磁致热质耦合调控NO_(3)^(-)的树脂富集机制

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作者 付鹏 李汶函 +5 位作者 张雪 何秋杭 吴琦 双陈冬 柴文波 金正宇 《环境污染与防治》 北大核心 2025年第7期50-56,I0020,共8页

利用交变磁场下磁性树脂内部局域升温效应,实现磁致热质耦合调控,从微观尺度强化废水NO_(3)^(-)低耗高效吸附资源化。通过批式实验和热力学、动力学拟合发现:较常温条件,磁致热质耦合调控可提升NO_(3)^(-)吸附率至87.1%,准二级吸附速率... 利用交变磁场下磁性树脂内部局域升温效应,实现磁致热质耦合调控,从微观尺度强化废水NO_(3)^(-)低耗高效吸附资源化。通过批式实验和热力学、动力学拟合发现:较常温条件,磁致热质耦合调控可提升NO_(3)^(-)吸附率至87.1%,准二级吸附速率常数可提升34.2%;较40℃全局加热条件,磁致热质耦合调控将树脂的NO_(3)^(-)平衡吸附容量提升至29.01 mg/g,相对吸附率提升16.7%,准二级吸附速率常数提升25.8%。经综合影响评估及COMSOL场模拟分析,磁致热质耦合调控无需材料复杂改性即可灵活、精简地减少热量损耗,实现无药耗树脂功能位点活化,加速平衡阴离子游离,强化静电作用、界面传质和吸附效率,具有技术稳定性。 展开更多

关键词 磁致热质耦合调控 ^^no_(3)^(-)吸附 资源化 磁性树脂

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盐碱土壤水溶性Cl^(-)、NO_(3)^(-)、SO_(4)^(2-)离子提取与离子色谱仪同时测定技术研究 被引量：1

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作者 孔令娥 晋琪 +5 位作者 李寒 孙子怡 张宇航 郑磊 马常宝 汪洪 《中国土壤与肥料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期269-278,共10页

为建立盐碱土中水溶性Cl^(-)、NO_(3)^(-)和SO_(4)^(2-)的提取与离子色谱仪同时测定的方法,选取采自新疆和宁夏2个盐碱地土样进行正交试验,优化土壤水溶性阴离子浸提过程,水土比例对水溶性离子的测定结果影响显著。选择浸提条件为水土比... 为建立盐碱土中水溶性Cl^(-)、NO_(3)^(-)和SO_(4)^(2-)的提取与离子色谱仪同时测定的方法,选取采自新疆和宁夏2个盐碱地土样进行正交试验,优化土壤水溶性阴离子浸提过程,水土比例对水溶性离子的测定结果影响显著。选择浸提条件为水土比例5∶1,振荡时间为3 min,浸提液离心后过0.45μm滤膜,待测液Cl^(-)、NO_(3)^(-)、SO_(4)^(2-)采用离子色谱同时测定。结果表明,离子色谱法测定3种离子线性范围均为0.2~20 mg/L;方法检出限Cl^(-)为0.18 mg/kg,NO_(3)^(-)为0.12 mg/kg,SO_(4)^(2-)为0.38 mg/kg。3种离子6次测定结果相对标准偏差均<5%;加标回收率90.6%~104%;11种不同地点的盐碱土土壤水溶性盐浸提液中Cl^(-)、NO_(3)^(-)、SO_(4)^(2-)的测定结果分别与电位滴定法、连续流动分析仪法、硫酸钡质量法测定数值之间具有较好的相关性。本方法的检出限、准确度、精密度能满足盐碱土土壤水溶性Cl^(-)、NO_(3)^(-)和SO_(4)^(2-)离子含量的同时测定,省时省力。 展开更多

关键词 离子色谱仪 盐碱土 ^^水溶性Cl^(-) ^^水溶性no_(3)^(-) ^^水溶性SO_(4)^(2-)

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氮氧同位素示踪湿沉降NO_(3)^(-)来源及氧化途径

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作者 李艳利 李雪 +2 位作者 陶路 张新刚 王明仕 《环境科学研究》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期336-345,共10页

为探明焦作市大气湿沉降中硝态氮的污染水平,识别其来源及其形成过程,于2020年1月-2021年12月采集了焦作市大气湿沉降样品41个,测定并分析了TN、NH_(4)^(+)-N、NO_(3)^(-)-N浓度以及δ^(15)N-NO_(3)^(-)、δ^(18)O-NO_(3)^(-)值.结果表... 为探明焦作市大气湿沉降中硝态氮的污染水平,识别其来源及其形成过程,于2020年1月-2021年12月采集了焦作市大气湿沉降样品41个,测定并分析了TN、NH_(4)^(+)-N、NO_(3)^(-)-N浓度以及δ^(15)N-NO_(3)^(-)、δ^(18)O-NO_(3)^(-)值.结果表明:①TN、NH_(4)^(+)-N、NO_(3)^(-)-N浓度范围分别为2.52~13.27、0.11~1.70、1.64~8.31 mg/L,焦作市湿沉降中氮的主要存在形态为NO_(3)^(-)-N,占比为52.11%~83.92%.②δ^(18)O-NO_(3)^(-)、δ^(15)N-NO_(3)^(-)值的范围分别为54.9‰~93.9‰、-9.8‰~3.0‰,非雨季δ^(18)O-NO_(3)^(-)值(62.5‰~93.3‰)更接近于N2O5氧化途径生成的δ^(18)O-HNO_(3)值(100.9‰~103.1‰),雨季δ^(18)O-NO_(3)^(-)值(53.2‰~73.0‰)更接近于OH氧化途径生成的δ^(18)O-HNO_(3)值(50.9‰~60.9‰),说明非雨季大气湿沉降NO_(3)^(-)主要来自N2O5的氧化,而雨季主要来自OH的氧化.③雨季,OH和N2O5氧化途径对湿沉降NO_(3)^(-)的贡献率分别为80.32%和19.67%,非雨季,两种氧化途径的贡献率分别为65.37%和34.62%;在考虑了同位素分馏情况下,基于贝叶斯模型识别了湿沉降NO_(3)^(-)的主要来源,即土壤排放、生物质燃烧、机动车尾气排放和煤炭燃烧,其贡献率平均值分别为31.70%±4.90%、28.30%±14.00%、22.80%±12.10%、17.20%±0.08%.该研究结果将为降雨中硝酸盐的来源及形成途径提供证据. 展开更多

关键词 ^^no_(3)^(-) 湿沉降 氮氧同位素 氧化途径 来源

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功能性状和立地条件与树木根系NO_(3)^(-)吸收能力的关系 被引量：5

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作者 于淼 张碧嘉 +6 位作者 王泽锦 于凤珍 赵新航 杨佳绒 李品 樊大勇 徐程扬 《北京林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期35-43,共9页

【目的】养分是干旱瘠薄立地中树木生长的重要限制因素,树木对干旱瘠薄立地中养分的吸收利用方式决定其生态适应对策。本研究通过野外原位测定,探究根系氮吸收动力学及其与根系形态性状间的耦合关系,为揭示林木根系在干旱瘠薄环境中的... 【目的】养分是干旱瘠薄立地中树木生长的重要限制因素,树木对干旱瘠薄立地中养分的吸收利用方式决定其生态适应对策。本研究通过野外原位测定,探究根系氮吸收动力学及其与根系形态性状间的耦合关系,为揭示林木根系在干旱瘠薄环境中的生理功能奠定基础。【方法】以北京市百望山森林公园内的山桃、栓皮栎和元宝枫为对象,采用以硝态氮(NO_(3)^(-))为唯一氮源的改良型梯度霍格兰营养液,在一般程度的干旱瘠薄立地和极端程度的干旱瘠薄立地中分别开展野外原位测定根系NO_(3)^(-)吸收动力学研究,并通过Pearson相关性分析和通径分析研究根系NO_(3)^(-)吸收速率与根系功能性状间的关系。【结果】树种、立地条件和两者的交互效应对NO_(3)^(-)吸收速率和动力学参数均有显著或极显著的影响。3个树种对氮的亲和性均较高,元宝枫根系对NO_(3)^(-)的吸收速率偏低,在2种立地条件中均显著低于山桃和栓皮栎。生长在更加干旱瘠薄立地中的速生树种对NO_(3)^(-)的吸收具有补偿性。根系功能性状与NO_(3)^(-)的吸收速率有很好的耦合关系,比根长和比根表面积对根系NO_(3)^(-)吸收速率有显著正效应,根直径和根组织密度则相反。分支结构性状中,分支强度和链接数对根系NO_(3)^(-)吸收速率的作用较弱。【结论】生长速度较快的山桃和栓皮栎根系的NO_(3)^(-)吸收速率在极端干旱瘠薄立地胁迫下显著降低,元宝枫则相反。采取提高最大吸收速率和降低氮亲和力的“速度策略”可保障速生树种根系对NO_(3)^(-)的补偿性吸收。高比根长、高比根表面积、低根直径和低根组织密度的形态性状组合,可有效提高根系在干旱瘠薄立地中对NO_(3)^(-)的吸收速率。 展开更多

关键词 原位测定 立地条件 种间差异 ^^no_(3)^(-)吸收 功能性状 吸收动力学

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养殖水体NO_(2)^(-)-N降解复合菌剂制备及特性研究 被引量：1

5

作者 伍俊溢 魏祥东 《现代畜牧科技》 2024年第6期20-24,共5页

随着我国水产养殖规模也逐年上升,养殖水体中氮化合物累积问题日益严重。为实现我国水产行业的安全生产,本文筛选出一种NO_(2)^(-)-N降解菌,并与光合菌、乳酸菌进行复配以此制备复合菌剂。通过单因素试验分析温度、pH值、亚硝酸盐初始... 随着我国水产养殖规模也逐年上升,养殖水体中氮化合物累积问题日益严重。为实现我国水产行业的安全生产,本文筛选出一种NO_(2)^(-)-N降解菌,并与光合菌、乳酸菌进行复配以此制备复合菌剂。通过单因素试验分析温度、pH值、亚硝酸盐初始浓度、菌种接种量等对NO_(2)^(-)-N降解的影响,确定不同影响因素下复合菌剂的最佳降解效果和生长状态。研究结果表明,从活性淤泥中筛选带1株具有高效NO_(2)^(-)-N氧化性质的菌株A3,并与光合细菌(Rhodopseudomonas palustris)、乳酸菌(Lactobacillus acidophilus)按照32∶2∶1混合,该比例降解效率最高。复合菌剂在40℃,pH值为9.0、pH值为6.0的条件下,OD600值稳定在0.2~0.4,对NO_(2)^(-)-N的降解率保持在50%左右。复合菌剂在25℃,pH值为7.5的条件下长势最好,降解率最高;复合菌剂的降解率随初始NO_(2)^(-)-N浓度的升高而降低,OD600值变化不明显,表明复合菌剂与A3菌株对NO_(2)^(-)-N有很强的耐受性,能够在0.1~8.0 g/L的条件下维持降解活性,保持一定的降解速率。 展开更多

关键词 复合微生物菌剂 ^^no_(2)^(-)-N 养殖水体 ^^no_(2)^(-)-N高效氧化菌

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低NO_(3)^(-)胁迫抑制烟草根系质外体运输的机制研究

6

作者 张标 许耘祥 +2 位作者 张莉汶 朱莹莹 刘海伟 《中国烟草科学》 CSCD 北大核心 2024年第2期25-34,共10页

为探究低NO_(3)^(-)胁迫抑制烟草根系质外体运输的生理机制,以中烟100为试验材料,在水培条件下设计了0.01、0.1 mmol/L两个低NO_(3)^(-)胁迫处理,及4.0mmol/L正常NO_(3)^(-)浓度的对照处理,分析了各浓度NO_(3)^(-)对烟苗发育、根系形态... 为探究低NO_(3)^(-)胁迫抑制烟草根系质外体运输的生理机制,以中烟100为试验材料,在水培条件下设计了0.01、0.1 mmol/L两个低NO_(3)^(-)胁迫处理,及4.0mmol/L正常NO_(3)^(-)浓度的对照处理,分析了各浓度NO_(3)^(-)对烟苗发育、根系形态、蒸腾作用、质外体途径运输、内皮层木栓化以及质外体屏障形成相关基因表达的影响。结果表明,低NO_(3)^(-)胁迫(0.01和0.1 mmol/L)烟苗根冠比显著大于对照,增幅分别为267%和125%,蒸腾量显著小于对照,降幅分别为176%和114%;PTS荧光强度显著小于对照,降幅分别为31%和27%,木质部伤流液以及地上部PTS浓度显著小于对照,降幅分别为105%、91%和103%、75%;低NO_(3)^(-)胁迫诱导烟草根内皮层的早期木栓化,木栓质沉积位置更靠近根尖;低NO_(3)^(-)胁迫诱导与质外体屏障形成相关基因的表达上调。综上,低NO_(3)^(-)胁迫诱导的内皮层木栓化抑制了烟草根系质外体途径运输。 展开更多

关键词 ^^低no_(3)^(-) 胁迫 根 木栓化 质外体途径 PTS

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紫外分光光度法测定NO_(3)^(-)-N过程中S_(2)O_(3)^(2-)的干扰与消除

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作者 付昆明 黄少伟 杨帆 《工业水处理》 CAS CSCD 北大核心 2022年第7期168-172,共5页

利用紫外分光光度法测定水中的NO_(3)^(-)-N时,S_(2)O_(3)2^(-)的存在会使测定结果出现很大的正偏差,且S_(2)O_(3)2^(-)浓度越高干扰程度越大。为了保证含有S_(2)O_(3)2^(-)水样中NO_(3)^(-)-N测定结果的准确性并提出消除干扰的方法作... 利用紫外分光光度法测定水中的NO_(3)^(-)-N时,S_(2)O_(3)2^(-)的存在会使测定结果出现很大的正偏差,且S_(2)O_(3)2^(-)浓度越高干扰程度越大。为了保证含有S_(2)O_(3)2^(-)水样中NO_(3)^(-)-N测定结果的准确性并提出消除干扰的方法作为参考,先测定了不同浓度S_(2)O_(3)2^(-)对NO_(3)^(-)-N测定结果的干扰程度,而后在NO_(3)^(-)-N初始质量浓度为10 mg/L,S_(2)O_(3)2^(-)质量浓度为100 mg/L的条件下,以加入盐酸、加入Ba^(2+)、臭氧吹脱和加入过硫酸钾4种方法对S_(2)O_(3)2^(-)进行掩蔽排除。实验发现,加入盐酸对S_(2)O_(3)2^(-)的干扰有一定的排除能力,排除干扰的比例为30.599%,效果较差;加入Ba^(2+)排除干扰的效果最差,排除比例仅有17.409%;利用臭氧吹脱方法取得了较好的排除效果,干扰的排除比例达到了54.752%,相较于前2种方法有了较大的提高,但仍不能够将干扰完全排除;加入过硫酸钾的效果最好,干扰的排除比例可达91.248%,基本不影响NO_(3)^(-)-N的测定。 展开更多

关键词 ^^no_(3)^(-)-N 硫代硫酸根 干扰排除 过硫酸钾 紫外分光光度法

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瓜蒌薤白白酒汤通过NO_(3)^(-)-NO_(2)^(-)-NO途径保护小鼠缺血心肌的实验研究 被引量：9

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作者 郭玉洪 唐耀平 +3 位作者 赵洋洋 黄汕梅 银帮巧 刘鹰 《辽宁中医杂志》 CAS 2022年第1期202-207,224,共7页

目的通过检测瓜蒌薤白白酒汤各组分中硝酸盐/亚硝酸盐(NO_(3)^(-)/NO_(2)^(-))的含量及其干预心肌缺血小鼠模型前后的心肌病理、心肌酶学的改变,探究瓜蒌薤白白酒汤保护小鼠缺血心肌的作用机制。方法采用Griess法检测瓜蒌(GL)、薤白(XB... 目的通过检测瓜蒌薤白白酒汤各组分中硝酸盐/亚硝酸盐(NO_(3)^(-)/NO_(2)^(-))的含量及其干预心肌缺血小鼠模型前后的心肌病理、心肌酶学的改变,探究瓜蒌薤白白酒汤保护小鼠缺血心肌的作用机制。方法采用Griess法检测瓜蒌(GL)、薤白(XB)、白酒(BJ)及其组方中NO_(3)^(-)/NO_(2)^(-)的含量;利用随机数字表法将300只SPF级雄性C57BL/6J小鼠分为假手术组、阴性对照组、瓜蒌薤白白酒低剂量组、瓜蒌薤白白酒中剂量组、瓜蒌薤白白酒高剂量组5组,每组60只,各组于造模前1周开始中药灌胃;结扎小鼠左前降支制备心肌缺血模型,假手术组仅穿线不结扎,采用心电图验证心肌缺血模型是否成功,各组均腹腔注射L-NAME抑制小鼠体内eNOS表达;造模成功第2天从每组中取出30只小鼠采用摘眼球缺血的方法取血;采用酶联免疫吸附法测定血清心肌肌钙蛋白T(cTnT)、肌酸激酶同工酶(CK-MB)和乳酸脱氢酶(LDH)水平;另外每组的30只小鼠从造模成功后第2天开始持续中药灌胃4周。待最后一次灌胃结束后1 h时采用摘眼球缺血的方法取血,采用一氧化氮(NO)试剂盒检测血清中总NO的含量;取心肌采用WB检测心肌组织eNOS蛋白的表达;利用HE染色法检测小鼠心肌病理损伤;采用TTC染色测定心脏梗死面积。结果瓜蒌中含有较高的NO_(3)^(-)和NO_(2)^(-),薤白含量次之,白酒含量极少。小鼠心肌缺血模型注射L-NAME以后,WB检测小鼠心肌组织中eNOS蛋白不表达;与阴性对照组比较,中药干预各组中小鼠血清NO含量显著升高(P<0.01);与阴性对照组比较,各中药干预各组的血清中cTnT、CK-MB、LDH水平显著下降(P<0.01),呈剂量依赖性,高剂量组最明显;与阴性对照组比较,HE和TTC染色检测显示,中药干预各组中心肌梗死面积明显降低(P<0.01)。结论在心肌缺血发生后,当L-Arginine-eNOS-NO经典通路被抑制后,GLXBBJ可通过NO_(3)^(-)-NO_(2)^(-)-NO通路产生大量的NO,对缺血梗死心肌起到有效的保护作用。 展开更多

关键词 瓜蒌薤白白酒汤 ^^no_(3)^(-) ^^no_(2)^(-) no 心肌缺血

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NH4^(+)-N:NO_(3)^(-)-N对马铃薯品种‘冀张薯12’生长及糖类含量的影响 被引量：1

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作者 高亚南 李雅楠 +1 位作者 蒙美莲 贺学勤 《中国马铃薯》 2021年第2期148-155,共8页

将马铃薯品种‘冀张薯12’种植在填充了蛭石与珍珠岩(v:v=5:1)的套盆中,采用不同比例的NH4^(+)-N:NO_(3)^(-)-N(3:7、4:6、5:5、6:4和7:3)进行浇灌,通过研究不同时间马铃薯生长及糖类含量的变化,筛选合适比例用于马铃薯生产,明确氮素形... 将马铃薯品种‘冀张薯12’种植在填充了蛭石与珍珠岩(v:v=5:1)的套盆中,采用不同比例的NH4^(+)-N:NO_(3)^(-)-N(3:7、4:6、5:5、6:4和7:3)进行浇灌,通过研究不同时间马铃薯生长及糖类含量的变化,筛选合适比例用于马铃薯生产,明确氮素形态的作用,为今后合理施肥提供参考。结果表明,同一时期随NH4^(+)-N:NO_(3)^(-)-N比例增加,马铃薯株高、株幅和叶片数增加,叶片中葡萄糖、蔗糖和淀粉积累增多,7:3时均最大;同一时期随NH4^(+)-N:NO_(3)^(-)-N比例降低,匍匐茎数量增加,块茎膨大提前,内部葡萄糖、蔗糖和淀粉含量提高,3:7时均最高;随植株生长,所有处理下叶片中糖类含量均呈先增加后下降的趋势,块茎中糖类含量呈逐渐增加的趋势。NH4^(+)-N和NO_(3)^(-)-N分别促进地上部和地下部生长,比值为3:7时对块茎形成及其内部葡萄糖、蔗糖和淀粉积累有促进作用。 展开更多

关键词 马铃薯 ^^NH4^(+)-N:no_(3)^(-)-N 糖含量 块茎形成

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施用磷肥对土壤NO_(3)^(-)-N累积的影响 被引量：87

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作者 袁新民 同延安 +2 位作者 杨学云 李晓林 张福锁 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 2000年第4期397-403,共7页

在黄土高原南部的“国家黄土肥力和肥料效益监测基地”进行的长期定位试验结果表明 ,在小麦 玉米轮作中 ,当年施氮量为N 352kg/hm2 时 ,单施氮肥或氮钾配合的 0～ 4m土壤剖面的NO- 3 N累积量达 10 0 0kg/hm2 以上 ,其中约 50 %～ 60 %... 在黄土高原南部的“国家黄土肥力和肥料效益监测基地”进行的长期定位试验结果表明 ,在小麦 玉米轮作中 ,当年施氮量为N 352kg/hm2 时 ,单施氮肥或氮钾配合的 0～ 4m土壤剖面的NO- 3 N累积量达 10 0 0kg/hm2 以上 ,其中约 50 %～ 60 %的NO- 3 N分布在 2～ 4m以下的土层中 ,而氮磷配合的 0～ 4m土壤剖面的NO- 3 N累积量仅为 2 2 0kg/hm2 ,且 80 %的NO- 3 N分布在 0～2m的土层中 ,增施磷肥由于增加了氮的吸收和对水分的利用而有效地降低了土壤中NO- 3 N的累积。 展开更多

关键词 磷肥 ^^no_(3)^(-)-N累积

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小麦秸秆还田后茬棉田土壤NO_(3)^(−)-N和酚酸变化对棉苗根系生长的影响 被引量：4

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作者 李佳男 杨长琴 +6 位作者 束红梅 张国伟 王晓婧 刘瑞显 陈嘉敏 王飞兵 陈新红 《中国生态农业学报（中英文）》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期868-876,共9页

揭示前茬小麦长期秸秆还田后,后茬棉田土壤硝态氮(NO_(3)^(-)-N)与酚酸含量的时空变化对棉苗根系生长影响的生理机制,可为完善秸秆还田技术提供理论支撑。试验于2021年与2022年在小麦长期秸秆定位还田地块进行。以棉花品种‘中棉所425... 揭示前茬小麦长期秸秆还田后,后茬棉田土壤硝态氮(NO_(3)^(-)-N)与酚酸含量的时空变化对棉苗根系生长影响的生理机制,可为完善秸秆还田技术提供理论支撑。试验于2021年与2022年在小麦长期秸秆定位还田地块进行。以棉花品种‘中棉所425’为材料,设置小麦秸秆不还田(CK)与小麦秸秆还田(S)2个处理。结果表明,秸秆还田增加了土壤NO_(3)^(-)-N与酚酸含量,对0~20 cm土层的影响大于20~40 cm;随秸秆还田后时间推移,土壤NO_(3)^(-)-N与酚酸含量呈先增加后降低趋势,且在秸秆还田后24~31 d达到峰值。秸秆还田后31 d前,秸秆还田处理棉株根系活力、根系NO_(3)^(-)-N含量、硝酸还原酶活性、根系生物量和形态指标均显著低于CK处理,31 d后则呈相反趋势。相关分析表明,0~20 cm土壤酚酸含量与根系活力、根系NO_(3)^(-)-N含量、棉花根系长度、直径、表面积和地上部生物量呈显著负相关;不同土层NO_(3)^(-)-N含量与棉苗形态、生理指标及生物量之间呈正相关但未达显著水平。秸秆还田对棉花幼苗生长影响呈“先抑后促”的趋势,秸秆还田后31 d内,酚酸含量的增加降低了棉苗根系活力,阻碍了根系生长,抑制了棉苗对NO_(3)^(-)-N的吸收利用,表明秸秆还田前期对棉株生长的“抑制效应”大于秸秆的“肥料效应”,秸秆还田31 d后,秸秆的“肥料效应”大于酚酸的“抑制效应”,促进棉株根系的生长。 展开更多

关键词 小麦秸秆还田 ^^no_(3)^(-)-N 酚酸 根系活力 硝酸还原酶 后茬棉花

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C/N对短程反硝化 NO_(2)^(-)-N积累特性影响及机理分析 被引量：8

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作者 柳全龙 范亚骏 +2 位作者 张淼 崔亚净 周杨 《工业水处理》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期159-167,共9页

采用间歇式批次实验,考察不同进水C/N(以COD/NO_(3)^(-)-N计,2.0、2.5、3.3、5.0)条件下短程反硝化过程NO_(2)^(-)-N的积累特性及影响机理。实验结果表明,以乙酸钠作为碳源,当C/N为2.0~2.5时,NO_(2)^(-)-N转化率(NTR)随C/N的升高而升高,... 采用间歇式批次实验,考察不同进水C/N(以COD/NO_(3)^(-)-N计,2.0、2.5、3.3、5.0)条件下短程反硝化过程NO_(2)^(-)-N的积累特性及影响机理。实验结果表明,以乙酸钠作为碳源,当C/N为2.0~2.5时,NO_(2)^(-)-N转化率(NTR)随C/N的升高而升高,在C/N=2.5时,NTR达到最高值82.18%;C/N为3.3~5.0时,NTR随C/N的升高急剧下降,当C/N=5.0时,反应器内几乎没有NO_(2)^(-)-N的积累。此外,C/N=2.0~2.5与C/N=3.3~5.0工况下NO_(2)^(-)-N积累的机理是不同的,前者取决于高浓度NO_(3)^(-)-N对亚硝酸盐还原酶(NiR)的抑制,而后者主要依赖于不完全反硝化菌在污泥菌群结构中占优势。对接种污泥及4组反应器内的污泥样品进行高通量测序分析,结果表明Thauera、Flavobacterium、Saprospi⁃raceae是实现短程反硝化的主要功能菌属。 展开更多

关键词 碳氮比 短程反硝化 ^^no_(2)^(-)-N积累 微生物特性

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氮氧同位素示踪南昌秋冬季降水中NO_(3)^(-)来源及其贡献 被引量：3

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作者 艾文强 肖红伟 +3 位作者 孙启斌 张永运 张泽雨 李静雯 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第9期4043-4050,共8页

为确定南昌市秋冬季降水中硝酸盐来源及贡献,于2016年9月1日至2017年2月28日对南昌地区雨水进行采集,分析了其化学组成及NO_(3)^(-)同位素组成并利用贝叶斯混合模型对NO_(3)^(-)四种潜在来源贡献进行计算.结果显示NO_(3)^(-)浓度范围为7... 为确定南昌市秋冬季降水中硝酸盐来源及贡献,于2016年9月1日至2017年2月28日对南昌地区雨水进行采集,分析了其化学组成及NO_(3)^(-)同位素组成并利用贝叶斯混合模型对NO_(3)^(-)四种潜在来源贡献进行计算.结果显示NO_(3)^(-)浓度范围为7.3~99.5μmol/L,平均值为36.1μmol/L;δ^(15)N-NO_(3)^(-)变化范围为-6.0‰~+8.3‰,平均值为-0.8‰,两者均呈现冬季高秋季低的变化趋势.NO_(3)^(-)浓度季节性变化可能是受到降雨量等因素的影响,而δ^(15)N-NO_(3)^(-)变化可能是冬季降水中机动车尾气排放偏高和秋季降水中煤燃烧来源偏高双重因素作用的结果.同位素及贝叶斯混合模型源解析结果表明,南昌市降水中NO_(3)^(-)主要来源于生物质燃烧(32.5%)、机动车尾气排放(30.8%)和煤燃烧(23.1%),三者贡献超过86%;而机动车尾气排放和生物质燃烧释放均超过30%,这可能与近年来机动车快速增加和秋冬季野外生物质大量燃烧有关.煤燃烧虽然也是重要来源,但相对生物质燃烧和机动车尾气排放较小,这可能与近年我国减排措施有关. 展开更多

关键词 南昌 ^^no_(3)^(-) 降雨 氮同位素 贝叶斯混合模型(MixSIA)

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金纳米粒子/石墨烯量子点复合修饰电极检测NO_(2)^(-)

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作者 刘荣军 周良 +2 位作者 韦庆敏 陆克 罗志辉 《分析科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期363-366,共4页

采用微波加热石墨烯量子点还原HAuCl_(4)的方法,制备金纳米粒子/石墨烯量子点(AuNPs/GQDs)复合物,并将其应用于构建具有高灵敏度的NO_(2)^(-)电化学传感器。由于GQDs大的比表面积和AuNPs良好的导电能力,合成的AuNPs/GQDs复合材料显著提... 采用微波加热石墨烯量子点还原HAuCl_(4)的方法,制备金纳米粒子/石墨烯量子点(AuNPs/GQDs)复合物,并将其应用于构建具有高灵敏度的NO_(2)^(-)电化学传感器。由于GQDs大的比表面积和AuNPs良好的导电能力,合成的AuNPs/GQDs复合材料显著提高了NO_(2)^(-)的电化学响应。利用循环伏安法研究NO_(2)^(-)在AuNPs/GQDs修饰电极上的电化学性质,发现在电位1.22 V处出现一个明显的氧化特征峰,其氧化峰电流与NO_(2)^(-)浓度成线性关系,线性范围为1.0×10^(-7)~1.0×10^(-5) mol/L,检测限(S/N=3)为5.0×10^(-8) mol/L。将该方法应用于土壤中NO_(2)^(-)的检测,具有较好的准确度。 展开更多

关键词 金纳米粒子 石墨烯量子点 化学修饰电极 ^^no_(2)^(-)

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g-C_(3)N_(4)/生物炭/nZVI还原水中硝酸盐的性能 被引量：1

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作者 李厚芬 魏谦 +4 位作者 郭阳 刘鹏霄 李瑞 周爱娟 岳秀萍 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期1357-1365,共9页

通过在g-C_(3)N_(4)/生物炭(BC)材料表面还原沉积纳米零价铁(nZVI)制备了g-C_(3)N_(4)/BC/nZVI复合催化剂.利用SEM、TEM、XPS、XRD、UV-Vis DRS、光电流等对所制备的催化剂进行了物化性质和光电性能的表征,考察了g-C_(3)N_(4)/BC/nZVI... 通过在g-C_(3)N_(4)/生物炭(BC)材料表面还原沉积纳米零价铁(nZVI)制备了g-C_(3)N_(4)/BC/nZVI复合催化剂.利用SEM、TEM、XPS、XRD、UV-Vis DRS、光电流等对所制备的催化剂进行了物化性质和光电性能的表征,考察了g-C_(3)N_(4)/BC/nZVI在可见光照下对水中硝酸盐(NO_(3)^(-))的还原性能.结果表明,中性水体的最佳反应条件为g-C_(3)N_(4)/BC与nZVI的质量比为1:0.6,g-C_(3)N_(4)/BC/nZVI的投加量为2g/L,NO_(3)^(-)的初始浓度为20mg/L.与nZVI,BC/nZVI,g-C_(3)N_(4)/nZVI相比,g-C_(3)N_(4)/BC/nZVI表现出最快的NO_(3)^(-)还原速率(k=10.6×10^(-2)min^(-1))以及较高的脱氮性能(71.6%).实验进一步考察了g-C_(3)N_(4)/BC/nZVI还原NO_(3)^(-)过程中氮的变化规律.推测还原机理为:可见光照下,光生电子通过BC转移到n ZVI表面,提高了nZVI的反应活性和稳定性,同时,BC材料抑制光生空穴对nZVI的氧化作用;nZVI表面的活性电子将NO_(3)^(-)还原为N2和NH4+,而光生空穴则进一步将部分NH4+氧化为N2和其他气态产物. 展开更多

关键词 光催化 g-C_(3)N_(4) 生物炭 纳米零价铁 ^^no_(3)^(-)还原

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氧气浓度对小麦-玉米轮作农田土壤剖面N_(2)和N_(2)O产生的影响 被引量：3

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作者 高永欣 潘占磊 +6 位作者 王睿 王琳 姚志生 郑循华 梅宝玲 张翀 巨晓棠 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期227-236,共10页

反硝化过程是集约化农田土壤剖面硝态氮(NO_(3)^(-)-N)去除的重要途径。但对土壤剖面反硝化氮气(N_(2))产生速率的准确定量很难,尤其不同深度的土壤氧气(O_(2))浓度状况如何影响土壤N_(2)的产生仍不清楚。本研究依托集约化管理的冬小麦... 反硝化过程是集约化农田土壤剖面硝态氮(NO_(3)^(-)-N)去除的重要途径。但对土壤剖面反硝化氮气(N_(2))产生速率的准确定量很难,尤其不同深度的土壤氧气(O_(2))浓度状况如何影响土壤N_(2)的产生仍不清楚。本研究依托集约化管理的冬小麦-夏玉米轮作田间长期定位试验(始于2006年),采集传统施肥处理0~2.5 m剖面的原状土柱,并基于在玉米生长季田间原位观测的不同深度土壤O_(2)浓度和温度状况,设置不同O_(2)浓度水平(15.0%、12.0%、2.5%和0)和培养温度(26℃和20℃),采用氦培养-直接测定N_(2)法测定3个不同深度(0~0.2、0.5~0.7 m和2.0~2.2 m)土壤N_(2)O和N_(2)产生速率。结果显示:无论是有氧还是无氧条件,土壤剖面N_(2)和N_(2)O的产生均表现为表层高于深层;有氧条件下(2.5%~15.0%O_(2))土壤N_(2)产生速率(以N计)为5.3~7.1μg·h^(-1)·kg^(-1)(0.2m)和0.5~2.3μg·h^(-1)·kg^(-1)(0.5 m和2.0 m),显著低于无氧下速率的93.0%~93.7%。同样地,有氧条件下N_(2)O产生速率(以N计)为1.1μg·h^(-1)·kg^(-1)(0.2 m)和<0.2μg·h^(-1)·kg^(-1)(0.5 m和2.0 m),显著低于无氧条件下速率的84.0%~99.1%。原位观测的土壤O_(2)浓度>2.5%(0.2 m和0.5 m)和>14.0%(2m),表明在无氧条件下的观测会高估土壤真实条件下的N_(2)和N_(2)O产生速率。无氧显著增加深层土壤的N_(2)O/(N_(2)O+N_(2))值,这可能是由于深层土壤的碳更加缺乏,不利于N_(2)O被进一步还原。基于有氧条件下观测的N_(2)和N_(2)O产生速率,估算得到玉米生长季(按120d计)剖面0~2.0 m土体的反硝化(N_(2)+N_(2)O)损失量可达219 kg·hm^(-2),表明土壤对其剖面累积的NO_(3)^(-)-N具有很强的脱氮能力,从而极大地减少了包气带累积NO_(3)^(-)-N进一步向地下水迁移的风险。 展开更多

关键词 土壤剖面 反硝化 N_(2) N_(2)O O_(2)浓度 ^^no_(3)^(-)-N含量

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基于碳纤维强化的Fe^(0)混养反硝化脱氮效能与机制

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作者 王铮 贾林春 +2 位作者 史大林 何月玲 薛罡 《工业水处理》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期66-75,共10页

以含NO_(3)^(-)-N合成废水为处理对象,对比了单独投加Fe^(0)与碳纤维强化Fe^(0)混养反硝化连续流反应器反硝化脱氮的效能。结果表明,在COD/NO_(3)^(-)-N为2.9~3.1、水力停留时间(HRT)为24 h时,投加碳纤维强化Fe^(0)的实验组R1对TN和NO_(... 以含NO_(3)^(-)-N合成废水为处理对象,对比了单独投加Fe^(0)与碳纤维强化Fe^(0)混养反硝化连续流反应器反硝化脱氮的效能。结果表明,在COD/NO_(3)^(-)-N为2.9~3.1、水力停留时间(HRT)为24 h时,投加碳纤维强化Fe^(0)的实验组R1对TN和NO_(3)^(-)-N平均去除率分别高达89.04%和97.13%,显著高于单独投加Fe^(0)的对照组R0。胞外聚合物(EPS)及电子传递活性(ETSA)变化规律表明,碳纤维的投入可进一步促进EPS生成,且强化了微生物对电子的利用率。扫描电镜-能量色散光谱仪(SEM-EDS)和X射线衍射仪(XRD)分析结果发现R1中Fe^(0)表面有明显的微生物腐蚀现象,FeO(OH)和含铁有机复合物是主要的腐蚀产物。微生物学分析表明,有机碳源投加量的提高及碳纤维的投加有效提高铁自养反硝化菌属丰度,促进反硝化功能基因的富集。 展开更多

关键词 ^^no_(3)^(-)-N废水 ^^Fe^(0) 碳纤维 混养反硝化 ^^COD/no_(3)^(-)-N 微生物群落

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大豆GmCLC-d1/d2基因参与盐胁迫适应过程的生理功能 被引量：3

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作者 张露 黄巧玥 +2 位作者 程聪 刘询 於丙军 《南京农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期1084-1095,共12页

[目的]本文旨在研究大豆GmCLC-d1/d2基因及其启动子对盐胁迫的响应,并探索其参与植物盐胁迫适应过程的生理机制。[方法]从大豆品种‘Lee68’中克隆了GmCLC-d1/d2基因,分别构建其植株RNA干扰(RNAi)和过表达载体,通过发根农杆菌介导转化获... [目的]本文旨在研究大豆GmCLC-d1/d2基因及其启动子对盐胁迫的响应,并探索其参与植物盐胁迫适应过程的生理机制。[方法]从大豆品种‘Lee68’中克隆了GmCLC-d1/d2基因,分别构建其植株RNA干扰(RNAi)和过表达载体,通过发根农杆菌介导转化获得RNAi和过表达大豆发根组合植株,利用根癌农杆菌介导转化获得过表达拟南芥,分析和比较盐胁迫下植株的形态和生理指标变化。[结果]与转空载大豆发根组合植株相比,盐处理下RNAi-GmCLC-d1/d2植株鲜重、叶片相对含水量(RWC)和叶绿素含量,根和叶过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)和超氧化物歧化酶(SOD)活性明显下降,根、叶相对电解质渗漏率(REL)和丙二醛(MDA)含量以及根、茎、叶Cl^(-)含量明显上升,NO_(3)^(-)含量显著下降,导致根、茎和叶,特别是地上部Cl^(-)/NO_(3)^(-)值显著上升;而发根过表达大豆植株OE-GmCLC-d1/d2的上述指标表现相反,耐盐性有所增强。盐胁迫下过表达GmCLC-d1/d2拟南芥种子发芽率、幼苗根长以及3周龄植株鲜重、叶片RWC及叶绿素含量等均明显优于野生型,地上部REL和MDA含量显著降低,CAT、POD和SOD活性明显增强;根和地上部Cl^(-)含量明显降低,NO_(3)^(-)含量明显上升,导致根和地上部,特别是后者Cl^(-)/NO_(3)^(-)值显著下降。[结论]GmCLC-d1/d2可通过增强盐胁迫下NO_(3)^(-)在发根过表达大豆组合植株或过表达拟南芥化植株根部的吸收以及向地上部的转运和分配,并在一定程度上抑制Cl^(-)的吸收和转运,以维持植株特别是地上部较低的Cl^(-)/NO_(3)^(-)值,从而增强耐盐性,其中GmCLC-d2基因的效应更明显。 展开更多

关键词 GmCLC-d1/d2基因 大豆发根过表达 过表达拟南芥 ^^Cl^(-)/no_(3)^(-)值 耐盐性

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新型厌氧水解酸化-短程反硝化厌氧氨氧化工艺同步处理生活污水和含硝酸盐模拟废水 被引量：2

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作者 王超超 吴翼伶 +4 位作者 陈嘉巧 蔡天宁 刘文如 李祥 吴鹏 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第7期3890-3899,共10页

构建新型厌氧水解酸化(AnHA)-短程反硝化厌氧氨氧化(PD/A)工艺,实现了低碳氮比模拟生活污水和低浓度硝酸盐模拟废水的同步和高效处理。通过控制进水NO_(3)^(-)-N/NH_(4)^(+)-N=1.2、COD/TN=2.36,调控生活污水分段进水比为3∶7,AnHA反应... 构建新型厌氧水解酸化(AnHA)-短程反硝化厌氧氨氧化(PD/A)工艺,实现了低碳氮比模拟生活污水和低浓度硝酸盐模拟废水的同步和高效处理。通过控制进水NO_(3)^(-)-N/NH_(4)^(+)-N=1.2、COD/TN=2.36,调控生活污水分段进水比为3∶7,AnHA反应器HRT=3.2h,AnHA-PD/A系统实现了94.78%TN去除,相应出水TN浓度仅为5.47mg/L,远低于我国城镇污水处理厂一级A排放标准。稳定运行期间,PD-Anammox过程作为AnHA-PD/A系统内最为主要的氮素去除过程,其对系统TN去除贡献率高达95.87%。气相色谱结果表明,乙酸作为AnHA出水主要有机成分(43.65%),即优质碳源供给极大地促进了PD/A系统内NO2--N供给过程。微生物高通量测序表明,Commamonas和Omatilinea作为AnHA系统内相对丰度最高的水解和酸化菌属,在大分子有机物的降解产酸过程中发挥重要作用,相应丰度分别为2.97%和3.74%;PD/A系统内主要优势功能菌属为Candidatus Brocadia和Thauera,相应丰度分别为2.93%和7.37%。 展开更多

关键词 厌氧水解酸化 短程反硝化厌氧氨氧化 分段进水 ^^no_(3)^(-)-N/NH_(4)^(+)-N

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泡沫Cu-Zn电极电催化还原硝酸盐氮 被引量：2

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作者 尤仁金 孟朔 +4 位作者 刘田田 赵海舰 陈志冬 叶蕾 赵贤广 《南京工业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2022年第4期436-442,457,共8页

采用阴极电沉积法制备载锌泡沫铜双金属复合电极,并通过扫描电子显微镜(SEM)、能量色散光谱和X线衍射仪(XRD)对载锌泡沫铜(泡沫Cu-Zn)电极进行表征。将泡沫Cu-Zn电极作为阴极,Ir-Ru/Ti板作为阳极,在无隔膜反应器中进行废水中硝酸盐氮(NO... 采用阴极电沉积法制备载锌泡沫铜双金属复合电极,并通过扫描电子显微镜(SEM)、能量色散光谱和X线衍射仪(XRD)对载锌泡沫铜(泡沫Cu-Zn)电极进行表征。将泡沫Cu-Zn电极作为阴极,Ir-Ru/Ti板作为阳极,在无隔膜反应器中进行废水中硝酸盐氮(NO_(3)^(-)-N)电化学还原实验,考察电流密度、溶液pH、Cl^(-)浓度对NO_(3)^(-)-N还原效果的影响,研究NO_(3)^(-)-N还原机制。结果表明:Zn纳米颗粒以不规则絮状结构成功地沉积在泡沫铜表面。对于质量浓度为700 mg/L的NO_(3)^(-)-N模拟废水,在电流密度为20 mA/cm^(2)、不调节废水pH和NaCl投加量为1.5 g/L条件下,电解6 h后,将NO_(3)^(-)-N质量浓度由初始的700 mg/L降至约4 mg/L,去除率达到99%左右,无副产物亚硝酸盐氮(NO_(2)^(-)-N)产生,最终副产物氨氮(NH_(4)^(+)-N)质量浓度约64 mg/L,N_(2)选择率约90%。 展开更多

关键词 纳米ZN 泡沫铜 ^^硝酸盐氮(no_(3)^(-)N) 电催化还原 废水处理 氨氮 去除率

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