高效降解苯并芘假单胞菌的分离、鉴定与应用

多环芳烃(PAHs)是对一类自然界中普遍存在的芳香族化合物的总称,通常由2～7个芳香环构成。随着人类社会的不断发展,各种废气污染物的排放有增无减,已经超过了环境自身的修复净化能力,造成了PAHs的逐年蓄积。生物降解已成为消除环境中PAHs污染物的理想方法,也是目前最具有潜力的土壤修复技术。该研究从湖北黄石东钢某焦化厂土样中,分离出1株能利用并降解3,4-苯并芘,可用于环境中3,4-苯并芘污染的降解处理的菌株(命名为BaP3),经鉴定为假单胞菌属(Pseudomonas sp.)。通过该研究,初步探明了BaP3菌株对3,4-苯并芘的降解能力,为下一步研究其在降解PAHs过程中的催化酶、降解相关基因、降解机理以及代谢途径等做了铺垫,也有助于后续对菌株进行定向的进化改造,以期能够实现更强的降解能力。     

检测方法

这里介绍我们近年来在检测分析技术上取得的部分新成果。△亚硝胺是一类经多次动物实验已证明了的有致癌作用的有机化合物。检测亚硝胺的方法是将水中亚硝胺吸附在活性炭上然后用有机溶剂将吸附在活性炭上的亚硝胺洗脱下来(这一分离浓缩技术,节省大量人工和有机溶剂),再用气相分离,氢焰离子化鉴定器和电子俘获鉴定器进行定量,并与紫外分光法对照来进一步定性,此法可以测定水中ppb级的亚硝胺类化合物。△3.4-苯并芘是一种广泛分布在环境中的致癌物。水中3.4苯并芘的测定是使用环己     

三里七湖重金属形态及转化规律的探讨

<正> 天然水体是由水相、固相和生物相组成的复杂体系。重金属在这些相中,具有不同赋存状态及不同化学特征。它们一旦进入天然水体,马上就置身于一个被水体中各种物质相互竞争的状态之中,这些物质包括溶解在水中的各种离子、络离子和分子,悬浮在水体中的有机与无机颗粒物,水体沉积物,以及水生生物。由于这些物质对重金属都具有一定的亲合力,而亲合力的大小决定了它     

大气中致癌物——3,4-苯并芘的检测

问题的提出二百年前在英国的烟囟清扫工当中发现阴囊癌的发病率很高,直到1935年,才有人从煤焦油里分离出这种癌症的化学病源。它们是多环芳烃化合物,其中有3,4苯并芘等。此后在和人们接触的各种物品,如烟灰、熏制食品、香烟烟雾、炭黑、加工橡胶、汽车和柴油机废气等等之中都陆续找到了这类致癌物。1952年在大气飘尘中也找到了它们。这样一来,这类致癌物就不单单影响少数人的健康,而且成为关系到每个城市居民健康的问题。世界各国凡分析过飘尘样品的都无例外地检测出以3,4苯并芘为代表的多环芳烃。交     

环境中的浮游植物毒素

浮游植物指悬浮在水体中的植物(主要是藻类),是水生生物链的基础之一,在水生生态系统中占有重要地位.浮游植物的某些属种在污水处理、水体自净中起积极作用,可作水体富营养化指示生物.浮游植物施放到水中的毒素称为浮游植物毒素.水体中有机物和无机盐过量(磷的浓度为0.02mg/l、氮的浓度为0.3mg/l)时会明显促进和加速浮游植物的繁殖生长.它一方面消耗水中大量溶解氧,使生物呼吸困难,造成鱼类和其它水生生物因缺氧而死亡、水质变得黑臭;另一方面浮游植物毒素积蓄到临界浓度,对人体产生危害.浮游植物毒素可经多种途径进入人体,有些可不加改变地通过普通水处理构筑物进入饮用水中.这些毒素可在水生动物(鱼、贝类)体内富集,经常饮用含浮游植物水的牲畜体内也可富集毒素,人通过吃这样的水产品和畜肉而摄入浓缩的浮游植物毒素.人摄进这种毒素达到极量时可出现胃肠道炎症、痢疾、麻痹甚至死亡,有人设想许多非细菌性消化道疾病是由于摄入浮游植物     

烧一吨煤排放多少有害物?

取暖及工业用煤是城市空气污染的主要来源。烧一吨煤能够排放出60公斤二氧化硫,3～9公斤的二氧化氮,2公斤左右的一氧化碳(煤气),9～11公斤的粉尘。排出的烟尘中还含有致癌性很强的物质——3,4苯并芘。这些     

蒽与苯并芘对米氏凯伦藻的单一和联合毒性效应

在实验室条件下研究了多环芳烃(PAHs)蒽(ANT)和苯并芘(BaP)对米氏凯伦藻(Karenia mikimotoi Hansen)生长量的单一和联合毒性。结果表明:(1)蒽对米氏凯伦藻的生长有显著抑制作用,且随着蒽浓度的升高,抑制作用增强,蒽对米氏凯伦藻的96 h EC50为0.353 mg/L。(2)苯并芘对米氏凯伦藻的生长表现为低促高抑的现象。在较低浓度(0~0.3μg/L)时,苯并芘大大促进了米氏凯伦藻的生长,在较高浓度(0.3μg/L~0.7μg/L)时,则出现了抑制现象,苯并芘对米氏凯伦藻的96 h EC50为0.4736μg/L,因此,海洋水体中苯并芘的含量可以作为预测赤潮的一个参考指标。(3)经回归分析分别求得其EC50后定义0.5×EC50(蒽)+0.5×EC50(苯并芘)=1个毒性单位(TU),按照此比例将二者混合后进行联合毒性试验,蒽与苯并芘表现为拮抗作用。     

湖南某地饮用水中多环芳烃的健康风险评价

以湖南某地区的饮用水源——某河流流经之处所涉3个乡镇的居民饮用水为研究对象,对水体中16种优控PAHs的质量浓度及其分布特征进行调查,并结合当地人群实际暴露参数进行健康风险评价. 结果表明:饮用水中ρ(∑PAHs)平均值为253.13 ng/L,分布范围为70.22～673.80 ng/L;其中,ρ(萘)和ρ(菲)最高,分别占ρ(∑PAHs)的39%和32%;毒性相对较大的苯并芘的检出率为67.5%,ρ(苯并芘)最高值为8.95 ng/L,满足GB 5749—2006《生活饮用水卫生标准》要求;研究区PAHs的致癌风险、一般人群的致癌风险均在可接受范围内,但是塘溪乡居民和其他部分特殊人群(如男性、城市地区和60～79岁人群)的致癌风险均大于10-6,值得关注;研究区PAHs暴露的非致癌风险均小于10-6,在可接受范围内.      

城镇污水处理厂尾水排放水环境影响及对策

城镇污水处理厂虽将污水处理实现达标排放,但进入其他水体后,出水中残留的氮、磷对地表水来说依然浓度较高,影响水体自净能力。本文以某污水处理厂为例,通过地表水监测,分析城镇污水处理厂尾水排放对水环境影响及对策,对水环境保护具有积极的现实意义。     

贵州东风水库沉积物间隙水中溶解态汞及甲基汞的分布特征及界面交换

为弄清水库沉积物间隙水中汞及甲基汞的分布及扩散特征,于2009年春、夏两季对东风水库进行了采样,分别采用两次金汞齐-CVAFS法和蒸馏-乙基化结合GC-CVAFS法测定沉积物间隙水中溶解态(DHg)和甲基汞(DMeHg)浓度。结果表明夏季沉积物间隙水DHg浓度远高于春季,而DMeHg浓度却略低于春季;沉积物间隙水中DHg和DMeHg均有向上覆水体扩散的趋势,其夏季扩散通量高于春季;间隙水中DMeHg对上覆水体的贡献率大于DHg,最高可达30%,再次证明了沉积物间隙水中的DMeHg是其上覆水体的重要来源。     

贵阳市污水处理厂中典型抗生素的污染水平及生态风险

为了解贵阳市污水处理厂对进水中典型抗生素的去除情况及污水处理厂出水对受纳水体中水生生物的影响,对贵阳市两座污水处理厂进出水及受纳水体中9种典型抗生素进行调查.结果表明,污水处理厂进出水中抗生素均有不同程度检出,进出水中抗生素的浓度范围在ND～835. 60 ng·L~(-1)和ND～286. 60 ng·L~(-1)之间,其中氧氟沙星(OFX)浓度最高,进水分别为835. 60 ng·L~(-1)和539. 00 ng·L~(-1),出水分别为11. 74 ng·L~(-1)和286. 60 ng·L~(-1).污水处理厂对抗生素的去除率为-42. 29%～100%,其中四环素(TC)被完全去除.进出水中抗生素的浓度与国内外其它地区污水处理厂相比处于较低水平.通过对受纳水体中抗生素的检测分析发现,受纳水体中OFX的浓度最高,污水处理厂出水是受纳水体中抗生素的来源之一.通过生态风险评估也发现OFX对受纳水体中水生生物存在高风险(RQ 1).     

萃取—荧光分光光度法测定水中微量苯胺类化合物

天然水中苯胺类化合物主要是由制药、染料等工业废水引入的。它具有毒性和特殊的颜色、气味,影响水体的感官性状。它在水中稳定,在自净过程中不易被破坏。我国水质标准规定,地面水中苯胺类的最高允许浓度为0.1毫克/升,渔业水不超过0.4毫克/升。目前,测定水体中苯胺的方法,见之于报道的,有比     

介质阻挡放电处理水中3,4-二氯苯胺机理研究

采用介质阻挡放电产生低温等离子体来处理水中3,4-二氯苯胺(3,4-DCA),考察了放电功率、空气流量、金属离子(Fe2+、Cu2+)浓度、光催化剂二氧化钛对3,4-DCA去除率的影响,并分析了降解产物及可能的降解机理.实验结果表明,介质阻挡放电方法对3,4-DCA有良好的去除效果,在3,4-DCA初始浓度为30mg·L-1,放电功率为80W,空气流量为1L·min-1时,放电处理6min后3,4-DCA的去除率可达92.5%.增加空气流量能显著地提高3,4-DCA的去除率,添加亚铁离子(Fe2+)浓度和光催化剂TiO2均能提高3,4-DCA的去除率,且存在最佳添加量值.介质阻挡放电方法对3,4-DCA的降解去除反应符合一级反应动力学.通过气质联用仪(GC-MS)分析检测发现,反应主要为脱氯、脱氨基和苯环开环反应,二氯乙烯为其主要的降解产物.     

水体中的氨及其对鱼类的毒性

一、水体中的氨氨在水体中普遍存在。在天然水中,氨的浓度约为0～0.2毫克/升,而在严重污染的地面水中,可达10毫克/升以上。水体中的氨,由某些工业废水、农田退水和大气降水带入,也可以由固氮菌藻转化而成,但主要的来源则是含氮有机物的降解。生活污水、某些工业废水、各种生物体及其排泄物,均含大量含氮有机物,如蛋白质、氨基酸、尿素、胺类、腈类和硝基化合物等。在人尿中,含氮约0.5～1.0％,蛋白质的含氮量更高,约占15～18％。有机物进入水体后,在有氧条件下,细菌和其他微生物利用分子态氧作为受氢体,从有机物结构中脱出氢原子,而使有机物降解。此过     

饮用水水库的水源保护与治理技术

用水库、人工湖泊作饮用水源会遇到不少环境污染问题,使水质受到威胁,水处理变得困难。其中最麻烦的是水体中的营养物质,如氮、磷过多而造成的富营养化。在大多数湖泊中藻类的生长,也即富营养化的程度取决于进入水体中磷的量。根据OECD(经济合作与开发组织)的研究,湖水中的总磷浓度与透光层的叶绿素a浓度有显著的相关统计关系,因此必须控制磷进入水体。湖泊、水库底部的底泥也是重要的营养物来源,它可以连续向水中释放营养物使藻类大量繁殖。富营养化在浅水湖泊尤为严重,水库、人工湖泊一般来说不会太深(<20米),所以更值得注意。     

太湖水体散射特性及其与悬浮物浓度关系模型

水体散射特性与水环境参数如悬浮颗粒及其浓度密切相关.利用Wetlabs公司研制的水体固有光学特性测量系统,于2006-10～2006-11对太湖水体的散射系数和后向散射系数进行了测量.在对水体散射特性分析的基础上,建立了太湖水体颗粒物后向散射系数的光谱模型.此外,利用后向散射率计算水体折射系数,根据折射系数的变化范围,将水中颗粒物的主导因子分为3种类型：①浮游植物主导;②无机颗粒物主导;③两者共同主导.在对散射系数与无机悬浮物、有机悬浮物、总悬浮物浓度相关性分析的基础上,针对颗粒物主导因子的不同,分别建立了散射系数与无机悬浮物浓度的乘幂关系模型.     

零价铁-过硫酸盐体系同时去除水中酸性橙7和磷

采用零价铁(ZVI)活化过硫酸盐(PS)同时去除水中酸性橙7(AO7)和磷.ZVI-PS体系可以产生强氧化性的SO·-4和HO·,从而去除水中AO7.同时,ZVI最终转化为Fe3+,因此可以用来去除水中磷.结果表明,ZVI-PS体系在酸性条件下可以有效的同时去除水中AO7和磷.淬灭实验结果表明,硫酸根自由基(SO·-4)对AO7的降解起主要作用.水中共存的阴离子和腐植酸(HA)对AO7和磷的去除均有抑制作用,其对AO7和磷去除的抑制能力排序均为:HCO-3 NO-2 HA NO-3 Cl-.AO7和磷在超纯水中的去除率高于其他实际水体,但反应60 min后,实际水体中AO7和磷的去除率也分别高达80.31%～92.69%和87.54%～100%,因此,该体系对实际水体中AO7和磷的处理有潜在的应用价值.通过紫外-可见分光光谱和GC-MS分析说明,AO7经过偶氮键断键后的中间产物进一步氧化形成含苯环类物质.同时,TOC有所降低,说明部分AO7被矿化为CO2和H2O.     

淀山湖沉积物孔隙水中重金属元素分布特征

用原子吸收光谱仪测定了淀山湖上覆水体和沉积物孔隙水中Pb、Cu、Cr、Cd、Fe和Mn的浓度.结果表明,上覆水体中及沉积物孔隙水中重金属元素浓度由高到低的顺序,夏季为Fe>Mn>Cr(Cu)>Pb>Cd,冬季为Mn>Fe>Cr(Cu)>Pb>Cd.各种重金属元素在孔隙水中的浓度比上覆水体中的浓度高得多,且在孔隙水中随深度均呈现典型的峰型分布;但随季节的变化,峰值发生位移.重金属元素的浓度在沉积物-水界面处变化明显,夏季沉积物中的Cr对上覆水体水质的影响较大.     

基于原位被动采样技术研究巢湖沉积物和水体中PAHs的垂直分布及其界面交换

沉积物-水体界面处分子扩散是污染物的一个重要地球化学过程,也是判断沉积物是否为上层水体中污染物汇或源的主要依据.本研究利用低密度聚乙烯膜(LDPE)为吸附相的原位被动采样器,同步确定了巢湖西半湖南淝河入湖口处不同深度的上层水体和沉积物孔隙水中13种多环芳烃(PAHs)浓度,并计算了它们在沉积物-水体界面的分子扩散通量.结果表明,3种性能参考化合物(PRCs)在上层水体中的解析速率较沉积物孔隙水中大,相应地,水体中LDPE膜对PAHs的吸附速率高于沉积物孔隙水.水体中13种PAHs总浓度(130～250 ng·L~(-1))低于沉积物孔隙水(180～253 ng·L~(-1)),且均以低环PAHs为主.2～3环PAHs浓度在上层水体中无明显的垂直变化,但4～6环PAHs浓度呈现随深度增加而降低的趋势.沉积物孔隙水中PAHs浓度的垂直变化规律反映了历史强排放过程.研究区域PAHs在沉积物-水体界面的交换通量变化范围为-384～1445 ng·m~(-2)·d~(-1),除Flu和Pyr外,其它PAHs均从沉积物向水体释放,反映了底部沉积物是上层水体中PAHs的重要二次污染源.     

精神活性物质在北京市某污水处理厂中的污染特征与生态风险

为了解污水处理厂对精神活性物质的去除特征及总出水对受纳水体的生态风险,采用固相萃取-高效液相色谱-串联质谱法调查了北京市某污水处理厂中13种精神活性物质的浓度水平与负荷量变化,并运用RQ（risk quotient,风险熵）对总出水中精神活性物质进行风险评估.结果表明:①13种精神活性物质在总进水与总出水中均能检出,总质量浓度平均值分别为2 395.10和63.59 ng/L,其中ρ（EPH）（EPH表示麻黄碱）占比分别为93.9%和67.9%,其次为COD（可待因）与METH（甲基苯丙胺）.污水处理厂上游地表水中ρ（EPH）、ρ（METH）与ρ（KET）（KET为氯胺酮）均高于总出水及其下游地表水,说明上游沿河可能有新的污染源输入.②污水处理厂对NK（去甲氯胺酮）、BE（苯甲酰爱康宁）和MTD（美沙酮）均呈负去除,其他精神活性物质的去除主要发生在二级生物处理与三级处理（超滤膜与UV消毒）阶段.③污水处理厂服务区域内精神活性物质的周内负荷量存在一定波动,AMP（苯丙胺）、METH、MDA（3,4-亚甲二氧基苯丙胺）、MDMA（3,4-亚甲二氧基甲基苯丙胺）、KET与HER（海洛因）的负荷量均在周末升高.④污水处理厂总出水中精神活性物质的生态风险均较低（RQ < 0.10）.研究显示,污水处理厂不能完全去除污水中的精神活性物质,总出水中残留精神活性物质对受纳河流生态系统产生的长期混合效应不容忽视.