生物可降解材料PHBV的细胞毒性评价的研究

通过体外细胞毒性试验,对新型材料β-羟基丁酸与β-羟基戊酸共聚物(PHBV)的细胞生物相容性进行了研究.主要依据ISO10993及GB/T16886-1997的标准,应用四甲基偶氮唑盐(MTT assay)比色法对PHBV的细胞毒性进行评价.选用不同体积分数、不同温度下的PHBV材料浸提液为培养液,以及与PHBV材料直接接触培养来检测1d、3 d、5 d小鼠成纤维细胞BHK-21的相对增值率,确定PHBV材料的毒性程度.实验结果表明,PHBV材料即使在高温下其物理化学性质也很稳定;它的细胞毒性程度为0级,有着良好的细胞生物相容性.     

pH值对易腐有机垃圾厌氧发酵产物分布的影响

易腐有机垃圾的厌氧发酵(水解和酸化)程度和发酵类型受pH值的影响.批式实验结果表明:发酵液pH=7时有利于微生物的生长繁殖,从而促进碳水化合物的水解和酸化过程,还能促进可溶性蛋白的酸化过程.在不同pH值条件下,易腐有机垃圾的基本发酵类型为:pH=7时主要进行丁酸发酵;pH=8时丁酸发酵类型逐渐占优势;而pH=5时丙酸发酵类型逐渐占优势.乳酸是酸化初期的主要产物,但在发酵液的pH=5和pH=7条件下,乳酸可被微生物进一步代谢,而pH=8时乳酸却未能被代谢.在酸化初期醇的产生量大于挥发性脂肪酸,酸化后期pH=5和pH=7时挥发性脂肪酸与醇产生量比值为1.2～1.5∶1,而pH=8时两者比值为1.6～2.5∶1.pH为5、7和8三者的水解速率常数k_h分别为0.000 8 h^-1、0.000 9 h^-1和0.000 2h^-1.pH=7在反应时间t>100 h以后,发酵液中可溶态总有机碳全部由酸化产物组成,酸化完全;而pH=5和pH=8达到酸化完全的反应时间分别为t>300 h和t>600 h.     

太湖草型湖区沉积物中生物易降解物质组成与分布规律

为研究富营养化条件下草型湖区水生植物碎屑快速沉积对沉积物中有机质组成及营养状态的影响,选取太湖胥口湾为研究区,采集沉积物柱状样,探究沉积物中色素、碳、氮、磷及生物易降解物质的组成和分布规律.结果表明,胥口湾沉积物中色素、碳、氮、磷及生物易降解物质整体表现为表层富集特征,主要集中在沉积物表层15 cm;沉积物中氮负荷高于磷负荷,且存在显著的空间差异性;沉积物TN含量在127. 2～2 092. 8 mg·kg~(-1),沉积物TP含量在222. 1～528. 4 mg·kg~(-1),水生植物分布区(1 033. 6 mg·kg~(-1))氮负荷显著高于无植被区(325. 2 mg·kg~(-1)).沉积物中生物易降解物质以糖类(3. 7 mg·g-1)为主,其次是脂类(2. 8 mg·g-1)和蛋白质(2. 3 mg·g-1);水生植物碎屑残体是沉积物中营养盐和易降解有机质的主要来源,水生植物分布区沉积物中色素、碳、氮、磷及生物易降解有机质含量均显著高于无植被区(P 0. 01);胥口湾沉积物逐渐由中营养状态向富营养状态过渡,整体已经趋向于富营养化状态,在今后的湖泊管理和调控过程中需予以关注.     

保水剂性能及其农用安全性评价研究进展

保水剂能够吸收其自身体积和重量数倍的水分从而增加土壤含水率、改善土壤团粒结构、提高肥料利用效率,促进农作物生长,在节水农业生产等方面具有广泛的潜在应用价值.本文介绍了国内外保水剂的种类、性能、在农业中的应用等方面的最新研究进展,评述了保水剂对土壤的物理性质、作物生长的影响,并指出其中存在的问题.鉴于保水剂使用不当对土壤环境曾造成危害,因此本文提出在保水剂的应用环节中,在注重其保水性能的同时,还应借鉴化学品环境安全评价的方法,系统评估保水剂的使用对土壤生态可能造成的影响,特别是对土壤微生物生态的影响,避免盲目投入造成的土壤板结、土壤肥力下降等不利影响,填补保水剂对环境影响研究的空白.     

Influence of different substrates on the formation and characteristics of aerobic granules in sequencing batch reactors

The effects of different substrates on the aerobic granulation process were studied using laboratory-scale sequencing batch reactors （SBRs）. Four parallel granules sequencing batch reactors （GSBR）： R1, R2, R3, and R4 were fed with acetate, glucose, peptone and fecula, respectively. Stable aerobic granules were successfully cultivated in R1, R2, R4, and smaller granules less than 500 μm were formed in R3. Morphology and the physic-chemical characteristics of aerobic granules fed with different carbon substrates were investigated by the four reactors operated under the same pressure. The aerobic granules in the four reactors were observed and found that peptone was the most stable one due to its good settleability even after a sludge age as short as 10 d. A strong correlation was testified between the characteristics of aerobic granules and the properties of carbon substrates. The stability of aerobic granules was affected by extracellular polymer substances （EPS） derived from microorganism growth during feast time fed with different carbon substrates, and the influence of the property of storage substance was greater than that of its quantity. Optimal carbon substrates, which are helpful in the cultivation and retention of well-settling granules and in the enhancement of the overall ability of the aerobic granules reactors, were found.     

不同碳氮比对海水养殖废水脱氮效果的影响

工厂化海水养殖废水C/N（碳氮比）较低,有效碳源不足,生物脱氮工艺往往由于缺乏碳源而受到抑制.为揭示脱氮工艺中不同过程对碳源匮乏的敏感程度,应用A/O-MBBR（缺氧/好氧-移动床生物膜反应器）处理模拟海水养殖废水,探讨进水C/N降低（从12降至1）对反应器运行效果的影响,并根据EPS（胞外聚合物）、AMO（氨单加氧酶）、NOR（亚硝酸盐氧化酶）、NIR（亚硝酸盐还原酶）、NR（硝酸盐还原酶）的活性,分析碳源不足对不同脱氮过程的抑制状况.结果表明:①C/N降低时,COD_Cr、NH₄+-N、NO₂--N的去除率均未下降,自养型的氨氧化、亚硝化过程不受影响,AMO和NOR活性提高.②缺氧区pH降低,ρ（DO）升高,NO₃--N的去除率显著降低,C/N为5时开始积累,NR活性明显下降.③异养反硝化反应电子供体出现由外碳源向内碳源和EPS的转换,缺氧区EPS含量逐渐减少,C/N为1时比C/N为6时减少了47%.研究显示,碳源不足是造成海水养殖废水生物反硝化不彻底的主要原因,为了实现高效脱氮,需要在海水养殖废水处理过程中严格控制ρ（DO）并且提供足够的碳源.      

污水中易生物降解有机物的测定方法及研究进展

污水中的易生物降解有机物（SS）对生物脱氮除磷过程具有重要意义,也是活性污泥模型中的关键组分。介绍了污水中SS的测定方法,其中好氧呼吸计量法（包括连续OUR法和批式OUR法）和物料平衡法最为常用,而对比发现批式OUR法的测定结果最接近真实值。对文献数据统计表明,城市污水的SS浓度通常为20mg/L-40 mg/L,而工业废水中SS浓度受行业影响很大,SS/COD的波动范围为0.6%-44.0%。     

分子印迹技术在环境监测领域的研究进展

分子印迹技术是近年来集高分子合成、分子设计、分子识别、仿生生物工程等众多学科优势发展起来的一门边缘学科分支。分子印迹聚合物(Molecular Imprinting Polymers,MIPs)是由模板分子、功能单体及交联剂共聚而成。以此为原理的分离和检测方法日益增多。综述了印迹技术的发展，特别介绍了MIPs在痕量有机污染物分析中的应用和发展前景，并对目前存在的问题进行了探讨。     

接枝羧基淀粉去除水体中有毒重金属离子的研究

以可溶性淀粉为基体，经环氧氯丙烷交联，制备了交联淀粉。以Ｆｅ＾２＋－Ｈ２Ｏ为引发剂将丙烯腈单体接枝到交联淀粉上，再经过皂化制得水不溶性接枝羧基淀粉聚合物（ＩＳＣ）。通过红外光谱表征结构。用静态法和动态法研究ＩＳＣ去除水体中Ｃｄ＾２＋、Ｐｂ＾２＋、Ｃｕ＾２＋、Ｈｇ＾２＋、Ｃｒ２＋等离子的效果及ＰＨ值对去除效果的影响，并对其作用机理进行探讨。     

Monofunctionalized cyclodextrin polymers for the removal of organic pollutants from water

Water is an important resource for domestic, industrial, agricultural and recreational purposes. The quality of water is however significantly deteriorating due to the accumulation of organic pollutants in aqueous systems. Conventional water treatment technologies fail to remove these contaminants to desirable levels. Recent studies have revealed that cyclodextrin nanoporous polymers are capable of absorbing pollutants from water to parts per billion levels. We have demonstrated that functionalised cyclodextrin polymers have enhanced absorption capacities for some organic pollutants. Here we report the synthesis of several insoluble monosubstituted cyclodextrin polymers or “nanosponges”. We show that these polymers have improved abilities in the absorption of p-nitrophenol and pentachlorophenol from aqueous solutions.