长江中下游两种典型水稻土微生物对砷污染的响应

基于温室盆栽实验,利用磷脂脂肪酸分析(PLFA)方法研究了As污染、土壤类型和水稻品种对水稻抽穗期土壤微生物群落的影响.结果表明,水稻土土壤中微生物生物总量(总PLFAs)以及微生物组成均不同程度的受到了As污染、土壤类型及水稻品种的影响;As污染增加了土壤总PLFAs,黄泥田的土壤总PLFAs、真菌/细菌(F/B)、革兰氏阳性细菌/阴性细菌(G+/G-)、腐生真菌/丛枝菌根真菌(SF/AMF)显著高于红泥田;在黄泥田中,种植籼稻品种的土壤总PLFAs较杂交稻和粳稻品种平均减少30.0%,而在红泥田中平均增加24.8%.偏Mantel检验和冗余分析(RDA)表明土壤pH值、DOC、NH4+和As浓度是驱动水稻土微生物群落演变的主控因子,其中受As影响较大的特征PLFAs包括20:0、i17:1ω9c、18:1ω9c、cy17:0和18:3ω6c;ABT预测模型显示水稻品种和土壤类型对总PLFAs、F/B、G+/G-和SF/AMF指标的贡献相对较大,而As处理的影响较小.     

Effects of Lime and Ash Treatments on DOC Fractions and Low Molecular Weight Organic Acids in Soil Solutions of Acidified Podzolic Soils

Dissolved organic carbon (DOC) fractions and different low molecular weight organic acids (LMWOAs) were determined in soil solutions from two lime or ash treated Norway spruce sites in the south of Sweden. At Hasslöv, 3.45 t ha^-1 or 8.75 t ha^-1 dolomite were applied 15 years before sampling. Horröd was treated with 4.28 t ha^-1 ash and 3.25 t ha^-1 dolomite and sampled four years later. Propionate (7–268 M) and malonate (2–34 M) were the LMWOAsfound in the highest concentrations at Hasslöv. Two other LMWOAs dominated at Horröd, namely citrate (18–64 M)and fumarate (5–31 M). The differences in concentration of most of the determined LMWOAs at Hasslöv were significantly increased due to treatment. The LMWOAs comprised between 1.1–6.3% of the DOC at Hasslöv and 4.5–17.6% at Horröd. At Hasslöv normally 3–10% of the total acidity (TA) was due to LMWOAs and the average specific buffer capacity was 74 ± 22 mmol mol^-1C.The total DOC concentration in the mor layer solution was 16 mM for the dolomite treated plots compared to 10 mM at the untreated plot. A major part of the increase in DOC at the treated plots apparently had a hydrophobic character and was of high molecular weight corresponding to 3–10 kDa. The concentration of DOC < 1 kDa in the control and treated plots was similar.     

环境友好新型聚乳酸复合材料的研究及应用

聚乳酸(PLA)复合材料是一类重要的环境友好新型可降解材料。该材料通常是以PLA高分子为基体,以无机钙质成分(如羟基磷灰石、磷酸钙、珊瑚、珍珠层)、碳纤维、生物活性成分、有机物等为增强材料复合而成。概述了近年来国内外通过共聚、共混、复合等改性方法获得PLA复合材料的研究进展;论述了PLA复合材料的制备方法、生物相容性、力学性能、开发现状及应用等;指出使用新型的复合工艺、采用超细的无机粒子或纳米增强材料或加入特殊填料,同时开发新型增强物质是PLA复合材料的发展趋势;展望了PLA复合材料的应用前景。     

五种海洋微藻脂肪酸存在形式的初步研究

对五种海洋微藻的脂类组成进行了测定,微藻在确定的条件下生长,分别于指数生长前期和稳定期收获,采用超声波萃取法提取脂肪酸,应用GC及GC-MS技术进行定量和定性分析。结果表明,在两个时期取得的同种藻体中,各主要脂类化合物的量存在明显变化。由此可以看出,实验藻体中多数脂肪酸都参与组成储能物质;多不饱和脂肪酸主要是以储能物质形式存在,在细胞膜中存在较少。     

含硫含酸原油加工中含油污水的形成与破乳研究

针对含硫含酸原油加工中形成的含油污水,应用红外及核磁共振对含油污水萃取物进行了表征,表明含油污水中含有石油酸类、酚类、硫化物等。乳化实验结果表明:对含油污水的乳化程度为:十二酸钠邻甲酚钠噻吩,石油酸类的乳化能力明显高于酚类和硫化物;脂肪酸的乳化能力高于环烷酸,随着碳链的增长脂肪酸的乳化能力增强。在缓蚀剂存在的条件下破乳剂没有降低对含油污水的破乳作用。破乳剂中Y系列破乳剂效果较好,其中YZM与XYY复配的破乳效果显著,在加剂量为10mg/L、温度为40℃、沉降时间为20min、初始油含量为10050mg/L时,破乳后水中油含量降至285.2mg/L,脱油率为97.2%;初始油含量为2100mg/L,破乳后水中油含量降至97.23mg/L,脱油率为95.4%。     

Characteristics and distribution of low molecular weight organic acids in the sediment porewaters in Bosten Lake, China

The composition and vertical profiles of low molecular-weight organic acids (LMWOAs) and the contribution of them to dissolved organic matter (DOM) in sediment porewaters in Bosten Lake, Xinjiang, China were investigated. The results showed that total concentration of LMWOAs was up to 94.5 μmol/L and their proportion in DOM was 5.6%, suggesting that LMWOAs were important chemical components in DOM in lake sediment porewaters. Among the seven LMWOAs, pyruvic and acetic acid had the highest concentrations with 26.30 and 8.31 μmol/L, accounting for 51.4% and 14.92% of LMWOAs, respectively. Trifluoroacetic and sorbic acid had the lowest concentrations, indicating that the compositions of LMWOAs in relative reducing environments were largely different from those reported in glacier, atmosphere and soils. The concentrations of lactic, acetic, formic, sorbic and oxalic acid decreased with increasing depth, probably relating to stronger microbial activities in the initial stage of early diagenesis. Trifluoroacetic acid was mainly anthropogenic with its concentration, showing a diusive trend from the surface to bottom sediments. The concentrations of lactic acid and nitrate generally showed a consistent profile. The increasing concentration of pyruvic acid in the vertical profile was just opposite to that of sulfate, revealing a significant negative relationship between them. Oxalic acid remained constant except for an obvious peak at 6 cm depth. The results indicated the diversities in sources and behaviors for various LMWOAs during early diagenesis in sediments.     

利用磷脂脂肪酸生物标记分析猪舍基质垫层微生物亚群落的分化

采用磷脂脂肪酸（PLFA）生物标记法,分析不同使用时间猪舍基质垫层微生物群落结构的动态变化及其亚群落的分化.结果表明,不同使用时间猪舍基质垫层中的微生物脂肪酸生物标记分布差异显著,一些微生物的脂肪酸生物标记在不同使用时间不同层次的基质垫层中均有分布,为完全分布,而另外一些微生物的脂肪酸生物标记只在特定层次分布,为不完全分布.此外,不同微生物的脂肪酸生物标记在不同使用时间不同层次的基质垫层中的分布量也不同,如生物标记i17:0 3OH仅分布于使用时间为1个月的基质垫层的第1、2、3层中,而在使用时间为1个月的基质垫层的第4层以及使用时间为6、24个月的基质垫层的各层分布量均极低.对猪舍基质垫层中的微生物亚群落分化的研究结果表明,当马氏距离为56.62时,可将不同使用时间的猪舍基质垫层微生物分为3个亚群落：初始亚群落、过渡亚群落和稳定亚群落.对各亚群落的特征分析表明,当欧氏距离为12.70时,可将初始亚群落（垫层使用时间为1个月）的脂肪酸生物标记继续分化为2类群;当欧氏距离为71.10时,可将过渡亚群落（垫层使用时间为6个月）的脂肪酸生物标记分化为2个类群;当欧氏距离为22.22时,可将稳定亚群落（垫层使用时间为24个月）的脂肪酸生物标记分为3个类群.     

活性污泥法对水溶性腐殖酸的去除效能与机制研究

采用人工配水的方式,研究了单级活性污泥法和两级活性污泥法对水溶性腐殖酸的去除效能,并通过测试污泥中腐殖酸的相对含量、污泥的元素组成、污泥的活性和进出水腐殖酸的分子量分布.对去除机制作了初步探讨.结果表明,在单级活性污泥处理系统中,不同浓度的腐殖酸均未对可生物降解有机物的去除构成影响,并且腐殖酸的去除率维持在67%-84%.随进水中腐殖酸浓度的增加去除率有所下降;通过两级活性污泥法试验.发现第l级活性污泥系统对腐殖酸的去除效果优于第2级.分别为71.3%和60.1%.且活性污泥系统对大分子量腐殖酸的去除效果优于小分子量腐殖酸.机制分析表明,腐殖酸难以作为微生物生长所需的碳源.主要依靠污泥吸附的方式,使水相中的腐殖酸进入泥相,再通过剩余污泥排放的方式去除.     

玉米秸秆对塔玛亚历山大藻生长的影响及化学基础研

以塔玛亚历山大藻(Alexandrium tamarense)为材料,观察了玉米茎秆和玉米叶对塔玛亚历山大藻生长的影响,比较了灭菌、未灭菌玉米叶的抑藻活性,并对玉米叶抑制藻类生长的化学基础进行了分析,以期为筛选和发现新的高效除藻剂提供思路.结果表明,玉米秸秆能显著抑制塔玛亚历山大藻的生长,玉米叶的抑藻作用强于玉米茎秆.0.5 g/Ｌ的玉米叶对密度为1.69×１０６ 个/L的塔玛亚历山大藻的生长有明显的抑制作用.灭菌、未灭菌玉米叶对塔玛亚历山大藻生长的抑制作用无明显差别,表明微生物不是玉米秸秆发挥抑藻作用的主要原因.玉米叶不同溶剂粗提物对塔玛亚历山大藻生长的抑制作用不同,石油醚、二氯甲烷粗提物的抑藻活性明显强于乙酸乙酯和正丁醇粗提物.GC-MS分析结果显示,石油醚、二氯甲烷粗提物中主要含十八碳二烯酸、十八碳三烯酸、棕榈酸等脂肪酸类物质,提示长链脂肪酸可能是玉米秸秆抑藻的主要化学成分.     

有机酸对土壤中Pb和Cd淋洗动力学特征及去除机理

采集辽宁葫芦岛锌厂周边农田耕作层(0 ～ 20 cm)土样,以酒石酸、柠檬酸和草酸为淋洗剂,研究其对土壤中Pb和Cd的淋洗动力学及去除机理.结果表明,对Pb和Cd的解吸量从大到小的有机酸均为酒石酸、柠檬酸、草酸,而动力学过程均可以用Elovich方程描述(R2=0.9698～0.9968),表明该淋洗解吸过程为非均相扩散过程.试验条件下(pH值为2、3、4、5和6),pH值降低,3种有机酸对Pb和Cd的淋洗量均增加,表明有机酸分子中的质子活化了土壤中的重金属,促使其解吸.温度升高(25～ 45℃),3种有机酸对Pb和Cd的淋洗量也增加,表明温度升高加速了重金属离子的扩散,促使其解吸.3种有机酸对Pb和Cd 4种形态的淋洗去除效果不同,对Pb,去除率从高到低的不同形态为弱酸可溶态、可氧化态、可还原态、残渣态;对Cd为弱酸可溶态、可还原态、可氧化态、残渣态.