土壤磷素地理平衡点的指标选取与确定

以资源更新原理、系统原理和土壤磷素循环原理为指导,以雄县实验区土壤为例证,研究了土壤磷素地理平衡点的概念内涵、特征及其指标选取和确定方法.     

三峡水库蓄水后消落带土壤有机质和氮磷含量及分布特征

2010年4月在三峡库区重庆段长江干流及部分支流的14个消落带采样点采集消落带土样,对有机质、全氮和全磷进行了测定,并对土壤的化学计量学特征进行了分析.结果表明,淹水过后消落带土壤有机质均值大于对照土壤.消落带植被覆盖状况对消落带土壤有机质和全氮含量变化影响较大,淹水前植被覆盖度高的消落带在落干初期土壤有机质和全氮含量高于对照土壤,而植被覆盖低的消落带土壤有机质和全氮低于对照土壤.消落带土壤全磷含量与植被覆盖度、土地利用类型均没有明显的关系.与对照土壤相比,消落带土壤C：N、C：P较大,N：P较小,消落带土样有机质和全氮含量呈现良好的线性拟合关系,表明两者有相同的来源.     

响应面法优化醋酸菌在梨渣中的发酵条件研究

测定不同温度、转速、酒精浓度、接种量条件下醋酸菌在梨渣为主的半固体培养基中的产酸量,观察菌种的生长情况.采用响应面法优化醋酸菌生长条件.结果表明:醋酸菌较佳发酵条件为转速136 r.min-1,温度32℃,梨渣量28%,乙醇体积分数3.6%,接种量4.0%.     

溶解氧对多段式生物接触氧化法的脱氮除磷的影响

以COD/TN为2.7左右的实际生活污水为处理对象,通过调整系统曝气量,研究了DO对多段式生物接触氧化法脱氮除磷系统运行性能的影响。结果表明,设定的5组DO条件下,处理效果与前、后端DO浓度差异有关。当前段DO为3-4mg/L,后段DO为4-5mg/L时,COD、TN的去除率90%、81%,满足GB18918-2002污水排放一级A标准,装置污泥量很少,没有剩余污泥排放,TP去除效果稍差。通过对装置生物多样性和生物膜质量的分析,表明DO浓度的差异性变化,为生物膜上微生物同步硝化反硝化创造了条件。     

松木锯末吸附富营养化水体中磷的改性方法研究

采用改性后的松木锯末作为吸附剂,对富营养化水体的模拟水样中的磷进行吸附去除,优化了吸附剂的改性条件。实验结果表明,改性试剂的最佳用量分别为：二甲胺水溶液2ml、吡啶1.5ml、环氧氯丙烷4ml、N,N-二甲基甲酰胺6ml;各阶段的最佳时间分别为：第三阶段时间1.5h、第二阶段1h、第一阶段1h。在优化的实验条件下,改性松木锯末对富营养化水体的模拟水样中磷的去除率可达到90%以上。     

广西北部湾局部海域海洋沉积物细菌多样性及生物活性评估

为有效探究海洋新型天然微生物资源,本研究以广西北部湾局部海域海洋沉积物样品为研究对象,采用高通量测序技术和纯培养分离方法分析海洋沉积物样品中细菌群落组成及多样性,利用双层琼脂扩散法检测纯培养菌株的抗菌活性,通过PCR扩增法筛选基因组中含有7种功能基因的阳性菌株。高通量测序结果显示：海洋沉积物中检测到1407个操作分类单元（Operational Taxonomic Units,OTUs）;在门水平上,变形菌门（Proteobacteria）的物种丰度最高,其次是厚壁菌门（Firmicutes）和酸杆菌门（Acidobacteria）。纯培养分离纯化鉴定出278株菌,分布在3门5纲16目24科31属,其中YIM 150853为1个潜在新分离单元。生物活性评估实验表明,76.34%的纯培养菌株至少对1种指示菌有抑制作用,其中链霉菌YIM 150601、YIM 150634抑菌谱广、抑菌活性强,放线菌的功能基因检出率高于非放线菌。广西北部湾局部海域海洋沉积物中蕴藏着丰富的细菌资源,纯培养菌株具有抗菌及合成生物活性产物的潜力,是开发新型天然产物的新菌源。     

光敏剂T1的光动力抗菌与抗肿瘤活性

为了探讨同种光敏剂对肿瘤细胞及耐药细菌的光动力(photodynamic therapy,PDT)治疗效果,体外选取了金黄色葡萄球耐药菌(methicillin-resistant Staphylococcus aureus, MRSA)及结肠癌细胞(CT-26),采用激光共聚焦显微镜检测MRSA及CT-26对半乳糖酞菁类光敏剂T1的吞噬,四甲基偶氮唑蓝染色法(MTT法)和菌落计数法检测T1对CT-26细胞和MRSA的光反应及暗反应浓度曲线;结果发现CT-26细胞及MRSA对T1吸收迅速且呈时间和浓度依赖性. T1介导的PDT对CT-26细胞和MRSA均具有较强的抑制,激光共聚焦显微镜也显示T1在CT-26细胞和MRSA内都有很强的荧光信号.T1介导的PDT能明显抑制MRSA及CT-26细胞的增殖,未来有可能成为一种治疗由细菌感染引起肿瘤的新方法,为PDT的临床应用提供实验数据.     

河岸杨树人工林缓冲带对径流水中磷素截留效果的研究

【目的】河岸植被缓冲带可以有效截留和吸收地表径流水中的磷素,从而减少进入湖泊水体中的磷。笔者在平缓坡地上构建适宜的植被缓冲带并研究其生态效果,为减缓农业面源污染、生态修复富营养化湖泊提供参考。 【方法】选定太湖流域4块大小为20 m×50 m不同密度的杨树林河岸缓冲带为研究对象,在缓冲带不同宽度处地面下不同深度(20、40和60 cm)处平行埋设PVC管,每个宽度分别设置3组淋溶管作为重复,每组3个,作为地表径流水的收集装置。分别于4、5、6、7、9月强降雨后采集水样,低温保存并测定其中磷素质量浓度。分析不同季节各宽度和密度的杨树林缓冲带截留径流水中磷素的差异,以确定适宜的河岸人工林缓冲带。【结果】① 7月径流水中可溶性磷(DP)、总磷(TP)去除率达到最大值(36.91%、26.50%),PO^3-₄去除率在6月达到63.30%,4、9月3种不同形态磷的去除率相比6、7月有所下降,不同月份PO^3-₄、DP、TP质量浓度呈显著性差异(P<0.05,F=2.382,2.052,2.758,df=180),去除率与时间呈极显著相关(P<0.01; F=3.464,3.265,3.279; df=180)。② 径流水中污染物去除率与缓冲带密度并不呈简单的正比例关系。稀植杨树林河岸缓冲带杨树数量稀少,截留污染物能力不足; 密植杨树林河岸缓冲带由于栽植密度较大,不利于杨树自由生长,吸收含磷污染物效果不佳。栽植密度并非越大越好,而是存在一个适宜栽植密度阈值。③ 随着河岸缓冲带宽度的增加,径流水中PO^3-₄、DP、TP质量浓度呈现下降趋势,截留率呈现上升趋势。河岸缓冲带对PO^3-₄的去除率最高,其次是TP,DP效果最差。不同宽度的缓冲带对20 cm深度径流水中PO^3-₄、DP的去除率较高,对40 cm深度的径流水中TP去除率总体高于20 cm深度的,60 cm深度径流水中PO^3-₄、DP、TP的去除率最低。在不同深度径流水中的3种磷素质量浓度在杨树缓冲带前15 m宽度变化差异显著(P<0.05; F=3.232,2.808,2.175; df=180); 之后随着宽度增加径流水中PO^3-₄、DP、TP的质量浓度变化不显著。15 m宽度的缓冲带对径流水中磷素平均去除率接近50 m宽度缓冲带的,说明15 m宽度的缓冲带基本能满足截污需求。【结论】杨树人工林河岸缓冲带在夏季对径流水中磷素的截留效果较好; 中等密度人工林缓冲带对径流水中磷素有较高去除率,但不同密度杨树林对于径流水中磷素截留差异并不显著; 15 m宽度的河岸缓冲带可以有效去除径流水中的各形态磷。含磷污染物只是造成湖泊湿地富营养化因素之一,合理的河岸缓冲带还应考虑对于其他污染物的截留作用。由于磷能促进植物苗期根系生长,因此在植物生长初期对磷的去除率较大。随着植物的生长和植物群落演替,磷素截留效率的动态变化尚有待长期的观测研究,以利于更为准确地评价其截留磷的能力。     

粉煤灰吸附处理初期雨水中总磷和化学需氧量的研究

初期雨水污染是雨水径流污染的主要贡献者。以粉煤灰和改性后的粉煤灰（MFA）为对象，研究其作为吸附剂时不同投加量、吸附时间、pH等条件下对初期雨水中总磷和化学需氧量（COD）去除的影响，确定最佳吸附条件，并对吸附结果进行数据拟合，建立吸附等温模型和吸附动力学模型。结果表明，MFA吸附效果明显提高，100 mL初期雨水中MFA投加量1.5 g、pH=8、吸附时间40 min时，对总磷的吸附效率可达93.83%；投加量1.0 g、pH=6，吸附时间40 min时，对COD的吸附效率可达77.66%。MFA吸附总磷的过程符合Freundlich吸附等温模型和二级动力学模型，吸附COD的过程符合Langmuir吸附等温模型和二级动力学模型。     

枫香根际解有机磷细菌筛选及其促生效应

从枫香（Liquidambar formosana Hance）根际土壤中分离和鉴定有效解磷菌（PSB），并研究其在溶磷方面的应用。