有盐条件下微生物对石油的降解效果研究

通过摇瓶试验,研究含盐量为7 000 mg·L-1、石油含量分别为10 000 mg·L-1,30 000 mg·L-1,50 000 mg·L-1条件下,空白对照组(不添加微生物)、细菌组、真菌组分别在5,12,19,26,33 d时对石油的降解效果,并对比分析了降解效果.结果表明,经过33 d后,空白对照组中石油含量未变化,细菌组石油含量为10 000 mg·L-1一组的石油降解率最高,达到了65.69%,真菌组石油含量为30 000 mg·L-1一组石油降解率最高,达到了45.84%.可见,在较高的含盐量条件下,细菌和真菌对石油的降解也仍然有显著效果.     

含盐量对石油污染土壤生物修复的影响

模拟野外漫灌洗盐并控制洗盐次数得到不同含盐量的土壤,比较单纯生物刺激、生物刺激加生物强化处理对不同含盐量的石油污染土壤的修复效果。结果表明:无论是单纯的生物刺激,还是生物刺激加生物强化处理下,土壤含盐量均有一定程度的降低,可有效提高石油烃的降解率。当土壤含盐量为0.22%(质量分数)时,添加4%菌剂修复第3天时,石油烃降解率可达24.98%;当土壤含盐量为0.01%时,生物刺激加生物强化处理28 d后石油烃的降解率是单纯生物强化的1.1倍;低含盐量添加4%菌剂处理下土壤石油烃降解率是高含盐量加4%菌剂处理的1.22倍。各处理下土壤脱氢酶活性随着培养时间逐渐增强,pH则随着培养时间有所下降,土壤盐碱性得到改良;土壤环境得到改善,微生物的种类及数量增加。     

石油污染土壤植物根际微生态环境与降解效应

利用大庆油田石油开采区的污染土壤作为供试土壤,选择紫花苜蓿和披碱草为供试植物,通过监测根系微生物活性、石油烃降解效率等指标,建立植物根际微生态环境生物和非生物因子之间的量化关系,揭示污染土壤石油烃降解效应和影响要素.研究结果表明,植物根系可改善污染土壤持水能力和微生物活性,与无根系土壤相比,提高含水率达10%. 植物根际微生物的数量高出1～2个数量级, FDA(荧光素双醋酸酯)活性高出0.29～0.36. 经过150 d的降解,植物根际油污土中石油烃的降解率比无根系土壤高 9.1%～15.5%. 污染土壤植物根际微生态环境对微生物活性具有诱导作用,有利于石油烃的降解和污染土层的生物修复.     

氨氮胁迫对黄河鲤幼鱼肝胰脏、肾脏抗氧化性的影响

为了探讨养殖水体中氨的毒性,在前期毒性实验的基础上设置氨氮质量浓度分别为0.071 mg·L-1、0.143mg·L-1、0.284 mg·L-1和0.427 mg·L-1的四个实验组和一个对照组对黄河鲤鱼(Cyprinus carpio)幼鱼进行毒性实验,实验期间pH值在7.80～7.85。分别在实验的0 d、7 d、14 d、28 d、35 d取样,检测肝胰脏、肾脏组织中超氧化物歧化酶(Superoxide Dismutase,SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性和丙二醛(Malondialdehyde,MDA)的含量。结果表明,随氨氮暴露浓度的增加,黄河鲤鱼肝胰脏中的SOD和GSH-Px酶活性呈现先升后降的趋势,而MDA含量则呈现上升的趋势。方差分析表明,氨氮暴露浓度对于肝胰脏SOD活性、MDA含量影响效果极显著(P<0.01),且存在剂量-效应关系;随氨氮暴露浓度的增加,肾脏中SOD活性、GSH-Px酶活性均呈现先升后降趋势且效果显著(P<0.05),而肾脏中MDA含量呈现上升趋势且效果极显著(P<0.01),另外肾脏MDA活性与氨氮浓度之间存在显著的剂量-效应关系;氨氮暴露时间对于肝胰脏SOD活性、肾脏SOD、GSH-Px活性的影响表现为低浓度时先促进后抑制,高浓度时抑制,方差分析差异不显著(P>0.05)。可见,在实验浓度范围内氨氮降低鲤幼鱼的抗氧化能力,SOD、MDA可作为有效的生物标志物对氨氮引起的毒性做出评价。     

东方伊萨酵母降解木糖醇发酵抑制物研究

选择存在于半纤维素水解物中6种主要微生物代谢抑制物,用HPLC-DAD建立检测方法,分析东方伊萨酵母对这些抑制物的降解活性、代谢途径,以及生物脱毒处理对热带假丝酵母木糖醇发酵性能的影响。结果表明,东方伊萨酵母能直接利用醋酸,将芳香醛还原为相应的醇,含有裂解芳香环,最终将其彻底降解的复杂酶系。东方伊萨酵母对抑制物:醋酸4000mg·mL-1、糠醛400mg·mL-1、香草醛90mg·mL-1、对羟基苯甲酸40mg·mL-1、阿魏酸100mg·mL-1和愈创木酚30mg·mL-1脱毒发酵80h的降解率分别为100%,100%,100%,14.3%、65.8%、78.6%,木糖醇发酵性能得到显著改善。经生物脱毒处理之后的醋酸、糠醛、愈创木酚、阿魏酸培养基,再用热带假丝酵母进行木糖醇发酵的产物生成速率(木糖醇g.L-1.h-1)分别为2.67,2.66,2.72,2.66,基本达到了商品木糖培养基的木糖醇生成速率水平(2.79)。     

突变菌PS 2对石油烃污染土壤的修复研究

在实验室条件下模拟了石油烃污染土壤的生物修复试验,发现突变菌PS 2对土壤中的石油烃污染物降解速度明显高于其野生菌株SY-02.对土壤中的土著微生物、含水量、接种量、分散剂等影响微生物降解速度的因素进行研究,结果表明:土壤中的土著微生物对石油烃的降解有明显的促进作用;当土壤含水量在20%~25%之间时,石油烃的降解效果最好,其最高降解率达到93%;当接种量在150~250mL之间时,突变菌PS 2对石油烃的降解效果最好,其中接种量为200mL时,其降解率最高为93.4%.土壤分散剂可以明显地提高石油烃的生物降解速度,其中稻壳作为分散剂降解效果最好,其最终降解效率达到93.1%.该研究结果可以为石油烃污染环境的高效生物修复提供参考依据和理论基础.     

铜锌复合污染对铜锈环棱螺CAT和SOD酶活性的影响

以铜锈环棱螺为受试生物,采用半静态法研究了不同浓度的Cu2+、Zn2+复合污染对铜锈环棱螺肝胰腺SOD和CAT酶活性的影响.结果表明:单一Cu2+(1.0 mg·L-1)或Zn2+(2.0 mg·L-1)不会引起铜锈环棱螺死亡,但大多数Cu2+、Zn2+复合污染会引起铜锈环棱螺死亡.单一Cu2+(0.1 mg·L-1)或Zn2+(1.0 mg·L-1)处理时,铜锈环棱螺SOD和CAT酶活性均出现先增后降现象,而且绝大部分酶活性大于对照组.0.1 mg·L-1Cu2+与2 mg·L-1Zn2+复合污染时,铜锈环棱螺CAT酶活性均低于对照组,并且均达差异极显著水平(P0.01或P0.001).所有0.1 mg·L-1Cu2+与2 mg·L-1Zn2+复合污染组铜锈环棱螺SOD酶活性却都高于对照组,而且差异均不显著(P0.05).所有1.0 mg·L-1Zn2+与不同浓度Cu2+复合污染组铜锈环棱螺的SOD和CAT酶活性均比单一Zn2+处理组低.     

黄连素抗氧化活性的研究

采用MDA测定、琼脂糖凝胶电泳和SDS-PAGE法,检测了黄连素对由自由基引起的脂质过氧化、DNA断裂、蛋白质氧化降解的保护作用;用DMPD·+法检测了黄连素对DMPD·+自由基的清除能力.研究结果表明,黄连素有很好的抗氧化活性,并且随着浓度的升高,对脂质过氧化、DNA断裂、蛋白质氧化降解的保护作用和清除DMPD·+的能力逐渐增强.在抑制脂质过氧化中,当浓度为320 μmol·L-1时,抑制率达到95.5%.在保护DNA的氧化性损伤中,浓度为80 μmol·L-1时,具有明显的保护作用.在保护蛋白质氧化降解中,浓度达320 μmol·L-1时,保护作用明显.但对DMPD·+的清除能力较弱.当浓度为80 μmol·L-1时,清除率为1.7%.说明黄连素在不同的抗氧化体系中抗氧化活性不同.     

采用优势菌降解BTEX和石油烃的性能

针对石油开采对土壤的污染问题,采用从辽河油田石油污染土壤中筛选出的石油烃优势降解菌(B3、B6、F3)降解土壤中苯、甲苯、乙苯和二甲苯(BTEX)。考察降解时间、通氧量、N/P比、pH、接种量和含油量等对菌株降解石油烃效果的影响。在BETX初始质量浓度分别为1.90、3.64、3.46、6.78(g·m-3)时,菌株对BTEX降解率分别为1.6%～16.8%、12.6%～18.7%、10.0%～13.3%、10.2%～21.1%。真菌曲霉属(Trichoderma sp.)F3菌株对BTEX降解效果最好。含油量对菌株降解石油烃效果影响最大。实验结果为微生物修复石油污染土壤提供一定理论依据。     

Cu(Ⅱ)对Burkholderia vietnamiensis C09V生物降解废水中结晶紫的影响

选用结晶紫(CV)与重金属Cu(Ⅱ)作为污染物,发现Burkholderia vietnamiensis C09V不仅可以降解CV且对重金属Cu(Ⅱ)有吸附作用.单独存在30 mg·L-1CV时,菌株的生长量OD600最高达0.735,CV脱色率可达到93.4%;单独存在50 mg·L-1Cu(Ⅱ)时,OD600为0.068,Cu(Ⅱ)吸附率为32.6%.同时存在30 mg·L-1CV和50 mg·L-1Cu(Ⅱ)时,OD600降低到0.312,CV的脱色率为34.9%,Cu(Ⅱ)的吸附率为41.3%.结果说明利用微生物Burkholderia vietnamiensis C09V去除废水中染料和重金属的复合污染具有很好的前景.     

接种AM真菌对利用冰草降解土壤石油污染的效果研究

为研究冰草作为修复陕北石油污染土壤生物材料的潜力,以及接种丛枝菌根(AM)真菌后冰草对石油烃降解力的增效效果,实验设定了不同浓度的石油烃污染土壤,测定接种丛枝菌根真菌60 d后的冰草株高差异及不同接种量时冰草对石油烃的降解力。结果表明,高浓度石油烃污染的土壤对冰草的株高有明显抑制作用,但接种丛枝菌根真菌可缓解抑制,最高能使冰草株高提高14.90%。接种AM真菌的冰草对石油烃的降解率明显提高,最佳的接种量为150个/盆。此外,接种AM真菌的冰草在高浓度石油烃污染土壤环境中仍有较高的降解力,在土壤中石油烃浓度为20000 mg/kg环境下,60 d降解石油烃15624 mg。     

陕北土壤石油烃降解的营养平衡研究

为研究陕北土壤石油烃降解过程中营养物质的供给平衡,设置石油浓度为20 g/kg的污染土壤并加入不同比例的N和P的营养物质,分析土壤石油烃降解过程中的养分变化和需求状况。结果表明:当C∶N∶P=100∶10∶1并翻耕时土壤中C、N、P的含量降低的幅度最大,分别降低了6.6g/kg、1.3 g/kg和0.14 g/kg,同时,石油烃的降解率达最高为49.58%;不施肥土壤石油烃的降解率在30.22%~35.45%,施肥之后降解率提高到39.28%~49.58%,C∶N∶P=100∶10∶1时翻耕土壤比不翻耕土壤石油烃降解率高10.3%。N、P营养物质的增加及翻耕均优化了微生物生长代谢条件,促进了微生物对石油烃的降解。     

亚甲基兰对水网藻的光化学胁迫作用研究

探讨亚甲基兰对水体修复植物水网藻的光化学胁迫作用.结果表明,在低浓度(≤1μmol·L-1)时,对水网藻有轻微抑制作用.当浓度大于1 μmol·L-1时,会对藻产生不可逆的损伤.且随浓度的增大而加重.同时,细胞内N、P含量随浓度的增大呈下降趋势;而H2O2的含量呈增大趋势.说明了亚甲基兰对水网藻的生理功能及酶系统等都产生了影响.     

湄洲湾表层海水石油烃的分布特征分析

2005年1月～11月,分4个航次对湄洲湾海区石油烃及相关环境因子进行调查,分析湄洲湾海域石油烃的污染状况,探讨石油烃在湄洲湾表层海水中的季节分布,以及与叶绿素a、溶解无机氮、溶解无机磷等环境因子的关系.结果表明,湄洲湾表层海水石油烃的质量浓度呈现春夏季高,秋冬季低;水平分布呈现湾外高,湾内低的特点,变化范围为4.10～341.99 μg·L-1,平均值为37.20 μg·L-1.湄洲湾表层海水石油烃的质量浓度与叶绿素a、溶解无机氮、溶解无机磷等环境因子存在较好的线性关系,相关系数分别达到0.651 7,0.953 2,0.858 4.湄洲湾水体的氮磷比为17.51,有利于石油烃的降解.     

植物-微生物联合修复石油污染土壤的实验室模拟

对冰草、紫花苜蓿、冬小麦进行了为期63 d的实验室模拟,通过测定土壤脱氢酶活性、微生物数量以及土壤残油率的变化,分析了植物-微生物联合作用对不同质量分数土壤石油烃污染的修复效果,以期为后期的现场修复提供理论依据.结果表明:在石油烃质量分数为3%时,植物-微生物联合可使石油烃降解率达到84%~87%;3种植物的降油效果依次为紫花苜蓿冰草冬小麦,紫花苜蓿组最高石油降解率可达86.47%.在石油烃质量分数达到10%时,微生物的生长受到明显阻碍,土壤脱氢酶活性也大大降低,从而导致植物-微生物联合修复受阻,植物表现为生长缓慢,植物茎叶变小、微黄.因此,植物-微生物联合体系中,石油烃质量分数为3%时能促进微生物的繁殖,提高土壤中脱氢酶活性,促进植物和微生物对石油烃污染物的降解,加速油污土壤的修复作用.     

三种海藻凝集素对刺参组织免疫酶SOD、PO活性的影响

在基础饲料中分别添加质量分数为0.90%、1.80%、3.60%的裙带菜凝集素,1.36%、2.73%、5.45%的孔石莼凝集素,0.47%、0.94%、1.88%的萱藻凝集素,以基础饲料组为对照组,于投喂后第5、10、15、20天检测超氧化物歧化酶(SOD)、酚氧化酶(PO)活性.结果显示,各实验组的SOD、PO活性与对照组比较均有提高,且与对照组有显著性差异(P<0.05)和极显著差异(P<0.01).投喂1.80%质量浓度裙带菜凝集素组、1.36%质量浓度孔石莼凝集素组、1.88%质量浓度萱藻凝集素组效果最佳.海藻凝集素可作为刺参免疫增强剂使用,建议其适宜添加量为:1.80%裙带菜凝集素、1.36%孔石莼凝集素和1.88%萱藻凝集素.     

三种海藻凝集素对刺参组织免疫酶SOD、PO活性的影响

在基础饲料中分别添加质量分数为0.90%、1.80%、3.60%的裙带菜凝集素,1.36%、2.73%、5.45%的孔石莼凝集素,0.47%、0.94%、1.88%的萱藻凝集素,以基础饲料组为对照组,于投喂后第5、10、15、20天检测超氧化物歧化酶(SOD)、酚氧化酶(PO)活性.结果显示,各实验组的SOD、PO活性与对照组比较均有提高,且与对照组有显著性差异(P0.05)和极显著差异(P0.01).投喂1.80%质量浓度裙带菜凝集素组、1.36%质量浓度孔石莼凝集素组、1.88%质量浓度萱藻凝集素组效果最佳.海藻凝集素可作为刺参免疫增强剂使用,建议其适宜添加量为:1.80%裙带菜凝集素、1.36%孔石莼凝集素和1.88%萱藻凝集素.     

双酚A对河蚬呼吸代谢和抗氧化酶的毒性研究

采用静态染毒法,研究了双酚A(bisphenol A,BPA)对河蚬(Corbicula fluminea)的急性毒性和BPA在1/2 LC50, 1/4 LC50, 1/8 LC50, 1/10 LC50亚急性浓度胁迫下耗氧率和排氨率以及抗氧化酶系统中 SOD、CAT活性的变化,以探究河蚬在BPA胁迫下的生物学响应.结果显示:BPA对河蚬96 h-LC50为6.34 mg·L-1;亚急性毒性指标耗氧率、排氨率以及超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）对BPA比较敏感,在本试验浓度范围内（0.63 ～3.17 mg·L-1）河蚬耗氧率、排氨率以及两种酶活性变化均呈现先下降后上升再下降的趋势,且有较好的一致性和规律性.结果表明,BPA对河蚬产生了氧化损伤,具有一定的毒性作用.     

芦苇修复新疆石油污染土壤效果

考察芦苇对新疆污染土壤石油烃的处理效能、石油烃对芦苇生长的影响及不同石油污染度条件下芦苇根际微生物数量的变化。研究结果表明:经过123 d的芦苇修复,石油烃去除率可到41.21%～62.14%,明显高于空白样(19.75%～37.92%),其中饱和烃去除效果最好,可达60.52%～73.11%;芦苇对原油污染具有较好的耐受性,在土壤石油污染率低于1.25%情况下能够有效促进土壤中石油烃的去除;芦苇根际土壤中微生物数量与原油降解率呈正相关关系,芦苇根际效应促进原油降解菌数量的增加和活性的增强;芦苇的修复以根际效应为主,芦苇根际恰当的微生物类群为土壤原油降解提供有利保障。     

2株真菌修复石油污染土壤及对植物幼苗生长的影响

从石油污染的盐碱土壤中分离出具有降解石油性能的两株真菌,将其制成混合菌剂.通过掺混一定比例的石油污染原状土盆栽实验,以石油烃降解率、土壤脱氢酶活性和土壤的微生物多样性等为指标,测定了不同培养时间内各指标的变化.实验结果表明:受试土壤的总石油烃含量为21 000 mg/kg的情况下,加入5%菌剂后第56 d,真菌降解石油的效率达33.13%.在水培条件下,设置两类处理,即单独种植植物(分别为紫花苜蓿、燕麦)、微生物分别与两种植物组合,以表征植物根系活力的根脱氢酶活性和表征叶片脂质过氧化的丙二醛(MDA)含量为指标,研究了真菌促进植物的生长的作用.结果表明:添加5%菌剂在一定程度上提高了植物的根系活力,明显促进了植物生长.