嗜碱性假单胞菌对菲的降解研究

目的:研究和分析嗜碱性假单胞菌株对菲的降解.方法:采用索氏提取法,以活性炭为吸附载体,多环芳烃为惟一碳源,研究嗜碱性假单胞菌在不同的温度、pH和盐度条件下对菲降解率的影响.结果:将此菌株培养48 h后,温度为37℃时,菲的降解率可达39.8%.当pH值为7.0时,菲的降解率可达47.1%;当盐度为120 mmol/L时,菲的降解率可达28.4%.结论:嗜碱性假单胞菌对菲有较高的降解效率,pH、温度、盐度三个因素对菌株的降解率有较大影响.     

土壤中多环芳烃的降解与土壤酸度及微生物的关系

利用碳酸钙调节土壤pH值,研究土壤中多环芳烃(菲、苯并[α]芘)污染物的降解情况.在控温、控光的培养室里进行为期15d的避光培养试验.试验设计5种处理试验,观察到土壤中菲、苯并[α]芘的可提取浓度都有减少,降解率分别为13.3%～52.2%、0.9%～35.3%.不同pH值土壤中,菲、苯并[α]芘的降解机制不同,中性土壤有利于菲的降解,酸性土壤有利于苯并[α]芘的降解.同时,土壤中的微生物生物量碳的大小能够反映菲、苯并[α]芘的降解情况.土壤自身具有减少稠环芳烃含量的自然能力.如果改变环境条件促进微生物的活性,就可以加速土壤中微生物对稠环芳烃的消解.     

鼠李糖脂对萘、菲、芘三种物质增溶作用研究

实验通过改变温度、pH、盐度对生物表面活性剂溶液进行处理并改变其反应浓度,了解生物表面活性剂对多环芳烃类物质增溶的最佳浓度,以及温度、pH、盐度对其增溶效果的影响.结果表明:当鼠李糖脂浓度在临界胶束(CMC)以下时,多环芳烃类物质在水相中的溶解度变化较小;在临界胶束以上时,多环芳烃类物质在水相中的溶解度随表面活性剂浓度的增加而增大;当表面活性剂浓度为500 mg/L时,其溶解度最大.鼠李糖脂对萘、菲的增溶作用随温度的升高和盐度的增加而增大.随着pH的增大鼠李糖对萘的增溶作用在pH=4时为45.107 4 mg/L,菲的增溶作用在pH=5时为31.510 8 mg/L,均达到最大.     

菲降解菌株的筛选及特性研究

目的 以菲为模型,分离能够以菲作为惟一碳源和能源进行生长繁殖的微生物,研究菲的降解特性,为多环芳烃的生物降解机制和工业应用的研究奠定基础.方法 从焦化污水池附近的土壤中,通过选择性富集培养,筛选、分离具有菲降解能力的茵株,通过16s rDNA序列分析鉴定其种属,并在不同的温度和pH条件下,测定菌株的生长及对菲的降解性能.结果 得到两株较好的菲降解茵,初步鉴定其分别属于不动杆菌属和假单胞茵属.其最适生长温度均为37℃,最适降解温度分别为34℃和37℃,最适生长pH分别为7.0和6.5～7.0,最适降解pH为7.0和6.5,两天内菲的最大降解率分别达到80.4%和86.6%.结论 分离得到的两株茵对菲都具有较好的降解能力,且假单胞茵略微优于不动杆菌,降解机制及降解策略、工程应用研究正在进行中.     

优势黄杆菌对蒽、菲、芘混合物的降解特征研究

为探索混合多环芳烃的生物降解特征，利用两株优势黄杆菌，对混合蒽、菲、芘进行了降解研究．高效液相色谱分析表明，混合多环芳烃的降解56．3％～69．6％在前10h内完成，其生物降解进程和单基质相似，但降解效率低于单基质．混合体系中蒽、菲、芘在不同菌株作用下有按特定优先顺序降解的特征，但两株黄杆菌(FCN1和FCN2)的混合菌并不促进混合多环芳烃的降解．降解130h后，体系中蒽、菲、芘消除，但总有机碳去除率仅达到60．1％～72．7％，说明部分多环芳烃转化为中间代谢产物．菌数测定表明，FCN1和FCN2利用多环芳烃及其降解中间产物繁殖生长，菌数最高时分别增长200倍和100倍，但菌数增长滞后于多环芳烃的浓度变化．研究表明，混合多环芳烃之间具有降解竞争抑制特征，且其生物降解具有规律性．     

利用发光菌评价多环芳烃及其降解产物的生物毒性

利用发光细菌毒性测试技术,对5种多环芳烃化合物及其部分降解产物的生物毒性进行了检测与评价.结果表明:二甲亚砜配制的测试液中,萘、菲及荧蒽均对发光细菌具有一定生物毒性,且相同浓度下毒性菲>萘;测试液中当萘浓度小于其溶解度时即产生100%的抑光率,而菲及荧蒽浓度接近其溶解度时分别仅产生低于50%和15%左右的抑光率;芘及蒽在最大浓度时则对发光细菌无生物毒性显示;降解产物水杨酸、儿茶酚及邻苯二甲酸均对发光细菌具有一定生物毒性,但毒性均远小于母体化合物萘和菲,且邻苯二甲酸代谢途径对菲解毒效果优于水杨酸代谢途径.说明多环芳烃化合物生物毒性的检测与其水溶性的大小密切相关,利用二甲亚砜获取多环芳烃污染提取液的生物毒性主要与低分子量多环芳烃萘及菲有关;低分子量多环芳烃微生物降解后期解毒效果明显,但降解后期产物对发光细菌仍具有一定毒性,且细菌不同的代谢途径中多环芳烃毒性降低的程度不同.     

O/W型乳化液破乳菌发酵条件优化及破乳研究

以枯草芽孢杆菌全培养液对O/W型乳状液进行破乳效能研究.通过正交试验对枯草芽孢杆菌的发酵条件进行优化,以实现最优破乳效果.结果表明,培养温度25℃、摇床转数140 r/min、培养基pH值7.0、接菌量6%、培养时间24 h,枯草芽胞杆菌培养液中细菌生长量最高.相同培养条件,培养时间20 h,全培养液对模型乳状液的破乳效率最高,室温下48 h排油率100%.该破乳菌培养液具有良好抗酸能力及热稳定性.培养液pH值在中性及酸性范围内,枯草芽胞杆菌培养液排油率在60%以上.碱性增强至pH值为10培养液几乎丧失破乳能力.45~90℃热处理会使破乳剂破乳效率稍有降低,温度增至100℃破乳活性反而增加.100 mLO/W型原油废水中加入5 mL的枯草芽孢杆菌全培养液,30 min后排油量为62.056 mg/L,优于化学破乳剂.     

O／W型乳化液破乳茵发酵条件优化及破乳研究

以枯草芽孢杆菌全培养液对O/W型乳状液进行破乳效能研究.通过正交试验对枯草芽孢杆菌的发酵条件进行优化,以实现最优破乳效果.结果表明,培养温度25℃、摇床转数140 r/min、培养基pH值7.0、接菌量6%、培养时间24 h,枯草芽胞杆菌培养液中细菌生长量最高.相同培养条件,培养时间20 h,全培养液对模型乳状液的破乳效率最高,室温下48 h排油率100%.该破乳菌培养液具有良好抗酸能力及热稳定性.培养液pH值在中性及酸性范围内,枯草芽胞杆菌培养液排油率在60%以上.碱性增强至pH值为10培养液几乎丧失破乳能力.45～90℃热处理会使破乳剂破乳效率稍有降低,温度增至100℃破乳活性反而增加.100 mL O/W型原油废水中加入5 mL的枯草芽孢杆菌全培养液,30 min后排油量为62.056 mg/L,优于化学破乳剂.     

铜绿假单胞菌PAO1降解菲、萘的特性及产物分析

目的在前期发现实验室保存的铜绿假单胞菌PAO1具有较强的菲、萘降解能力基础上,对该菌株的菲、萘降解特性及代谢产物进行研究和分析。方法在MM基础培养基中通过改变各种因素来确定PAO1降解的最适条件,应用TLC和HPLC等方法确定了PAO1降解菲、萘过程中存在的重要代谢产物。结果 PAO1对菲、萘的最适降解温度为37℃,最适降解pH值为7.0,对菲、萘的降解属于好氧途径,添加表面活性剂或通过添加低抑制浓度抗生素而增加生物表面活性剂鼠李糖脂的产生都可增加菲、萘的降解,后者效果更好。初步推测PAO1的菲降解存在水杨酸途径和邻苯二甲酸途径;萘降解过程存在水杨酸途径,不存在龙胆酸途径。结论对后续降解途径的进一步清晰以及在此基础上降解酶的确定和工程菌株的构建奠定了基础。     

铜绿假单胞菌对萘菲的降解研究

文章以萘、菲为惟一碳源,研究了铜绿假单胞菌对萘、菲的降解特性试验.结果表明,铜绿假单胞菌能以萘、菲为惟一碳源,对萘、菲具有较好的降解能力.21天菲与萘的最高降解率分别可达95.1%和92.3%.此菌株对菲、萘的脱氢酶活性有一定的影响,0~10天其脱氢酶活性迅速增强,10天达到最高值,随后逐渐下降.从微生物数量可知,不同浓度的萘、菲对微生物的生长也有较大的影响.浓度过低时,菌体生长缓慢;浓度过高,铜绿假单胞菌本身产生的副作用会抑制微生物的生长.     

枯草芽孢杆菌转化鱿鱼墨制备溶栓型发酵液

利用枯草芽孢杆菌发酵鱿鱼墨制备溶栓型发酵液,在发酵温度37℃和发酵培养基pH 7.2条件下,研究了枯草芽孢杆菌接种量、发酵时间、摇床转速、葡萄糖添加量和装液量对发酵产物的溶栓活性影响.在枯草芽孢杆菌接种量2.0％,发酵时间72 h,摇床转速160 r/min,葡萄糖添加量2.0％,鱿鱼墨发酵培养基装液量50 mL(100 mL锥形瓶)发酵条件下,鱿鱼墨枯草芽孢杆菌发酵液的溶栓活性与50.9 IU/mL尿激酶相当.     

多环芳烃芘高效降解菌的筛选及其降解性能的研究

以芘为唯一碳源长期驯化筛选出两株高效降解芘菌Py1和Py4,经初步鉴定均为芽孢杆菌.本文研究了Py1、Py4以及它们的等比例混合菌对芘的降解性能.结果表明:Py1对芘的降解率10 h时为88%;Py4对芘的降解率14 h时为84%;混合菌对芘的降解率8 h时为88%,并用混合菌确定了最佳降解条件为37℃和pH 7.0.研究了添加不同营养物质对降解性能的影响,水杨酸钠、醋酸钠和酵母膏对混合菌降解芘有明显的促进作用,葡萄糖的作用不明显.     

Department of Environmental Hygiene; The Third Military Medical University

使用GC-MS对三峡地区重庆段河流中的多环芳烃污染进行了分析研究.共检出萘、苊、二氢苊、芴、菲、蒽、萤蒽、芘共8种多环芳烃,其浓度均在0.7μg/L以下,推测其主要来源于燃料燃烧.其中检出率高是菲、芘、萤蒽3种多环芳烃,它们在每个水取样均有检出,应该予以关注.     

一株高环多环芳烃降解嗜盐菌Thalassospira sp.的分离及降解特性

为获得盐环境中高环多环芳烃(HMW-PAHs)污染修复的高效降解菌株,该文以芘为唯一碳源和能源,利用5%盐度矿物培养基(MSM)从石油污染土壤中富集分离出一株能降解菲、荧蒽、芘、苯并蒽的嗜盐菌,经形态学观察和16SrRNA序列鉴定为海旋菌(Thalassospira),命名为Thalassospira sp.strain TSL5-2。在5%盐度下,25d内,TSL5-2对菲、芘、荧蒽(初始质量浓度均为20mg/L)、苯并蒽(初始质量浓度为8 mg/L)的降解率分别为100%、53.3%、60%、18.1%,但不能降解苯并芘。TSL5-2耐盐范围为0.5%~19.5%,最适盐度为5%。外加酵母粉和蛋白胨(5mg/L)对菲的降解都有一定的促进作用,后者效果更为明显,5d内菲的降解率分别为60.9%和82.1%,高于MSM对照组(46.1%)。酵母粉对TSL5-2降解芘和苯并芘的影响效果都不显著。蛋白胨对芘降解有抑制作用,但对苯并芘(5mg/L)降解有促进效果,25d的芘和苯并芘的降解率分别为17.5%和38.2%。     

土壤条件对PAHs紫外光降解影响及动力学研究

研究紫外照射条件下，土壤厚度对多环芳烃苯并[a]芘、芘光降解的影响及其动力学变化，以及土壤粒径对多环芳烃苯并[a]芘、芘和菲的光解的影响。结果表明，苯并[a]芘和芘的光降解速率与土壤厚度呈负相关，光解速率的顺序为1．0mm〉1．6mm〉2．0mm〉2．4mm〉4．0mm，通过对实验数据的模拟土壤中苯并[a]芘和芘的光降解符合准一级动力模型；三种不同土壤粒径（分别小于1mm、0．45mm、0．25mm）对多环芳烃苯并[a]芘、芘和菲的光降解有明显影响，在三种粒径范围内，PAHs的降解在小于1mm土壤中最快，同一粒径中多环芳烃的降解速率：苯并[a]芘〉芘〉菲。     

萘和芘胁迫对红树植物秋茄幼苗膜透性抗氧化酶活性的影响

以0.1、1和10 mg/L 3个浓度的多环芳烃萘和芘室内栽培红树植物秋茄(Kandelia cnndel)幼苗,培养基海水盐度15,培养期60 d,以不加污染物培养为对照,分析了萘和芘对秋茄幼苗膜透性及抗氧化酶活性的影响.结果表明:在0.1 mg/L萘和芘的环境胁迫对秋茄幼苗叶片细胞膜透性影响不明显,而浓度达1 mg/L及以上水平则随着萘和芘浓度的增加叶片细胞膜透性显著增加.低浓度萘和芘(0.1 mg/L)的环境胁迫对幼苗叶片、根尖超氯化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性影响不明显;高浓度芘和萘(10 mg/L)的环境胁迫下,秋茄幼苗叶片、根尖POD和SOD活性与对照组相比均显著提高.萘和芘胁迫诱导了秋茄幼苗抗氧化酶SOD和POD活性增加.其中根尖抗氧化酶活性增加的幅度明显大于叶片.     

一株降解芘的苍白杆菌的分离、鉴定及性能表征

采用富集培养的方法从北京焦化厂多环芳烃（PAHs）污染土壤中筛选到一株高效降解芘的微生物,命名为PW,分子生物学等手段鉴定此菌株属于苍白杆菌属（Ochrobactrum sp.）。经一次性大剂量方法对此菌株进行驯化后,考察了摇瓶条件下环境因素对此菌株降解芘效率的影响。结果表明,驯化培养使得菌株5d内对0.5mmol/L芘的降解率由62.3%提高到92.7%。此外,该菌株的环境耐受性好,在环境温度为20~40℃下该菌株对芘均具有一定的降解能力,30℃培养时降解效果最好;在pH为5~10的培养基中,PW对芘的降解率均在45%以上;当盐度小于3%时,此菌株对芘降解率在60%以上;同时菌株PW还可耐受一定浓度的重金属。     

正庚烷HCCI燃烧下多环芳烃生成机理与影响因素分析

通过修改化学动力学软件SENKIN,建立了正庚烷均质充量压缩点燃(HCCI)燃烧过程数值模拟的单区模型.利用此模型对正庚烷HCCI燃烧下芳烃(苯、萘、菲及芘)的生成及演变规律进行了详细分析.同时,分析了过量空气系数、进气初始压力和发动机转速对多环芳烃形成规律的影响.计算中采用了正庚烷的燃烧与分解、多环芳烃生成的详细反应机理(共包括107种组分、542个基元反应).结果表明,在低温反应阶段并没有苯(A1)、萘(A2)、菲(A3)、芘(A4)生成;当进入高温反应阶段后,苯、萘、菲、芘的浓度迅速升高至峰值,然后均陡直下降为零.随着过量空气系数的增大,苯的摩尔分数峰值降低,但菲的摩尔分数峰值变化较小.同时,苯、萘、菲的摩尔分数随进气初始压力的降低而降低;随着发动机转速的下降,苯的摩尔分数先降低后增加,萘的摩尔分数却是先增加后降低,而菲的摩尔分数却持续降低.     

一株菲降解菌的分类鉴定及其降解特性

从新疆油田石油污染土壤中分离到一株菲降解菌FM-2,经初步鉴定为伯克霍尔德氏菌(Burkholderia sp.).采用液体培养的方法,研究了菲的初始浓度、培养天数、温度、pH、盐度对FM-2菌株降解菲效果的影响.结果表明菌株在菲浓度为300-600 mg/L范围内培养3 d降解率均高于85%;条件实验表明,温度15-35℃、pH 5-9、盐度0-1%条件下,接种2 d后菲(300 mg/L)降解率在80%以上;经HPLC-MS分析表明,菌株FM-2降解菲的途径为水杨酸途径;初步研究发现该菌株中含有的双加氧酶大亚基保守区氨基酸序列与已报道的伯克霍尔德氏菌K24的萘1,2-双加氧酶基因保守区氨基酸序列相似性为99%.     

一株菲降解菌的生长特性及其对荧蒽和芘的降解能力

 研究了一株固氮螺菌属(Azospirillum)的菲降解菌PE1501 1在不同培养条件（温度、初始pH值、菲初始浓度、共基质）下的生长特性,并初步考察了该菌株在液体培养基和土壤中对4环PAHs—荧蒽和芘的潜在降解能力。结果表明,在含菲50 mg/L的无机盐液体培养基中,该菌株的最适生长温度为30℃;偏酸性环境更有利于菌株生长,液体培养基初始pH 5.0时菌株生长最好;该菌株能耐受菲的初始浓度超过200 mg/L,但菲初始浓度较高时菌株生长出现较明显的延迟期;添加乙酸、溶解性富里酸或溶解性胡敏酸作为菲的共基质对菌株生长有短暂的促进作用;在液体培养基中菌株能以菲或荧蒽为唯一碳源和能源充分生长,并对荧蒽有一定程度的去除能力,但对芘的降解能力很低;将该菌株接种到灭菌污染土壤中,可有效提高菲、荧蒽或芘的去除效果。