石油烃降解酶及其基因的结构、功能和表达调控

研究烃降解酶及其基因是进行石油微生物分子检测和工程菌构建的重要基础.本文对目前烃降解酶及其基因的结构、功能和调控机制的最新研究进展进行了总结.催化烷烃好氧降解的起始酶有几类加氧酶,膜整合甲烷单加氧酶、萘-1,2-双加氧酶和异丙苯双加氧酶的晶体结构已经被解析.烷基或芳基琥珀酸合酶催化烃厌氧代谢的主要起始反应,而Azoarcus sp.乙苯厌氧代谢起始反应由乙苯脱氢酶催化.在细菌中,烃代谢相关基因主要通过形成操纵子进行表达调控,基因转录受烃或类似物诱导,并受细胞全局调控.一些微生物由于存在多种烃代谢途径而可能具有复杂的基因调控机制.此外,生态学研究表明,环境中烃降解基因的诱导动态与实验室内纯培养分析不同.在分析石油降解工程菌构建有待解决问题的基础上,提出了烃代谢综合调控和环境中相关酶及基因诱导研究的重要性,并对未来烃降解酶及其基因在有毒物降解理论研究和生物修复上的应用进行了展望.     

沉积物不同天然有机组分对氨氮吸附特征的影响

为估算沉积物不同天然有机组分吸附态氨氮携载量．采用平衡吸附法研究西辽河沉积物不同天然有机组分对氨氮吸附特征的影响。结果表明,去除有机质后的沉积物对氨氮的吸附能力大大降低,其碳标化饱和吸附量（Гmoc）和吸附分配系数（Koc）分别为重组的55．30％和69．49％,说明有机质是影响氨氮在沉积物上吸附特征的主要因素。氨氮在轻组有机组分上的吸附以分配作用为主（Koc=85．57）;稳结态和紧结态腐殖质是形成沉积物疏松多孔团聚体结构的重要胶结物质,氨氮在重组有机组分上的吸附除分配作用外,还存在孔隙填充方式的吸附;重组有机组分中的紧结态腐殖质（胡敏素）对氨氮吸附起关键作用（Гmoc,=5857．78mg·kg-1）。轻组有机质、稳结态腐殖质和紧结态腐殖质携载的吸附态氨氮可分别按重组（Гmoc=3477．81mg·kg-1）的0．32、1．21和1．68倍估算。关键词：沉积物;天然有机组分;氨氮;吸附;碳标化吸附分配系数;碳标化饱和吸附量     

内循环流化床烟气脱硫技术的实验研究

通过对流化床烟气脱硫吸收塔塔顶和塔底结构的改进,开发出一种新的内循环流化床烟气脱硫工艺。该工艺以60～80目细砂作为主要床料,在流化气速为2～5m/s情况下,实现了绝大部分固体颗粒在脱硫塔内的内循环,从而强化了热质传递,避免了粘壁现象。考察了各种因素对脱硫效率的影响,结果表明,绝热饱和温度差是影响脱硫效率的显著因素,颗粒浓度是保证系统稳定运行的关键因素。在Ca/S为12和颗粒浓度为10kg/m3条件下,系统能连续稳定运行,脱硫效率达90%以上。     

活化过硫酸钠预氧化-微生物降解联合修复石油烃污染土壤

为探究化学氧化法与微生物法联合修复技术在石油污染土壤修复中应用的可行性,文章采用联合修复实验,以过硫酸钠/过氧化钙为氧化剂,氧化预处理后联合生物修复,研究了修复过程中土壤石油烃含量、pH值、微生物数量以及石油烃分子分布的变化规律,比较了联合修复技术与单一生物修复对石油烃污染土壤修复效果的影响。实验结果表明,在过硫酸钠投加量0.3 mmol/g,n(Na₂S₂O₈):n(CaO₂):n(FeSO₄):n(柠檬酸)为5:5:1:1条件下,石油烃(C₁₀～C₄₀)降解率为24.41%,其中C₁₀～C₂₅组分石油烃的降解率为-6.82%,C₂₆～C₄₀组分石油烃降解率为31.34%,氧化预处理后土壤添加石油烃降解菌进行生物修复,经联合修复后土壤中石油烃降解率可达85.13%,比直接进行生物降解的土壤,生物降解率提高了39.66%。修复后土壤的pH值由9.3...     

硝酸钾对水基热气溶胶灭火剂性能影响规律的研究

水基热气溶胶灭火剂是以替代卤烃灭火介质为目的而研制的新一代灭火剂;主要通过燃烧产物中惰性气体对火焰的窒息、水蒸汽对火焰的冷却以及微细金属盐颗粒对燃烧链反应的终止来实现高效灭火的目的。本文主要论述了硝酸钾对水基热气溶胶灭火剂的燃烧速度、燃烧火焰、残渣生成量等方面的影响规律。并分析了硝酸钾引入该灭火剂中后引起的燃烧速度变化及其特殊燃烧现象的原因。     

非正规垃圾填埋场包气带介质的污染物阻滞能力研究

非正规垃圾填埋场已成为地下水的潜在污染源,给城市供水安全带来了极大风险。以北京某非正规垃圾填埋场的3种典型包气带介质为研究对象,以Br-为示踪剂,采取土柱实验和数值模拟相结合的方法,通过对场区3种典型包气带介质饱和与非饱和状态下的Br-迁移速率的比较,探讨包气带介质对污染物的阻滞能力。结果表明,Br-在不同包气带介质饱和状态下的迁移速率为中砂>细砂>砂质粉土,这可能与不同介质中粉粒和粘粒的含量有关,同时介质的有机质含量也会影响Br-的迁移速率,但前者因素占了主导作用;在Br-迁移过程中,不同包气带介质的含水量是影响其迁移速率的主要因素,若能合理控制场区的地下水位,使得包气带介质长期处于非饱和状态,将会大大延缓垃圾渗滤液中污染物向地下水迁移;针对特定的非正规垃圾填埋场,可采取抽水等措施,控制场区的细砂和砂质粉土层处于非饱和状态,充分利用包气带介质在非饱和状态时较强的污染物阻滞能力,阻隔或延缓垃圾渗滤液中的污染物进入地下水中。     

利用不同组分原油逐级驯化筛选高效石油烃降解混菌

利用不同组分原油逐级驯化的方法对克拉玛依油田的石油污染土样进行石油烃降解混菌的富集驯化,得到一组对稀油和稠油均具有高效降解能力的混菌M3。与采用单一原油驯化方法相比,混菌M3对稀油和稠油的降解率分别提高了12.5%和22%。该混菌具有较强的产表面活性剂的能力,能够使发酵液的表面张力从69.8 mN·m~(-1)降至27.9 mN·m~(-1)。通过混菌M3的生长条件优化实验得出:在温度30℃、pH 7～8、盐度1%、氮源选择尿素的条件下,混菌M3对原油的降解率最高。通过考察混菌M3在污染土壤中对原油的降解效果,发现:在修复期间,土壤脱氢酶呈先升高后降低的趋势;混菌M3可使饱和烃组分增加,并使芳香分、胶质和沥青质组分降低,对重质组分具有较好的降解效果。混菌M3的加入改变了原油性质,促进了土壤中原油的降解,经过56 d修复,土壤中原油降解率达到55.3%。     

石油化工行业挥发性有机物控制进展研究

石化行业是我国挥发性有机物控制的重点行业。本文梳理了国家对石化行业挥发性有机物控制的政策要求和标准规范,对石化行业挥发性有机物排放源、挥发性有机物控制的总体进展、挥发性有机物控制中存在的主要问题进行了分析;最后,结合石化行业企业实际,提出了推进行业挥发性有机物控制的建议。     

测定土壤饱和渗透系数的试验方法与结果优化

土的渗透系数是一个极其重要的水文地质参数,它反映了土壤和岩层的透水性能,是地下水计算中一个不可缺少的指标,但土的渗透试验受诸多因素的影响,如土的物理性质、试验环境、试验场所、人为操作等。为了较为客观、准确地获取包气带浅层土壤饱和渗透系数,本文概述了Guelph渗透仪法野外渗透试验和室内变水头渗透试验测定土壤饱和渗透系数的原理与方法,并通过统计学中的置信区间对试验数据进行了优化处理。结果表明:野外试验测得的土壤饱和渗透系数较室内试验大,但误差在一个数量级内;室内试验测得的土壤饱和渗透系数与《工程地质手册》(第三版)给出的土壤饱和渗透系数参考值接近;Guelph渗透仪用于野外测定土壤饱和渗透系数的可靠性较高。     

准饱和砂土中平面压缩波传播

准饱和砂土与完全饱和砂土不同之处在于前者含有少量封闭气体,在爆炸荷载作用下,准饱和砂土中气体含量的微小变化对波的传播特性将会产生巨大影响。本文基于有效应力分析法,在有效应力弹塑性模型的基础上考虑了少量气体的影响,将该模型编制成模块并与通用岩土分析软件FLAC接口。进而采用多组分介质模型模拟分析了准饱和砂土在爆炸平面压缩荷载作用下的波传播特性,以及气体含量改变对波传播的影响。通过数值模拟得出了一些定性的结论：饱和土体中气态组份含量的变化对土体压缩机制、坡在不动刚性上的反射、超孔隙水压力都产生重要影响;随气体含量的增加,波阵面传播速度、声速会急剧下降,但在相同压力下,质点运动速度反而随气体含量的增加而增加。