一株黄蓝状菌(Talaromyces flavus)SH16解磷特性的测定

【目的】研究一株黄蓝状菌(Talaromyces flavus)解磷能力和解磷条件的优化,为解磷菌肥的开发提供优良菌株和培养技术。【方法】实验选取一株从杨树根部分离的促生真菌菌株SH16,分别采用钼锑抗比色法和钒钼酸铵法测定其解磷能力,以磷酸钙为磷源,测定不同培养因素对解磷效果的影响。【结果】菌株SH16对磷酸钙、过磷酸钙、磷酸铝、植酸钙等4种磷源均具有一定的溶解作用,对磷酸钙溶解效果最好,7 d后可溶性磷浓度达660.9 mg/L,解磷效果可达45 U/L; 初始pH、碳源、温度及NaCl质量分数对菌株SH16的解磷效果影响最大。设定初始pH为8,以葡萄糖为碳源,培养温度为30 ℃,培养基中添加50 mg/L的水溶性磷时,该菌株的解磷效果最好。菌株对NaCl具有较强的耐受性,随着NaCl质量分数升高,解磷量逐渐下降,当NaCl质量分数达到5%时,解磷量仍可达173.1 mg/L。【结论】菌株SH16对磷酸钙表现出较高的溶解活性,可以进一步开发为生物菌肥。     

拉恩氏菌LRP3诱导形成碱式磷酸锌沉淀及其在Zn污染土壤修复中的作用

采用批式和土壤培养实验考察拉恩氏菌LRP3对Zn的磷酸盐矿物诱导及其在Zn污染土壤修复中的作用, 并进行X射线衍射、 扫描电子显微镜、 能谱及Fourier变换红外光谱分析. 结果表明, 菌株LRP3对Zn²⁺的最大耐受质量浓度为120 mg/L; 对溶液中Zn²⁺的去除率为菌体细胞（97.4%）>发酵液（88.2%）>无菌发酵液（81.6%）; 菌株LRP3的发酵液可通过生物矿化作用诱导形成结晶良好的立方体状Zn₂(OH)PO₃矿物晶体; 菌株LRP3的发酵液加入土壤后可快速降低DTPA-Zn的质量比, 培养5 d后DTPA-Zn的质量比平均下降784%, 培养6 d后土壤中Zn的弱酸提取态和可氧化态的质量比分别下降72.5%和562%, 可还原态和残渣态的质量比分别增加85.1%和14.8%. 因此, 菌株LRP3对Zn²⁺具有较强的抗性和吸附能力, 可通过降解植酸释放磷酸根, 进一步诱导形成碱式磷酸锌矿物晶体, 从而降低土壤中Zn的生物有效性, 可用于Zn污染土壤的绿色可持续修复.     

水库底泥重金属污染物静态释放规律

 为了探求水库底泥中重金属污染物的释放情况,分别对某水库表层底泥和底层底泥中重金属污染物进行静态释放模拟实验,得到了Cr、Pb、Ni、Zn和Cu 5种重金属的释放浓度曲线,并分析了释放曲线的浓度变化趋势,通过计算得出了重金属污染物的释放速率及年释放量。结果表明,该水库底层底泥中重金属污染物的释放浓度比较低,对上覆水水体水质影响较小;而表层底泥中重金属污染物的释放浓度相对较高,对上覆水水体水质影响较大;5种重金属污染物Cr、Pb、Ni、Zn和Cu在表层底泥中其释放速率和年释放量都要比底层底泥中约高一个数量级。     

南京黑臭河道底泥污染特征及评价

为研究黑臭河道底泥污染状况,以南京城区黑臭河道底泥为研究对象,测定底泥中总氮、总磷、有机质及重金属的含量;并分别采用有机指数与污染指数对底泥营养盐,污染负荷指数对重金属进行污染状况评价。结果表明底泥中总氮、总磷及有机质的均值分别为1 537.81 mg/kg、1 905.83 mg/kg、7.62%,三者空间分布差异性显著;重金属Zn、Ni、Cr、Cu及Pb的平均含量分别为1 699.10mg/kg、276.21 mg/kg、535.53 mg/kg、588.80 mg/kg和124.79 mg/kg,各金属元素均远超南京土壤背景值且受人为活动干扰较大。底泥营养盐评价结果表明黑臭河道底泥受到有机和磷污染比氮更为严重,底泥污染负荷指数(PLI)范围在4.01~24.72之间;黑臭河道底泥普遍受到重金属污染。与其他受污染水体(未达到黑臭水平)相比,黑臭河道底泥有机污染及重金属污染程度更为严重。     

镉和酸雨胁迫下抗性菌对平菇生理指标的影响

以平菇为材料, 在不同浓度镉污染土壤(0,15,5,15mg/kg Cd)中喷洒抗镉菌CG3和 FQ2, 做盆栽试验, 并施加模拟酸雨,研究平菇体内镉的富集水平、平菇干重和脂质过氧化程度(MDA).研究表明抗性菌CG3和FQ2分别表现出较强产铁载体能力(353±007 mg/mL)和IAA(indole 3 acetic acid)能力(3475±132 mg/mL).抗性菌和酸雨都增加了平菇镉富集量. 在酸雨环境中菌株CG3富集镉水平高于菌株FQ2(CG3>FQ2); 在非酸雨环境中FQ2效果好. 抗性菌使平菇干重比对照增加125%～411%, 酸雨在Cd为15mg/kg土壤中增加平菇生物量, 在高镉含量土壤中降低平菇生物量. 在非酸雨环境中MDA与土壤中重金属浓度呈正相关, 无论在酸雨还是在非酸雨环境中, 施用CG3菌株的MDA小于施加FQ2菌株的MDA.     

再悬浮扰动对巢湖沉积物重金属元素释放的影响

文章使用Y型再悬浮装置探究在不同扰动强度和持续时间条件下,巢湖底泥沉积物再悬浮对上覆水体理化性质及重金属元素释放的影响。研究发现：沉积物再悬浮过程中,南淝河入湖区与西湖心的悬浮颗粒物质量浓度、pH值和溶解氧(dissolved oxygen, DO)均与物理扰动的强度、时间有关;南淝河入湖区上覆水体中Cr、Cu、Ni、Zn、Pb、Hg、As的质量浓度整体随水体流速和颗粒物悬浮时间的增加逐渐增大,Hg、Pb和Cu水溶态质量浓度在垂向分布上随水体深度增加而逐渐增大;西湖心上覆水体中Zn、Ni、Hg、As、Pb和Cr的质量浓度在扰动实验的初期迅猛上升至峰值,但后期逐渐下降并趋于稳定,且在垂向上分布均匀。通过分析释放通量发现,南淝河入湖区与西湖心上覆水体表层、中层和深层的溶解态重金属元素释放量并不是持续增长的,但可推断由于再悬浮进入上层水体的沉积物颗粒中重金属元素污染物含量比底泥中更高。     

固定化生物活性炭对矿山酸性废水中Zn2+的吸附性能

以筛选出的芬式纤维微菌属菌株T1为研究对象,研究了其用于固定化生物活性炭(IBAC)工艺对矿山酸性废水(AMD)中重金属Zn2+的吸附规律.结果表明,在水力负荷019m3·(m2·h)-1、气水体积比10∶1、水力停留时间380h,IBAC对Zn2+质量浓度10000mg/L,pH值4的酸性废水中Zn2+去除率达到7518%,且水质得到改善.共存离子Cu2+,Cd2+,Fe3+,Ni2+使IBAC对Zn2+的去除率降低.扫描电镜发现,菌株T1细胞成纤维状,且在活性炭颗粒表面附着生长,吸附Zn2+后细胞体积膨胀.EDS分析表明,固定在活性炭颗粒表面的微生物吸附大量Zn2+.反应动力学研究表明,IBAC吸附AMD中Zn2+基本符合一级反应动力学模型.     

固定化WAS吸附剂净化Pb(Ⅱ)和Hg(Ⅱ)污染水体影响因素研究

采用固定化WAS吸附剂,净化Pb(Ⅱ)和Hg(Ⅱ)污染水体影响,结果表明:该吸附剂吸附2种重金属离子时呈现出不同的规律,吸附Pb(Ⅱ)的最佳条件为在25℃,200 mL,质量浓度为99.23 mg/L,pH值为5,WAS与固化剂的包埋比例(质量比)为1∶5,振荡吸附1 h,最大吸附率为71.00%,吸附量为14.20 mg/g;吸附Hg(Ⅱ)的最佳条件为在25℃,质量浓度为99.87 mg/L,pH值为4,WAS与固化剂的包埋比例(质量比)为1∶5,振荡吸附1 h后,最大吸附率为60.60%,吸附量为12.12 mg/g。在所实验的质量浓度范围内,基本符合经典Langmuir等温吸附模型,固定化WAS吸附Pb(Ⅱ)和Hg(Ⅱ)的表观最大吸附量分别为88.50 mg/g和66.67 mg/g,为固定化WAS吸附剂净化Pb(Ⅱ)和Hg(Ⅱ)污染水体应用研究提供可靠依据。     

珠江流域重污染感潮河道黑臭治理新技术

采用底泥曝气、底泥稳定化及激活土著微生物等集成技术进行重污染感潮河道黑臭治理试验研究。结果表明:①通过底泥曝气,硫化物去除率可达到95.7%,臭味基本消除。②稳定化后底泥Cu,Pb,Zn,Cr释放量降低85%~95%,TP抑制率达到90%,底泥硫化物稳定在15mg/kg以下。③底泥土著活性污泥层对水体及底泥污染物有良好的降解作用,降解后表层底泥呈亮褐色,黑臭现象基本消除。     

复合胁迫下复羽叶栾树对Cd和Pb的吸收富集研究

通过盆栽(紫色土)试验,研究复合胁迫下, 2年生复羽叶栾树实生苗对Cd和Pb的吸收富集特征.结果表明:在复合胁迫下(Cd胁迫质量比不高于50 mg/kg, Pb胁迫质量比不高于2 000 mg/kg),植株内的Cd和Pb质量比随土壤Cd和Pb质量比的增加而增大;复羽叶栾树对Cd的吸收能力与转运能力均大于Pb;地上部对Cd和Pb的富集系数分别在0.102～0.548和0.061～0.406之间;随着土壤Cd质量比增大,复羽叶栾树对Cd的富集系数逐渐减小,对Pb的富集系数先增大后减小,对Cd和Pb转运系数均先减小后增大;在土壤Cd质量比50 mg/kg, Pb质量比500 mg/kg时,整株植物对Cd的累积量最大,为每株0.461 mg;在土壤Cd质量比10 mg/kg, Pb质量比2 000 mg/kg时,整株植物对Pb的累积量最大,为每株35.495 mg.     

氧纳米气泡改性活性炭在河道底泥氨氮治理中的应用

氧纳米气泡改性颗粒物被广泛应用于对污染水体的界面增氧.为研究其对底泥-水界面增氧效果和底泥氨氮污染的修复能力,以活性炭作为负载材料制备氧纳米气泡,采用柱芯培养实验研究氧纳米气泡改性活性炭对河道底泥氨氮去除效果.结果表明:氧纳米气泡改性活性炭的加入将沉积物-水界面(sediment-water interface,SWI)的溶解氧(dissolved oxygen,DO)浓度由0.48 mg/L增加至6.10 mg/L,氧化还原电位(oxidation-reducation potential,ORP)由-34 mV增加至19 mV.利用薄膜梯度扩散技术监测实验期间SWI处氨氮和硝态氮的垂直浓度,上覆水中氨氮的浓度由1.65 mg/L降至0.54 mg/L,去除率为67.3％.沉积物中氨氮浓度由2.75 mg/L降至0.73 mg/L,去除率为37.5％.氨氮的释放通量降低了82.0％.氧纳米气泡改性活性炭既通过界面增氧促进硝化反应,降低了水体中氨氮浓度,也作为覆盖层隔绝沉积物中氨氮与上覆水的接触,降低沉积物中氨氮的释放.研究结果可为覆盖技术和曝气技术联合应用于削减河道底泥氮负荷提供基础数据支持.     

福州第二饮用水水源地——山仔水库底泥中磷释放研究

实验室模拟底泥中磷在厌氧状态下的释放实验.实验表明在厌氧条件下,磷有较明显释放现象发生,而且温度升高有利于底泥中磷的释放.三个采样点总磷在15℃下释放速度平均值为1.996 mg/m2·d,25℃下平均值为2.873 mg/m2·d.     

大沽排污河底泥中六氯苯的解吸

为调查大沽排污河底泥中六氯苯(HCB)的污染程度及底泥悬浮后六氯苯的解吸规律,采集了12个站位的表层沉积物样品.经检测,底泥中HCB的最高残留浓度为1315ng/g,全河段底泥HCB的平均残留浓度为240ng/g.在不同温度下进行HCB解吸实验,得到了底泥中HCB的残留比.HCB的释放过程可用快、慢两段一级动力学模型描述,并得出不同温度下的释放动力学参数.结果表明:20℃时,快速和慢速释放部分所占的质量分数ω1和ω2分别为34.1%和65.9%;快速和慢速释放速率常数k1d和k2d分别为0.1253h-1和8.0×10-4h-1.经不同温度下的解吸动力学参数计算,大沽排污河底泥中HCB慢速段的解吸活化焓约为65kJ/mol,说明HCB与疏水性较强的多氯联苯(PCBs)的解吸释放难易度相当。     

1株海洋石油降解菌的筛选鉴定及其固定化研究

从受石油污染的海洋沉积物中分离得到1株能以柴油为唯一碳源生长的菌株LHOD-2,通过形态特征、生理生化及16SrDNA序列分析,初步鉴定菌株LHOD-2属于埃氏假交替单胞菌(Pseudoalteromonas espejiana).利用聚氨酯泡沫为载体制备固定化菌,并对其降解特性进行考察.实验结果表明,菌株LHOD-2的最佳生长降解条件为温度25~30℃,pH 7.0~8.0,盐度(体积分数)3%~3.5%,转速150r/min.在最佳条件下,LHOD-2对800mg/L柴油在120h内的降解率达到85%(质量分数).聚氨酯泡沫载体具有大孔网状结构,利于菌株生长和传质,固定化菌降解柴油的速率明显高于游离菌.     

细菌菌株MS1的铅锌抗性和吸附性能研究

从广东凡口铅锌尾矿分离到1株重金属抗性细菌菌株MS1,该菌株对Pb2+ 和Zn2+的最小抑制浓度分别为4和40 mmol/L.菌株MS1能在17~37 ℃和pH3~13条件下生长,最适生长温度和pH分别为27 ℃和7.菌株MS1对高渗透环境有较强的适应性,最适生长盐度为4%.当Pb2+和Zn2+浓度分别为2和10 mmol/L时,60h内菌株MS1对Pb2+和Zn2+的最大吸附量和最大吸附率分别为13.9、20.0 mg/g和23.3%、25.2%.菌株MS1对Zn2+的吸附能力大于对Pb2+的吸附能力.     

信江流域底泥重金属溯源与评价

目前江西省信江流域(鹰潭段冶炼区)支流的底泥重金属底数不明,给地方生态风险评价及污染治理带来不确定性.为解决该区域在环境管理中的不足,该文构建了污染物工业排放耦合系数f_CCPE指标,用以评估污染物排放的底泥压力并佐证了底泥重金属的来源,结合传统的地累积指数及潜在生态风险指数评估了金属冶炼区周边灌溉水底泥的重金属污染程度.研究结果显示：在冶炼区周边底泥中各种金属f_CCPE>1,这表明冶炼厂周边的底泥重金属主要来源于铜冶炼活动;在各村镇底泥中Cu含量由大到小依次为长塘村(421.91 mg·kg^-1)>邱家村(164.07 mg·kg^-1)>江南村(134.76 mg·kg^-1)>黄坑村(101.23 mg·kg^-1)>龙石村(40.11 mg·kg^-1)>版上村(14.59 mg·kg^-1).在各村镇底泥中Cu和Pb比的f_CCPE值由大到小依次为邱家村(8....     

一株高效亚硝化芽孢杆菌的分离鉴定及脱氮特性研究

从养殖水体底泥中分离到一株对水体氨氮具有良好脱除功能的菌株Y907,在实验室条件下,48h可使水体中的氨氮消解50%以上,72h消解90%以上.经表型观察、生理生化鉴定和16srDNA测序,鉴定菌株Y907为巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium).采用密闭生物反应器,以氨氮为唯一氮源,Y907为唯一微生物,进行了脱氮特性研究.结果表明,25℃下培养48h,氨氮质量浓度从85.0mg/L下降为62.185mg/L,总氮从85.0mg/L下降为81.328mg/L,亚硝酸盐氮和硝酸盐氮在水体中有少量积累,菌体浓度随时间延长而升高,密闭容器上层气体中氮气和二氧化碳含量有所升高,氧气含量下降.说明Y907对水体氨氮的脱除有3条途经:一是被微生物利用,转化为菌体蛋白或其他组织成分;二是转化为少量的亚硝酸盐氮和硝酸盐氮;三是转化为氮气释放到大气中.     

底泥对藻源型局部黑臭水体形成的影响

在太湖局部黑臭水体易发区域竺山湾采集太湖原水、蓝藻及底泥,通过配置"底泥+湖水+蓝藻,湖水+蓝藻,底泥+湖水"三不同的试验系,监测试验过程中水体物化环境指标、致臭致黑物质及水体常规指标的变化特性,分析底泥对局部黑臭水体发生的作用.结果表明,在静态条件下,藻密度为1.0×108 cells/L的藻水中,底泥会使得黑臭水体提前发生.在致臭物质产生方面,底泥促进了典型致臭物二甲基三硫醚(DMTS)的形成及进一步转化.在致黑物质产生方面,底泥促进了硫化物的形成,增加了上覆水中硫化物及Fe2+的浓度,使得水体提前发黑,且发黑程度加重.水体发黑期间,有底泥的藻水较无底泥的藻水中硫化物与Fe2+浓度分别增加0.63mg/L和0.10mg/L.高密度蓝藻堆积消亡使得水体形成的厌氧强还原环境,诱使底泥中的营养盐等向上覆水体释放,使得水体环境急剧恶化.     

水耕植物过滤法对溶解性氮磷去除的影响因子

为改善水耕植物过滤法(HBFM)对溶解性氮、磷的去除效果,通过室内模拟试验定量分析HBFM试验床中植物吸收、底泥释放及生物脱氮3个影响因子的作用.试验结果表明:底泥NH4 -N释放速率滤床上游高出中游及下游的1.6～3倍;水相的高溶解氧条件抑制了底泥释放PO43--P;试验床中植物平均氮吸收量、底泥平均氮释放量和微生物平均脱氮量分别为352.9,492.8和153.1 mg/(m2·d),植物吸收与微生物脱氮量之和近似等于底泥氮释放量.因此合理控制底泥清除周期减少底泥释放量,是提高HBFM溶解性氮、磷去除能力的重要途径之一.     

固定化菌株DF51对小麦幼苗的苯酚污染修复

为探讨固定化菌株DF51对苯酚污染土壤中小麦幼苗生长的影响,采用随机区组试验设计,在大田条件下研究施用不同质量浓度的苯酚（0、50、100、150、200μg/g）和固定化菌株DF51（0、10、20、30、40 kg a.i./hm2）对小麦的影响.结果表明：苯酚显著降低小麦的光合特性和抗逆性;固定化菌株DF51对苯酚土壤污染具有修复性能,且能提高苯酚胁迫下小麦的光合特性和抗逆性;P1D1和P2D2处理可恢复苯酚胁迫下小麦的生理特性.可见,固定化菌株DF51能显著提高小麦在苯酚胁迫下的耐性,这与其提高抗氧化酶活性有关.