包埋固定化Rhodopseudomonas palustris对邻氯苯酚的降解

以海藻酸钠为包埋载体,活性炭为添加材料,对沼泽红假单胞菌Rhodopseudomonas palustris PSB-1D进行固定化,通过正交试验确定固定化微生物小球的最佳制备条件:活性炭添加量为1%,海藻酸钠质量分数为3%,包埋菌体与包埋材料的质量比为1/20。在最佳条件下,微生物小球培养7 d后对2-氯苯酚(2-CP)的降解率为72.6%。对比研究微生物小球和游离细菌的降酚效果。将微生物小球引入序批式好氧生物反应器(SBR)工艺中,分别研究小球投加量、曝气时间、曝气量对生物反应器降解2-氯苯酚效果的影响。试验结果表明:微生物小球对2-CP的降解率较游离细菌有明显提高。在黑暗好氧条件下,有效容积为5 L的固定化生物反应器对2-CP模拟废水降解处理的最佳稳定工艺条件为:微生物小球投加量为20 g,曝气时间10 h,曝气量为100 L/h。在此条件下,经过连续30个周期的测定,微生物小球对2-CP的平均去除率始终保持在65%左右。     

医学地质发展对煤炭科学利用的促进作用

医学地质主要研究地球上无机物(矿物、岩石、元素等)和有机物(微生物)对人类、动植物的作用和影响。煤炭矿产的乱采滥挖,使矿物、岩石、元素由静态变为动态,也广泛的扩散了有毒有害物质对人类健康造成危害。医学地质在现今大环境下为医学与生态学和环境学研究的结合提供了巨大的潜力,促进了煤炭资源的科学合理利用。     

S~0生物还原介导的铁矿物厌氧还原过程研究

针对水铁矿、赤铁矿和黄钾铁矾,综合利用同步辐射X线吸收近边结构光谱(XANES)、X线衍射(XRD)等方法,结合微生物的生长行为和高铁矿物的还原行为测定,研究碱性厌氧条件下元素硫(S~0)生物还原介导的3种不同铁矿物还原过程。研究结果表明:元素硫(S~0)可以有效促进奥奈达希瓦氏菌(Shewanella oneidensis MR-1)还原黄钾铁矾和水铁矿,但对赤铁矿作用不明显;硫的K边和铁的L边XANES说明3种铁矿物还原过程中均形成FeS类似物,FeS类似物的形成速率由高到低依次为黄钾铁矾、水铁矿和赤铁矿;高铁矿物还原程度由高到低依次为水铁矿、黄钾铁矾和赤铁矿。     

油藏中微生物代谢CO_2气体量及驱油实验研究

为了研究油藏厌氧环境中微生物代谢的生物气体量,结合油藏环境条件及微生物产气机理,在综合分析原油组分特征、营养液的成分类别及生物气的组成成分的基础上,根据物质元素守恒定律对微生物代谢的气体量进行理论分析,并结合微生物产气实验对微生物代谢的生物气体量进行验证。研究结果表明:油藏中微生物利用原油中的氧原子、油藏水相中的溶解氧生成的CO2气体量较少;在一定条件下,营养液中的糖蜜质量分数与微生物产气量呈正相关性。油藏中某些物质可限制微生物代谢的生物气体量,微生物利用原油中的氧原子及水相中的溶解氧生成的CO2的气体量对储层压力的影响极小;以原油为唯一碳源时,微生物厌氧代谢的CO2量难以达到有效气驱时所需要的气体量。通过向营养液中添加含有相应氧元素的物质,有利于增加油藏中微生物的产气量。     

固体高效微生物菌剂活化扩增试验

通过设计一个包含温度、pH值、投加量及基质浓度的四因素四水平的正交试验,确定了固体生物菌剂的最佳培养条件.在该最佳培养条件下用不同氨氮基质浓度的废水对微生物进行培养,通过显微镜镜检确定该微生物的形态为杆状,生物活性较好.通过细菌计数法准确计算出微生物的数量可达7.9×109个/mL.     

《中国学术期刊文摘》综述文摘选登

微生物对硅酸盐矿物风化作用研究进展吴涛(南京大学地球科学系内生金属矿床成矿机制研究国家重点实验室,南京210093)微生物对硅酸盐矿物风化影响研究取得了一系列重要进展。在贫营养环境中,微生物风化硅酸盐矿物获取营养物质,加速了硅酸盐矿物的风化;由于微生物的作用,矿物的风化会不遵循正常的矿物化学风化序列,表现出稳定矿物比不稳定矿物更易发生     

不同施肥模式对杨树人工林土壤微生物功能多样性的影响

土壤微生物多样性是维持人工林土壤生产力的重要组成部分。为了解不同施肥处理对杨树人工林土壤微生物多样性的影响,以苏北沿海地区8年生杨树人工林为对象开展施肥试验,共设置6种施肥处理:CK(对照)、T1(NPK复合肥)、T2(有机肥)、T3(生物炭)、T4(NPK复合肥+生物炭)、T5(有机肥+生物炭),采用Biolog-Eco法测定了土壤微生物的功能多样性。研究结果表明:①各种施肥处理都不同程度地促进了土壤微生物的生长。T4、T5处理增加了土壤pH、TC(全碳)、TC/TN(全碳氮比),它们的土壤微生物量也显著最高。T3处理可能改变了土壤微生物群落结构。②T2、T3、T4、T5处理都增加了土壤微生物整体活性和碳源利用能力,其中T5处理碳源利用能力显著高于其他处理,而T1处理减弱了微生物碳源利用。③土壤微生物对碳源的利用能力存在季节差异,在不同季节从强到弱依次表现为夏季、春季、秋季、冬季; 生物炭配施有机肥改变了微生物对碳源利用能力的季节动态,表现为春季最高。     

环境矿物学研究进展与应用

环境矿物学是一门新兴学科,近年来环境矿物材料在土壤污染治理、污水治理、大气污染治理和环境矿物界面与微生物相互关系作用等方面的应用取得许了多研究成果。本文介绍了第17、18届国际矿物学大会环境矿物学专题的有关环境矿物与生物之间相互作用,利用环境矿物材料吸附污染物,香烟矿物学、矿物与健康和矿物风化后的环境效应等方面的研究进展。     

安徽铜陵酸性矿山排水中霉菌TY6-2的生物矿化作用实验研究

从安徽铜陵狮子山矿区采集酸矿水、底泥及尾砂样品,采用YE,Fe,FeT,FeS四种选择性培养基,分离获得原核微生物17株,真核微生物50株.其中一株霉菌TY6-2经鉴定为草酸青霉Penicillium oxalicum.TY6-2在近中性环境中能够吸附铁离子,吸附率高达72%,相同条件下吸附效率显著高于分离到的其他霉菌.对TY6-2与培养液长期相互作用形成的沉淀物进行分析,发现沉淀物主要以三价铁矿物为主.TY6-2活菌生物成矿能力高于灭活处理的死菌,活菌菌体表面有大量矿物颗粒附着,且形态规则.能谱分析表明很可能是黄钠铁钒.研究表明TY6-2的生物吸附和生物成矿特性,对酸矿水的生物修复和铁的回收再利用具有重要价值.     

探析矿物元素在生命科学中的基础地位

世界上的万物都是矿物元素所形成。经过几十亿年的环境演变,在生态环境协调的情况下,生物孕育于高浓度磷酸盐、硅酸盐、碳酸盐、卤族、稀土元素、气体元素、放射性元素等92种天然元素的海水环境中,到距5.3亿年左右,世界上第一次出现了生命大爆发,矿物元素在生命科学中体现了基础地位的位置。生命起源确认先有蛋（细胞）,后有鸡,然后鸡下蛋蛋报鸡循环。     

稻壳生物炭与肥料配施对稻田镉铅铬砷的钝化与肥效的影响

以稻壳生物炭为研究对象,在田间试验条件下,研究了生物炭与氮磷钾复合肥和微生物肥料配施对稻田镉(Cd),铅(Pb),铬(Cr)和砷(As)钝化与土壤肥效的影响.结果表明,稻壳生物炭与氮磷钾(NPK)复合肥配施,水稻籽粒中Cd,Pb,Cr和As的含量比对照分别降低77.3%,71.9%,14.7%和40.0%.与微生物肥料配施水稻籽粒Pb,As和Cd的吸收量分别比对照降低79.3%,75.6%和52.0%.生物炭与肥料配施对各元素的富集系数依次表现为根茎籽粒,相同处理对各元素的富集系数依次表现为As,CdPb,Cr.生物炭与复合肥和微生物肥料配施均增加了水稻产量,与对照相比,生物炭与复合肥和微生物肥料配施田间产量分别增加了6%和5%.与生物炭和微生物肥配施相比,稻壳生物炭和NPK复合肥配施在降低水稻籽粒中Pb,As,Cr,Cd的含量及水稻各部位重金属富集系数方面,具有明显的优势,适宜在多重金属污染农田中施用.     

土壤重金属污染现状及微生物修复技术研究进展

分析了土壤重金属污染现状及其土壤污染源,研究发现污染源以矿山开采和电镀厂的废水排放为主.对比研究了物理化学修复和生物修复技术的优缺点,其中生物修复技术具有成本低、效果好、操作简单等优势,因此是一个新兴的修复方向.生物修复技术包括植物修复技术和微生物修复技术,目前微生物修复技术的研究主要以微生物吸附和氧化还原重金属及微生物矿化固结重金属离子为主,其中微生物矿化固结土壤中重金属离子的修复技术可通过微生物分泌有机质的控制将离子态重金属离子转变为固态矿物.最后提出了微生物修复技术的发展趋势及研究方向.     

不同类型黄铜矿的生物浸出研究

研究了两种不同类型(黄铁矿型,斑岩型)黄铜矿生物浸出的差异.实验结果表明:两类黄铜矿生物浸出差别很大,48 d后黄铁矿型黄铜矿浸出率为46.96%,斑岩型黄铜矿浸出率为14.5%.对Fe2+、矿物表面Cu2p谱图和矿床特征的分析发现:适量的Fe2+能促进黄铜矿的浸出,但最佳用量不一样;浸渣表面产物不同,斑岩型黄铜矿表面出现富铜层,阻碍了浸出继续进行;与原矿相比,铜结合能都降低,符合Hiroyoshi等提出黄铜矿浸出的两步溶解模型;两类黄铜矿生物浸出的差异是由成矿岩体、围岩、伴生矿物和元素、成矿温度和压力等因素综合决定的.     

施用生物菌肥和复合微生物肥料对玉米产量的影响

通过施用生物菌肥和复合微生物肥料对玉米产量试验表明,生物菌肥和复合微生物肥料用作底肥和追肥能使玉米产量明显提高。为进一步探索生物菌肥和复合微生物肥料对玉米产量的影响,2009年在三合镇长青村进行了试验。     

微量元素对工业废水好氧生物处理的促进

印染废水属于典型的难生物处理工业废水,常采用活性污泥法进行处理,但是去除效率不高。微量营养元素对于活性污泥微生物的新陈代谢活动有着重要的影响,从而影响废水去除效率。采用序批式试验确定Mo、Zn和Co等微量营养元素对于活性污泥微生物比好氧速率(SOUR)和印染废水CODCr去除效率的影响,对比多种营养元素混合对处理效果的影响。试验结果表明:添加的营养元素的种类、浓度以及组合形式不同对生物处理效果的影响也不同。单独添加Mo、Zn、Fe、Al和Co元素时的最佳质量浓度分别为0.3mg/L、0.3mg/L、0.4mg/L、0.5mg/L、4mg/L,废水CODCr去除率相对于没添加微量元素的空白组提高了5.82%、12.85%、5.26%、8.28%和9.66%,活性污泥微生物的SOUR分别提高了68.51%、74.87%、6.15%、21.70%和71.64%。添加Mo、Zn和Co时,主要通过促进微生物的代谢活性提高水处理效果,添加Al和Fe主要通过混凝作用提高处理效果。在微生物群落中,金属营养元素的相互作用难以预测。在添加Co和Zn时,采用氯化物或硫酸盐的形式对提高印染废水处理效率无影响。     

超临界流体技术在生物工程中的应用

介绍了超临界二氧化碳(SC-CO2)的特点及作为生物反应介质的优点;SC-CO2对脂肪酶、水解酶、氧化酶等多种酶的催化活性的影响较小;对于微生物这一活性个体,在SC-CO2相态中其生理活性将受到显著影响,但对某些特定的微生物(如耐压微生物)的生物反应则具有可行性.简要介绍了SC-CO2流体技术的理论研究进展和应用领域.     

特异的微生物

在微生物界,有一群能在高等生物无法生存的环境中生栖的特殊微生物.它们的生活能力令人惊奇,被称为特异的微生物. 氧化硫硫杆菌是生物界中一种最耐酸的生物,它们可将元素硫氧化成硫酸,酸化环境,排斥其他生物.它们可使矿区的地下水硫酸含量达5——10%.在美国宾夕法尼亚州黄铁FeS_2矿区,由于氧化亚铁杆菌的作用,大量的FeS_2被氧化成硫酸.据估计,     

生物炭对杨树人工林土壤微生物量及碳源代谢多样性的影响

生物炭不仅可以改良土壤理化性质,并且能够帮助土壤长期固碳从而减缓温室气体的排放。以江苏东台杨树人工林土壤为对象,设计4种生物炭添加量CK(0)、T1(40 t/hm²)、T2(80 t/hm²)、T3(120 t/hm²),探究生物炭及其季节动态变化对土壤理化性质、微生物量和碳源代谢的影响。结果表明:生物炭施入降低土壤含水率,却使得土壤pH升高; 生物炭导致土壤微生物量氮(SMBN)下降,并且SMBN具有明显季节动态变化,即冬春偏高、夏秋相对较低; 而生物炭没有明显改变土壤微生物量碳(SMBC),但SMBC季节动态变化明显。高浓度生物炭(T3)显著提高了微生物在Biolog平板上的AWCD(平均单孔颜色变化率),但对碳源代谢多样性影响不显著。主成分分析表明,相比不同的施炭处理,同一处理季节的差异更显著地影响了微生物碳源的代谢模式。     

活性污泥中微生物降解煤条件初探

利用活性污泥中的微生物对煤进行降解,初步探究微生物降解煤的最佳条件.通过对煤渣进行电镜分析,对上清液进行元素分析,初步确定活性污泥中存在能够降解煤的微生物.同时设计三因素(培养温度、pH和煤预处理方法)两水平的正交实验优化影响微生物活性的条件.实验结果表明,培养温度为35℃、pH为8和煤样未经处理时,微生物能够维持较长的降解时间.本文研究结果为利用活性污泥微生物降解煤的进一步研究奠定了基础.     

微生物催化大洋多金属结核和黄铁矿共同浸出及反应动力学模型

为了直观地表征大洋多金属矿微生物浸出过程中各因素的相互关系,进行了微生物催化MnO2-FeS2-H2SO4体系的好氧和厌氧浸出实验,利用DLVO理论建立厌氧条件下微生物催化浸出氧化锰矿物中有价金属的动力学模型--收缩核模型.微生物在厌氧条件下催化大洋多金属矿和黄铁矿的氧化还原反应,浸出锰的机理是细菌催化铁离子在二价和三价的循环转化;微生物吸附在矿物表面加速反应的进程,矿物颗粒在反应中不断缩小.进一步实验表明收缩核模型曲线与实验曲线拟合较好,验证了模型的可靠性.