-derived biochar as precursor and potassium ferrate (K2FeO4) as activator, was applied to activate persulfate (PS) for the degradation of 17β-estradiol (E2). The characterizations indicated that Fe@GBC was successfully doped with iron particles and possessed a porous graphitic carbon structure. In order to evaluate the applicability of Fe@GBC, the effects of various reaction parameters, such as initial pH, catalyst dosage, PS concentration, as well as the reusability and stability of Fe@GBC were systematically investigated. With the synergistic effect of doped iron particles and porous graphitic carbon structure, Fe@GBC exhibited a high activity for PS activation and great degradation capacity to E2 (almost 100% degradation efficiency within 90 min). Through radical quenching experiments and electron spin resonance (ESR) analysis, it found that both SO4∙- and OH∙ were responsible for the degradation of E2, while SO4∙- played a dominant role. Moreover, Fe@GBC/PS also exhibited good degradation performance in complex water matrices. Overall, the facile one-step synthetic strategy and superior performance make Fe@GBC an alternative catalyst for persulfate activation and aqueous pollutants degradation. © 2019 Elsevier B.V.

语种： 英文

作者： 李倩;张平;廖柏寒;彭佩钦;梅金星;...

期刊： 微生物学报,2019年59(1):11-24 ISSN：0001-6209

作者机构： 中南林业科技大学环境科学与工程学院,中南林业科技大学稻米品质安全控制湖南省工程实验室,湖南长沙410004;[彭佩钦; 廖柏寒; 张平; 徐继敏; 李倩; 梅金星] 中南林业科技大学

关键词： 镉;蜡样芽孢杆菌;筛选与鉴定;生长条件;吸附

摘要： 【目的】从活性污泥中筛选耐镉(Cd)菌株,并研究其生长特性及对溶液中Cd~(2+)吸附的最佳条件,以期为重金属Cd污染水体的微生物修复提供菌株资源和应用技术参考。【方法】采用平板划线法,从活性污泥中分离、筛选、驯化出耐Cd菌株,通过16S rRNA基因序列分析及溶血试验、蛋白质毒素结晶试验进行初步鉴定,并采用单因素实验优化菌株的培养条件,通过正交实验确定菌粉吸附溶液中Cd~(2+)的最佳条件,同时利用SEM-EDS及FTIR分析探讨菌粉吸附Cd~(2+)的机理。【结果】经分离、驯化得到1株耐Cd细菌菌株,命名为H6,初步鉴定为蜡样芽孢杆菌(Bacillus cereus),最大Cd~(2+)耐受浓度为350 mg/L。菌株H6的最佳生长条件为:pH 6.0–8.0,温度28 °C,转速120–210 r/min,接种量1%–5%;菌株H6在生长过程中,培养液pH值先稍微下降然后不断上升。菌粉吸附Cd~(2+)的正交优化条件为:菌粉用量0.125 g/L,吸附时间2 h,pH 5.0,温度30 °C,此条件下吸附量为205 mg/g。SEM-EDS分析和红外光谱(FTIR)分析表明,在吸附过程中主要作用基团有羟基、羧基、羰基、酰胺基和烷基,此外, Ca~(2+)与Cd~(2+)发生了离子交换。【结论】从活性污泥中分离出的菌株H6,初步鉴定为蜡样芽孢杆菌(Bacillus cereus),是1株具有较强Cd~(2+)吸附能力的细菌菌株。

语种： 中文

作者： Gu, Jiao-Feng;Zhou, Hang;Yang, Wen-Tao;Peng, Pei-Qin;Zhang, Ping;...

期刊： Environmental Science and Pollution Research,2018年25(9):8608-8619 ISSN：0944-1344

通讯作者： Liao, Bo-Han

作者机构： [Peng, Pei-Qin; Yang, Wen-Tao; Liao, Bo-Han; Zeng, Min; Zhou, Hang; Zhang, Ping; Gu, Jiao-Feng] Cent South Univ Forestry & Technol, Coll Environm Sci & Engn, Changsha 410004, Hunan, Peoples R China.

通讯机构： [Liao, Bo-Han] C;Cent South Univ Forestry & Technol, Coll Environm Sci & Engn, Changsha 410004, Hunan, Peoples R China.

关键词： Soil additive;Cadmium;Arsenic;Chemical speciation;Bioaccumulation;Rice plant

摘要： A pot experiment was carried out to investigate the remediation of paddy soils contaminated with both Cd and As. The effects of a soil additive (HZB: hydroxyapatite + zeolite + biochar) on the chemical speciation of Cd and As in the soil and on the accumulation and translocation of these two elements in rice plants were studied. The application of HZB decreased the concentration of acid-extractable Cd in the soil by 7.3–32.6% by promoting the transformation of soil Cd from soluble to insoluble species; as a result, the concentration of organically bound Cd in the soil increased by 6.8–49.5%. The application of HZB also promoted the transformation of soil As from soluble to insoluble species, thus increasing the concentration of Ca-bound As by 34.1–93.4% and reducing the concentration of soil-exchangeable As by 12.2–55.1%. However, when the application rate of HZB was greater than 4.0gkg−1, the concentration of soil-exchangeable As increased again. It was found that the application of HZB decreased the Cd and As bioaccumulation capacity of rice root, and among various rice organs, rice husk was the highest in Cd transferring capacity, whereas rice root was the highest in As transferring capacity. When the amount of HZB applied was 0.05–0.2%, the Cd and As concentrations in the various parts of the rice plants decreased significantly. © 2018, Springer-Verlag GmbH Germany, part of Springer Nature.

语种： 英文

作者： 杜文琪;曹玮;周航;杨文弢;辜娇峰;...

期刊： 环境科学学报,2018年38(2):492-500 ISSN：0253-2468

通讯作者： Liao, B.

作者机构： [杜文琪; 曹玮; Zhou H.; 杨文弢; 辜娇峰; 彭佩钦; 周航; 廖柏寒] College of Environmental Science and Engineering, Central South University of Forestry and Technology, Changsha, 410004, China

通讯机构： College of Environmental Science and Engineering, Central South University of Forestry and Technology, Changsha, China

关键词： 磁性谷壳生物炭;Cd~(2+)和Zn~(2+);正交实验;吸附;重金属污染废水

摘要： 将水稻谷壳经改性和负磁后制得磁性谷壳生物炭(BC-Fe),通过正交实验研究了pH、生物炭添加量、吸附时间和转速对磁性谷壳生物炭吸附实际污染废水中Cd~(2+)和Zn~(2+)的影响,提出了磁性谷壳生物炭作为实际污染废水处理材料的最佳操作条件,并应用于多步骤废水处理系统中,同时进行了BC-Fe的再生吸附实验.正交实验结果表明,在pH为6.0、固液比为6.0 g·L~(-1)、吸附时间为1.0 h、转速为160 r·min~(-1)的条件下,磁性谷壳生物炭对Cd~(2+)和Zn~(2+)的去除率最高,分别达到61.1%和60.4%,吸附量分别为8.6 mg·g~(-1)和21.3 mg·g~(-1).在实验所设条件下,Cd~(2+)和Zn~(2+)的综合去除效果随着pH和生物炭添加量的增加而显著升高,吸附时间和转速的影响未达显著水平.在多步骤废水处理系统中,使用CaO和Na_2S作为前处理,利用磁性谷壳生物炭二次处理,可使实际污染废水中Cd~(2+)、Zn~(2+)、Pb~(2+)、Mn~(2+)、Fe~(2+)的去除率分别达到100%、99.8%、 99.3%、97.8%、100%,SS降为1.0 mg·L~(-1),此时系统pH为7.5,色度为2倍,出水各项指标均达到硫酸工业污染物排放标准(GB 26132-2010)和污水综合排放标准(GB 8978-1996)的要求.再生实验表明,BC-Fe第3次吸附Cd~(2+)和Zn~(2+)的去除率分别为50.6%和49.1%,吸附材料再生性能良好.

语种： 中文

作者： 梅金星;张平;徐继敏;廖柏寒;彭佩钦;...

作者机构： 中南林业科技大学环境科学与工程学院,长沙 410004;中南林业科技大学稻米品质安全控制湖南省工程实验室,长沙 410004

会议名称： 第八届重金属污染防治技术及风险评价研讨会

会议时间： 2018-11-16

会议地点： 云南腾冲

会议论文集名称： 第八届重金属污染防治技术及风险评价研讨会论文集

关键词： 水稻;硅肥施量;镉元素;砷元素;迁移规律;积累特征

摘要： 采用水稻盆栽试验,在重金属Cd、As污染土壤中施加不同浓度的Si肥(0、20、40、80、160mg·kg-1),研究基施Si肥对两个不同品种水稻(威优46号和湘晚籼12号)Cd、As迁移积累的影响.结果表明,外源Si能显著增加两个品种水稻土的有效Si、有效As含量及土壤pH值(p<0.05).随施Si量的增加,威优46号的根系、谷壳、糙米Cd含量有增加趋势,茎叶的Cd含量则呈逐渐降低趋势;湘晚籼12号的根系、谷壳、茎叶和糙米Cd含量整体上增加.在试验设定的施Si水平下,两个品种水稻糙米Cd含量均低于国家食品污染物限量标准(0.2mg·kg-1).同时,两个品种水稻各部位As含量基本随施Si量的增加而降低,当施硅量为80mg·kg-1和160mg·kg-1时,糙米中As含量均达到最低值,较CK分别降低62.8％和38.3％.

语种： 中文

作者： 徐继敏;张平;廖柏寒;耿勤;李倩;...

期刊： 农业环境科学学报,2018年37(2):259-267 ISSN：1672-2043

作者机构： [徐继敏; 张平; 廖柏寒; 耿勤; 李倩; 彭佩钦] College of Environmental Science and Engineering, Central South University of Forestry and Technology, Hunan Engineering Laboratory for Control of Rice Quality and Safety, Central South University of Forestry and Technology, Changsha, 410004, China

关键词： 土壤;Pb污染;玉米秸秆炭;水稻;富集与转运

摘要： 为探讨生物质炭对湘南矿区附近轻度Pb污染土壤的改良效果,通过盆栽试验,研究不同施炭条件(0、0.5%、1.0%、2.0%)对水稻土壤性质及Pb在水稻中的累积转运影响。结果表明:施用玉米秸秆炭能使土壤pH值提高0.50~0.67个单位,有机质增加6.9%~25.1%,CEC升高24.7%~41.3%,土壤Pb的毒性浸出量降低4.4%~25.9%,且Pb的毒性浸出量与有机质、CEC分别呈极显著和显著性负相关;在相同施炭条件下,上述各指标在水稻生长的幼苗期和成熟期时存在差异,土壤pH值和有机质幼苗期高于成熟期, CEC和Pb的毒性浸出量幼苗期低于成熟期。水稻各部位中,根表铁膜对Pb的累积量最多,谷壳对Pb的转运能力最大,施用玉米秸秆炭能增加水稻根表铁膜及谷壳富集Pb的能力,降低水稻根系、茎叶及糙米中Pb含量,当施炭量≥1%时,糙米中Pb含量低于0.2 mg·kg~(-1),达到国家食品污染物限量标准。研究表明,生物质炭能够有效改良湘南矿区轻度Pb污染土壤,显著降低糙米中Pb的累积。

语种： 中文

作者： 辜娇峰;周航;贾润语;王倩倩;李虹呈;...

期刊： 环境科学,2018年39(4):1910-1917 ISSN：0250-3301

通讯作者： Liao, Bo-Han(liaobh1020@163.com)

作者机构： [辜娇峰; 周航; 贾润语; 王倩倩; 李虹呈; 张平; 彭佩钦; 廖柏寒] College of Environment Science and Engineering, Central South University of Forestry and Technology, Changsha;410004, China;Hunan Engineering Laboratory for Control of Rice Quality and Safety, Central South University of Forestry and Technology, Changsha;[辜娇峰; 周航; 张平; 彭佩钦; 廖柏寒] 410004, China<&wdkj&>Hunan Engineering Laboratory for Control of Rice Quality and Safety, Central South University of Forestry and Technology, Changsha;[辜娇峰; 周航; 贾润语; 王倩倩; 李虹呈; 张平; 彭佩钦; 廖柏寒] 410004, China

关键词： 三元土壤调理剂;镉;砷;累积;转运;水稻;大田

摘要： 通过镉砷复合污染稻田的土壤调理剂原位治理,研究了三元土壤调理剂QFJ(羟基磷灰石+沸石+改性秸秆炭)对稻田土壤基本理化性质和水稻各部位镉砷累积转运的影响.结果表明,在土壤Cd总量3.58 mg·kg ~(- 1),As总量124.79 mg·kg ~(- 1)污染程度下,施用QFJ后,水稻根际土壤pH值、阳离子交换量及有机质含量有增大的趋势;土壤交换态Cd和As含量可分别从0.37 mg·kg ~(- 1)、0.07 mg·kg ~(- 1)下降到0.12 mg·kg ~(- 1)、0.04 mg·kg ~(- 1). QFJ的施用,可有效降低水稻各部位中Cd和As含量,在9.00 t·hm~(- 2)施用量水平,可将糙米中Cd含量从0.46 mg·kg ~(- 1)下降到0.18 mg·kg ~(- 1),无机As含量从0.25 mg·kg ~(- 1)降低到0.16 mg·kg ~(- 1),同时低于国家食品污染物限量标准0.2 mg·kg ~(- 1)的要求,实现水稻安全生产.施用QFJ减少了水稻根系对Cd和As的富集,降低了水稻植株将Cd从地下部转运到地上部的能力,降低了根系转运Cd的能力以及茎叶、谷壳转运As的能力.

语种： 中文

作者： 李虹呈;王倩倩;贾润语;辜娇峰;周航;...

期刊： 环境科学学报,2018年38(12):4854-4863 ISSN：0253-2468

通讯作者： Liao, B.

作者机构： [李虹呈; 王倩倩; 贾润语; 辜娇峰; Zhou H.; 杨文弢; 周航; 彭佩钦; 廖柏寒] College of Environment Science and Engineering, Central South University of Forestry and Technology, Hunan Engineering Laboratory for Control of Rice Quality and Safety, Changsha, 410004, China

通讯机构： College of Environment Science and Engineering, Central South University of Forestry and Technology, Hunan Engineering Laboratory for Control of Rice Quality and Safety, Changsha, China

关键词： 外源锌;土壤镉;水稻;根表铁膜;拮抗作用

摘要： 为探明外源锌(Zn)对镉(Cd)污染稻田系统Cd吸收累积的影响,采用盆栽试验,向轻度(Cd含量为0.50 mg·kg~(-1))和中度(Cd含量为1.50 mg·kg~(-1)) Cd污染土壤中施用不同浓度的外源Zn,研究Zn对土壤、水稻根表铁膜和水稻各部位中Cd、Zn含量变化的影响,探讨外源Zn对Cd污染稻田系统Cd吸收累积的交互作用.结果表明,在2种Cd污染土壤中,施用外源Zn显著降低了湘晚籼12糙米Cd含量,降低幅度为13.4%~78.4%;在轻度Cd污染土壤中,施用外源Zn显著降低了威优46糙米Cd含量,降低幅度为14.7%~ 79.8%,而在中度Cd污染土壤中,当外源Zn浓度超过40 mg·kg~(-1)将增加威优46糙米Cd含量;在2种Cd污染土壤下均显著增加2种水稻根表铁膜数量,分别增加14.7%~ 85.9%、5.8%~61.2%;但对土壤交换态Cd含量无显著影响.在2种Cd污染土壤中,2种水稻各部位Cd/Zn比值与Cd含量正线性相关,且各部位Cd/Zn比值呈下降趋势,2种水稻糙米、茎叶间Cd-Zn拮抗作用显著.轻度Cd污染土壤中,施加外源Zn可以降低湘晚籼12和威优46糙米中的Cd含量;中度Cd污染土壤中,外源Zn仍然可以降低湘晚籼12糙米Cd含量,而当外源Zn施加量高于40 mg·kg~(-1)时将增加威优46糙米的Cd含量.

语种： 中文

作者： 辜娇峰;杨文弢;周航;张平;彭佩钦;...

期刊： 水土保持学报,2018年32(3):340-345,351 ISSN：1009-2242

作者机构： 中南林业科技大学环境科学与工程学院, 长沙, 410004;稻米品质安全控制湖南省工程实验室, 稻米品质安全控制湖南省工程实验室, 长沙, 410004;[辜娇峰; 周航; 张平; 彭佩钦; 廖柏寒] 中南林业科技大学环境科学与工程学院, 长沙, 410004 稻米品质安全控制湖南省工程实验室, 稻米品质安全控制湖南省工程实验室, 长沙, 410004;[杨文弢] 中南林业科技大学环境科学与工程学院, 长沙, 410004

关键词： 锌;镉;累积;水稻;土壤

摘要： 通过水稻威优46盆栽种植试验,研究了外源Zn施用(0,40,80,160 mg/kg 4个水平)对Cd中度(0.72 mg/kg)和重度(5.26 mg/kg)污染土壤中Cd生物有效性及水稻Cd累积的差异。结果表明:施Zn对各检测指标存在影响,但土壤Cd总量仍是土壤Cd活性和水稻Cd累积差异变动的主控因素。在Cd中度污染土壤中,施Zn降低了土壤交换态Cd含量1.9%~17.0%,但水稻根表铁膜、根和糙米中Cd含量随Zn施用浓度的增大而增大,糙米Cd含量从0.09 mg/kg上升到0.17 mg/kg,相关分析显示糙米Cd含量与土壤交换态Zn含量显著正线性相关。在Cd重度污染土壤中,施Zn增大了土壤交换态Cd含量2.1%~ 4.8%,但降低了水稻各部位中Cd含量,当施Zn浓度超过80 mg/kg时,糙米Cd含量可从对照组的0.45 mg/kg降低到0.12 mg/kg,符合国家食品污染物限量标准(GB 2762-2017)的要求,相关分析显示糙米Cd含量与土壤交换态Zn含量显著负线性相关。对2种Cd污染程度的土壤,施Zn均可增大Cd在水稻地下部的累积率,从而降低水稻地上部Cd的累积率。在Cd重度污染土壤中,可通过施Zn降低糙米Cd含量,施Zn量80 mg/kg是试验中最佳施用量;但在Cd中度污染土壤中,施Zn有增大糙米Cd含量的风险。

语种： 中文

作者： Zhou, Hang;Zhu, Wei;Yang, Wen-Tao;Gu, Jiao-Feng;Gao, Zi-Xiang;...

期刊： Ecotoxicology and Environmental Safety,2018年152:91-97 ISSN：0147-6513

通讯作者： Liao, Bo-Han

作者机构： [Peng, Pei-Qin; Du, Wen-Qi; Yang, Wen-Tao; Liao, Bo-Han; Zhu, Wei; Gao, Zi-Xiang; Chen, Li-Wei; Zhou, Hang; Zhang, Ping; Gu, Jiao-Feng] Cent South Univ Forestry & Technol, Coll Environm Sci & Engn, Changsha 410004, Hunan, Peoples R China.

通讯机构： [Liao, Bo-Han] C;Cent South Univ Forestry & Technol, Coll Environm Sci & Engn, Changsha 410004, Hunan, Peoples R China.

关键词： Cadmium;Growth stages;Iron plaque;Rice (Oryza sativa L.);Soil;Translocation

摘要： Rice consumption is considered the main source of human dietary Cd intake in Southeast Asia. This study aimed to investigate Cd uptake, accumulation, and remobilization in iron plaque and rice (Oryza sativa L. cv. ‘Xiangwanxian 12′) tissues at different growth stages. A pot experiment was performed in two Cd-contaminated paddy soils. Cd concentrations in iron plaque and rice tissues at five different growth stages (tillering, booting, milky, dough, and maturing) were measured. Cd concentrations in iron plaque and rice tissues (roots, stems, leaves, spikelet, husks, and brown rice) varied with growth stage. Cd accumulation in rice plants increased with extending growth in both soils, reaching 15.3 and 35.4 μg/pot, respectively, at the maturing stage. The amounts of Cd in brown rice increased from the milky to maturing stages, with the greatest percentage uptake during the maturing stage. Cd amount in iron plaque significantly affected the uptake and accumulation of Cd in roots and aerial parts of rice plants. Accumulated Cd in leaves was remobilized and transported during the booting to maturing stages, and the contributions of Cd transportation from leaves to brown rice were 30.0% and 22.5% in the two soils, respectively. A large amount of Cd accumulated in brown rice during the maturing stage. The transportation of remobilized Cd from leaves was also important for the accumulation of Cd in brown rice. © 2018

语种： 英文

作者： 汤春芳;李科林;张平

期刊： 岳阳职业技术学院学报,2017年32(2):61-64 ISSN：1672-738X

作者机构： 中南林业科技大学环境科学与工程学院,湖南长沙,410004

关键词： “环境规划与管理”课程;教学;实践;研究

摘要： “环境规划与管理”与“环境规划学”“环境管理学”“环境影响评价”课程均属于高校环境工程专业、环境科学专业的主干课程,但彼此之间存在教学学时、内容等差别.通过对“环境规划与管理”课程的教学实践包括教学内容、课程设置、师资队伍、专业设置方面探讨发现,在短课时教学中,教师应注重理论教学内容的融会贯通,并使之与实践教学相结合,方能保证其教学质量.

语种： 中文

作者： 邹佳玲;辜娇峰;杨文弢;周航;张平;...

期刊： 环境科学学报,2017年37(4):1508-1514 ISSN：0253-2468

通讯作者： Liao, B.

作者机构： [邹佳玲; 辜娇峰; 杨文弢; Zhou H.; 周航; 彭佩钦; 廖柏寒] College of Environmental Science and Engineering, Central South University of Forestry and Technology, Changsha, 410004, China

通讯机构： College of Environmental Science and Engineering, Central South University of Forestry and Technology, Changsha, China

关键词： 水稻;土壤Cd;生物有效性;灌溉水pH

摘要： 通过盆栽种植实验研究了pH值为3.5～6.5的灌溉水对稻田土壤pH值、土壤Cd生物有效性以及2种水稻品种各部位Cd含量的影响.结果表明:①不同pH值灌溉水对土壤pH值影响显著.灌溉水pH为3.5～6.5的处理下,湘晚籼土壤pH值下降了0.6～0.3个单位,威优46号土壤pH值下降了0.7～0.4个单位.②随着灌溉水pH值的升高,土壤交换态和TCLP提取态Cd含量(生物有效性)均有降低的趋势,但TCLP提取态Cd含量不显著.③随着灌溉水pH值从3.5上升到6.5,湘晚籼12号水稻植株各部位Cd含量均逐渐下降,而威优46号水稻植株各部位的Cd含量逐渐上升.与pH=3.5处理相比,浇灌pH值为4.5～6.5的灌溉水,湘晚籼12号根系、茎叶、谷壳和糙米中Cd含量分别下降32.3％ ～48.0％、16.5％ ～48.0％、40.0％ ～56.2％和45.6％ ～ 73.9％;相反,威优46号根系、茎叶、谷壳和糙米中Cd含量分别上升30.5％ ～446.3％、5.3％～ 201.1％、70.3％～316.7％和71.0％ ～ 177.2％.显然,升高灌溉水的pH值有利于降低湘晚籼12号(常规稻)糙米中的Cd含量,但不利于降低威优46号(杂交稻)糙米中的Cd含量.

语种： 中文