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.     

固定化微生物对土壤中多环芳烃的降解

采用化学方法对微生物进行固定化包埋,通过对3株菌的单独固定及混合固定后来降解有机污染土壤中的芘及苯并(α)芘.实验结果显示,微生物经过固定后对污染物的降解效果明显好于游离菌,同时混合固定菌的降解效率普遍高于单菌固定的降解效率,在96h时芽孢杆菌(Bacillussp.)2号和动胶杆菌(Zoogloeasp.)9号混合固定菌降解效果相对较高,对芘和苯并(α)芘的降解率为61.8%和34.9%.通过不同的采样时间还可以看出,芘的降解速率要快于苯并(α)芘,这是因为芘的苯环数量少.以上的实验结果为固定化微生物应用于有机污染的生物修复提供了一定的理论基础     

红树林沉积物中的微生物对苯并[a]芘的降解研究

采用高效液相色谱(HPLC)结合紫外检测研究了一组筛选自红树林沉积物中的混合菌,该混合菌能以苯并[a]芘(BaP)作为唯一碳源和能源进行代谢,结果表明,当BaP浓度为20 mg*L-1时,培养63 d后有32.85%的BaP被降解.经分离,此混合菌中包含5种菌,16S rDNA序列测定结果与GenBank数据库进行同源性比较,显示M1 5-1可能为一新种,其余4株菌分别为红球菌属(Rhodococcus sp.),微小杆菌属(Exiguobacterium sp.),节杆菌属(Arthrobacter sp.),芽孢杆菌属(Bacillus sp.),绘制了系统发育树,并对其系统发育进行分析.同时还强调了红树林微生物在BaP污染环境生物修复中作用的重要性.     

用SPME-GC-MS探索微生物对多环芳烃(PAHs)的降解效率

用SPME-GC-MS联用技术研究几种菌体在实验室条件下对苯并(a)芘(BaP)这种大环的多环芳烃(PAHs)的降解效率.选择100μm聚甲基硅氧烷(PDMS)固相微萃取头,在优化的实验条件下,可对0.096~9.6mg/L的BaP进行测定.结果表明,该方法的精密度为3.02%,加标回收率为116.48%,表现出良好的线性关系(r≥0.99).SPME-GC-MS在PAHs的测定中具有良好的重复性、准确性及线性关系,可用于微生物中微量PAHs的测定,同时也体现了SPME在样品前处理中快速、灵敏、简单和无溶剂的特点.     

降解苯并[a]芘的Bacillus pumilus strain Bap 9菌株的分离、鉴定与降解特性

从长期受烧烤影响的土壤中,分离筛选出一株能利用苯并[a]芘作为唯一碳源和能源的高效降解菌Bap9,通过16S rRNA基因序列分析和部分生理生化特征分析,鉴定为Bacillus pumilus.摇瓶试验结果表明,菌株Bap9能在20d内将40mg/L的苯并[a]芘降解27.3%.通过对OD600和苯并[a]芘残留浓度的检测分析,考察了pH值、接种量和装液量对菌株生长和降解性能的影响.结果表明,菌株在pH值为6.0—9.0的条件下均能生长并能降解苯并[a]芘,降解的最适pH值为8.0,最佳接种量为5%,最佳装液量为10ml/50ml.     

多环芳烃对2种海洋微藻的联合毒性效应研究

本以青岛大扁藻（Platymonas subcordiformis)，球等鞭金藻8701（Isochrysis galbana 8701)为试验材料，采用水生毒理联合效应指数法，比较了3种多环芳烃，蒽（anthracene)，并[a]芘（benzo [a] pyrene)及1，2－苯并蒽（1，2－benzonthracene)单剂和混剂对青岛大扁藻和球等鞭金藻8701的急性毒性和联合毒性。实验结果表明：对青岛大扁藻，胁迫72h，蒽与苯并[a]芘的联合及苯并[a]芘与1，2－苯并蒽的联合为协同作用，蒽与1，2－苯并蒽的联合及蒽，苯并[a]芘与1，2－苯并蒽的联合为拮抗作用。对球等鞭金藻8701胁迫72h，苯并[a]芘与1，2－苯并蒽的联合为协同作用，其它联合均为拮抗作用。     

不同碳源对苯并[a]芘降解菌生长和降解性能影响的研究

采用从受户外烧烤影响的土壤中分离出的苯并[a]芘降解菌Bacillus pumilus strain Bap9, 利用摇床实验研究了不同外加碳源对其生长和苯并[a]芘降解性能的影响。结果表明, 苯并[a]芘初始浓度为40 mg/L时, 蔗糖、葡萄糖、麦芽糖的存在会抑制菌株对苯并[a]芘的降解, 可溶性淀粉的影响不明显。以醋酸钠为外加碳源可明显促进菌株的降解作用, 添加40 mg/L的醋酸钠, 20天后可将菌株Bap9的降解率提高了8.8%, 但过量的碳源会抑制菌株对苯并[a]芘的降解。添加适量的低分子量菲(PAH)作为共代谢底物, 菲的促进作用大于同浓度的醋酸钠, 添加40 mg/L的菲, 20天后菌株对苯并[a]芘的降解率提高了26.4%。     

微生物降解多环芳烃的影响因素及机理研究进展

多环芳烃是一类普遍存在的环境污染物,微生物的降解是PAHs去除的主要途径。介绍了多环芳烃性质及目前国内外研究状况,以及降解多环芳烃的微生物,阐述了三大因素：微生物活性、基质和环境因予等对微生物降解多环芳烃的影响,微生物降解多环芳烃的机理;并对今后的几个研究发展方向进行了展望。     

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.     

多环芳烃降解菌的分离影响因素研究

多环芳烃是一类重要的常见环境污染物。本研究探讨了从环境样品中分离多环芳烃降解菌常用方法中可能存在的影响因素,包括多环芳烃溶剂以及分离过程中采用的质控步骤对分离效率和分离结果的影响。结果表明,微量的丙酮会显著影响降解菌的分离过程;而在富集分离过程中采用降解圈法作为关键质控方法可以提高分离的效率和准确性。     

贵州百花湖水体中多环芳烃的环境演化

本论文以美国环保署(EPA)公布优控的16种多环芳烃作为目标污染物,对百花湖水体中多环芳烃的含量及分布特征进行了分析。结果表明:水样中16种多环芳烃总量的浓度范围为0.4213-0.7606μ/L,水样中16种PAHs中低环数的2环、3环、4环占绝对优势,百花湖已受到多环芳烃的轻度污染。     

高效液相色谱法测定土壤中的多环芳烃

采用高效液相色谱-荧光检测器快速测定土壤中15种多环芳烃。通过对液相色谱柱、梯度洗脱程序、检测波长程序及柱温等液相色谱条件的选择和优化,使土壤样品中15种多环芳烃在32min内得到完全分离,方法的最低检出限为0.0002～0.0045 mg/kg,回收率为71.20%～95.07%,RSD为5%～10%。该优化方法的精密度高、检出限低、重复性好,是一种能够快速、准确测定土壤中多环芳烃的检测方法。     

高羊茅对土壤中菲、芘污染的修复机制研究

采用盆栽试验法,研究高羊茅对土壤中芘、菲的去除效果与修复机制.结果显示:试验浓度范围(0~322 mg.kg-1)内,高羊茅能在芘、菲污染土壤中正常生长,且对污染物有较好的去除效果.种植高羊茅70 d后,菲、芘去除率分别为52.82%~83.28%、47.27%~75.39%;平均去除率分别比对照1(加0.1%NaN3)高63.04%、57.48%,比对照2(无NaN3)高45.59%、41.8%.修复植物也具有一定的积累作用,根部、茎叶部积累量随土壤中菲、芘含量增加而增大;生物浓缩系数则随菲、芘含量增加而减小,且根部大于茎叶部、芘大于菲.修复过程中,非生物因子、植物积累、植物代谢、微生物降解对菲去除的贡献率分别为5.1%、0.29%、3.42%、17.47%,对芘去除的贡献率分别为2.56%、1.87%、3.4%、15.68%;植物—微生物间的交互作用对菲、芘去除的贡献率则高达41.88%和36.54%.说明植物—微生物交互作用是土壤中菲、芘去除的主要原因.     

Tween80作用下苯并(a)芘的微生物降解研究

以具有致癌、致畸和致突变作用的苯并(a)芘(BaP)为目标污染物,利用多环芳烃高效将解菌-芽孢杆菌,研究了非离子型表面活性剂吐温80(TW-80)对BaP的增溶及生物降解过程的影响。结果表明:(1)通过TW-80促溶,BaP在水中的溶解度提高近20倍;(2)在BaP降解的过程中,TW-80亦能作为碳源被芽孢杆菌利用,不产生二次污染;(3)当BaP浓度为10 mg/L,TW-80浓度为500 mg/L,共代谢底物-琥珀酸钠为50 mg/L时,BaP及TW-80的降解效果最好;并且初步揭示了TW-80改变BaP的生物可利用性而促进其降解的微生物机理。     

非道路用柴油机半挥发性有机物排放特性

在一台国Ⅱ标准的非道路用柴油机上对半挥发性有机物（SVOCs）进行采样研究发现,非道路用柴油机排放气相SVOCs高于颗粒固相SVOCs,且在两相中的排放量均呈现随负荷增加而增加的趋势在气相和颗粒固相SVOCs中检出以烷烃为主,其次为多环芳烃类物质,包括2,3-二氢茚、四氢化萘、联苯、萘、芴、蒽、菲、芘等及其同系物．同时在对SVOCs中PAHs的研究中发现,柴油机排放的PAHs以气相为主,含量明显高于颗粒固相中PAHs;对比气固两相的浓度分布发现,气相PAHs中萘、苊烯、二氢苊、芴、菲、蒽为主,占气相PAHs质量比高达95％,而颗粒固相中PAHs则以菲、芘、荧蒽、屈、苯并（a）蒽等为主,其中苯并（a）蒽与屈在不同工况下质量比达80％以上;气相中PAHs环数以3环和2环为主,而大部分工况下颗粒固相中PAHs环数以4环为主,其次为3环．     

红树植物秋茄幼苗对多环芳烃芘胁迫的生理生态响应

采用砂基栽培,研究不同浓度(0,0.1,1,10 mg/ L)多环芳烃芘(Pyr),对红树植物秋茄(Kandelia candel)幼苗光合色素含量、光合速率、可溶性糖和可溶性蛋白含量以及水分代谢的影响.结果表明: Pyr在0.1 mg/L及以下浓度,对秋茄幼苗叶片Chla、Chlb、叶绿素总量以及叶片的净光合速率的影响不明显;而浓度达1 mg/L及以上水平,则幼苗叶片Chla、Chlb和叶绿素总量均随之提高,Chla与Chlb比值未发生明显变化,而净光合速率则随之降低;Pyr浓度达1 mg/L及以上水平,对幼苗叶片的可溶性糖和可溶性蛋白含量,具有明显的促进作用.随着Pyr浓度的提高,幼苗原胚轴组织水势逐渐降低.Pyr浓度为0.1 mg/L,叶片气孔导度和蒸腾速率较对照组有明显提高,表现了PAHs的正刺激作用;浓度为1～10 mg/L,叶片气孔导度和蒸腾速率均显著降低.秋茄幼苗对环境Pyr胁迫的抗性适宜生长的浓度范围在0.1～1 mg/L之间.     

苯并芘,芘及其混合物暴露对梭鱼肝脏还原型谷胱甘肽质量分数的影响

在实验生态条件下，研究质量浓度从0.1-50μg/L的苯并（a）芘，芘及其等质量浓度混合物暴露后对梭鱼（Mugil so-iuy）肝脏还原型谷胱甘肽质量分数的影响。结果显示，对肝脏还原型谷胱甘肽质量分数影响表现出诱导效应。存在较好的质量浓度－效应关系，质量浓度比为1：1的苯并（a）芘和芘对还原型谷胱甘肽质量分数的联合效应为拮抗作用。     

环境烟草烟雾(ETS)中颗粒相多环芳烃(PAHs)的分析研究

根据市场需要选择了15种香烟,模拟实际环境在一间容积为75.5 m3的办公室里采集了环境烟草烟雾的样本,用气相色谱-质谱(GC-MS)定量分析了其中的23种多环芳烃(PAHs)组分。结果表明:15种香烟的颗粒物含量的平均值为15.8±1.4 mg/cig(毫克/支),且多环芳烃含量并没有随着焦油含量的变化而变化。屈艹、甲基屈艹、苯并[e]芘、苯并[a]芘、荧蒽,这五种PAHs分别占超低焦油含量香烟(ULT)、全香料型低焦油含量香烟(FFLT)及全香料型香烟(FF)中PAHs的54.3%、54.2%和55.4%。多环芳烃特征参数比值(CPAHs/TPAHs、Flu/Flu Pyr、BaA/BaA Chr、BeP/BeP BaP、IcdP/IcdP BghiP)的大小与前人研究都具有一定的可比性。     

生物质气化洗焦废水的混凝吸附对微生物降解的影响

为了提高生物质气化洗焦废水的处理效果，利用普通混凝剂、电厂粉煤灰和颗粒活性炭（GAC）对生物质气化洗焦废水进行混凝沉降试验和静态吸附试验。经混凝沉淀、吸附后的生物质气化洗焦废水接种微生物菌种进行微生物降解试验。混凝剂明矾和Al2(SO4)3对生物质气化洗焦废水的浊度和悬浮物可有效去除，但COD去除率较低，色度去除率极低；电厂粉煤灰对生物质气化洗焦废水的浊度、色度、COD去除率很低，电厂粉煤灰与明矾或Al2(SO4)3共用使用可明显提高对浊度、COD的去除率，且混凝沉降速度明显提高，絮凝物紧密稳定。经混凝吸附处理的生物质气化洗焦废水，微生物降解速度和降解率均显著提高。