氯及氯胺消毒方式下管壁生物膜生长特性和群落功能研究

基于生物膜环状反应器,模拟培养氯消毒和氯胺消毒体系下的管壁生物膜,从生长特性、群落结构和功能丰度等方面探究管壁生物膜特性,研究不同消毒方式(氯和氯胺)胁迫下生物膜的特性差异。结果表明：与氯相比,氯胺消毒下生物膜的单位面积生物量更高,且活菌占比更大,表明在相同浓度水平下,氯比氯胺更能抑制管壁微生物的生长繁殖和细胞活性。氯胺消毒下生物膜的群落丰富度和多样性高于氯消毒,2种消毒方式下的生物膜群落结构和功能丰度存在显著差异。氯消毒下,γ-变形菌纲(平均相对丰度63.8%)占据主要优势,Nevskia属(32.9%)和嗜甲基菌属(20.4%)为优势菌属;氯胺消毒下,α-变形菌纲(53.8%)为最优势菌纲,慢生根瘤菌属(10.4%)为优势菌属。与氯胺相比,氯消毒下生物膜的新陈代谢功能丰度更具优势,尤其是在氨基酸代谢、碳水化合物代谢和脂类代谢关乎有机物利用的功能方面,分别增加36%、41%和48%,为供水管网中的微生物污染控制和以生物膜为前体物的副产物生成控制提供了一定理论基础。     

一株氯苯优势降解菌的降解条件优化

以氯苯降解率为降解效果指标,以降解温度、初始pH、降解时间、接种量和氯苯初始浓度为影响因素,对实验室保藏的一株氯苯优势降解菌株Lysinibacillus fusiformis LW13降解氯苯的降解条件进行优化。单因素试验结果表明,该降解菌株对氯苯的适宜降解条件分别为:温度20～40℃,pH为8.0,降解时间4 d,接种量2%～4%,氯苯初始浓度60～140 mg/L。以降解温度、氯苯初始浓度和接种量这三个显著影响因素进行正交试验,结果表明各影响因素的主次顺序为降解温度>氯苯初始浓度>接种量,最佳降解条件为降解温度35℃、氯苯初始浓度100 mg/L和接种量4%,最佳降解条件下氯苯降解率可高达93.8%。     

除草剂毒草胺在土壤中的吸附和淋溶特性

为研究毒草胺在土壤中的迁移特性,分别利用振荡平衡法和土柱淋溶法测定了毒草胺在不同土壤中的吸附和淋溶特性,并讨论了其影响因素.结果表明,毒草胺在3种供试土壤上的吸附特性能较好地用Freundlich吸附等温线拟合,吸附常数Kd为0.34—2.96 mg1-.nL.nkg-1,很难被土壤吸附,吸附与土壤有机质含量呈显著正相关.毒草胺在土壤中具有较强的淋溶性,淋溶速率：江西红壤〉太湖水稻土〉东北黑土,淋溶性强弱与毒草胺在土壤中的吸附性以及土壤粒径分布有关.     

生物降解氯苯的动力学模型研究

描述微生物降解有机底物和微生物生长速率的动力学模型主要有Monod模型和Heukelekian模型,对模型中参数的求解大多是采用线性回归的方法,但是这种方法往往由于在变量的转换和试验过程中产生的误差,使得到的参数结果不准确. 通过将有机物的挥发作用耦合在模型中,并对方程推导求解动力学方程的参数值,可以减少参数求解和试验过程中产生的误差. 用松花江水中的微生物降解氯苯的动力学试验数据对该方法进行了验证表明;通过推导耦合后的模型求解的参数值能准确地反映试验松花江水中微生物对氯苯的降解和降解过程中微生物生长的动力学情况.      

几种金属氧化物催化臭氧氧化降解p-CBA

选择Al₂O₃,TiO₂,MnO₂,Fe₃O₄ 4种金属氧化物对溶液中的对氯苯甲酸（p-CBA）进行催化臭氧氧化降解。催化剂的表征结果显示：TiO₂具有最大的比表面积,为93.84 m²/g,Al₂O₃的比表面积最低,仅为10.28 m²/g;MnO₂和Fe₃O₄表面含有大量强酸性位,故其等电点较低,分别为1.45和1.82。4种催化剂对p-CBA的吸附能力与其比表面积相关,而催化臭氧氧化活性高低却与其等电点的高低顺序一致。Al₂O₃具有最高的等电点（6.92）,也表现出相对较强的催化臭氧氧化活性。在臭氧通量6 mg/min、p-CBA初始质量浓度40 mg/L、Al₂O₃投加量0.5 g/L、反应时间40 min的条件下,p-CBA去除率达到58.6%,远高于单独臭氧化和吸附过程的去除率。     

海胆胚胎不同发育期P-糖蛋白（P-glycoprotein）药物外排功能的研究

通过研究添加维拉帕米(Verapamil,VER)后,灭蝇胺(Cyromazine)和杀虫丹(Ethiofencarb)对海胆胚胎致死中浓度(LC50)的变化,探讨了不同发育期海胆胚胎P-糖蛋白(P-glycoprotein,P-gp)的功能.结果表明:灭蝇胺和杀虫丹对海胆胚胎的平均LC50分别为2.50mg·L-1和3.50mg·L-1,在加入0.75μmol·L-1P-gp抑制剂VER后,其LC50平均降低40%～42%,说明海胆胚胎P-gp具有药物外排作用.药物浓度可影响P-gp功能,随药物浓度的升高,P-gp外排功能逐渐减弱,甚至达到饱和.实验同时通过分子模拟方法研究了灭蝇胺和杀虫丹的分子结构特征,实验和理论结果均证实了这两种药物分子为海胆胚胎P-gp的底物.     

饮用水氯胺法消毒过程中一氯胺的水杨酸分光光度法测定

本文建立了一种水杨酸分光光度法,用于一氯胺的测定.结果表明,在水杨酸为1.0ml,硝普钠为0.10ml,pH值为11.8和反应时间为60min时,方法效果最好,吸光度与一氯胺具有很好的线性关系(R~2=0.9999).一氯胺的回收率为100±5%.水中其它共存离子,如SO_4~(2-),PO_4~(3-),Ca(2 ),Mg(2 )等在常见浓度范围内均不影响一氯胺的定量.方法检出限为0.02mg·l~(-1),对不同浓度标样的测定表明,相对标准偏差<10%,自来水本底中的加标回收率为96.0%-103.5%.     

浙江省典型污水处理厂中氯苯类化合物的赋存特征及风险评估

氯苯类化合物(chlorobenzene,CBs)是一类具有高毒性、难降解和易富集性的有机氯化合物,持续受到广泛关注.污水处理厂在城市水污染控制中发挥着重要作用,然而,目前关于污水处理厂中的CBs研究十分有限,其消减规律与排放特征仍不清楚.本研究系统分析了浙江省两家典型污水处理厂中CBs的赋存特征、去除效率及排放潜在风险.发现CBs在各污水处理厂污水中普遍存在,但污染水平较低,出水中CBs的总浓度范围为17.4—75.1 ng·L^-1,远低于我国相关排放标准.二氯苯是进出水中CBs的主要组成成分,占比49.3%—64.1%.厌氧处理及污泥吸附沉淀对CBs的去除效果相对较好,但现有污水处理工艺对CBs的总体去除效果不佳,部分处理单元还存在CBs含量上升情况.基于环境影响度(ambient severity,AS)和风险熵值(risk quotients,RQs)评估结果表明,所研究污水处理厂排放水中CBs对人体健康以及生态风险较小(AS <1,RQs <0.1).研究结果有助于深入了解CBs在污水处理系统中的环境行为和排放风险,也为优化污水处理工艺、进一...     

有机胺对CO2吸收解吸的研究

利用常压搅拌吸收-解吸装置,在不同温度和浓度条件下,对MEA(乙醇胺)、DEA(二乙醇胺)、MDEA(N-甲基二乙醇胺)、TETA(三乙烯四胺)、DETA(二乙烯三胺)5种有机胺吸收解吸CO2进行研究.探讨了反应温度、吸收液浓度、有机胺种类对CO2吸收和解吸过程的影响规律,并利用正交试验法筛选出性能较好的混合胺复配剂.结果表明,当TETA/DEA=5:1,吸收温度为318K,解吸温度为388K时,混合胺具有较优的吸收解吸综合性能.     

2种新烟碱类杀虫剂对秀丽隐杆线虫神经毒性研究

新烟碱类(neonicotinoids)是一种类似于烟碱的内吸性杀虫剂,选择性作用于昆虫的中枢神经系统。目前,有关新烟碱类杀虫剂对非靶标生物的生态风险引发了全球的广泛关注。本文采用土壤生物秀丽隐杆线虫(Caenorhabditis elegans)作为受试生物,探究2种新烟碱类杀虫剂吡虫啉(imidacloprid)和呋虫胺(dinotefuran) 24 h暴露(1μg·L~(-1)～10 mg·L~(-1))后,对秀丽线虫运动行为、摄食行为以及乙酰胆碱酶(ACh E)活性和相关基因(ace,mtl)转录水平的影响。结果表明,2种新烟碱类杀虫剂均对秀丽线虫的生理指标具有随着浓度增加而抑制的效应,其中头部摆动是最为敏感的生理指标,10μg·L~(-1)吡虫啉暴露水平和100μg·L~(-1)呋虫胺暴露水平时,线虫头摆频率相较于对照组有显著减少(P 0.01),其次是身体弯曲摄食AChE活性(吡虫啉)和摄食AChE活性身体弯曲(呋虫胺),相关基因转录水平没有发现与浓度具有相关的效应,但在环境浓度下的暴露有明显的变化。新烟碱类杀虫剂对秀丽线虫的神经毒性作用表明了其对土壤中非靶标生物具有一定的生态风险。