BixTiOy-TiO2复合膜电极光电催化去除模拟压载水中细菌

溶剂热-聚乙烯醇粘附法制备了钛网负载BixTiOy-TiO2复合膜电极。利用X射线衍射、紫外-可见漫反射、光致发光(PL)、扫描电子显微镜和能谱(EDS)等测试技术对合成的纳米材料和膜电极进行了表征。利用三电极系统对模拟压载水的灭菌效果进行实验研究。考察了外加电压、光源和膜电极的使用次数对光电催化灭菌效果的影响。UV-Vis实验表明,BixTiOy-TiO2复合材料比纯TiO2有好的可见光吸收;PL实验证明,复合材料比纯TiO2有更高光量子效率。对细菌浓度为106CFU/mL的模拟压载水的光电催化灭菌实验结果表明,外加电压为9 V,电极与溶液接触面积为140 cm2时,20 W紫外杀菌灯照射下反应2 min即可完全去除压载水中的细菌;聚乙烯醇粘附法制备的电极重复使用20次,灭菌效果不变。     

PCR技术检测海运船舶压载水病原弧菌初探

船舶压载水引起的外来物种入侵,及由此引发的经济、环境和卫生等方面的灾害性后果,已成为当前世界海洋所面临的最大威胁之一.弧菌作为一种广泛存在于海洋环境的病原微生物,其数量已成为船舶压载水是否可以排放的一项指标.本文采用PCR扩增病原弧菌特征基因技术,结合弧菌相关16S rRNA基因文库,初步探讨压载水中病原弧菌快速检测技术.从采集自舟山远洋船舶压载水水样S1中,检测到hlyA和vvh基因,表明样品中含有霍乱弧菌(Vibrio cholerae)和创伤弧菌(V.vulnificus)的毒力基因.文库序列分析结果显示,重组克隆子中部分序列与副溶血弧菌(V.parahaemolyticus)和费氏弧菌(V.fischeri)相似性较高.研究结果表明,压载水样品S1中含有多种对人和动植物有害的病原弧菌,对海洋生态平衡、公共卫生安全和海洋养殖业具有潜在危害.     

低温海水用钛基金属氧化物阳极的制备与性能

将Ti N纳米粉体与Ta Cl5正丁醇饱和溶液混合制得中间层涂覆液,通过热分解法在不同焙烧温度下得到了含有中间层的Ti/(Ti-Tax)O2/Ir O2电极,并与相同工艺下得到的传统Ti/Ir O2电极进行对比分析.采用X射线衍射和扫描电子显微镜对制备的电极进行了表征,通过循环伏安曲线、极化曲线和恒流加速寿命测试等电化学手段对电极性能进行了分析.结果表明,引入中间层可以使Ti/(Ti-Tax)O2/Ir O2电极400℃低温焙烧样品表层Ir O2结晶发育更好,得到了通常高温下才具有的典型龟裂纹形貌;相对于500℃高温焙烧样品,其在海水中的电化学活性表面积提高近6倍,在4℃和100 m A/cm2电流密度下的电极电位(1.37 V)降低100 m V,催化性能得到显著提高;同时加速寿命相对于传统的Ti/Ir O2电极提高10倍以上,是一种适用于低温海水环境的、具有较高活性和耐久性的新型阳极.     

气相色谱-负化学源质谱法测定船舶压载水中4种三卤甲烷北大核心CSCD

我国每年的船舶压载水排放量巨大,压载水中含有浮游生物、病原体及其幼虫或孢子等,若处理不当,会对排放水域的生态环境造成严重影响。排放压载水前常使用电解法对其进行处理,电解产生的次氯酸钠溶液,能有效杀灭残余的微生物。但电解后会产生副产物三卤甲烷(THMs),其对人体有一定的健康风险,建立船舶压载水中三卤甲烷的测定方法具有重要意义。该研究建立了采用气相色谱-负化学源质谱(GC-NCI-MS)测定船舶压载水中4种三卤甲烷(包括三氯甲烷、二氯一溴甲烷、一氯二溴甲烷、三溴甲烷)的分析方法。船舶压载水样品经过顶空进样技术处理后,通过DB-5MS UI毛细管色谱柱(30 m×0.25 mm×1.0μm)分离,气相色谱-负化学源质谱仪测定,在选择离子扫描(SIM)模式下分析,采用外标法进行定量。4种三卤甲烷在0.2~50μg/L范围内线性关系良好,相关系数(r)≥0.995,定量限(S/N=10)为0.1~0.2μg/L,在0.2、0.5、2.0μg/L 3个加标水平下,4种THMs的平均回收率为90.3%~106.8%,相对标准偏差(RSD)为1.4%~6.2%。该方法准确、稳定、可靠,可用于测定船舶压载水中4种THMs的含量。使用建立的测定方法对36个船舶压载水进行测定,三溴甲烷、二溴一氯甲烷、一溴二氯甲烷与三氯甲烷的检出率分别为83.3%、69.4%、22.2%和19.4%,检出值分别为34.25~221.5μg/L、3.52~41.87μg/L、1.52~8.56μg/L和0.02~5.46μg/L。     

发光细菌法检测经次氯酸钠处理的模拟压载水的生物毒性

应用发光细菌法检测了经次氯酸钠处理的压载水的生物毒性,制备了模拟海水并用于试验中。在模拟压载水样中加入人工孵化的卤虫作为水生物活体,用明亮发光杆菌T3小种作为检测用的发光菌。取压载水样多份,分别用不同有效氯浓度(5,10,20 mg.L-1)的次氯酸钠处理不同的时间(2,6,16,24 h)。在处理过程中每隔6 h检测其有效氯,要求始终保持有效氯在设定的浓度。处理结束后,用滤网除去水中的残留虫体,并加入硫代硫酸钠使残余氯还原。定量分取此溶液,按国家标准GB/T 15441-1995中所述方法测定其发光强度。试验结果表明:当用有效氯浓度为10 mg.L-1的次氯酸钠,经6 h以内的时间处理的压载水具有最低的生物毒性。     

基于叶绿素荧光动力学的压载水活体藻细胞数征参数选择研究

叶绿素荧光动力学过程与藻类光合作用过程密切相关,叶绿素荧光动力学法是探测活体藻类细胞的天然工具.与常用的压载水荧光素染色-显微镜检活体藻细胞计数相比,叶绿素荧光动力学法具有测量快速、灵敏度高、无需前处理等特点.海洋船舶压载水中存在大量死亡藻细胞和有色溶解有机物(CDOM),荧光背景复杂,因此,获得不受荧光背景影响且能够...