发光细菌法在水质综合毒性在线检测中的应用

以海洋发光细菌费氏弧菌（Vibriofischeri）作为检测生物，采用冻干菌粉快速复苏技术，研究费氏弧菌在水质检测中的最佳测试温度和有效性测试条件，并对硫酸锌等多种毒物和几种实际水样进行发光抑制作用分析。研究表明，费氏弧菌冻干粉复苏菌液保存在2～5℃条件下能有效测试7d，最佳测试温度为15℃，最佳测试时间为15min。氯化汞、硫酸锌、硫酸镉等重金属和苯胺、多菌灵、甲醛等有机毒物对费氏弧菌均具有较强的光抑制作用，也即费氏弧菌对以上毒物较为敏感，并能够连续7d保持对同一浓度硫酸锌的敏感性较为一致。对几种实际水样的测试和分析表明，以费氏弧菌为指示生物的发光细菌法能够应用于水质环境安全的综合毒性在线监测预警中。     

发光细菌冷冻干燥条件优化研究与应用

发光细菌用于水质毒性快速检测时,使用冷冻干燥制剂复苏发光细菌非常必要。配制冷冻干燥保护剂时,采用较低浓度脱脂牛奶(质量分数分别为4%、6%、8%、10%、12%)以及NaCl溶液(质量分数分别为0.5%、1.0%、1.5%、2.0%、2.5%、3.0%)进行双因素多梯度的实验,确定发光细菌的最佳冷冻干燥保护剂配方为12%脱脂牛奶以及2.0%NaCl溶液。采用复苏后的发光细菌,检测实际水样的毒性,结果与工业废水毒性评价结果相符。     

发光细菌急性毒性测试方法的优化研究

针对国内现行发光细菌急性毒性标准测试方法中存在的结果重现性不佳、准确度不高等不足,在充分借鉴国际标准化组织ISO11348-3:2007的基础上,通过对实验条件和操作步骤的优化改良,并在数据处理过程中新增了发光自然变化因子(fk)和原始发光光强(S0)2个参数,进一步减少了菌种发光稳定性差异和手工加样所带来的误差。此外,选用费氏弧菌NRRLB—11177、青海弧菌Q67、明亮发光杆菌502这3种不同来源的发光细菌对该优化方法进行了适用性实验。结果表明,在一定的发光强度自然变化范围内,明亮发光杆菌502的实验结果(线性相关系数等)均明显优于其传统推荐方法。同时,根据上述实验结果,还对《水质急性毒性的测定发光细菌法》(GB/T15441—1995)的修订工作提出了一系列参考意见。     

11种农药对淡水发光细菌青海弧菌Q67的毒性研究

以淡水发光细菌青海弧菌Q67作为测试菌剂,利用水质毒性分析仪对11种农药进行了毒性研究,获得11种农药与青海弧菌的剂量-效应关系.结果表明,作用时间为15 min时,5种可溶农药对青海弧菌Q67的毒性大小为敌敌畏＞敌百虫＞杀虫单＞乐果＞乙酰甲胺磷,6种难溶于水农药的毒性大小为甲氨基阿维菌素＞甲胺磷＞莎稗磷＞高效氯氰菊酯...     

毒性微生物传感器的研制及应用

以从土壤中分离、筛选出的X4菌株作为分子识别元件,采用夹层法制备微生物膜并与极谱型氧电极组成了呼吸抑制型毒性微生物传感器。实验确定了传感器的最佳工作条件:温度为30℃,pH范围为7.0~7.5;以HgCl2作为参比毒物时,微生物传感器标准曲线为y=1.05 x+0.21,线性相关系数为0.9933,线性范围为0.1~1.97 mg/L,相对标准偏差为1.8%。用该微生物传感器对某印染废水的毒性进行测试,该废水的毒性相对于HgCl2的浓度为1.69 mg/L,属于剧毒,与发光细菌法进行比对,测定结果具有一致性。     

氧化锌吸收-空气氧化法烟气脱硫实验研究

采用次氧化锌配制成的悬浮浆液脱除吸收模拟烟气中的SO2,吸收产物亚硫酸锌浆液再通过鼓风湿式氧化成硫酸锌溶液,以验证氧化锌吸收空气氧化法烟气脱硫的效果。通过改变气体流量、SO2浓度、浆液温度及pH值等工艺参数,探索吸收和氧化过程的最佳控制条件。结果表明,氧化锌浆液对含SO2浓度从5800～8600mg/m3的烟气脱除效率均可达到90%以上,吸收容量为39gSO2/15g次氧化锌;氧化过程控制吸收终点浆液pH值为50以及浆液温度在38℃,氧化率可达95%。     

氧化锌吸收-空气氧化法烟气脱硫实验研究

采用次氧化锌配制成的悬浮浆液脱除吸收模拟烟气中的SO2，吸收产物亚硫酸锌浆液再通过鼓风湿式氧化成硫酸锌溶液，以验证氧化锌吸收-空气氧化法烟气脱硫的效果。通过改变气体流量、SO2浓度、浆液温度及pH值等工艺参数，探索吸收和氧化过程的最佳控制条件。结果表明，氧化锌浆液对含SO2浓度从5800～8600mg／m^3的烟气脱除效率均可达到90％以上，吸收容量为3．9gSO2／15g次氧化锌；氧化过程控制吸收终点浆液pH值为5．0以及浆液温度在38℃．氧化率可达95％。     

Fenton试剂氧化处理火炸药污染土壤淋洗液

采用Fenton试剂对火炸药污染土壤淋洗液进行氧化处理,研究了Fe SO4·7H2O投加量、H2O2投加量、初始pH、反应时间及温度对处理效果的影响,采用发光细菌发评价处理前后水样的急性毒性变化。结果表明,Fenton试剂氧化可有效去除火炸药污染土壤淋洗液的COD,当Fe SO4·7H2O投加量为8.0 g/L,H2O2投加量为64 m L/L,初始pH为3,反应时间120 min及反应温度30℃时,污染土壤淋洗液的COD由4 553.9 mg/L降至800.1 mg/L,COD去除率82.4%,COD的降解符合二级动力学模型。经Fenton氧化处理后,水样的急性毒性降低94.7%,B/C由0.007升至0.22,可生化性得到明显改善。     

液液萃取—气相色谱法同时测定地下水中16种有机氯农药

地下水是水资源的重要组成部分,地下水中有机氯农药(OCPs)的测定十分必要。通过优化衬管、进样口温度、载气流速、升温程序和检测器温度等条件,建立了一种液液萃取—气相色谱法同时测定地下水中16种OCPs的方法。结果表明,16种OCPs可以在27min内完全分离,在1~60μg/L线性关系良好(R20.995 0),检出限低至0.6~1.5ng/L,回收率达到80.1%~109.0%,相对标准偏差为2.1%~11.2%,能够满足实际地下水水样的测定。其中最佳色谱条件为选用4mm内径中空超高惰性不分流衬管;进样口温度250℃;载气流速0.65mL/min;升温程序:从120℃开始以10℃/min升至220℃,保持16min,继续以10℃/min升至250℃,保持2min;检测器温度320℃。     

寒地黑土中阿特拉津降解菌的筛选及降解特性

从长期施用阿特拉津的寒地黑土耕层(0～10 cm)取样。利用富集培养的方法，筛选到2株阿特拉津降解菌，编号Z₉和Z₄₂。Z₉以阿特拉津为惟一碳氮源生长，Z₄₂以阿特拉津为惟一氮源生长，15 d对阿特拉津的降解率分别为77.7%和65.6%。对其初步鉴定并对降解特性进行研究，结果表明，细菌Z9为微杆菌属（Microbacterium sp.），细菌Z₄₂为节杆菌属(Arthrobacter sp.)。在室内进行降解条件优化实验，得出2株降解菌对100 mg/L阿特拉津的最佳降解条件为：温度30℃,Z₉ pH值为7，Z₄₂ pH值为8。     

响应面优化CCl4增强超声降解左旋氧氟沙星模拟废水

利用响应面优化实验设计方法对CCl₄增强超声降解左旋氧氟沙星模拟废水的影响因素进行探讨和分析,考察了溶液初始pH值、超声功率、左旋氧氟沙星初始浓度的影响。应用Box-Behnken中心组合设计得到一个二次多项式数学模型,确定了US/CCl₄降解左旋氧氟沙星的优化条件:初始pH值6.8,超声功率189 W,左旋氧氟沙星初始浓度为5 mg/L时,左旋氧氟沙星的去除率达到最大(82.99%)。经实验验证, 实际值与模型预测值吻合性良好,偏差仅为0.036%。     

压裂废水粘度对二氧化锰臭氧催化氧化处理特性的影响

通过FT-IR和GC-MS检测分析,表明了压裂废水中有机物主要以苯环结构为主的芳香类化合物和其他杂环化合物,苯环及杂环上的主要官能团包括酮、酯、羧酸、醛、酚、氨基等。同时,压裂废水中的粘度为常规水粘度的2~3倍。针对压裂废水高粘度和高COD污染水质特征,实验研究了压裂废水二氧化锰臭氧催化氧化处理特性以及粘度对处理效果的影响,研究结果表明,在粘度较高(2.2×10^-3Pa·s)压裂废水中,投加的化学药剂很难扩散,羟基自由基·OH的利用效率较低,处理效果较差。通过投加过硫酸钾(5 g/L)降粘后,可在很大程度上提高二氧化锰臭氧催化氧化的处理效果。通过对压裂废水中有机物分子量分布、FT-IR分析以及GC-MS分析可知,二氧化锰臭氧催化氧化处理压裂废水是通过激发羟基自由基,破坏水中有机物极性和有机物化学构造,将复杂长链有机物转变为简单有机物,其出水COD可达到国家污水综合排放标准中的二级排放标准。     

铂铈共掺杂纳米TiO2的制备、表征及光催化性能

以钛酸四丁酯为前驱体,过氧化氢为氧化剂,采用简单易行的低温氧化法制备出晶粒尺寸较小(平均尺寸25 nm)的二氧化钛纳米粒子。通过贵金属Pt掺杂TiO₂(Pt-TiO₂)、稀土元素Ce掺杂TiO₂(Ce-TiO₂)和Pt、Ce共掺杂TiO₂(Pt/Ce-TiO₂)的掺杂的方法对二氧化钛进行改性。通过XRD,XPS,TEM,紫外漫反射等表征手段对制备的样品进行表征。通过可见光下降解罗丹明B来测试其光催化活性。实验结果表明,由Ce掺杂的TiO₂光催化剂对有机污染物的最大降解能力略大于Pt掺杂的TiO₂,2种元素进行共同掺杂时对应的TiO₂光催化剂降解能力最大。     

A2/O-MBR工艺处理低负荷污水并回用

将A²/O生物处理单元与MBR相结合构建了的处理能力为2 000 m³/d的A²/O-MBR工艺,并应用于缺水地区校园生活污水的处理与回用。该系统运行稳定,运行阶段的实验结果表明,在进水COD为100~200 mg/L、NH₄⁺-N为19~33 mg/L、TN为25~43 mg/L、TP为3~5 mg/L和低碳氮比的情况下,出水水质优于《城市污水再生利用城市杂用水水质》 (GB/T 18920-2002) 的要求,且全部用于杂用及校园绿化等。经分析该工艺运行成本为0.96 元/m³,每年可节省自来水73万t,获得较好的环境效益与经济效益。     

Effects of Mn(II) and Fe(II) on microbial removal of arsenic (III)

Goal, scope, and background  Arsenic contamination in groundwater creates severe health problems in the world. There are many physiochemical and biological methods available for remediation of arsenic from groundwater. Among them, microbial remediation could be taken as one of the least expensive methods, though it takes longer treatment time. The main objective of this research was to study the improvement on remediation by addition of some essential ion salts such as Mn and Fe. Materials and methods   Staphylococcus aureus, Bacillus subtilis, Klebsiella oxytoca, and Escherichia coli were taken as model microbes from Dhulikhel, 30 km east from Kathmandu, Nepal. Results and discussion  Microbes used in this study showed different abilities in their removal of As(III) with and without addition of Mn and Fe salts. The trend of remediation increased with time. S. aureus was found to be the best among the microbes used. It showed almost 100% removal after 48-h culture, both with and without Fe and Mn salts. Rate of removal of As increased with addition of Fe and Mn for all microbes. Removal efficiency was found to increase by about 32% on average after addition of salts in 24-h cultures of S. aureus.     

Patterns of volatile metabolites and nonvolatile trichothecenes produced by isolates of <Emphasis Type="Italic">Stachybotrys,Fusarium, Trichoderma,Trichothecium</Emphasis> and <Emphasis Type="Italic">Memnoniella</Emphasis>

We reported previously that trichodiene, a volatile trichothecene derivative, was produced by a Stachybotrys isolate, also known to produce highly cytotoxic, non-volatile, macrocyclic trichothecenes (satrotoxins). We investigated the relationship between the production of trichodiene and various non-volatile trichothecenes for several molds. Volatile metabolites were concentrated by adsorption on Tenax TA and analyzed by GC/MS, while non-volatile metabolites were separated by HPLC, derivatized and analyzed by GC/MS. Stachybotrys chartarum isolates producing macrocyclic trichothecenes secreted significantly larger amounts of trichodiene and other sesquiterpenes than isolates which only produced simple trichothecenes. The amounts of secreted trichodiene were relatively small in all cases. With the exception of Memnoniella, which excreted small amounts of sesquiterpenes, the other isolates produced varying amounts of sesquiterpenes, including trichodiene, as well as simple tricothecenes, no detectable trichodiene, but large amounts of griseofulvin derivatives. In Stachybotrys there is apparently a correlation between trichodiene and macrocyclic trichothecene production. In the remaining isolates, there was no simple relationship between trichodiene and non-volatile trichothecene synthesis. Trichodiene is produced in larger amounts by Stachybotrys isolates, which also produce satratoxins, but it will be difficult to utilize this metabolite to detect toxic isolates in buildings due to the relatively small amounts excreted.     

氧化亚铁硫杆菌浸铜作用研究

为研究氧化亚铁硫杆菌(Acidithiobacillus ferrooxidans,简称A.f)对铜浸出的作用,从某煤堆积水中分离得到A.f菌,利用该菌对铜进行浸出实验,设置3个处理,3个处理的浸出液分别为9 K培养基(简称S),成熟菌液(简称MS)和过滤除菌液(简称FS)。结果表明,3个处理中铜都得到了浸出,浸出铜浓度按S、FS和MS依次递增分别为4 433、5 377和6 296 mg/L;浸出初期,MS中的铜,浸出速度最快,过滤除菌液中次之,而培养基中的速度比较稳定,比前两者均慢,24 h后三者浸铜速度趋近一致;三者中pH、Eh变化相似,pH均先升高至3.4左右保持相对稳定,Eh均先迅速下降至280 mV后保持稳定。由实验可知,氧化亚铁硫杆菌主要在浸出初期促进了铜的浸出,且菌液中溶解氧氧化Fe2+以及酸性条件下氧化Cu0对铜的浸出作用不容忽视。     

利用发光菌和大型蚤对北方某城市再生水急性毒性的调查

利用发光菌和大型蚤作为受试生物测定了北方某城市5个再生水原水(城市污水厂二级出水)和2个再生水处理系统的各工艺出水的急性毒性.结果表明,各再生水原水对大型蚤和发光菌具有不同程度的毒性效应,其中工业废水占较大比例的K和B厂再生水原水的大型蚤48 h总抑制率分别高达90%和100%,发光菌发光抑制率分别达到74.2%和46...     

Bioindicators for toxicity assesment of effluents from a wastewater treatment plant

The discharge of effluents and toxic compounds into aquatic systems represents a growing environmental problem involving an impact on water ecology and potential effect on human health. Most municipal wastewaters are complex mixtures; their complexity led as to carry out a hazard assessment using chemical analyses and biological tests.This study investigates biochemical alteratiobns in two sentinel organisms, the Anodonta cygnea mussel and the Xenopus laevis frog exposed for different lengths of time to various concentrartion of wastewater of the S. Antonino Ticino treatment plant. The results point out the long-life of toxic compounds.     

不同质量浓度黄菖蒲和狭叶香蒲对铜绿微囊藻的化感作用简

分别采用黄菖蒲（Iris pseudacorus L.）、狭叶香蒲（Typha angustifolia L.）和铜绿微囊藻（Microcystis aeruginosa）共生培养的实验方法研究了不同质量浓度黄菖蒲、狭叶香蒲对铜绿微囊藻的化感作用。结果表明，黄菖蒲在质量浓度大于10 g/L时对初始密度为1.0×10⁷ ind/mL的铜绿微囊藻具有较好的抑制作用，表现为黄菖蒲质量浓度为10、20和40 g/L时，第15天对铜绿微囊藻的抑制率分别为30.1%、51.8%和84.0%；狭叶香蒲在质量浓度大于20 g/L时对铜绿微囊藻有明显的抑制作用，表现为狭叶香蒲质量浓度为20 g/L和40 g/L时，第15天对铜绿微囊藻的抑制率分别为34.2%和77.7%，实验过程中，铜绿微囊藻叶绿素a含量逐渐减少，而藻密度、SOD活性及MDA含量先增加后逐渐降低，表明经过一段时间持续地化感胁迫，黄菖蒲和狭叶香蒲可以诱导铜绿微囊藻产生氧化胁迫，导致细胞结构严重损伤和叶绿素大量分解，从而强烈抑制铜绿微囊藻的生长。