黑臭河道底泥细菌群落结构对人工曝气响应的DGGE分析

采用基于16S rDNA的PCR-DGGE(变性梯度凝胶电泳)图谱并通过条带割胶回收DNA进行序列分析,初步探讨了不同曝气条件下黑臭河道底泥中细菌群落结构多样性及其变化,同时用冗余分析(RDA)研究了环境因子与细菌群落结构之间的关系.结果表明,人工曝气对黑臭河道底泥细菌群落结构产生明显的影响,并且随不同曝气强度底泥细菌群落多样性呈现不同的变化,其中当曝气扰动雷诺数(Re)为1810,溶解氧(DO)为7.35时,细菌优势群落多样性最高;序列比对分析推测适度的曝气有利于促进碳、氮、硫循环相关细菌的生长,其中以变形菌门为主导;冗余分析显示DO和Re对细菌群落结构影响显著.     

竹银水库建库前底泥氮磷释放模拟研究及应用Ⅰ

以珠海竹银水库为研究对象,开展水库建设前库底底泥氮磷调查,通过模拟底泥氮磷释放实验分析蓄水前后入库水源氮磷含量的影响。结果表明,底泥中较高的氮磷负荷和释放存在水体富营养化和蓝藻水华的风险,应对库底采取清淤措施,以降低水库建成后运行时底泥中氮磷污染物的二次污染,保障水库饮用水源安全。     

沉积型微生物燃料电池对 模拟湖泊水中磷的去除

沉积型微生物燃料电池(SMFC)是借助于沉积物中具有电化学活性微生物的催化作用,氧化沉积物中有机物以获得电能的一种装置,它具有用于淡水水体的原位修复的潜力.以湖泊底泥为阳极底物,含磷模拟配水为阴极液,构建了SMFC系统,研究了其产电性能及其对水中总磷去除的影响.结果表明,构建的SMFC系统可成功产电,运行22 d后输出电压达到最大值0.28 V(外电阻为1 000Ω).稳定运行期间,底泥烧失量由4.42%降低至1.91%;底泥氧化还原电位显著提高,由初始的-254 m V上升至-183 m V;溶液p H由初始的6.02上升至7.34;水中总磷浓度由10 mg/L降低至0.13 mg/L,这可能与SMFC使底泥电位、p H升高有关.     

以碱渣为添加剂水泥固化/稳定化生物脱毒底泥的初步研究

以固化体强度、增容比、浸出液pH值以及重金属浸出率为指标,通过无侧限抗压强度和毒性浸出试验,考察以碱渣为添加剂辅助水泥固化/稳定化处理生物脱毒底泥的效果。结果表明,脱毒底泥经碱渣预调理后（泥渣比=10∶0.8）,在0.2—0.4kg/kg不同水泥掺入量下形成的底泥固化体的无侧限抗压强度均可达140kPa以上（龄期14d）,增容比仅为1.17—1.31,固化体浸出液pH值在11.3—11.7之间,Zn、Cu和Cr等重金属浸出得到明显控制（浸出率均≤2.2%）.与固化前相比,底泥固化体环境风险大大降低,且满足填土材料与填埋处置要求.从固化效率角度考虑,生物脱毒底泥固化/稳定化实际应用中较为合适的水泥掺入量为0.2kg/kg,即碱渣∶水泥∶底泥=6∶17∶77.     

养殖湖泊底泥对氨氮的吸附特性研究

在实验室模拟条件下,研究了养殖湖泊底泥对氨氮吸附的特征,并分析了底泥理化性质对氨氮吸附特性的影响。结果表明：养殖湖泊底泥对氨氮的吸附主要在前2个小时内完成,2小时以后吸附逐渐达到一个动态平衡;通过试验不同浓度氨氮下景观湖泊底泥对氨氮吸附的量,其最大吸附量在80%左右;氨氮的吸附量与底泥的pH成负相关关系,与底泥的有机质、阳离子交换量呈正相关关系。     

底泥疏浚对温州市牛桥底河底泥性质的影响分析

以温州市牛桥底河为研究对象,对河道疏浚前、中、后底泥中理化指标、重金属含量进行跟踪分析,并应用地累积指数法和潜在生态风险指数法对重金属元素Cd、Cr、Cu、Zn、Mn、Ni、Pb、Hg、As进行污染评价.结果表明,牛桥底河底泥疏浚工程实施后,表层底泥的TP、TOC和重金属含量呈现"先降低、后升高"的变化趋势,疏浚后1到3个月内底泥重金属含量最低.虽然疏浚工程可以暂时地显著削减河道中污染物的总量,但其对河道水质和底泥的改善效果仅能维持3~9个月.两种评价方法均表明疏浚工程的实施在一定程度上减轻了牛桥底河底泥的污染水平和生态风险.     

基于污染负荷指数法评价淮河(安徽段)底泥中重金属污染研究

采用电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)对淮河(安徽段)27个底泥样品中的重金属元素进行测试,分析了Cu,Pb,Zn,Cr,Co,V,Mn共7种元素的含量分布特征,并基于Tomlinson提出的污染负荷指数(PLI)法对重金属进行了污染评价.结果表明,淮河(安徽段)整体上受到的污染较轻微,其中只有凤台到淮南段的PLI值为1.28,属中等污染.各重金属污染程度排序为Cr>Co>Mn=Cu>Pb>Zn>V,其中Cr的含量是背景值的6.72倍,是淮河水体(安徽段)的主要污染物,其原因可能与该地区煤矿开采和电厂的污染排放有关.     

水库底泥氮释放及其好氧微生物脱氮研究

以丹江口水库为例, 考察水库底泥在不同温度、扰动和曝气等条件下, 总氮、硝氮、氨氮和亚硝氮的释放规律。设置模拟反应器, 探究高效好氧脱氮微生物强化消除水库底泥内源氮污染的效果, 并运用高通量测序技术, 分析高效好氧脱氮微生物对底泥微生物群落结构的影响。结果表明, 温度升高会减少氨氮的释放,增加硝氮和亚硝氮的积累; 水体扰动会加速底泥中氮素释放, 且上覆水中的氮素释放累积量与扰动速度成正比; 溶解氧对底泥氮素释放有显著影响, 曝气处理可以明显地降低底泥中总氮和硝氮的释放及其在水体中的累积。在反应器中底泥–上覆水界面投加高效好氧脱氮微生物Pseudomonas stutzeri (PCN-1)后, 反应器内各种形态的氮素都出现先上升、后下降的趋势; 在反应器运行的第65天, 底泥释放的总氮和硝氮的去除率分别高达75.87%和79.96%, 底泥内源氮污染得到有效的控制。对比投加菌株前后的微生物群落结构, 发现底泥中Proteobacteria, Bacteroidetes和Spirochaetes的相对丰度明显增加, PCN-1强化脱氮处理能够改变底泥的微生物群落结构。     

磁湖底泥重金属生态风险评价及溯源分析

为探究磁湖底泥重金属生态风险和主要来源,采用内梅罗和潜在生态风险指数法并结合相关性和主成分分析,对磁湖底泥51个采样点、8种重金属开展研究.结果表明:8种重金属含量除Cr外均超过湖北省土壤背景值,其中Cd超标5.4倍、污染最为严重;磁湖南、北半湖内梅罗污染指数有明显差异,北半湖污染较轻、南半湖污染较重;磁湖综合生态风险指数(RI)为372,说明底泥重金属生态风险达到强污染程度;北半湖重金属之间相关性较小,南半湖多种重金属之间都具有显著相关性,说明南半湖底泥中重金属来源较为集中且有类似的迁移规律,结合地理信息系统形成可视化空间展示(Arcgis),推断磁湖底泥重金属污染因历史原因主要来自于北半湖农田种植、建筑及工业垃圾堆放、居民生活及汽车维修污水入湖等;南半湖的污染源于南半湖西岸和东南角工业废水排放特点更为明显.     

GC/MS及保留指数法测定底泥中的多环芳烃

对苏州河底泥样品采用正己烷∶丙酮（１∶１）索氏提取，萃取液经浓缩分段后加入内标物萘、菲、艹屈，测定并计算各多环芳烃保留指数，结合ＧＣ／ＭＳ法，从该底质中鉴别出４５种多环芳烃及同分异构体．多环芳烃保留指数与文献相符