海洋石油降解菌Alcanivorax sp. 97CO-5的固定化及其石油降解效果

本文应用不同材料固定海洋石油烃降解菌Alcanivorax sp.97CO-5,考察并比较了其成型、传质、包埋菌体活性和石油降解性能。实验结果表明:2.5%海藻酸钠包埋材料中细菌的增长最为显著,8 d后材料中细菌数量达到1.2×106CFU/g,为初始细菌细胞数量的3.85倍,是最适的固定化材料。固定化菌剂的石油降解实验结果表明,固定化菌剂14 d对石油的净降解率达到34.1%,其石油降解效果优于游离菌体(28.3%);气相色谱质谱联用分析表明,固定化菌剂对石油中总烷烃降解率为57.9%,其中对nC21~nC31的中长链烷烃的降解率可达到54.6%;固定化菌剂相对于游离菌体,对芴(FLU)和二苯并噻吩(DBT)两类烷基化多环芳烃的降解率明显提高,达到44.9%和44.2%,而游离降解菌仅为25.4%和24.7%。实验证明,固定化技术促进了Alcanivorax sp.97CO-5菌体降解性能的发挥尤其是对中长链烷烃和部分芳烃成分的降解。     

胶州湾海泊河口水域水体的吸收、荧光特性与溶解有机碳的实验研究

实验研究了海泊河废水及其河口区水体的光学性质以及溶解有机碳(DOC)浓度,分析了光吸收系数(aCDOM)、最大荧光强度与DOC的关系.结果表明,海水中aCDOM在1.81～3.51 m-1内,平均值为2.39 m-1;而废水样品的aCDOM在0.59～16.23 m-1内,平均值为3.35 m-1.海水中aCDOM、光吸收指数斜率系数(S)、最大荧光强度以及DOC浓度都小于废水中相应的参数.水体中aCDOM、最大荧光强度以及DOC浓度三者之间均存在较好的线性关系.胶州湾东部海区海水中CDOM主要来源于海泊河排放的废水,由于水动力和潮汐作用较强而很快扩散,它们的浓度很快降低,在海泊河附近海区没有明显的积累.     

地球生态系统的碳补充机制

首次提出地球生态系统的C补充机制,并且用框图模型说明了补充机制在运行过程中的每个流程,阐明了无论Si的充足与缺乏,地球生态系统都要将C从大气中移动的海底,储藏起来,完成C的迁移过程.研究结果表明,人类排放CO2引起气温和水温上升,地球生态系统不惜损害陆地生态系统和海洋生态系统,也要启动C补充机制,完成C的迁移,导致气温和水温恢复到动态的平衡.启动C补充机制期间,在输送Si的过程中,地球生态系统给陆地带来三大类型灾害:沙漠化、洪涝和风暴潮;在阻断Si的过程中,地球生态系统给海洋带来一大类型灾害:赤潮.在这些过程中,人类引起大气C的增加与地球生态系统导致大气C的减少充分展现了人类与自然界的相互撞击,这会强烈地产生一系列自然灾害发生,如干旱、沙漠化、沙尘暴、暴雨、洪水、泥石流、山体滑坡、风暴潮和赤潮.人类尽可能减少这些撞击,为地球生态系统的可持续发展,也为人类生存创造良好的环境.     

胶州湾表层沉积物重金属污染分布特征及其生态风险评价

根据2009年对胶州湾东岸表层沉积物中重金属调查结果,对重金属含量分布及富集特征进行分析,并采用潜在生态危害指数(RI)法对其生态危害程度进行评价。结果表明,胶州湾东岸表层沉积物中的重金属含量,除7月的Cu、Cr平均含量略低于12月外,其他重金属(Cd、Zn、Pb、As)平均含量7月均高于12月。在表层沉积物中Cd的污染程度最高,7月平均污染指数达1.68。单个重金属潜在生态危害系数(Eir)表明,Cd的Eir大于其他重金属的Eir,其他重金属的Eir均小于轻微危害程度的划分标准,表明对胶州湾东岸生态环境具有潜在影响的重金属主要是Cd,从多个重金属的RI均值看,均小于150,属于轻微生态危害。     

海洋真菌厌氧降解PCB180的初步研究

利用胶州湾表层沉积物中分离的HTTD-Z0901等4株优势海洋半知菌(标记为LC1、LC2、LC3和LC4),经富集培养后接种,进行2,2',3,4,4',5,5'-七氯联苯(2,2',3,4,4',5,5'-Heptachlor biphenyl,PCB180)的移除和诱导后真菌生物膜变化的研究试验。测试结果表明,消除吸附作用贡献后,4株真菌对PCB180的厌氧降解率为2.04%~75.63%;在1~15 d范围内,降解率随着培养时间的增加呈先增大后平稳的趋势;整体上4株真菌的降解效率为LC3 LC4 LC2 LC1。其中,LC3、LC4对PCB180的厌氧降解率在降解10 d时达到最高值,分别为75.63%和49.34%;LC1和LC2对PCB180的厌氧降解率在降解7 d时达到最高值,分别为8.27%和19.15%;不同的真菌对PCB180的厌氧降解率差别较大,LC3菌株对PCB180的厌氧降解率可以达到75.63%,LC1菌株最大只有8.27%。原子力显微镜(Atomic Force Microscope,AFM)观察发现不同真菌的分生孢子会出现不同的变化,如孢子聚合程度增加、孢子形状变化以及原有的标志性特征的消失等。这些结果表明经PCB180诱导的真菌生物膜受到一定程度的破坏,这可能是真菌依靠生物膜对抗PCB180胁迫而产生的自我防护的直观表现。     

莱州湾水体中有机磷农药的残留监测与风险影响评价

研究近年来莱州湾水体中有机磷农药残留情况及对环境的影响.于2005年5月采集了渤海莱州湾及其主要河口地区的水样,用气相色谱(GC-FPD)测定了样品中有机磷农药的含量,并运用化学污染物风险评价公式进行了风险概率评价.结果表明,莱州湾海域水体中有机磷农药的含量范围在0.2～79.1 ng/L,氧化乐果、甲胺磷、马拉硫磷、敌百虫、敌敌畏、乐果、甲基毒死蜱、甲基对硫磷等在研究海域占主要部分.对研究海域水体中有机磷农药的风险评价表明,莱州湾海域水体中的有机磷农药的含量与其他地区相比,污染水平居中,氧化乐果、甲胺磷、马拉硫磷、敌百虫、敌敌畏、乐果等农药对研究海域的生态环境安全已经构成了一定的威胁,应加强该地区该类农药的施用管理.     

莱州湾表层沉积物中多氯联苯的测定方法及分布特征探究

以加速溶剂萃取法 (ASE)、索氏提取法/气相色谱法测定了莱州湾表层沉积物中的12种PCBs的浓度水平,探讨了它的分布特征并将两种方法进行了对比;同时测定了渤海湾北部海域表层沉积物中PCBs的含量,与莱州湾进行了比较。结果表明,莱州湾海域表层沉积物检测出8种多氯联苯(PCBs),浓度范围是N.D.~48.40 ng ·g ^-1dw。该海域多氯联苯的分布特征是近岸高,离岸低,由近岸向湾外延伸方向依次递减;渤海湾PCBs的浓度范围是0.15~68.30 ng ·g ^-1dw,和莱州湾差别不大。索氏提取法测定12种多氯联苯类化合物的基质加标回收率为78.00%~104.85%,相对标准偏差为0.95%~3.64%;加速溶剂萃取法的基质加标回收率为90.00%~102.00%,相对标准偏差为0.65%~2.75%;相对于渤海湾北部海域而言,莱州湾区域只是受到轻度污染,属于低风险生态区,不会对生物产生毒副作用;而前者则处于中度污染水平,可能会对生物产生毒副作用。     

TLC-FID特征指纹鉴别不同来源原油

优化了TLC-FID分析原油族组成的条件,在优化的条件下对原油进行了分析,得到原油的TLC-FID特征指纹图谱及其SARA族组分相对百分含量,采用EXCEL2003对原油SARA族组分相对百分含量进行了相关分析,采用SPSS11.5对原油TLC-FID特征指纹图谱进行了聚类分析及主成分分析,以进行不同来源原油的鉴别。结果表明:原油TLC-FID特征指纹图谱结合相关分析、主成分分析、聚类分析,能够鉴别不同产地来源的原油,但对差异较小的原油的区分具有一定的局限性。