固定化微生物对土壤中苯并芘的降解

研究了3株细菌与3株真菌对土壤中苯并芘（BaP）的降解动态,从中筛选出1株细菌（Bacillus sp.）和1株真菌（Mucor sp.）,并采用吸附法将混合菌固定在改性后蛭石上,研究了固定化混合菌对土壤中BaP的降解效果。结果表明：细菌中芽孢杆菌（Bacillus sp.,SB02）降解率最高,42 d对B[a]P的降解率为33.0%,降解速率也最快,1周可降解12.6%的BaP;真菌中毛霉（Mucor sp.,SF06）降解率最高,42 d对B[a]P的降解率为69.7%;以改性后蛭石为载体用吸附法制得的固定化混合菌,传质性能好,对BaP的降解率42 d可达95.32%,高于游离菌20个百分点。     

基于系统动力学和向量模法的亮子河流域水环境承载力评价

文章以亮子河流域水环境现状为基础,建立了基于系统动力学模型和向量模法的水环境承载力评价体系,从水资源、社会经济和水环境3个方面对水环境承载力的变化情况进行评估,并提出超载流域水环境承载能力的调控对策。结果表明,亮子河流域在2013年承载力情况最好,2015年承载力最差,2014～2018年属于轻度超载。以2018年为调整起点,4种调整方案均可以实现水环境承载力的提升。通过总结提升方案可知,提升对策应该以水资源量提高为主,社会经济指标提高为辅,兼顾提升水环境质量,可以有效的提高亮子河流域的水环境承载力整体水平。     

植物塘-人工湿地复合系统基质与植物筛选及农田退水处理研究

通过等温吸附试验研究4组不同组合基质对水中氨氮和磷素的吸附效果,考察模拟农田退水中植物的生长状况及对化学需氧量(COD)、氨氮(Ammonia)和总磷(TP)去除率,并从6种水生植物中选取适宜的栽种植物,进而构建植物塘-人工湿地复合系统,以处理模拟农田退水.结果 表明,由Langmuir方程得到组合基质对氨氮的最大吸附量从大到小依次为M3、M1、M4、M2,对磷素的最大吸附量从大到小依次为M1、M3、M4、M2.选择M1为植物塘的最佳填充基质,M3为人工湿地的最佳填充基质.模拟农田退水中挺水植物和沉水植物生长状况迥异,4种挺水植物对氨氮和TP的去除效果差异显著,其中氨氮的去除率从大到小依次为菖蒲、千屈菜、泽泻、香蒲,TP的去除率从大到小依次为泽泻、千屈菜、菖蒲、香蒲;2种沉水植物中狐尾藻对COD、氨氮和TP的去除率均显著高于金鱼藻.选择狐尾藻为植物塘的栽种植物,“菖蒲+泽泻+千屈菜”为人工湿地的栽种植物.植物塘-人工湿地复合系统对COD去除率为96.05％～ 98.06％,氨氮去除率为98.07％～98.88％,TP去除率为95.14％～96.68％,去除效果均良好.     

污泥堆肥过程中的微生物群落与重金属形态——以沈阳仙女河污水处理厂污泥为例

为了研究污泥好氧堆肥过程中微生物群落变化与污泥中重金属形态变化的关系,对仙女河污水处理厂的剩余污泥进行堆肥处理,研究了堆肥过程中重金属形态的变化与微生物群落的变化的相关性,从微生物结构演替的角度为加快堆肥过程、提高堆肥中重金属钝化效率提供一定的理论指导依据。结果表明:10:00、15:1iso G、a15:1、10Me16:0、10Me18:0、18:1w9c等PLFA标记物的相对含量变化与Cu、Zn、Cd、Pb的有效态变化呈较大的正相关,其中相关系数较大的PLFA标记物为10Me16:0与18:1w9c,其与Cu、Zn、Cd、Pb有效态变化的相关系数分别为0.861、0.977、0.789、0.583与0.665、0.703、0.709、0.418,在堆肥过程中10Me18:0与Cu的有效态变化相关系数最大为0.962;10Me16:0与Zn的有效态变化相关系数为0.977;与Cd及Pb有效态相关系数最大的PLFA为17:1w8c相关系数为0.808与0.626。     

PAHs污染土壤生物修复强化技术研究进展

为提高生物修复多环芳烃(PAHs)污染土壤的效率,从PAHs生物修复的原理和强化措施出发,综述了PAHs污染土壤生物修复的物理化学强化技术和生物强化技术,分析了各种技术的原理与适用条件,提出了植物强化微生物修复是PAHs污染土壤生物修复的重要发展方向.在进行强化修复的过程中,要注重现场应用和安全性评价.     

生物修复PAHs污染土壤对酶活性的影响

在PAHs污染土壤生物修复过程中,以黑麦草、苜蓿为修复植物,固定化微生物菌剂为外源微生物,通过盆栽实验研究了不同处理对土壤酶活性的影响,以及酶活性与PAHs的去除效果之间的相关性。结果表明,植物修复、微生物修复及两者联合修复均显著提高了土壤PAHs的去除效果,其中黑麦草和苜蓿与微生物菌剂联合修复效果分别达到37.57%和38.41%,比单独的植物修复和菌剂修复高出一倍左右。各种生物修复同时促进了土壤多酚氧化酶、脱氢酶及脲酶的活性,减少了过氧化氢酶活性。过氧化氢酶活性与多酚氧化酶活性呈显著负相关（P〈0.05）、而脲酶与多酚氧化酶显著正相关（P〈0.05）。进一步分析表明PAHs的去除率与脱氢酶活性极显著正相关（P〈0.01）,与多酚氧化酶活性呈显著正相关（P〈0.05）,与过氧化氢酶活性呈负相关（P=0.564）;因此,在PAHs污染土壤生物修复过程中,可以选择土壤脱氢酶活性和多酚氧化酶活性作为PAHs修复效率的微生态指示指标。     

4种草本植物对氯代有机磷酸酯阻燃剂污染土壤的修复能力研究

以4种常用的有机污染土壤修复植物高羊茅(Festuca arundinacea)、黑麦草(Lolium perenne L.)、苕子(Vicia villosa Roth var)和紫花苜蓿(Medicago sativa L.)为研究材料,通过盆栽试验考察了4种草本植物在磷酸三(1-氯-2-丙基)酯[tris-(1-chloro-2-propyl) phosphate, TCIPP]污染土壤胁迫下的耐受和富集特征,以期筛选出具有一定TCIPP污染土壤修复能力的植物。结果表明：TCIPP具有一定的植物毒性效应,能够抑制4种植物的生长发育,但仅黑麦草的生物量显著降低,其他3种植物的生物量减少不显著。TCIPP易于从植物根部向地上部迁移,其在4种植物组织中的浓度分布均表现为叶>根>茎。4种植物中,苕子叶组织中TCIPP的浓度为15.0 mg/kg,每盆土壤可积累TCIPP 34.9 mg。苕子和紫花苜蓿对土壤中TCIPP的吸收、积累和转运效率较高,其地上部富集系数分别为1.39和1.50,转运系数分别为2.61和3.24。4种植物对TCIPP污染土壤均有较好的修复能力,对土壤中...     

胶体迁移及其对典型类固醇雌激素的吸附

研究胶体自身的可迁移性和对污染物的可吸附性能够为地下环境中胶体对污染物的携带迁移作用提供重要依据。通过动态柱实验和静态批实验研究二氧化硅胶体、伊利石胶体和胡敏酸胶体在饱和多孔介质中的可迁移性以及对雌酮和雌二醇的吸附作用。结果表明:不同胶体在饱和多孔介质中的可迁移性有所差异,胡敏酸胶体和二氧化硅胶体分别在石英砂柱和河砂砂柱中迁移性最强,而伊利石胶体在2种多孔介质中的迁移性均较弱;准二级动力学模型对胶体吸附雌激素的数据拟合效果最好,吸附速率的控制因素可能包括表面吸附、化学络合等;Langmuir模型对胶体吸附雌激素的拟合效果较Freundlich模型更好,推测胶体对雌激素的吸附为单层吸附,3种胶体对雌酮和雌二醇的最大吸附量分别为90.09～3 333 mg?kg~(-1)和116.28～2 000 mg?kg~(-1)。因此,胶体的可迁移性和对雌激素的吸附作用能够为胶体影响雌激素在地下环境中的迁移提供理论指导。     

3种基因型芹菜修复DDT老化污染农田土壤初探

为了筛选出适于修复DDT污染土壤的芹菜品种,以两个污染水平[低污染水平:(46.0±2.8)μg·kg~(-1)、高污染水平:(72.2±3.0)μg·kg~(-1)]的老化DDT污染农田土壤为研究对象,选定3种基因型芹菜——西芹(Apium graveolens Linn)、美国红芹(Rubrum apium)、中华药芹(Libanotis seseloides Turcz)为修复植物对污染土壤进行实际修复试验,3个月后,采用GC-ECD对芹菜根际土中DDT质量分数进行测定。结果发现,3种不同基因型芹菜皆对老化DDT污染土壤均有一定修复作用,西芹对DDT污染的去除率最高,在高、低两种污染水平下的去除率分别为48.8%和39.41%;美国红芹在高、低两种污染水平下有较为稳定的DDT去除率,分别为33.96%和35.14%。ANOVA方差分析表明,芹菜在不同污染水平下对DDT的修复效果存在显著性差异(P0.05)。DDT主要富集在芹菜地下部分(根系)。3种芹菜根际土中多酚氧化酶活性以中华药芹为最高,转化酶活性以西芹为最高;Pearson双变量相关性分析发现,转化酶相对于多酚氧化酶更有利于指示DDT的去除效果。此外,美国红芹对于高污染水平土壤有较好的DDT富集性去除稳定性,可以作为富集植物对其最大耐受程度作进一步研究;西芹对DDT存在较好的生物去除效果且无显著富集性,可实现"边修复边生产",同时其对土壤酶有一定促进作用,在未来生物修复DDT污染土壤实际应用中具有较大潜力。