利用发光细菌测试方法评价菲和芘生物降解过程的毒性变化

将发光细菌毒性测试方法应用于典型多环芳烃生物降解过程的毒性评价,研究了菲和芘单独及混合状态下生物降解过程中的毒性变化。结果表明:溶解态的菲和芘在一定浓度范围内对发光细菌均具有毒性,菲和芘对发光细菌的10 min-EC50值分别为1.61×10-5mol·L-1和2.31×10-6mol·L-1。单组分和混合组分的菲和芘经过微生物降解后,其毒性显著降低。混合组分生物降解体系中由于菲和芘分子之间的互相作用,使其对发光细菌的毒性效应与其单独存在时有差异。生物降解的各阶段,混合组分降解体系的毒性均大于单组分菲或芘降解体系的毒性,且在降解完全的后期,培养液的毒性有增加的趋势。这与菲和芘降解中间产物的积累变化有关。     

Controlling microbiological interfacial behaviors of hydrophobic organic compounds by surfactants in biodegradation process

Bioremediation of hydrophobic organic compounds （HOCs） contanlinated soils involves several physicochemical and microbiological interracial processes among the soil-water-microorganism interfaces. The participation of surfactants facilitates the mass transport of HOCs in both the physicochemical and microbiological interfaces by reducing the interfacial tension. The effects and underlying mechanisms of surfactants on the physi-cochemical desorption of soil-sorbed HOCs have been widely studied. This paper reviewed the progress made in understanding the effects of surfactant on microbiological interlhcial transport of HOCs and the underlying mechanisms, which is vital for a better understanding and control of the mass transfer of HOCs in the biodegradation process. In summary, surfactants affect the microbiological interfacial behaviors of HOCs during three consecutive processes： the soil solution-microorganism sorption, the transmembrane process, and the intracellular metabolism. Surfactant could promote cell sorption of HOCs depending on the compatibility of surfactant hydrophile hydrophilic balance （HLB） with cell surface properties; while the dose ratio between surfactant and biologic mass （membrane lipids） determined the transmembrane processes. Although surfactants cannot easily directly affect the intracellular enzymatic metabolism of HOCs due to the steric hindrace, the presence of surfactants can indirectly enhanced the metabolism by increasing the substrate concentrations.     

辛基酚的好氧生物降解及微生物群落特征

利用典型的活性污泥实验了辛基酚(octylphenol,OP)的生物降解性能。研究了水力停留时间、OP浓度和碳氮比对OP处理效率的影响,通过实时PCR和PCR-DGGE方法分别分析了微生物群落的总体密度和多样性变化。通过30d的启动,OP在序批式活性污泥典型好氧条件下出现有效生物降解。在OP浓度50～150μg/L整个实验过程中,OP去除率(84%～99%)基本保持稳定。在实验范围内,较长的水力停留时间(12 h)和碳氮比(2∶1)有利于OP生物降解。通过实时PCR方法测定得到系统微生物平均密度约为1.22 g/L,但富碳状态下生物密度增长上升。通过DGGE分离到17种优势基因型,包括了α-proteobacteria(6种)、β-proteobacteria(5种)、γ-proteobacteria(2种)、Actinobacteria(2种)和δ-proteobacteria(1种)群落。α-proteobacteria和δ-proteobacteria菌群密度呈现增长,β-proteobacteria和Actinobacteria菌群中的部分种类密度出现减少,OP在活性污泥中的好氧生物降解可能与α-proteobacteria中的特定类别相关。     

Biodegradation of 1,1,1-trichloro-2,2-bis(4-chlorophenyl) ethane (DDT) by using Serratia marcescens NCIM 2919

A solvent tolerant bacterium Serratia marcescens NCIM 2919 has been evaluated for degradation of DDT (1,1,1-trichloro-2,2-bis (4-chlorophenyl) ethane). The bacterium was able to degrade up to 42% of initial 50 mg L^?1 of DDT within 10 days of incubation. The highlight of the work was the elucidation of DDT degradation pathway in S. marcescens. A total of four intermediates metabolites viz. 2,2-bis (chlorophenyl)-1,1-dichloroethane (DDD), 2,2-bis (chlorophenyl)-1,1-dichloroethylene (DDE), 2,2-bis (chlorophenyl)-1-chloroethylene (DDMU), and 4-chlorobenzoic acid (4-CBA) were identified by GC-Mass and FTIR. 4-CBA was found to be the stable product of DDT degradation. Metabolites preceding 4-CBA were not toxic to strain as reveled through luxuriant growth in presence of varying concentrations of exogenous DDD and DDE. However, 4-CBA was observed to inhibit the growth of bacterium. The DDT degrading efficiency of S. marcescens NCIM 2919 hence could be used in combination with 4-CBA utilizing strains either as binary culture or consortia for mineralization of DDT. Application of S. marcescens NCIM 2919 to DDT contaminated soil, showed 74.7% reduction of initial 12.0 mg kg^?1 of DDT after 18-days of treatment.     

白洋淀水中白腐真菌对双酚A的降解规律及途径研究

研究白洋淀表层水(白洋淀原水)、无机盐培养基、无机盐培养基强化的白洋淀原水中双酚A在白腐真菌作用下的生物降解规律,同时考察了细菌及pH等因素对降解率的影响.实验结果表明,白洋淀原水中双酚A在白腐真菌作用下的降解率很高.甚至高于最适营养条件(无机盐培养基)下双酚A的降解率.在6 d达到完全降解.但是无机盐培养基强化的白洋淀原水抑制了白腐真菌对双酚A的降解;当细菌存在时.白腐真菌与细菌对碳源和能源等形成了竞争关系,抑制了白腐真菌的生长.不利于白腐真菌对双酚A的降解;无机盐培养基强化的白洋淀原水在初始pH-6.00时双酚A的降解率高于初始pH=7.00时双酚A的降解率.通过气相色谱/质谱(GC/MS)分析.白腐真菌降解双酚A的中间产物包括2-对羟苯基-2-酮基-1-乙醇、2-羟基苯乙酸和丙二酸等小分子酸.     

土壤石油烃污染的植物毒性及植物-微生物联合降解

通过盆栽实验研究了土壤石油烃污染对玉米和水稻根伸长的影响,并在土壤中接种经过筛选得到的石油烃降解菌,研究石油烃降解菌对石油烃毒性的影响以及对土壤中石油烃的降解。研究结果表明,石油烃浓度低于1 000 mg/kg时对玉米的根系生长有一定的刺激生长作用,随着石油烃浓度的增加,刺激根长生长的作用逐渐降低,研究结果表明,水稻根长受石油烃影响较小。通过对不同处理土壤中石油烃降解的研究结果表明,土壤中种植水稻对石油烃有一定的降解作用,但是不同处理下土壤中的石油烃降解率不同,其中水稻微生物联合处理下土壤中石油烃的降解速率最快,培养期内的降解效率达到53.3%。     

甲基叔丁基醚（MTBE）降解菌株的分离鉴定及降解动力学研究

从银杏根部土壤中分离驯化出1株能以MTBE为唯一碳源生长的菌株A1,经过16S rDNA序列分析后,初步鉴定该菌株为睾酮丛毛单胞菌（Comamonas testosterone）;进一步试验研究了微生物接种量、pH值、温度、MTBE初始浓度等环境因素对MTBE降解的影响.结果表明,菌A1降解MTBE的最佳条件为：pH值7.0,温度25℃,接种量2　mL（D₆₀₀=2.523 A）,初始MTBE浓度50 mg/L.在此降解条件下,7　d后MTBE去除率最高可达98.89%（与空白实验对比,MTBE挥发量占46.55%）.菌A1降解MTBE符合高浓度底物抑制的酶促反应类型,其基本降解动力学参数rmax=0.872　d^－1,Km=7.832 mg·L^－１,Ks=130.75 mg·L^－１.     

垃圾填埋污染场地的微生物变化特征与污染物行为研究

通过静态和动态模拟实验研究了垃圾填埋污染场地的微生物变化特征及其与污染物的衰减、形态分布和生物有效性变化之间的关系.结果表明,土壤和细砂中微生物活性随时间均呈先升高后降低的变化趋势,升高阶段其平均增长速率分别达到0.081 d^-1和0.022 d^-1,而降低阶段其衰减速率分别达到0.009 5 d^-1和0.005 1 d^-1;COD随时间的衰减与微生物活性变化之间有明显的相关性,其在土壤中的去除率较细砂高30％左右,在砂土中的衰减速率（以O₂计）为500　mg/d;氨氮随时间的衰减与微生物活性变化之间在短时间内没有明显的相关性;重金属的形态变化和生物有效性与其本身的性质、氧化还原环境等因素有一定的关系.     

偶氮染料的厌氧——好氧生物降解过程和影响因素

偶氮染料是总量最大、种类最多的合成染料,其降解处理通常采用厌氧-好氧技术。厌氧过程可实现偶氮染料的还原,好氧过程则完成还原产物芳香胺的去除。厌氧过程受偶氮染料结构和浓度、底物的种类和浓度、其他电子受体、氧化还原介体、温度和DO等环境因素以及水力停留时间的影响。好氧条件下芳香胺的降解过程受其自身的结构、浓度、外加碳源以及降解体系等影响,且自氧化过程影响了芳香胺的生物降解。在实际废水处理中应创造良好的条件提高偶氮染料的厌氧一好氧生物降解效率。     

甾体激素医药工业废水降解菌的分离与特性

从江苏省某甾体激素医药原料企业工业废水取样,经定向富集培养技术进行该类型废水降解功能菌株的分离,在好氧条件下分离得到54株细菌。通过高效菌的配伍分析,最后选择出了6株高活力功能降解菌,并初步鉴定为不动杆菌属（Acinetobacter sp.）,编号：CDUT QY-12;假单胞杆菌属（Pseudomonas sp.）,编号：CDUT J-1、H-2、QU-5和醋酸杆菌属（Acetobacter sp.）,编号：CDUT Q-1、X-3。以选出的高效降解功能菌组合培养物,对废水样品的处理试验,经COD和TLC分析表明,确证其具有生物降解甾体激素医药工业废水的能力。