高分子量多环芳烃降解菌LD29的筛选及降解特性研究

采用硅油-水双液相富集体系，以蒽为富集碳源，从原油污染土壤富集分离多环芳烃降解菌，分离出1株能降解菲、蒽、荧蒽、芘、苯并［a］芘的细菌，经形态特征、生理生化和16S rDNA鉴定为矢野口鞘氨醇菌(Sphingobium yanoikuyae)，编号为LD29.采用高效液相色谱(HPLC)对LD29在无机盐培养基中对PAHs的降解特性做了研究.LD29能以唯一碳源与能源方式降解菲、蒽、荧蒽、芘(初浓度均为50 mg/L)，4 d的降解率分别为92%、　87%、　28%、　7%，但未能降解苯并［a］芘.蒽能促进LD29对荧蒽/芘的降解，而荧蒽/芘则抑制LD29对蒽的降解.较高初始pH(pH=9)的培养基有利于LD29对混合多环芳烃的降解.外加营养可促进LD29对荧蒽的降解.外加碳源(葡萄糖，200 mg/L)或氮源(蛋白胨，50 mg/L)处理中荧蒽(100 mg/L)6 d的降解率分别为69%、　81%，而对照组只有34%.在含有5种多环芳烃(菲、蒽、荧蒽、芘、苯并［a］芘)的无机盐培养基溶液中，LD29在4 d的适应期之后开始快速降解高分子量多环芳烃，6 d芘和荧蒽的降解率(48%、　66%)比4 d分别增加40%、　56%，并且苯并［a］芘也被降解了17%.LD29具有降解高分子量PAHs的潜力.  

农村水塘系统对非点源水污染的调控作用研究

以辽阳市沙岭镇大闯屯村为例,对北方平原地区农村水塘系统污染现状、非点源污染物的迁移途径、控制方法进行了初步研究,研究结果表明,农田径流与村落生活污水的排放方式对农村地表水环境质量具有重要影响,进行合理的生态设计,充分利用自然净化单元,对改善地表水环境质量将会起到积极的作用。  

再生水雾化导致的病原微生物暴露剂量计算方法研究

呼吸吸入是再生水利用过程中病原微生物的主要暴露途径之一.本研究提出了呼吸途径病原微生物暴露剂量的计算方法.首先根据再生水中病原微生物的浓度、喷洒强度和再生水雾化效率因子（雾化效率因子取值一般在0.003～0.01之间），确定再生水喷洒过程中病原微生物的排放强度.然后参考大气污染物扩散模型计算微生物气溶胶的分布，并考虑病原微生物在环境中的衰减，得出空气中病原微生物浓度.病原微生物的衰减计算与其自身衰减因子和环境影响因子有关.根据微生物种类的不同，其在空气中的衰减因子在-0.23～0 s^-1之间，而环境对微生物的影响因子在0.016～73之间.最后结合呼吸速率和暴露时间求得呼吸途径的暴露剂量.根据易感人群年龄、性别和活动强度的不同，日平均呼吸速率在4.5～17 m³·d^-1之间，小时平均呼吸速率在0.3～3.2 m³·h^-1之间.本研究提出的方法可直接用于计算再生水利用于农业灌溉、园林绿化以及水景喷泉过程中因再生水雾化导致的病原微生物暴露剂量.  

黄河上中游沉积物理化特征及磷赋存形态研究

对黄河上中游10个沉积物样品进行了理化性质及磷赋存形态分析，在此基础上探讨了沉积物各理化性质与磷赋存形态间的相关关系.结果表明，黄河上中游表层沉积物的总磷含量为97.86～129.33 mg·kg^-1，有机质总量为0.11%～1.96%，沉积物中活性态Fe和Al的含量分别为2.02～7.40 mg·g^-1和0.29～0.90 mg·g^-1；颗粒组成以粉砂级为主，主要矿物组成为石英和长石，粘土矿物以伊利石/蒙混层矿物为主，其次是伊利石、绿泥石和高岭石；磷的形态以无机磷为主，钙结合态P的含量为37.61～64.04 mg·kg^-1，是沉积物中的主要赋存形态.沉积物理化性质中阳离子交换量与沉积物中粘粒和粉砂粒总量表现正相关（R²=0.76）；沉积物的有机质总量与沉积物中的无机磷存在一定的线性关系（R²=0.66）；氧化还原敏感态P和金属(水合)氧化物结合态P含量的总和与活性态Fe和Al的(水合)氧化物的含量总和之间有显著的线性关系（R²=0.80）.  

紫外光和活性炭对有机物臭氧化的协同催化作用

以城市二级出水中微量有机污染物为处理的目标物质,通过静态试验分别考察了不同催化条件下臭氧对水中有机污染物的降解效果.结果表明:协同催化反应器对水体在254 nm处紫外吸光度(E254)的去除率达87.40%,对CODCr的去除率可达59.79%,对臭氧的利用率可达到91.4%,因此,254 nm紫外光和活性炭对水中微量有机污染物的臭氧化过程具有协同催化作用,并大大提高了系统对臭氧的利用率;受OH-影响,碱性条件下O3/UV/C工艺对CODcr和E254的去除效果好于中性和酸性条件;不同自由基捕捉剂对臭氧化过程的影响证明,在紫外光和活性炭的协同催化作用下,臭氧分解出以羟基自由基为主的多种氧化性自由基,因此水中有机污染物的氧化降解是多种自由基反应的结果.  

丛枝菌根真菌对稀土尾矿中大豆生长和稀土元素吸收的影响

采用温室盆栽试验的方法,研究了接种丛枝菌根(arbuscular mycorrhiza,AM)真菌Glomus versiforme对稀土尾矿上大豆(Glycine max)生长、矿质营养吸收、C∶N∶P生态化学计量比、重金属和稀土元素吸收的影响,旨在为稀土尾矿废弃地的生态重建和植被恢复提供基础依据.结果表明,AM真菌G.versiforme与大豆成功建立了互惠共生关系,具有较高的菌根侵染率,平均为67%.接种G.versiforme显著增加了大豆植株地上部和根部的干重,显著提高了大豆植株中P和K的含量,降低了C∶N∶P计量比,符合生长速率假设.接种G.versiforme显著降低了大豆地上部Fe和Cr的浓度,增加了根部Cd的浓度,未显著影响其它重金属的浓度;同时,显著降低了大豆植株地上部和根部轻稀土元素La、Ce、Pr和Nd的浓度.试验初步证明AM真菌对于大豆适应稀土尾矿复合逆境,以及在稀土尾矿上重建植被具有潜在的作用,应进一步验证自然条件下AM真菌的作用潜力.  

不同运行方式下低溶解氧污泥微膨胀的可行性研究

污泥微膨胀是一种利用低溶解氧（DO）引发丝状菌繁殖来实现污水节能处理的新方法.为分析该方法的可行性,采用4个间歇式反应器（SBR）模拟不同的工艺,考察了低DO下（DO=0.5 mg/L）各反应器的污泥沉降性、絮体结构、污染物去除特性及曝气能耗.结果表明,全程好氧运行方式易引发恶性膨胀;而前置缺氧运行方式下进水时间在60～90 min时可实现稳定的微膨胀状态,并具有较好的节能效果.在同样的低DO下,微膨胀污泥絮体松散、细小,氨氮降解速率约为正常污泥的2倍,但总氮去除率较低.进一步分析可知,创造一个良好的缺氧/厌氧/好氧交替的环境并避免负荷过高可有望实现低氧微膨胀的稳定维持.  

聚磷菌在不同碳源下的反硝化研究

利用SBR系统对聚磷菌进行了培养,并通过荧光原位杂交手段检测了系统中聚磷菌Candidatus Accumulibacter phosphatis的富集程度.聚磷菌也是一种普通异养菌,为了研究它的反硝化能力,排除了聚磷菌的正常释磷和吸磷过程,仅考察在不同碳源下反硝化性能.结果表明,乙酸和PHB都能成为聚磷菌反硝化的电子供体.当以乙酸为外在单一碳源时,其反硝化速率和PHB生成速率与起始硝酸盐浓度无关,但是当起始状态硝酸盐浓度越高时,消耗单位乙酸生成的PHB和硝酸盐还原量越小.以PHB为内在碳源和能源时,聚磷菌的反硝化速率呈现对于基质(硝酸盐)的零级动力学反应,比反硝化速率为0.973 3mg/(g.h),此外PHB平均比消耗速率为(以PHB计)2.462 6 mg/(g.h).  

硫氧同位素示踪南京北郊大气PM2.5中硫酸盐来源

采用EA-IRMS联用技术对2014年1月南京北郊大气细粒子(PM_2.5)中硫酸盐的硫和氧同位素组成进行了分析,结合大气颗粒物化学组成,追溯南京北郊大气PM_2.5中硫酸盐的来源,并评估了各污染源的贡献率. 结果表明,2014年1月南京北郊硫酸盐气溶胶的硫同位素组成(δ³⁴ S)范围为2.7‰~6.4‰,平均值为5.0‰±0.9‰(n=16); 氧同位素组成(δ¹⁸O)值范围为10.6‰~16.1‰,平均值为12.5‰±1.37‰(n=16). 通过气溶胶与可能污染源的δ³⁴ S值对比和后向轨迹分析,得出结论: 研究区域大气中硫同位素组成主要受当地燃煤中硫的影响,其次是远距离传输硫. 此外,有低δ³⁴ S值硫源存在,但贡献比较小,可能来自生物成因硫. 绝对主因子分析结果显示: 人为成因硫和远距离传输硫贡献率分别为46.74%和31.54%.  

黄河水体沉积物对邻苯二甲酸二甲酯的吸附

为探讨黄河水体沉积物对邻苯二甲酸二甲酯(DMP)的吸附能力，用批量平衡法研究了沉积物与DMP的吸附作用。结果表明吸附等温线符合Freundlich方程，通过回归分析，分别得出20℃和15℃DMP在黄河水中的等温方程Cs=0．3488×Ceq0.7799和Cs=0．3354×Ceq0.7849。因指数项常数小于1，说明沉积物对DMP的吸附不随溶液中DMP的浓度成正比例增加。黄河水体沉积物对DMP有一定的净化能力。