污水处理厂尾水细菌群落结构分析

城市尾水中含有大量的微生物,其中相当一部分为病原菌,其排入自然水体后给附近人群造成健康威胁.本研究采用建立16S rDNA克隆文库和PCR-RLFP技术对尾水的细菌群落结构进行分析,结果表明尾水中有59种细菌分别属于11个纲,其中44种细菌属于Proteobacteria门,约占85%(其中β-Proteobacteria和γ-Proteobacteria纲占绝对优势),7种细菌属于Clostridia纲占7.2%,而Actinobacteria、Bacteroidia、Gloeobacteria、Nitrospira、Planctomycetacia这5个纲的细菌所占数量都低于4%,尾水中的细菌大多来源于污水处理过程,因此各地区应该根据受纳水体的特点和净化能力选择合适的污水处理工艺;59种细菌中Legionella spp.占10%以上,其导致的退伍军人症可能成为尾水排放对附近人群健康的最大威胁,另外尾水中一些细菌能代谢次氯酸盐对氯气有一定抵抗能力,所以在选择消毒措施时应该选用氯气消毒与其他消毒工艺的组合;本研究中粪大肠杆菌、大肠埃希氏菌、沙门氏菌、志贺菌属、霍乱弧菌等致病菌在尾水中均未检出,因此对这些致病菌进行研究需要选择针对性更强的方法.     

不同排海方式城市尾水微生物扩散规律

尾水中含有大量病原菌,回用或排入自然水体后会对人群健康和生态安全构成威胁.为了探究不同排海方式对微生物扩散规律的影响,本研究利用高通量测序技术对春季污水处理厂尾水细菌群落结构、优势菌群、典型致病菌及其随扩散距离的变化进行研究.结果发现,先排河后排海的尾水物种更加丰富,分布在58个菌纲,相对丰度大于1%的细菌有32种,而直接排海的尾水中仅有41个菌纲,相对丰度大于1%的细菌有28种.相对于直排过程,间排方式微生物群落结构相对丰度更高,说明尾水的直接排海使得微生物更易扩散.同一污水处理厂优势菌门所占比例随着扩散距离的增大整体呈下降趋势,蓝藻菌门(Cyanobacteria)等由于在自然水体中的高浓度出现随扩散距离增大整体上升的趋势.两个系统的优势菌门都属于变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)及厚壁菌门(Firmicutes),纲、种水平重合度较低,但整体来讲排污口附近微生物多样性及丰度远高于海水(空白样品),且污水处理相关菌种丰度较高.另外,尾水中存在一定量的致病菌和条件致病菌,其中Pseudoalteromonas haloplanktis、Pseudomonas anguilliseptica致病性极强,扩散后相对丰度仍然很高,且弓形杆菌属(Arcobacter spp.)与人类和动物的腹泻、菌血症等疾病密切相关.因此,尾水排放过程中应对这几种细菌重点监测.     

论环境教育中的文化建设

环境宣传教育作为培养公众对环境的关心和理解，旨在提高全民族环境意识的一项崇高事业，对环境保护乃至经济发展全局都具有重要的战略意义。环境要得到保护和改善，宣传教育必须先行。由于国家对环境宣传教育的极大重视，使环境宣教活动几乎渗透到了社会文化的各个领域，...     

引物选择对污泥微生物多样性分析的影响

研究不同引物对PCR-DGGE和PCR-RFLP技术分析污泥群落结构的影响,选取8对通用引物扩增16S rDNA不同可变区序列并对细菌多样性进行DGGE分析,也选取11对通用引物扩增16S rDNA片段并对细菌多样性进行RFLP分析.通过分析PCR产物琼脂糖凝胶电泳图谱、DGGE图谱和酶切图谱,评价不同引物的扩增效果及其对污泥群落多样性的表征能力.结果表明,采用不同引物进行污泥群落结构DGGE分析或RFLP分析时,污泥群落多样性差异显著.PCR-DGGE分析中,引物B341F/B534R(V3区)分析效果较好,条带较丰富,能够充分反映污泥群落多样性.PCR-RFLP分析中,引物27f/8f和1500R扩增效果较好,酶切位点较多,酶切图谱条带丰富,差异性显著,能够充分表征污泥群落多样性.因此,活性污泥细菌多样性分析时,PCR-DGGE分析较优的引物为B341F和B534R,PCR-RFLP分析较优的引物为27f/8f和1500R.     

重氮偶联法测定水中亚硝酸盐氮的改进

重氮偶联法作为测定亚硝酸盐氮的标准方法,因具有方法灵敏、选择性强、仪器较易获得等优点,被实验室广泛采用,但也存在测定上限较低,适用样品范围较窄等缺点。通过将显色剂中磷酸改为盐酸,把重氮试剂含量提高到国标法的3倍,明显提高亚硝酸盐氮的测定上限,即由原国标法上限的0.2 mg/L提高到0.6 mg/L,灵敏度与国标法接近,且准确度和精密度良好,6组标准溶液平行测定的相对误差为1.60%,相对标准偏差为1.34%,加标回收率为96.5%~104.9%,适用于生活污水、工业废水、地表水、养殖废水等水体的测定。     

冬青和女贞叶表面颗粒物微形态及叶际细菌群落结构

植物叶表面颗粒物和微生物的结构动态对近地表环境和生态具有重要意义.本研究以青岛市不同功能区冬青和女贞植物的新鲜叶片为研究对象,利用环境扫描电镜观察叶表面颗粒物与微生物微形态特征及季节变化规律;采用Illumina高通量测序技术分析植物叶际细菌群落结构.结果表明,冬青和女贞植物叶片颗粒物滞留量秋、冬季节高于春、夏两季,两种植物叶片更易滞留PM₁₀和PM_2.5,但冬青叶片的滞尘能力尤其是对粒径大于10 μm的颗粒物滞留效果高于女贞,城市主干道植物叶片滞尘能力高于文教区和城市公园植物,受地面扬尘和汽车尾气影响较大;另植物叶际微生物组成存在季节差异,叶片易滞留不同类型真菌、真菌孢子及菌丝体等,且两种植物因叶片革质更适宜菌丝体生长,此外女贞叶表皮还易镶嵌一种表面均匀褶皱的真菌孢子,微生物丰富度城市公园 > 城市主干道 > 文教区,湿度对微生物的生长繁殖呈现积极影响;高通量测序下不同季节的冬青和女贞植物叶际细菌群落差异显著,春季植物叶际细菌丰度最高,夏季最低,两种植物叶际细菌相对丰度最高的优势菌门和优势菌纲为变形菌门（Proteobacteria）和γ-变形菌纲（γ-Proteobacteria）,且同一功能区两种植物共用一个核心微生物群,另外受地面扬尘污染严重的城市主干道植物叶际细菌群落结构与其他两个功能区差异明显.本研究结果证明城市不同功能区典型绿化植物叶表面颗粒物与微生物群落结构之间存在显著相关性,为城市绿化建设提供参考.     

人工湿地污水处理系统春季空气微生物群落结构分析?

通过构建16S/18S rDNA基因文库,分析自由表面流人工湿地污水处理系统春季空气细菌和空气真菌群落结构特征.结果表明,空气细菌分布在变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)、浮霉菌门(Planctomycetes)、蓝藻门(Cyanophyta)、绿弯菌门(Chloroflexi)、拟杆菌门(Bacteroidetes)和厚壁菌门(Firmicutes),主要为β-变形菌纲(71.04%)、γ-变形菌纲(12.03%)、α-变形菌纲(3.83%)、蓝藻纲(4.38%)、芽孢杆菌纲(3.28%)和鞘脂杆菌纲(2.19%),优势菌属是马赛菌属(Massilia 66.66%)、假单胞菌属(Pseudomonas 4.37%)、蓝丝细菌属(Cyanothece 3.83%)和沙雷氏菌属(Serratia 3.28%).空气真菌主要类群为座囊菌纲(Dothideomycetes 61.18%),其次是接合菌纲(Zygomycetes 16.47%)、盘菌纲(Discomycetes 14.12%),优势菌属是核腔菌属(Pyrenophora 48.31%)、被孢霉属(Mortierella 15.7%)、缘刺盘菌属(Cheilymenia 12.4%)、Boothiomyces (4.5%).人工湿地空气微生物中未检测出大肠杆菌(Escherichia coli)、沙门氏菌(Salmonella spp.)和产气荚膜梭菌(Clostridium perfringens),但存在粘质沙雷氏菌(S. marcescens)、恶臭假单胞菌(P. putida)、表皮葡萄球菌(Staphylococcus epidermidis)等致病菌或条件致病菌.     

亚硝酸盐氮对次溴酸钠氧化法氨氮测定的影响

次溴酸盐氧化法是一种海水或高盐度水质氨氮的常用检测方法,但实验发现该方法在亚硝酸盐氮存在时氨氮测定结果有较大误差。研究了次溴酸盐氧化法中亚硝酸盐氮对氨氮测定结果的影响。结果显示,氨氮的测量误差随着水样中亚硝酸盐氮含量的升高而变大,且具有明显的正相关性;探讨误差产生的机理发现,误差可能是次溴酸盐不能将氨氮完全氧化为亚硝酸盐氮导致的;研究了氧化率的影响因素发现,氧化时间对氧化率的影响可忽略,温度对氧化率有很大影响。在室温为(23±1)℃时,拟制出亚硝酸盐氮浓度对氨氮测量绝对误差的影响曲线,曲线方程为y=1.834x+0.018,r=0.996 7。利用修订的氨氮测定计算公式,可大大提高亚硝酸盐氮存在时水中氨氮的测量精度。     

青岛城市公园3种植物叶表面颗粒物形态特征及叶际细菌群落结构

探究植物叶表面颗粒物及微生物群落的分布特征,对深入了解植物叶片与环境互作机制及城市公园绿植选择具有重要意义。本研究选择青岛市中山公园冬青、女贞和樱花3种植物作为供试树种,利用环境扫描电镜观察植物叶片微观结构,采用16S rRNA高通量测序分析叶际细菌群落多样性与丰富度,通过组间差异对比分析不同季节不同植物的叶际细菌群落差异。结果显示：3种植物叶片对大气颗粒物的滞纳能力为冬青＞女贞＞樱花,总体趋势表现为灌木＞乔木,常绿植物＞落叶植物,且受季节变化、植物叶片生长情况与颗粒物累积等因素的影响,叶面颗粒物滞留量表现为春季显著低于其他季节;扫描电镜观察到植物叶片表面存在不同类型的真菌且存在明显季节变化,其中春夏季节植物叶表面存在孢子较多,而秋冬季节主要为丝状真菌,这与青岛秋冬季节出现灰霾天气导致空气气溶胶中真菌含量大相关;高通量测序发现3种植物的叶际微生物群落结构存在明显差异,叶际细菌丰富度为冬青＞女贞＞樱花,且夏季叶际细菌群落丰富度最低,但相对丰度最高的优势菌门均为Proteobacteria和Cyanobacteria,主要优势菌属为norank_f__norank_o__Chloroplast、Sphingomonas、Acinetobacter和Hymenobacter,预示环境因素对叶际微生物群落结构具有重要影响。本研究证明不同植物叶面颗粒物形态存在明显时空变化规律,冬青和女贞叶片滞尘能力强,可作为城市绿化植物的优选;植物类型是影响叶表面颗粒物及微生物群落分布特征的根本因素,而季节变化和位置是影响植物叶面微观特征的重要因素。     

基于不同填料的海水养殖系统的水质净化

氨和亚硝酸盐是海水养殖系统的主要有毒物质,两者的高效去除是水产养殖领域的主要目标。为得到一种安全、高效、经济的海水养殖系统,建立了由3种不同填料构建的海水养殖系统,对在海水盐度与循环流水的胁迫下滴流滤器硝化功能的建立与运行状况进行了研究,并用高通量测序的方法对系统中具有硝化功能的种群结构进行分析。结果表明,在挂膜阶段,以3D益菌屋为填料的滤器硝化功能建立最快,陶瓷生物珠次之,中空培菌球最慢。不同填料对挂膜成熟后的滴流滤器的硝化速率有较大影响,对氨氮和亚硝氮去除效果由高到低的顺序是:3D益菌屋陶瓷生物珠中空培菌球。水力负荷对不同填料的影响不同,以3D益菌屋和中空培菌球为填料的滤器对氨氮去除效果随水力负荷增加而增强,在水力负荷为93.56 m~3·(m~3·h)~(-1)时效果最优,而以陶瓷生物珠为填料的滤器在水力负荷为46.78 m~3·(m~3·h)~(-1)时效果最优。滤器中共检测出以亚硝化单胞菌属(Nitrosomonas)、硝化球菌属(Nitrococcus)、硝化刺菌属(Nitrospina)、硝化螺旋菌属(Nitrospira)为主体的7种具有硝化功能的菌群,3种滤器中硝化细菌占比差距较大,分别为7.73%、2.06%和1.46%,硝化速率与硝化细菌占比呈正相关。