五氯酚和八氯代二苯并二嗯英复合暴露对斑马鱼胚胎发育的毒性效应

为了评价环境中五氯酚(PCP)和八氯代二苯并二嚼英(OCDD)对水环境以及鱼类的影响,以斑马鱼为模式生物,研究了PCP和OCDD对其胚胎发育的单一及复合毒性效应.结果表明,PCP单独暴露(浓度25μg·L-1～5mg·L-1)对斑马鱼胚胎发育具有较强的毒性效应,可导致胚胎孵化率显著下降,死亡率、畸形率显著上升,而OCDD单独暴露(200、500μg·L-1)对斑马鱼胚胎发育没有明显的毒性效应;OCDD与环境浓度的PCP复合暴露(OCDD PCP1:250μg·L-1 25μg·L-1;OCDD PCP2:250μg·L-1 50μg·L-1)对斑马鱼胚胎的存活与发育等没有显著影响,对斑马鱼胚胎内CYP1A基因表达以及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)的酶活力也没有显著影响,在实验浓度下二者共存没有明显的复合毒性效应.     

氮磷质量浓度对普通小球藻和鱼腥藻生长竞争的影响

研究氮磷质量浓度对藻类生长竞争的影响,对于揭示如何通过控制环境因子促进有益藻类生长繁殖、抑制有害藻类生长繁殖,并利用藻类调节养殖环境和提高水体初级生产力具有重要意义。设置了4个氮磷质量浓度梯度(N 0.18μg·m L-1,P0.025μg·m L-1;N 0.36μg·m L-1,P 0.050μg·m L-1;N 0.72μg·m L-1,P 0.100μg·m L-1;N 3.60μg·m L-1,P 0.500μg·m L-1),通过测算比生长速率、生长曲线、竞争抑制参数,研究了不同氮磷质量浓度对普通小球藻(Chlorella vulgaris)和鱼腥藻(Anabaenasp.strain PCC)生长和种间竞争的影响。结果表明,在单种培养体系中,普通小球藻和鱼腥藻的最大藻细胞数量均随氮磷质量浓度的增加而增加,最大藻细胞数量分别为198.9×105 cells·m L-1和424.8×105 cells·m L-1;氮磷质量浓度对藻类的竞争能够产生明显影响,在共培养体系中,鱼腥藻的最大藻细胞数量表现为:中高氮磷组(208.9×105 cells·m L-1)中低氮磷组(98.3×105 cells·m L-1)高氮磷组(64.7×105 cells·m L-1)低氮磷组(45.3×105 cells·m L-1)。同时,种间竞争抑制参数的测算结果表明,4组氮磷质量浓度下鱼腥藻对普通小球藻的竞争抑制参数(α)分别为2.599、0.564、0.772、1.618,普通小球藻对鱼腥藻的竞争抑制参数(β)分别为0.434、0.321、0.466、-8.899,鱼腥藻对普通小球藻的竞争抑制参数(α)均大于普通小球藻对鱼腥藻的竞争抑制参数(β);低氮磷质量浓度时,鱼腥藻对普通小球藻的竞争抑制参数(α)最大,为2.599;中高氮磷质量浓度时,普通小球藻对鱼腥藻的竞争抑制参数(β)最大,为0.466。根据Lotka-Volterra竞争模型中的两物种竞争结局可初步判断,低、中高氮磷、高氮磷质量浓度时,鱼腥藻在竞争中占优势;中低氮磷质量浓度时,鱼腥藻和普通小球藻稳定共存。     

以PHBV为固相碳源同时去除地下水中硝酸盐氮和对氯苯酚的试验研究

化肥和农药的施用导致中国的地下水中硝酸盐氮和农药污染同时存在,并成为威胁人体健康的重要因素之一。其中氯酚类物质是一类常见的农药,具有高毒性和难降解性。目前,关于固相反硝化用于硝酸盐氮和对氯苯酚同时去除的研究较少,并且对微生物群落结构演变情况的分析还鲜见报道。论文以聚羟基丁酸戊酸共聚酯(PHBV)为反硝化固体碳源,通过序批试验研究同步去除硝酸盐氮和对氯苯酚的效果,并探讨对氯苯酚的加入对反硝化速率的影响;利用末端限制性长度多态性分析(T-RFLP)技术,使用Alu I酶切总细菌16S r RNA,研究对氯苯酚的存在对微生物群落的影响。结果表明,(1)在50 mg·L-1的硝酸盐氮(NO3--N)的浓度水平下,对氯苯酚(4-CP)的加入前后,硝酸盐氮(NO3--N)的去除率为(97.5±1.2)%和(95.3±1.7)%,总体上使去除效果略有降低;在10 mg·L-1的质量浓度水平下,对氯苯酚24 h的平均去除率为45.4%,其去除85.5%是由于微生物的降解作用引起的。(2)从对氯苯酚的加入到第45天的时间内,反硝化速率表现为先下降后上升,说明对反硝化速率起到先抑制后促进的作用。(3)在对氯苯酚加入前后45 d内,系统微生物群落结构发生明显的变化,趋向于多样化和均匀化。     

酚类化合物在焦化废水处理过程中的降解与转移

研究了4种烷基酚、7种氯酚和2种硝基酚物质在广东韶关钢铁集团焦化废水处理站的浓度演变与转移.针对设计处理量为2000 m.3d-1,生物处理采用A/O1/O2工艺,已经稳定运行5年的实际废水处理工程,同一时间分别采集水样、气样与综合排泥样若干批次,采用GC/MS方法分析酚类物质的浓度.研究结果表明,焦化废水中酚类物质在原水与各个处理工段中均存在成分与浓度的特征分布,烷基酚类物质浓度高但容易通过生物降解去除,氯酚和硝基酚的去除率略低,经生物处理的出水酚类物质浓度均低于5μg.L-1,达到了有关排放标准的要求;所有酚类物质在废水处理过程中存在气相转移的现象,转移污染物浓度分布差异显著,取决于废水本底浓度与该物质的化学性质;污泥样品能够高倍数富集氯酚类物质,在处理与处置工艺的选择方面需要防止扩散.酚类化合物在焦化废水处理过程中的浓度削减主要是生物阶段,气相转移与固相转移可能构成环境风险,未来的水处理工程需要考虑二次污染的消除问题.     

典型根系分泌物成分对人工湿地去除雌激素的影响

人工湿地是一种简单、经济的生态型水处理技术,有研究表明利用人工湿地去除类固醇雌激素(SEs)具有一定的效果。天然雌激素雌酮(E1)和人工合成雌激素17-α乙炔基雌二醇(EE2)是环境中典型的类固醇雌激素,目前对人工湿地去除SEs的研究多集中在去除效率方面,机理研究缺乏。文章研究了不同浓度的典型根系分泌物成分草酸和咖啡酸对人工湿地去除模拟污水中E1和EE2的影响。结果表明:在进水流量为139μL·min-1,水力停留时间为5 d情况下,随着根系分泌物质量浓度的增加,9种不同类型的潜流湿地对E1平均去除率分别为34.3%(50 mg·L-1)、41.5%(100 mg·L-1)、55.8%(200 mg·L-1),对E2平均去除率分别为21.3%(50 mg·L-1)、29.6%(100 mg·L-1)、42.9%(200 mg·L-1),说明在一定范围内(50~200 mg·L-1),根系分泌物质量浓度的增加能促进人工湿地对E1、EE2的去除。利用荧光原位杂交(FISH)法分析湿地植物根区微生物数量。草酸、咖啡酸质量浓度各为50、100、200 mg·L-1时,细菌数量分别为6.0×106、7.2×106、11.2×106个·g-1。结果表明:根系分泌物质量浓度越高,湿地细菌数量越多,E1的生物降解作用越强。分析根系分泌物去除率与SEs去除率的关系发现:随着草酸、咖啡酸添加量的增加,其去除率逐渐降低,E1去除率增高。总之,根系分泌物共代谢可以增强人工湿地中SEs的降解作用。     

典型印染废水处理过程中芳香烃化合物的污染特征及污泥生态风险评价

采用GC-MS测定了典型综合印染废水处理厂废水和污泥中芳香烃化合物的含量.结果表明,原水中苯系物总量为203.96±15.18μg·L-1,其中二甲苯占62.7%,尾水中苯系物总量为0.2±0.029μg·L-1,整个处理工艺对苯系物的去除效率为99%.原水中多环芳烃(PAHs)总浓度达1349.51±35.77 ng·L-1,以3—6环为主,主要富集在颗粒物上.整个工艺对PAHs的去除效率为95%,尾水中PAHs总浓度为65.81±20.99ng·L-1,以2—3环为主.干污泥中PAHs含量高达2996.10±151.0 ng·g-1,污泥吸附为水相中PAHs去除的主要机理之一.印染污泥直接填埋或农用会引起潜在的生态危害.     

活性污泥SBR系统对四环素耐药菌和总四环素的去除特性

通过模拟运行SBR工艺,比较不同四环素进水浓度、运行周期以及氧环境条件对四环素耐药菌及痕量四环素的去除特性.结果表明,痕量四环素的存在会对活性污泥中微生物耐药性产生影响,SBR进水四环素浓度为250μg.L-1时活性污泥中的微生物会逐步变成耐药微生物,而进水中不含四环素时,耐药的微生物会逐步变成非耐药微生物.总四环素的去除效果在好氧条件下周期为12 h时最好,达到90%以上.好氧条件下周期为8 h时每克污泥增加的四环素耐药菌数最多,约为2.89×109CFU.g-1;好氧条件下周期为20 h时为最少,约为1.0×108CFU.g-1,有利于缓解四环素耐药菌的产生.     

三苯基锡和五氯酚胁迫斑马鱼生理生化的影响

以斑马鱼(Brachy danio rerio)作为受试生物,分析不同暴露浓度、不同暴露时间三苯基锡(TPT)、五氯酚(PCP)对斑马鱼生理生化指标的影响,在0,1.05,2.09,4.18,6.27,8.36μg·L-1的TPT和0,5.01,10.02,20.04,40.08,80.16μg·L-1的PCP暴露下,...     

外源和内源呼吸模式下好氧活性污泥的微生物群落演替及生物活性特征

通过模拟好氧活性污泥实验,采用PCR-DGGE技术并监测不同时期的CODCr、脱氢酶和总蛋白质的质量浓度,研究在外源和内源呼吸模式下,微生物群落结构及相关生物活性的变化。结果表明：未添加碳源处理中 CODCr的质量浓度稳定在100 mg·L-1左右;脱氢酶的质量浓度从1μg·mL-1降低到接近0μg·mL-1;总蛋白的质量浓度从0.05 mg·mL-1上升至0.07 mg·mL-1后下降至0.01 mg·mL-1左右;同时,微生物群落结构变化不大。外加葡萄糖处理中CODCr的质量浓度从1000 mg·L-1下降并稳定在100 mg·L-1左右;脱氢酶的质量浓度从2μg·mL-1上升到5μg·mL-1;总蛋白的质量浓度均从0.05 mg·mL-1上升至0.07 mg·mL-1后下降至0.005 mg·mL-1左右;同时,微生物群落多样性呈现收敛趋势。内源和外源呼吸模式下的活性污泥中,变形菌门（ Proteobacteria ）都是绝对优势种群,其次是拟杆菌门（ Bacteroidetes ）。内源呼吸末期δ-变形菌门（Deltaproteobacteria）消失,外源呼吸末期硝化螺菌门（Nitrospirae）消失。     

保定市区生活饮用水中重金属污染物健康风险初步评价

以保定市3个市区的居民生活饮用水为研究对象,对其中Mn、Cu、Zn、As、Cd、Hg、Pb等重金属离子的含量进行了调查研究,并采用我国《生活饮用水卫生标准》(GB5749—2006)和目前美国环保署(EPA)推荐的健康风险评价模型对各市区饮用水中重金属所引起的健康风险进行了初步评价.结果表明,保定市各市区饮用水中重金属平均浓度范围分别为Mn:5.31—13.7μg·L-1,Cu:3.24—7.46μg·L-1,Zn:96.3—107μg·L-1,As:0.72—0.78μg·L-1,Cd:0.03—0.05μg·L-1,Hg:1.69—1.79μg·L-1,Pb:0.26—1.16μg·L-1,均未超出《生活饮用水卫生标准》.通过饮水途径所致健康风险中,As在北市区所引起的致癌风险最大(5.3×10-6a-1),Cd在新市区的致癌风险最大(1.4×10-7a-1),但均低于国际辐射防护委员会(ICRP)推荐的通过饮水途径最大可接受风险水平(5.0×10-5a-1);在保定市通过饮水途径引起的非致癌健康风险中,Zn的风险最大,Hg次之,但两者风险水平均在10-6—10-8之间,也低于ICRP推荐的最大可接受水平.此外,研究还表明大部分给水管材及其使用年限对水中重金属浓度影响不大.