原位投菌技术修复微污染水源水的中试研究

针对水源水库的氮源污染和有机物污染问题,研究了原位投菌技术对微污染水源水的修复效果。实验在中试反应器中进行,所投加菌剂为贫营养好氧反硝化细菌。实验结果表明,在菌剂投加量为0.1 mg/L,溶解氧质量浓度为5～8 mg/L,水温为16～25℃的条件下,系统对水中主要污染物NO3--N、TN和CODMn均有较好的去除效果,质量浓度分别从1.68、2.25、5.50 mg/L降至最低值0.75、0.95、3.03 mg/L,最大去除率分别可达到57.5%、57.7%和44.9%。系统对水中氮源污染和有机物的去除效果均能够满足《地表水环境质量标准》中的Ⅲ类标准,实验结果表明,将原位投菌技术应用于微污染水源水体的水质改善是可行的。同时还探讨了贫营养好氧反硝化细菌的作用机理。     

贫营养型水库中罗非鱼对浮游植物的影响:围隔实验

于2009年9～11月在贫营养型的大型深水水库(流溪河水库)中进行了围隔(体积约为85 m3)实验,分析了罗非鱼对浮游植物的影响.根据水库中现有鱼类的生物量,设置加鱼处理组(2 g/m3)和无鱼对照组两组.每组有3个重复,实验开始后每周采样一次,测定水质与采集浮游生物定性和定量样品.实验结果表明,加鱼处理组和对照组的总氮、可溶性无机氮没有明显差别,实验后期的总磷与正磷有一定差别,处理组略高于对照组.加鱼处理组浮游植物丰度及生物量、叶绿素a的含量显著高于对照组(P<0.05),且透明度低于对照组,个体小于30μm的浮游植物种类的丰度与生物量较明显增加,浮游动物丰度显著低于对照组(P<0.05),但是生物量差异不显著(P>0.05).总的来说,在贫营养条件下,低生物量的罗非鱼对水库浮游植物群落结构仍有着明显的影响,罗非鱼排泄产生的上行效应大于摄食产生的下行效应.     

贫营养好氧反硝化菌的分离鉴定及其脱氮特性

为了分离贫营养好氧反硝化菌,研究其系统发育地位和脱氮特性,以期为微污染水库水体生物修复提供依据.从水库底层沉积物中,采用改良的富集驯化方法分离好氧反硝化菌,通过N-J法进行系统发育分析以及选择培养基研究其脱氮特性.初筛分离出196株好氧反硝化菌,其中14株为高效菌株(ZHF2、ZHF3、ZHF5、ZHF6、ZHF8、ZMF2、ZMF5、ZMF6、N299、G107、81Y、SF9、SF18和SXF14).经形态学,生理生化,和16S rRNA基因序列分析,ZHF3、ZHF5、ZHF6、ZMF2、G107、81Y、SF18和SXF14为不动杆菌(Acinetobacter sp.),ZHF2和ZHF8为新鞘脂菌属(Novosphingobium sp.),ZMF5为水杆菌属(Aquabacterium sp.),ZMF6为鞘脂单胞菌属(Sphingomonas sp.),N299为动胶杆菌属(Zoogloea sp.),SF9为代尔夫特菌属(Delftia sp.).其中菌株G107和81Y的反硝化效果最好,72h的硝氮去除率达到98.88% 和99.44%.并以G107和81Y为代表进行一系列的脱氮实验,结果显示出良好的短程反硝化、硝化和源水脱氮能力.贫营养好氧反硝化菌的分离,补充和丰富了好氧反硝化菌的种类,其高效的脱氮特性为低氮微污染水体的生物修复提供了技术支撑.     

Present status and changes of the phytoplankton community after invasion of Neosalanx taihuensis since 1982 in a deep oligotrophic plateau lake, Lake Fuxian in the subtropical China

Introduction Introduction of exotic fish from the Yangtze River tolakes of Yunnan Guizhou Plateau has led to significantecological consequences of the lake ecosystem. So far, mostconcerns have been on the extinction of endemic fish species(Y…     

寡营养条件下超微细菌对邻苯二甲酸酯的生物降解

从松花江干流下游的底泥中分离并筛选出能够在寡营养条件下降解邻苯二甲酸酯(PAEs)的超微细菌菌群,研究了该菌群对4种PAE——邻苯二甲酸二甲酯(DMP)、邻苯二甲酸二丁酯(DBP)、邻苯二甲酸二乙酯(DEP)、邻苯二甲酸(2-乙基己)酯(DEHP)的降解能力.结果表明,4种PAE均可作为菌群的唯一碳源,菌群对4种PAE有不同的比生长速率和最大降解速率,比生长速率从大到小为DMP(0.176h-1)、DBP(0.158 5 h-1)、DEP(0.1409 h-1)、DEHP(0.107 6 h-1),最大降解速率从大到小为DEP(0.098 mg/(L·h))、DBP(0.062 7 mg/(L·h))、DMP(0.061 mg/(L·h))、DEHP(0.051 5 mg/(L·h)).利用极度稀释法从该菌群中分离出1株典型寡营养超微细菌菌株,命名为PAE-UM,根据16S rDNA序列系统发育分析,鉴定为丛毛单胞菌属(Curvibacter sp.).     

不同风等级扰动对贫富营养下铜绿微囊藻生长的影响

为了探讨不同营养水平条件下动力扰动对微囊藻生长产生的影响,在实验室中模拟了不同风浪强度,分别测定了铜绿微囊藻生长的速率.结果显示.贫营养下,对藻体有规律地施以一定的扰动有助于藻类的生长,扰动使得藻比增长率从0.1 d-1最大增加至0.3 d-1;约4.0 m/s风力最有利于铜绿微囊藻的生长,弱扰动对藻类生长促进作用不明显,强扰动对藻类生长限制作用更显著.富营养下,各风力等级下的扰动对铜绿微囊藻比增长率和最大现存量的影响均不明显,藻比增长率基本间于0.27～0.29 d-1.结果表明,水体中营养水平相差悬殊时,扰动所引起的营养物质重新分配相对于其他因子对藻生长具有更重要的影响.太湖目前的富营养化状况下,动力扰动对藻类生长的直接影响不大.     

碳中和VS水体甲烷超量释放/甲烷悖论

碳中和目前已成为国际共识,亦是我国政府的政治承诺.实现碳中和目标无疑需要人为努力,但自然界还存在着一些仍未完全被认知但又不可小觑的碳排放源.例如,地表水体中在常规水底沉积物厌氧产甲烷（CH₄）现象之外还存在着一种非常规CH₄释放现象（甲烷悖论）,且这种非常规CH₄释放量在某些地区甚至超过化石燃料使用、汽车尾气排放、管道泄漏等温室气体排放量总和.如果这种现象变得普遍,则有可能形成在21世纪中叶虽可实现碳中和目标,但在世纪末却难以完成控温<2℃的尴尬局面.因此,有必要了解甲烷悖论现象及过程机制,高度警惕甲烷悖论现象下的CH₄超量释放现象,而不仅仅是以完成碳中和作为唯一目标.基于碳中和目的,首先简述水体底泥常规甲烷生成途径,并由此引出水体甲烷超量释放现象,即甲烷悖论.其次,综述现有甲烷悖论过程机理研究,揭示表层有氧水体过量释放甲烷现象的实质.最后,分析调控甲烷悖论有可能适用的技术策略.