齿毛菌漆酶对活性亮蓝的高效脱色

漆酶是一种含铜的多酚氧化酶,在环境污染治理等领域具有广阔的应用前景.采用齿毛菌(Cerrena unicolor)漆酶对蒽醌染料活性亮蓝(Remazol Brilliant Blue R,RBBR)进行催化脱色.在单因素试验的基础上,应用中心组合设计(central composite design,CCD)建立4因素3水平的响应面法分析模型,得到齿毛菌漆酶对RBBR脱色的最佳条件:漆酶浓度2.24U/mL,染料质量浓度123.83mg/L,pH 4.52,脱色时间38.30 min,预测理论脱色率为99.82%.RBBR在最佳脱色条件下的实际脱色率为(98.42±1.39)%.影响脱色效果的因素主次顺序为:pH酶浓度脱色时间染料质量浓度.红外光谱和薄层色谱分析发现齿毛菌漆酶处理后RBBR的结构发生改变,其中的C—N键发生断裂,证明该漆酶确实催化了RBBR的降解.齿毛菌漆酶对RBBR脱色反应的米氏常数Km值为(134.82±3.05)mg/L,不需要氧化还原介体就可以对RBBR进行高效脱色,在染料脱色和生物修复方面具有实际应用价值.     

Visualization and Statistical Analysis on the Submarine Topography of the Radial Tidal Sandy Ridge System in the South Yellow Sea

南黄海辐射沙洲海底地形复杂多变,精细的数字地形模型、不同地形单元的立体可视模型及其定量统计值是进行海洋科学研究、海洋功能区与海域开发利用的基础.利用在辐射沙洲北翼进行的单波束测深获取的水深资料,根据残差分析,选择研究区现有水深数据最佳插值法——克里金法,生成海底地形的数字高程模型.运用水深分层设色法立体可视地表征了辐射沙洲的四种地形单元:浅滩、沙脊、潮流槽和宽谷.根据地形倾角可以定量地分析脊、槽等地形单元的坡形变化,整个沙洲以水平-微倾斜地形(倾角＜5°)为主,占总面积的60％,分布在宽谷、沙脊顶部和潮流槽中部等.地形剖面曲率分层设色可以更细致地刻画脊、槽相间地形单元的微地貌,并可定量分析不同地形单元的面积及所占比例.地形平面曲率和切线曲率可以指示不同地形单元的海洋动力特征,即:负值区水深较小、流场较强;正值区水深较大、流场较弱.     

铜暴露对中华鲟幼鱼的生长、消化酶活性和组织中铜积累的影响

研究了中华鲟幼鱼经不同浓度铜(Cu2+)水体(低浓度组(0.40μg/L)、中浓度组(0.89 μg/L)、高浓度组(2.00 μg/L)、对照组(0.00 μg/L))暴露60 d后,铜在幼鱼不同组织中的积累以及对幼鱼生长、消化酶活性的影响.结果显示,随着水体Cu2+浓度的增加,幼鱼体质量显著减轻,低浓度组与对照组(无Cu2+水体)无显著性差异(P＞0.05),中高浓度组与对照组均有显著性差异(P＜0.05).对照组中华鲟幼鱼8种组织中铜含量的顺序从高到低依次为肝脏＞鳃＞背骨板＞肌肉＞皮肤＞脊索＞软骨＞消化道;经不同浓度Cu2+水体暴露60 d后,随着Cu2+浓度的升高,8种组织中铜含量与对照相比均显著增加(P＜0.05),肝脏中铜的含量仍最高;消化道中铜含量增加最多,低浓度组是对照组的21.41倍,高浓度组是对照组的58.58倍;表明肝脏和消化道是Cu2+主要的累积和代谢器官.随着Cu2+浓度升高,消化道蛋白酶、淀粉酶的活性与对照组相比显著下降(P＜0.05);脂肪酶活性则随着Cu2+浓度的升高而升高,低浓度组与对照差异不显著,中高浓度组与对照组均有显著性差异(P＜0.05).表明Cu2+对蛋白酶和淀粉酶的活性有抑制作用,对脂肪酶活性有促进作用.代谢酶活性的变化可以灵敏地反映Cu2+的胁迫程度和毒性.     

氯胺/亚氯酸盐对模拟给水管网硝化作用的控制

采用生物膜培养反应器(RAB)模拟给水管网系统,比较了氯胺和亚氯酸盐对氨氧化菌(AOB)和异养菌的灭活效果.结果表明,亚氯酸盐对水中和生物膜中AOB的灭活效率均高于氯胺,1.5mg/L氯胺对水中和生物膜中AOB的灭活速率分别为5.7×10-2log/h和4.8×10-2 log/h;而0.6mg/L的亚氯酸盐对水中和生物膜中AOB的灭活速率分别为7.2×10-2 log/h和6.4×10-2 log/h,远高于氯胺的灭活效果;亚氯酸盐与氯胺联用对AOB的灭活效果与单独亚氯酸盐作用效果相当;亚氯酸盐对悬浮态和附着态的异养菌均没有灭活作用,氯胺对水中和生物膜中异养菌的灭活速率分别为8.3×10-2 log/h和5.5×10-2 log/h;采用亚氯酸盐和氯胺联合作用可有效控制硝化作用.     

纳滤/反渗透膜去除水中四环素的性能

基于动态与静态试验方法对芳香聚酰胺纳滤膜(NF)与反渗透(RO)膜去除饮用水中四环素物质(TC)进行了研究.试验结果表明,NF膜和RO膜对水中TC具有吸附作用;NF膜和RO膜对TC的吸附质量分数分别为35%和40%,且与水中TC的质量浓度成正比,平衡吸附率与初始质量浓度无明显关系;TC在NF膜和RO膜表面的静态吸附特性均遵循Freundlich吸附等温线.通过膜表面的红外光谱图和扫描电子显微镜图发现,NF膜和RO膜对TC的吸附作用较为显著,膜表面存在多种吸附位点,膜孔吸附造成膜的不可逆膜污染.     

饮用水中的环境激素研究

环境激素（Environmental Hormone）,亦称内分泌干扰物（Endocrine Disrupting Chemicals,EDCs）,即＂能干扰机体天然激素的合成、分泌、转运、结合或清除的各种外源性物质[1]＂.     

预处理工艺控制膜污染试验及其机理分析

探讨了3种不同预处理技术对延缓超滤膜污染的作用.试验表明,前臭氧+在线混凝+超滤(工艺1)、前臭氧+超滤(工艺2)、前臭氧+预氯化+超滤(工艺3)3种工艺超滤膜过滤的临界通量分别为86.5,59.8,68.1L·(m2·h)-1.其中工艺1临界通量最大,且其稳定运行的时间最长(约190h),能够在一定程度上控制膜污染,这主要是因为水中的有机污染物质通过"矾花"被吸附到胶体类颗粒物上,通过膜筛分截留,减缓了有机污染物质与膜表面的接触与相互作用.控制、缓解膜污染方面,工艺3效果最好,其原因是在NaClO作用下有机物分子特征改变,一方面降低膜的通量负荷,改变其亲疏水性,另一方面NaClO使得滤饼层的电负性增大,过滤截留物和溶解性有机物较易在水力冲洗中被冲掉,跨膜压差得到很好恢复.通过扫描电镜发现,超滤膜表面附着一层滤饼层,滤饼层较疏松,而膜孔已被污染物堵塞;红外光谱研究发现,超滤膜经过氧化预处理和化学清洗,膜表面的某些基团被氧化,膜表面特性被改变.     

九段沙中沙湿地植物磷元素的分布积累与动态

对九段沙中沙湿地海三棱草、互花米草和芦苇3种典型湿地植物群落的植物各构件中磷(P)的分布、积累与动态进行研究.结果表明,3种湿地植物中磷含量存在很大差异,其大小排序为:海三棱草>芦苇>互花米草.磷在不同植物相同构件中的含量分布亦不同.3种湿地植物磷含量的季节动态规律有相似性,即随植物生长发育进程磷含量呈现逐渐降低的趋势,其中,茎秆中磷含量下降幅度最大,根中磷含量下降幅度最小.3种湿地植物磷含量的动态变化也存在差异,海三棱草各构件磷含量波动次数较少,互花米草和芦苇各构件磷含量波动次数则较多.植物中磷含量变化与土壤和地表水中相应元素含量变化密切相关.3种湿地植物均显示生长初期植物与土壤和地表水中磷含量的关联较小,3种植物最大关联出现的时间存在差异,这表明不同植物吸收土壤与地表水中磷元素的最佳时期存在差别.     

自来水系统中游离氯检测器的评价

本试验采用2种氯测定仪(Cifec和Seres)连续在线检测水中的游离余氯(Cl2 HClO ClO-)和游离有效余氯(HClO),所有检测数据均与采用DPD法在555 nm得到的不同质量浓度的次氯酸钠标准曲线进行检验.实验结果表明,氯测定仪可以连续便捷测定自来水中的游离余氯量,这对于水厂处理系统实现全自动化运行及其控制氯投加量有着深远的意义.     

有机物的特性对超滤膜通量的影响

采用DAX-8型树脂,将有机物分离成疏水性和亲水性组分,并研究它们各自对超滤膜通量的影响.试验表明,投加100 mg.L-1粉末活性炭,尽管总有机炭(TOC)去除率达40%,但膜过滤通量没有得到改善.投加25 mg.L-1和100 mg.L-1硫酸铝混凝剂,TOC去除率仅为19.2%和31.6%,但通量得到了明显的改善.研究表明,通量的下降在很大程度上取决于超滤膜截留有机物的组分.膜截留疏水性有机物越多,则通量下降也越严重.研究同时表明,超滤膜过滤混凝和粉末炭处理水,截留在膜内的有机物组分有很大的不同.过滤混凝处理水时,膜倾向于截留亲水性有机物,而过滤粉末炭处理水时,膜倾向于截留疏水性有机物.