不同电子受体除磷污泥相似性与菌群结构研究

分别以硝酸盐、亚硝酸盐、氧气为电子受体,采用3组SBR反应器培养除磷污泥,连续126d的稳定运行表明:以硝酸盐、亚硝酸盐、氧气为电子受体除磷污泥对TP平均去除率分别为84.8%, 78.7%, 87.4%,出水TP平均浓度分别为0.758, 0.931, 0.632mg/L.采用高通量测序技术对不同电子受体除磷污泥的相似性与菌群结构进行了研究,结果表明,以硝酸盐,亚硝酸盐为电子受体的反硝化除磷污泥具有近似的菌群结构,与好氧除磷污泥菌群结构差异较大.基于各样品主导OTUs序列的系统发育关系及其比例的分布,主导微生物主要可以分为5个簇.通过序列比对,在97%的序列相似度条件下,种泥中聚磷菌与聚糖菌序列比例为0.716%与0.368%,以硝酸盐、亚硝酸盐、氧气为电子受体除磷污泥中聚磷菌与聚糖菌序列比例分别为1.78%, 2.53%, 4.80%与1.44%, 1.32%, 30.9%,厌氧-缺氧条件有利于抑制聚糖菌.亚硝酸盐为反硝化除磷污泥电子受体时潜在公共卫生安全隐患.     

二英类污染物生物分析方法研究进展

二英类物质具有致癌、致畸等毒理及健康效应.我国二英类物质污染源较多,分布较为广泛,因此二英监测任务十分紧迫.但是我国二英实验室相对较少,单纯的仪器分析方法不能满足监测需求,因此急需发展经济、简便、快速的生物检测方法.生物检测方法主要包含免疫类检测方法和基于芳香烃受体(AhR)信号通路的检测方法,本文着重对这两类生物检测方法的原理和进展等进行综述.     

十溴联苯醚(BDE209)在虹鳟体内的羟基代谢产物及其对甲状腺激素水平影响的初步研究

十溴联苯醚(Decabromodiphenyl ether,BDE209)被认为是可疑甲状腺素(TH)干扰物,但干扰机制目前尚不清楚.采用单次腹腔注射的暴露方式,考察了在28d的实验周期内,不同浓度组的十溴联苯醚在虹鳟(Oncorhynchus mykiss)体内的羟基化代谢产物浓度与甲状腺激素(T3和T4)水平.结果表明:十溴联苯醚在虹鳟的肝脏和血液中均可代谢为低溴代羟基多溴联苯醚,且羟基代谢产物在整个实验周期中浓度不断累积;与此同时,血浆中T3和T4浓度均出现下降趋势.进一步的统计分析结果表明,羟基代谢产物与T3和T4浓度水平分别呈显著的负线性相关关系,这说明血浆中的甲状腺激素水平下降可能是由羟基化产物所引起的.     

好氧反硝化菌的脱氮特性研究与探讨

本论文对好氧反硝化菌株FR2,FX5,FW4在好氧条件下的反硝化特性进行了研究。结果表明：反硝化主要发生在菌体的对数生长期,且反硝化过程中NO2^--N有少量的积累。 对不同温度、pH、碳源对好氧反硝化作用的影响进行了研究,结果表明：该三株菌在好氧条件下均具有良好的反硝化效果;温度为25℃～30℃的中性和微碱性条件反硝化效果较好;以乙酸钠为碳源的反硝化效果最好,NO3^-N的去除率最高。以葡萄糖为碳源的反硝化效果最差,NO3^-N的去除率最低。     

反硝化除磷机理及电子受体研究进展

介绍了生物除磷的Comeau-Wentzel模式,这种模式在某种程度上能够解释生物除磷的机理,因此PAOs释磷和吸磷的Comeau-Wentzel模式被借鉴用以分析反硝化除磷的机理。在此基础上,总结近年来反硝化除磷的研究成果,阐述电子受体NOx-对反硝化除磷的影响:在厌氧区,只有当NO3-浓度较高时,厌氧释磷的效果才会受到影响;在缺氧区,硝酸盐能够做为反硝化除磷的电子受体,但硝酸盐浓度过高会明显降低磷去除速率;亚硝酸盐同样能够作为反硝化除磷的电子受体,前提是亚硝酸盐不超过临界抑制浓度。     

微氧条件下自养-异养联合反硝化工艺的电子平衡分析

自养-异养联合反硝化(integrated autotrophic and heterotrophic denitrification,IAHD)工艺可以同时进行硫化物,硝酸盐和有机物的降解,作为工业废水处理的关键单元近年来受到广泛关注.引入微量氧气作为电子受体的微氧技术已被证明是强化IAHD运行效能的有效策略.本研究关注于IAHD工艺的电子平衡计算并发现了IAHD生物反应器在微氧条件下运行时利用有限的硝酸盐可将硫化物和乙酸盐完全转化去除.在IAHD序批实验中,当电子缺失率达到峰值55. 1%时,硫化物、硝酸盐和乙酸盐去除效率和去除速率均最高.进一步的硫化物氧化间歇实验表明,电子得失不平衡现象发生在生物硫化物氧化过程中,当氧气含量为5 m L和10 m L时,电子缺失率分别为18. 7%和38. 2%. Illumina微生物群落测序结果表明,Thiobacillus、Thauera、Mangroviflexus和Erysipelothrix为硫氧化过程的主要占优属,其中Thiobacillus的相对丰度随着电子缺失率的增加而增加.本研究揭示了微氧条件下电子受体缺失现象与强化的IAHD运行效能之间的潜在联系,并为深入探讨硫、氮和有机碳的代谢机制提供了新的研究视角.     

区域环境风险评估与风险区划

区域环境风险评估和风险区划能够指导产业结构与布局优化调整,是防范和降低区域环境风险的重要方 法。文章分别从风险物质数量、风险诱发因素及风险防控能力角度,构建了化学品源、大气排放源、污水排放源、危 险废物产生源和累积性风险源等5类环境风险源风险表征方法,从复杂程度及社会敏感性角度构建了环境敏感受体风险 表征方法,基于单元划分—风险叠加—多元分析流程,构建了区域环境风险综合评估和区划方法。以沈阳市浑南区为 研究对象,开展了区域环境风险评估与风险区划。通过主要环境风险源和敏感受体识别,得到了浑南区环境风险分布 图。基于主成分分析,将浑南区分为高风险、中高风险、中风险和低风险4个风险区域,主成分分析的得分图和载荷图 可直观表达各分区的风险特征。     

天津典型河流沉积物潜在毒性的离体生物效应评价

采用成组离体生物效应标记方法,包括鼠肝癌细胞H4IIE 测试、双杂交酵母测试和SOS/umu 测试,对天津地区的北塘排污河、永定新河和大沽排污河沉积物样品进行潜在的生物毒性筛选和评价.结果表明,3 条河流沉积物中芳烃受体效应以2,3,7,8-四氯代二毒性当量(TEQ)表示为19~1227ng/kg;类雌激素效应以17β-雌二醇当量表示为40~6203ng/kg;直接、间接遗传毒性以诱导率表示分别为1.1~3.7 和1.0~2.2.与国内外相关研究比较发现,3 条河流均存在芳烃受体活性物质、类雌激素物质和遗传毒性类物质相当水平的累积,重点污染河段为北塘排污河出口闸、永定新河的唐津高速路桥河段、大沽排污河的巨葛庄和唐港桥2 个河段.同时,永定新河的上游和北塘排污河的上游分别存在较高的芳烃受体效应和类雌激素效应.     

内分泌扰乱化学品活性筛选和测试方法

对近年来对内分泌扰乱化学品(EDCs)的筛选和测试方法进行了述评。目前倾向于采用包括与激素受体结合的亲和力测试、体外和活体测试在内的层式检测法对EDCs的活性进行筛选和测试,并评价人体和野生动物内分泌扰乱的性质、可能性和剂量-反应关系。目前也致力于EDCs的结构-效应关系特别是定量关系的研究,旨在提供一种简便低廉的筛选方法。总的说来,稳定可靠的标准化筛选和检测方法的建立仍待努力。