多溴联苯醚好氧降解菌GH10的筛选及降解特性研究

从污水处理厂活性污泥中筛选得到一株多溴联苯醚好氧降解菌,命名为GH10.根据菌株形态特征、生理生化特性、16S rDNA基因序列及系统发育树分析,鉴定为长野雷夫松氏菌(Leifsonia shinshuensis).该菌能够利用十溴联苯醚作为唯一碳源生长,它对十溴联苯醚的降解率用HPLC法测定.十溴联苯醚质量浓度为10～50 mg/L时,降解效果较好,在十溴联苯醚初始质量浓度为50 mg/L、温度为30℃、摇床转速为150 r/min的条件下避光培养5d,菌株GH10对十溴联苯醚的降解率可达到59.24％.降解十溴联苯醚的最适条件为温度30℃,pH值7.0,接种量10％,相同条件下添加外加碳源葡萄糖可提高其降解率到90.08％.通过对十溴联苯醚降解动力学的模拟发现,添加外加碳源葡萄糖可以将十溴联苯醚的半衰期从3.91 d缩短至1.45 d.     

基于TDE处理方法的苯酚降解模式

对TDE (ThreeDimensionalElectrode ,三维电极 )反应器机理进行分析 ,污染物在系统中的降解遵循一级模式 ;反应进程受到传质系数km 的控制。由于半导体电极以及电化学催化作用 ,在体系中能够产生·OH以及Cl2 ,强氧化剂均能氧化苯酚。苯酚的可能降解途径有两个 ,·OH氧化起主导作用 ,苯酚的最终氧化产物为CO2 和H2 O。     

微生物降解土壤中农药残留的研究进展

研究土壤环境中农药的微生物降解是当今国际环境修复科学技术前沿领域的重要课题.从降解农药的微生物种类、降解农药的途径及机理、基因工程菌的构建等方面综述了近年来的研究进展,并提出了微生物降解农药研究领域的发展趋势和有待进一步解决的一些突出问题.     

新农药硫肟醚在土壤中降解的影响因子研究

在实验室条件下对新农药硫肟醚(O(3苯氧苄基)2甲硫基1(4氯苯基)丙基酮肟醚)在土壤中降解的影响因子进行了研究.结果表明,在20 d的培养时间内,随着土壤含水量的增加,硫肟醚的降解速率加快.当土壤含水量增加到80%(质量分数)时,其降解率达到最大(46.73%),然后随土壤含水量增加反而下降.随着土壤温度的升高,硫肟醚在土壤中的降解速率增加.30 ℃时降解速率达到最大(47.83%),以后温度继续升高,其降解速率呈现出下降趋势.在5～100 mg/kg的质量比范围内硫肟醚在土壤中的降解速率随其质量比的增加而提高;但当质量比继续增加时,硫肟醚的降解速率表现出下降趋势.硫肟醚在土壤中的降解遵循一级动力学方程,其在非灭菌与灭菌土壤中的降解速率常数k分别为8.106×10-3和1.63×10-3;半衰期分别为85.5 d和425.2 d.微生物对硫肟醚在土壤中的降解具有显著的影响.     

氟铃脲水解与土壤降解研究

采用室内模拟方法,研究了东北黑土、江西红壤和南京黄棕壤中氟铃脲在好气、渍水、灭菌条件下的降解特性及pH值、温度、Cu2+和表面活性剂十二烷基磺酸钠(SDS)对水解的影响。结果表明,氟铃脲的水解和土壤降解均符合一级动力学方程。氟铃脲在碱性条件下的水解速率比在中性和酸性条件下快。水解速率随温度升高而加快,平均温度效应系数为1.11。水解活化能与温度无相关性,活化熵与温度则显著相关。在35℃、pH值为9的条件下Cu2+显著促进氟铃脲水解,SDS则表现为抑制作用。氟铃脲在东北黑土中降解最快,其次是南京黄棕壤和江西红壤,不同处理条件下降解速率从大到小为渍水、好气、灭菌。氟铃脲在土壤中降解主要为微生物降解,厌氧微生物起重要作用。     

土壤中三聚氰胺的降解动态与两种蔬菜的吸收效应研究

以青菜和马铃薯为供试蔬菜,在建立蔬菜中三聚氰胺液相色谱串联质谱(LC-MS-MS)测定方法的基础上,采用N15同位素稀释法,通过在土壤中添加三聚氰胺进行盆栽试验,研究了三聚氰胺在土壤中的降解动态及两种蔬菜的吸收效应.结果表明,土壤中三聚氰胺降解速率随着土壤中三聚氰胺质量比的增加而变慢,20d以后,降解曲线平缓,速度缓慢,残留时间延长,其降解动态符合Logistic方程.同位素稀释法证实两种蔬菜均可以吸收土壤中的三聚氰胺.当土壤中含有50 mg/kg和100 mg/kg三聚氰胺时,马铃薯的吸收量分别比青菜高4.4和2.1倍.青菜根部对三聚氰胺的吸收高于茎叶.高质量比三聚氰胺对蔬菜生长具有明显的抑制效应.     

家用小型汽车室内多溴联苯醚(PBDEs)的检测

为了研究家用小型汽车室内多溴联苯醚(PBDEs)的存在状态,对上海市7辆使用2 a以上的不同型号家用轿车进行了调查。采集形成于车窗玻璃内表面的有机膜,采用气相色谱-质谱联用仪(GCMS)对有机模样品进行了定性及定量分析,并根据表面膜-空气分配模型计算汽车室内空气中PBDEs的质量浓度。结果表明:13种待测多溴联苯醚(PBDEs)目标化合物均被检出;在车窗玻璃内表面有机膜中,Σ13PBDEs含量为19.63~26.13 ng/m2;家用小型汽车室内空气中Σ13PBDEs质量浓度为376.61~961.24 pg/m3;由于PBDEs的正辛醇-空气分配系数KOA与PBDEs的溴代度正相关,高溴代PBDEs在有机膜中的含量较高(实测BDE-209是其最主要的污染物),而低溴代PBDEs在空气中的含量较高(BDE-28是其最主要的污染物);与家庭、办公场所、公共场所等室内环境相比,家用小型汽车室内空气中PBDEs质量浓度处于较高水平。     

氟啶胺的水解与土壤降解特性研究

通过室内模拟试验研究了氟啶胺在不同pH值和温度下的水解动态规律,以及在南京黄棕壤、江西红壤、东北黑土中于好气、渍水、灭菌土壤环境下的降解特性。结果表明,氟啶胺的水解与土壤降解均符合一级动力学方程。氟啶胺在酸性溶液中稳定,在碱性溶液中则水解较快,且25℃下在pH值为5、7、9、11的缓冲液中的水解半衰期分别为141.46 d、43.87 d、5.63 d、4.50 d;水解速率随温度升高而增加,在pH值为7的条件下,15℃、25℃、35℃时水解半衰期分别为73.74 d、43.87 d、29.25 d,平均温度效应系数为1.59,平均活化能为31.10 kJ/mol。氟啶胺平均降解速率从大到小的不同土壤为东北黑土、南京黄棕壤、江西红壤,降解速率受pH值与有机质质量分数的影响;降解速率从大到小的不同处理为渍水、好气、灭菌,厌氧微生物为主要影响因素。     

外源微生物对土壤中烟嘧磺隆的降解作用研究

为了探索外源微生物N80(Serratia marcecens)对烟嘧磺隆污染土壤生物修复的可行性,在实验室条件下,分析了温度、土壤pH值、接菌量、农药初始质量比等因素对N80降解烟嘧磺隆效果的影响.同时以小白菜、甜菜、菠菜为供试作物,采用室内盆栽试验法处理污染土壤,液相色谱仪(UVD)测定土壤中烟嘧磺降残留量.结果表明:1)向污染土壤中添加外源微生物菌株N80可以促进土壤中烟嘧磺隆的降解,第30d时,最高降解率可达79.7％;2)N80降解污染土壤中烟嘧磺隆的最适宜条件为25℃,pH=7.0,接种量108 cfu/g,初始质量比10mg/kg.研究表明,向污染土壤中接种一定量的外源微生物菌株N80可以有效降低土壤中烟嘧磺隆的残留量,减轻烟嘧磺隆对敏感作物的药害,达到了预期的生物修复效果.     

电化学氧化降解苯胺的研究

以Ti/SnO2 - Sb2O5为阳极,石墨为阴极研究了苯胺的电化学氧化降解.在阳极氧化的基础上,通过外加Fe2+实现了阳极氧化与电Fenton氧化协同降解苯胺.结果表明,不存在Fe2+时,中性介质和高阳极电位有利于提高苯胺去除率.苯胺被阳极氧化降解的同时,-0.65 V和酸性介质条件下石墨阴极具有良好的还原O2生成H2O2的性能.在pH=3.0和-0.65 V阴极电位条件下,电化学反应600min,H2O2的累计质量浓度达到110 mg·L-1.引入Fe2+后,苯胺降解效果和电流效率得到大幅度提高.在阴极电位为-0.65 V,pH值为3.0,初始Fe2浓度为0.50 mmol· L-的条件下,处理180 mg·L-1苯胺水溶液(Na2SO4为支持电解质)600 min,苯胺去除率达100％,COD去除率为78％.因此,使用恰当的电极材料,控制合理的电极电位,可以实现双极电化学氧化降解水中有机物,并且获得较高的电流效率.     

多溴联苯醚对鲫鱼肝脏组织乳酸脱氢酶及同工酶的影响

以鲫鱼(Carassius auratua)为试验材料,研究了经不同浓度的2,2',4,4'-四溴联苯醚(PBDE-47)和十溴联苯醚(PBDE-209)连续暴露后,鲫鱼肝脏组织中乳酸脱氢酶(LDH)活性及其同工酶谱的动态变化.结果表明,采用质量浓度为0.10～5.00 mg/L的PBDE-47和质量浓度为10.0～50.0 mg/L的PBDE-209对鲫鱼进行水质接触染毒,在试验的10 d内,除了0.10 mg/L的PBDE-47试验组外,其余各组鲫鱼肝脏组织中的LDH活性都发生了明显的动态变化(p<0.01),呈先升高后降低的趋势,在试验的第4～6 d达到峰值,LDH活性与多溴联苯醚(PBDEs)之间的剂量-效应关系并不显著;鲫鱼肝脏组织的LDH同工酶谱也发生了明显变化,不仅同工酶的谱带数有所增加,而且着色明显加深.研究表明,LDH及其同工酶可作为污染生物标志物来评价多溴联苯醚对鱼类肝脏组织的损伤及其生化毒性效应.     

电子束辐照降解浸金废水中锌氰络合物溶液研究

研究了电子束辐照降解锌氰络合物溶液,考察了总氰初始浓度、pH值、锌氰摩尔比对总氰的 降解效率的影响.实验结果表明,在相同的辐照剂量下,初始浓度越低越有利于锌氰络合物溶液总氰的彻底降解,锌氰络合物总氰浓度高其降解效率更高;电子束辐照降解锌氰络 合物溶液符合一级动力学方程;在相同的辐照剂量下,随着pH值和锌氰摩尔比降低,锌...     

热带地区石油污染土壤中降解菌的筛选

通过对海南省儋州地区6个采集点的石油污染土壤样品的富集、分离、筛选,得到7株以石油烃为唯一生长碳源的细菌菌株.对其石油降解能力进行研究,结果表明,所有菌株均具有一定的石油降解能力.其中,s1、s4、s5、s6和s7菌株在筛选培养基中的石油降解率分别达到21.7%、93.0%、21.5%、25.0%和41.8%; 在土壤中的石油降解率分别为26.3%、39.1%、25.3%、31.4%和36.7%.对菌株形态和生理生化特性进行初步鉴定,s1菌株为柄杆菌属(Caulobacter); s4、s7菌株为假单胞菌属(Pseudomonas); s5、s6菌株为微球菌属(Micrococcus spp.).     

多环芳烃芘降解菌株的培养与降解特性研究

采自浑河流域的底泥样品以多环芳烃芘为唯一碳源反复驯化,分离筛选出1株对多环芳烃芘具有降解作用的菌株P-D-1.经形态、生理生化特性及16S rDNA序列同源性分析,该菌株为革兰氏阳性菌.利用菌株的16S rDNA测序后的部分序列通过NCBI在线比对,与Genbank中枯草芽孢杆菌属的同源性高达99%.初步鉴定菌株为枯草芽孢杆菌属菌株(Bacillus subtilis).该菌株的最适生长条件为30℃,pH=7.0.采用高效液相色谱(HPLC)对其降解特性及培养条件进行优化,研究不同碳源、氮源、氯化钠质量浓度和通气量对多环芳烃芘降解的影响.结果表明,芘的初始质量浓度为75 mg·L-1时,在以蔗糖为碳源,酵母膏为氮源,氯化钠质量浓度为0.02g·mL-1,在250mL三角瓶中加入100 mL培养基状况下,该菌株的生长效果最佳,对多环芳烃芘的降解率达到82.6%.     

2,2′,4,4′-四溴联苯醚对斑马鱼胚胎生长发育的影响研究

为探究2,2′,4,4′-四溴联苯醚(BDE-47)对生长发育的影响,以斑马鱼为模型,将发育至受精后4 h(受精后小时数,hours post-fertilization, hpf)的斑马鱼胚胎暴露于0.312～1.25 mg/L BDE-47中,培养至72 hpf,观察胚胎心率和畸变率。测量斑马鱼胚胎胚体长度和卵黄延伸部长度;吖啶橙染色后荧光显微镜分析斑马鱼胚胎细胞凋亡情况;RT-qPCR分析心脏发育、骨骼形态和生长相关基因的表达变化。研究结果显示,BDE-47促使斑马鱼胚胎的心率和畸形率增加,阻滞了胚体和卵黄延伸部发育,致使胚胎细胞凋亡;BDE-47暴露对etv2基因表达无影响,但上调了胚胎早期心肌标志基因gata4的表达,抑制了骨形成蛋白质基因bmp2b的表达,干扰了GH/IGF1/PI3K通路相关基因(gh1、ghra、igf1、pik3ca、pik3r1、akt和mTOR)的表达。这表明,BDE-47对斑马鱼胚胎具有生长发育毒性,其机制与上述基因表达异常有关。     

降解菌ESG4对草甘膦污染土壤的生物修复研究

通过利用高效降解菌Mycobacterium sp. ESG4对模拟草甘膦污染土壤进行生物修复。试验在接种量6. 0×106CFU/g条件下培养24 d,过程中发现菌株对50 mg/kg草甘膦的降解率为68. 89%,较土壤原生微生物的降解率提高36. 21%。ESG4对草甘膦的降解符合一级动力学方程,加入ESG4使草甘膦降解半衰期由38. 72 d缩短至9. 10 d。伴随着草甘膦的迅速降解,土壤脱氢酶活性由45. 40%提升至73. 32%,而对照处理的土壤脱氢酶活性仅提升6. 88%。试验结果表明:菌株ESG4能与土壤原生微生物协同增效降解草甘膦。     

氯溴异氰尿酸在烟草及土壤中残留分析方法的研究

通过50％氯溴异氰尿酸可湿性粉剂在烟草上的农药残留消解试验,探讨氯溴异氰尿酸在烟草上的合理使用准则.采用高效液相色谱法对烟草及土壤中氯溴异氰尿酸进行残留量分析.样品采用乙腈提取,三氯甲烷和石油醚萃取净化,紫外检测器(UVD)测定,检测波长为200 nm,流动相甲醇与冰乙酸水溶液(pH值为4.0)的体积比为5:95.结果表明,氯溴异氰尿酸最低检出限为5.0×10-10 g,在烟叶中的平均回收率为85.01％～91.92％,相对标准偏差为1.36％～6.09％;在土壤中的平均回收率为84.49％～92.44％,相对标准偏差为1.01％～5.29％.该方法操作简便,分离效果好,准确度和精密度均达到定量分析要求.     

高铁酸钾-过硫酸钠降解萘的效能及机理研究

为了绿色且高效地治理多环芳烃萘污染地下水,采用高铁酸钾-过硫酸钠体系降解萘,考察高铁酸钾和过硫酸钠的摩尔比、pH值和温度对萘降解效果的影响,并探究反应动力学和降解机理。研究显示,当温度为25℃,pH值为5.0,高铁酸钾和过硫酸钠的摩尔比为1∶2时,在50 min时萘最佳降解率为82.3%。采用一级反应动力学方程对萘的降解曲线进行拟合,发现其反应速率k为0.030 2 min^-1,远高于高铁酸钾体系的0.007 4 min^-1和过硫酸钠体系的0.003 4 min^-1的总和,表明高铁酸钾-过硫酸钠体系存在协同作用。通过对高铁酸钾-过硫酸钠体系中Fe(Ⅱ)和Fe(Ⅲ)质量浓度变化测定,显示该体系可以活化过硫酸钠且Fe(Ⅱ)和Fe(Ⅲ)质量浓度变化与萘的降解试验结果吻合。采用自由基猝灭试验和电子顺磁共振(Electron Paramagnetic Resonance, EPR)技术探究高铁酸钾-过硫酸钠体系中的活性氧化物种,发现羟基自由基(·OH)和硫酸根自由基(·SO^-₄)都参与了...