垃圾填埋场空气微生物污染及评价

用撞击法采集某垃圾填埋场不同区域空气微生物样品,通过微生物浓度评价不同区域污染状况,并对优势菌落PCR产物经同源性比对分析了空气微生物的优势菌群。结果表明,填埋场的主要污染区域为裸露的填埋区和垃圾运输路段,达到轻微污染程度,其它区域均达到较清洁以上程度。风沙、扬尘大的春季微生物总浓度明显高于夏季。填埋场的空气微生物污染主要为细菌的超标,污染区域空气中的细菌总量比清洁区高13.5倍,空气微生物总浓度相差10.7倍,而霉菌的数量变化相对较小。垃圾填埋场空气中优势细菌以芽孢杆菌属（Bacillus）、节杆菌属（Arthrobacter）和微球菌属（Micrococcus）为主,其中以枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）,短小芽孢杆菌（Bacillus pumilus）和黄金节杆菌（Arthrobacter aurescens）出现的频率较高;优势真菌菌群为青霉属（Penicillium）、曲霉属（Aspergillus）、链格孢属（Alternaria）等。     

基于高通量定量PCR研究城市化小流域微生物污染特征

水体微生物污染(包括致病菌、病毒、寄生虫)会引起多种传染病和寄生虫病,对生产生活用水安全和人体健康造成重要威胁。本研究应用基于Taq Man探针的高通量荧光定量PCR技术对厦门市后溪流域冬季微生物污染进行检测,包含了5种粪便污染源(人源、反刍动物源、猪源、家禽源、狗源)微生物源示踪分子标记物与12种病原微生物。结果表明,该流域在上游及水库5个位点没有粪便污染,仅在其中一个水库位点检测出棘阿米巴,微生物污染极小;中下游检测出人类、反刍动物、猪、家禽、狗粪便污染,并且检测出产气荚膜梭菌、肠聚集性大肠杆菌、肠毒素型大肠杆菌、幽门螺杆菌、霍乱弧菌、副溶血弧菌、棘阿米巴、克雷伯氏肺炎杆菌等病原菌,其中流经旧城区居民生活生产区水样微生物污染严重,下游新城区微生物污染较小。这些结果暗示着城市人类活动是流域微生物污染主要来源,应从污染源头加强微生物污染控制。     

室内空气和灰尘中全(多)氟烷基化合物的研究进展

全(多)氟烷基化合物(per(poly)fluoroalkyl substances,PFASs)在环境各个介质及人体样品中广泛被检出,近年,在室内空气和灰尘中也普遍发现PFASs.研究表明,室内空气中PFASs的含量普遍高于室外空气,室内空气和灰尘中的PFASs可能是室外空气的污染来源及人体暴露源,因此室内环境中PFASs成为环境领域的又一个研究热点.但目前为止,我国还没有开展室内空气中PFASs的相关研究,室内灰尘中PFASs的研究也相对较少.本文就室内空气和灰尘中PFASs的采样与分析方法、污染现状、来源分析及人体暴露等4个方面进行了综合阐述,以期为我国室内环境中PFASs的研究提供参考.     

超高效液相色谱荧光检测法测定空气中甲基苯胺同分异构体及对氯代苯胺

建立了空气中甲基苯胺同分异构体及对氯代苯胺的硅胶吸附管采样-超高效液相色谱荧光检测分析方法.通过硅胶填料吸附管,采集空气中甲基苯胺和氯代苯胺.采用含1%氨水的甲醇,对硅胶填料解吸20 min.解吸溶液经0.22μm滤膜过滤,采用超高效液相色谱法分析,选择235 nm和335 nm作为荧光检测的激发和发射波长.4种苯胺类化合物在4.5 min内得到分离,在0.1—2.0 mg·L~(-1)范围内线性关系良好,相关系数均大于0.999,方法检出限(S/N=3)为0.11—0.4μg·m~(-3)(采样体积以10 L计),在0.5、1.0、2.0μg加标水平(相当于10 L空气中甲基苯胺和氯代苯胺浓度为50、100、200μg·m-3)下,回收率分别为95%—98%、94%—103%和95%—102%,RSD分别为1.0%—2.2%、1.6%—3.7%和1.3%—2.1%.结果表明,该方法适用于空气中甲基苯胺同分异构体及对氯代苯胺的同时分析.     

化学-生物絮凝污水处理工艺中微生物群落结构变化分析

利用分子生物学技术，直接从化学-生物絮凝工艺的活性污泥样品中提取DNA，对16S rDNA V3区进行PCR扩增，结合DGGE（变性浓度梯度凝胶电泳），分析了活性污泥中微生物群落结构，并对Shannon多样性指数进行分析讨论，通过研究指出系统中细菌数量的增加或减少．测定了活性污泥中部分菌种的16S rDNA V3区片段序列，通过NCBI（美国国立生物技术信息中心）基因库比对，初步确定细菌的属．结果表明，PCR—DGGE结合测序技术是一种完全可行的快速进行环境样品微生物研究的分析方法．图3表4参13     

城市室内外空气真菌群落及影响因素研究进展

空气中绝大多数真菌与人类的健康及生产活动密切相关,当空气真菌孢子进入人体之后,会对身体造成严重的危害,引发各类疾病,全面了解城市空气真菌群落特征对于保护城市环境,控制城市疾病的发生具有重要的意义.城市绿化植物是空气真菌主要的来源之一,因此研究城市空气真菌群落与绿化植物之间的关系可为城市绿化植物选择、树种配置和管理方式提供科学的指导.通过系统的文献调研,分析了城市室内外空气真菌的群落特征,探讨了城市真菌群落与各种环境因素之间的关系.结果表明,除北极外,各地空气真菌的优势菌属均为枝孢属(Cladosporium),链格孢属(Alternaria)和青霉属(Penicillium);一年中城市空气真菌浓度夏季高,冬季低;它主要受到空气温度、湿度、风速风向、降雨等气象因素的影响.室内空气真菌的群落组成和数量特征及其动态变化都与城市室外空气真菌保持相对一致.但由于受室内特殊环境因素如房屋通风状况、卫生条件、房子结构及室内拥有者行为活动等的影响,室内空气真菌的优势菌属和浓度特征与室外真菌具有不同的特点.室内真菌总浓度高于室外,并以枝孢属和青霉属为优势菌属,适当的自然通风或使用空调等通风系统能有效降低室内空气真菌的浓度.文中最后指出了城市空气真菌将来的主要研究方向与迫切需要解决的科学问题.     

城市道路防护绿地对空气微生物污染的屏障作用

深入研究城市道路防护绿地对空气微生物污染的屏障作用,对城市空气污染的控制、环境质量的改善以及城市道路绿化的科学配置具有重要指导意义。以北京市西土城路旁边3块不同结构防护绿地为研究对象,在垂直道路不同距离设置取样点,用平皿沉降法同时采样,带回实验室培养计数。通过分析道路及其防护绿地内空气细菌、霉菌种类和所占比例,细菌、霉菌的水平扩散特征和道路防护绿地的减菌效应,以及基于空气细菌污染防治的城市道路防护绿地宽度。结果表明,(1)城市道路空气微生物主要以细菌为主,占99.4%,霉菌占0.6%;道路防护绿地中空气细菌占96.2%,霉菌占3.8%,霉菌数量比道路略高。细菌优势菌群包括Micrococcus,Staphylococcus,Bacillus,Microbacterium,Arthrobacter;霉菌优势菌群包括Alternaria,Penicillium,Aspergillus,Cladosporium。(2)道路防护绿地空气总微生物浓度和空气细菌浓度水平梯度变化一致,表现为从道路中央到距林缘15 m处急剧降低,距林缘15~55 m范围变化不大。(3)3块绿地对空气细菌污染有显著防护效果,减菌效应都达到了70%以上,以乔灌草混交结构绿地防护效益最佳,达到90%以上;但防护绿地对空气霉菌的防护效果不明显。(4)在该研究背景下降低城市道路空气细菌污染的单侧最佳防护宽度应在15 m以上,10 m以上宽度也有一定防护效果。(5)城市道路防护绿地树种选择应以乔木树种为主,合理搭配灌草景观植物,优先选择具有滞尘、杀菌、吸收SO2等特殊功能的树种。绿化空间结构配置北方城市以乔灌草复层结构为主,南方城市以多树种混交的乔草结构为主。     

成都市中心和航空港秋、冬季大气PM10中特征有机污染物的变化

选取成都市新气象宾馆(市区采样点)和下风向的成都信息工程学院航空港校区(郊区采样点)为采样点,同时采集2009年秋、冬季大气PM10样品,分析其特征有机污染物(多环芳烃、正构烷烃和二元羧酸)的浓度水平及污染特征,探讨其污染来源,为城市大气污染控制提供支持.1实验部分1.1样品采集及预处理在成都市新气象宾馆(市中心采样点)和下风向的成都信息工程学院航空港校区(郊区采样点)用空气总悬浮微粒采样器带PM10切割器(武汉天虹仪表有限公司)采集大气PM10.采样点均在建筑物楼顶,高度约15 m.分别同时采集日     

城市社区农贸市场空气微生物及抗生素抗性基因研究

社区农贸市场活禽交易区是城市重要的人畜交叉感染区域,区内高存量的微生物和抗生素抗性基因(antibiotic resistance genes,ARGs)可通过粪便、冲洗水、空气等介质传播扩散。而空气介质中通过微生物气溶胶形式的传播途径,因其隐秘性、持久性的特点而对社区居民健康构成严重威胁。本文研究了深圳市某典型社区农贸市场内空气微生物及抗生素抗性基因。结果表明,活禽交易区可培养细菌浓度高达105CFU·m-3,远高于一般室内区域(103CFU·m-3),其中PM2.5精细颗粒物(0.65~3.3μm)中所含菌量占总菌量42%以上;活禽交易区空气介质中,抗生素抗性基因tet G、tet W、sul1和sul2检出率达70%以上,其绝对浓度在10~4~10~9copies·m-3之间;周边环境空气样品中,随着与活禽交易区距离的增加,空气微生物及抗生素抗性基因含量呈显著下降趋势。结果表明,农贸市场活禽交易区是微生物和抗生素抗性基因的一个重要储存库,活禽交易区空气会严重影响农贸市场及其外周边空气质量。     

新冠病毒肺炎疫情中常用空气消毒对气载病原体的消杀作用及其生态健康危害研究进展

新型冠状病毒肺炎(Coronavirus disease 2019,COVID-19)疫情中，物理法消毒和化学法消毒是较为常用的消毒方式.常用化学消毒剂包括过氧化物类消毒剂和含氯消毒剂，因其消杀效率高、操作简便等优点而被广泛使用.然而，过量使用消毒剂会导致消毒剂残留，并产生消毒副产物，进而引发生态与健康危害.因此，需要规范使用空气消毒方式，并需深入研究其在多种环境介质中引发的健康与生态安全风险.本文总结了空气传播病原微生物、国内外空气微生物相关标准、常用空气消毒方式及其灭活效果、残留消毒剂和消毒副产物的生态及健康危害，并展望了未来的发展趋势.     

硝化作用微生物的分子生物学研究进展

回顾了硝化作用微生物的分子生物学研究进展 ,主要介绍了硝化作用微生物的种类 ,包括氨氧化菌、亚硝酸氧化菌、异养氨氧化菌和厌氧氨氧化菌 .这些微生物的系统发育分析表明亚硝化菌的系统发育相对简单 ,而硝化细菌则要复杂许多 .还介绍了在硝化作用微生物生态学研究中应用的分子生物学技术 ,如PCR、变性梯度胶电泳 (DGGE)、原位荧光杂交 (FISH)等 ,以及不同类群细菌中与硝化作用相关的酶类及其基因 .文章的最后还提出了一些研究展望 .图 3参 35     

废水生物强化处理技术研究进展

生物强化技术具有高效去除目标污染物、加速系统启动、提高系统抗水力及有机负荷能力以及优化系统菌群结构和增强功能稳定性等功能,在废水生物处理实际应用中潜力巨大.总结了国内外废水生物强化处理技术研究进展,在功能微生物选育方面,通过传统选育手段与基因工程手段并举来实现;在功能菌应用与生物强化处理工艺方面,主要通过所投加的功能菌直接作用或是利用基因水平转移(HGT)来实现生物强化;在分子检测技术方面,随着分子生物学的发展,一些技术如变性梯度凝胶电泳(DGGE)、核糖体间隔基因分析方法(RISA)及荧光原位杂交(FISH)等在与微生物生态学研究中得到了广泛应用.分析认为,应用分子生物学等先进技术手段,探讨废水生物强化处理工程应用过程中的微生物生态学机制,并以此为指导研发高性能菌剂,将是本领域的研究重点与方向之一.     

微塑料的人群暴露途径及其健康危害

微塑料污染是近几年来出现的新环境问题,但目前对人群的微塑料暴露途径及其可能的健康危害并不清楚.本文基于现有微塑料研究的相关文献,重点分析了人类通过食物摄取、饮水以及空气接触的微塑料暴露途径,估算了中国人通过海鲜和食盐可能摄取的微塑料量,并对微塑料的多种潜在生理毒性进行了综述.进一步提出了今后需要系统研究微塑料的人体暴露途径、探索自然环境微塑料浓度下的人体健康风险、关注微塑料对人体肠道微生物的影响等优先研究方向,为正确评价微塑料的人体健康风险提供了理论依据.     

未培养微生物的培养方法进展

在自然界庞大的微生物资源中,传统条件下可分离培养的微生物仅占1%,绝大多数则是尚未在人工条件下获得生长活性的未培养微生物(Uncultured microorganism).未培养微生物的难培养在于无法全面掌握它们原位(In situ)生长的环境信息及在人工条件下的准确复制,从而阻碍了环境微生物的特性研究和资源开发.本文详细介绍了目前对未培养微生物原位生长信息的主要认知及限制实现条件,系统总结了当今未培养微生物的最新培养方法进展.以新型培养基、高通量和微流控等为代表的各种新型培养装置与技术的应用,显著提高了未培养微生物的分离及培养效率,分离出不同环境中的多种未培养微生物,例如肠道细菌Ruminococcaceae、浮游细菌Formosa和土壤细菌Candidate N.defl uvii等.分子生物学技术在近十几年快速发展和广泛应用,特别是通过高通量测序和宏基因组测序,在基因功能水平上探索微生物代谢途径和生理生化机制的研究,为快速寻找适宜人工培养条件、规避传统方法的长周期弊端提供了可能.总之,新培养技术的出现显著提高了微生物的可培养比例,基于分子生物学方法的研究结果不仅大大丰富了微生物资源库,为种群多样性的深入研究及在生态系统中的作用奠定了良好的基础,更是为今后微生物分离与培养技术的提高指出了明确方向.(图2参60)     

沣河水系脱氮微生物群落结构研究

河流水体氮素的超负荷不仅破坏了水体生态环境,也严重威胁着人类的生存和发展.水体中有机氮、无机氮（氨氮、亚硝氮、硝氮）和分子氮之间的转化（氮循环）有赖于水体中大量的氮循环微生物（固氮细菌、硝化细菌和反硝化细菌）,然而这些氮循环微生物的生长繁殖也受到包括氮素的形态和浓度在内的多种环境因子的影响,这些因素也通过影响氮循环微生物的生长繁殖进而使得水体中氮素的转化速率发生变化,对水体氮污染的防治有不可忽视的作用.本研究通过在沣河设置不同的研究断面,采集水体样品,进行水质分析,并通过现代分子生物学技术（PCR-DGGE）方法对研究断面水体中氮循环微生物（固氮细菌、硝化细菌和反硝化细菌）的群落结构进行分析.再通过统计学软件对所得分子生物学信息与水质环境因子的相关性进行统计学分析,发现沣河水体中氮循环微生物群落结构受到多种环境因子共同影响,且在枯水期和丰水期表现出不同的特征.在丰水期沣河水体中,硝化细菌群落在中游表现出较高的多样性和丰富性,这与沣河中上游农业COD（化学需氧量）、BOD（生化需氧量）氨氮及有机氮污染物排放量较大,沣河水体DO（溶解氧）高有关.水体中的氨氮、亚硝氮、温度的增加是促进水体中硝化细菌的均匀性和丰富度的增高的主要因子,而pH 值的升高,使得水体中硝化细菌的均匀性和丰富度降低.反硝化微生物在中游和下游的多样性和丰富度较高,与有机物及硝酸盐含量相关.水体中的BOD、COD、TP（总磷）、硝氮的增加是促进水体中反硝化细菌的均匀性和丰富度的增高主要相关因子,而DO 的增多则会对部分反硝化细菌产生不利影响,使得水体中反硝化细菌的均匀性和丰富度降低.本研究结果为沣河以及其他河流的污染控制以及基于微生物的生态修复提供了科?     

环境微生物群落分析的T-RFLP技术及其优化措施

末端限制性酶切片段长度多态性分析(terminal restriction fragment length polymorphism, T-RFLP)是近年来发展起来的、不依赖于培养的微生物群落分析方法之一.由于其在微生物群落结构分析方面的特点,包括分辨率高、易于实现自动化及互联网海量数据共享等优势,自1997年最先被报道以来得到了广泛的应用,成为环境微生物群落分析的最强有力的工具之一.本文详细介绍了T-RFLP技术的原理,并从环境样品群落DNA的提取、引物设计和PCR扩增、限制性酶切、电泳分离检测和T-RFLP图谱解析等5个方面讨论了用该技术解析环境微生物群落的方法和技巧,简述了近8 a来国外T-RFLP技术在群落分析中的研究进展.类似于其他的分子微生物生态学技术, T-RFLP也有自身的缺陷,因此重点分析了该技术的局限性及相应的解决办法.图2表1参62     

分子生物学方法在微生物多样性及微生物生态研究中的应用

首先介绍了分子生物学技术在微生物多样性及微生物生态研究中应用的理论基础，以及在此基础上引入的分子生物学技术如：PCR、DNA杂交技术在分子层面上来研究微生物遗传多样性，并结合已有工作积累展望了分子微生物生态研究的发展前景．图2参20     

北京市秋季大气颗粒物的污染特征研究

大气颗粒物是造成城市空气污染的重要原因之一,并已经成为我国北京等大中城市空气污染中的首要污染。为了分析北京市大气细颗粒物的污染水平及其影响因素,以大气中的PM10和PM2.5为研究对象,于2005年秋季在北京市设立了9个采样点进行采样监测,通过对所采集到的PM10和PM2.5质量浓度的对比来分析大气颗粒物的空间分布和时间变化特征,并建立起PM10和PM2.5质量浓度与风力、温度、湿度等气象条件的对应关系来分析各种气象因素对大气细颗粒物污染水平的影响。结果表明:北京市不同区域的PM10和PM2.5的质量浓度差异较大,同时,值得注意的是通过对同一地点同一采样时间大气颗粒物质量浓度的对比发现PM2.5质量浓度的空间分布并不完全同于PM10,这主要是与采样点所处的环境中不同污染源影响的强弱有关;气象条件稳定时,PM10和PM2.5质量浓度的日变化表现出一定的规律性,这种时间变化的特征主要取决于所在环境中排放的污染物变化情况;气象条件是影响PM10和PM2.5污染程度的重要因素,在一定的范围内,颗粒物质量浓度随着温度的上升而下降,随着相对湿度的升高而增大,随着风力的增强而减小。     

硫化氢气体快速检测方法研究

研究了快速监测硫化氢气体的新方法——硫化氢被动式检气管方法。该法是基于气体分子扩散(Fick)定律和化学吸收原理,将检气管内的海棉载体涂渍上对硫化氢有特效的显色剂(缓冲液G和醋酸铅)。测定时,硫化氢通过检气管端口扩散进入管内,在经过载体时,与载体上的显色剂发生反应,从而产生明显的颜色变化(浅黄色变成棕黑色)。检气管显色长度的平方与硫化氢质量浓度及采样时间的乘积在50~1500mg·m-3范围内成线性关系,从而快速监测环境中硫化氢的时间加权平均质量浓度。该检气管集采样与分析为一体,可快速测定硫化氢气体的质量浓度。与传统的采样分析方法比较,该检气管结构简单,操作方便,不受被测环境的空间大小、有无电源等影响;携带方便,利于外出测定和大面积布点测定。经过应用实验表明,该检气管具有较高的灵敏度,达到设计要求。     

现代分子生物学技术在动物肠道微生物多样性研究中的应用

现代分子生物技术的蓬勃发展解决了不可培养微生物研究的难题,使得肠道微生物的研究进入一个新的阶段.本文主要介绍了基于16SrRNA的分子分析技术,包括DGGE(变性梯度凝胶电泳),TGGE(温度梯度凝胶电泳),SSCP(单链构象多态性),RFLP(限制性片段长度多态性)等肠道微生物研究工作中常用的分子生物学技术方法、适用范围及可能的发展方向,为动物肠道微生物区系的进一步研究及开发应用提供帮助.表1参42