不同功能地表水体中病原微生物指示物的标准比较

地表水病原微生物污染对人类健康构成了巨大的潜在威胁,地表水体的病原微生物污染及其控制日益得到人们的重视.因此,本文从地表水环境功能和人类健康的角度出发,通过大量调研国内外不同功能的地表水环境质量标准,总结了当前常用病原微生物指示物的特点与指示效果;综述和比较了美国、欧盟、世界卫生组织和中国水环境标准中有关病原微生物控制指标的演变历程;最后对地表水体中病原微生物指示物的研究进行了展望.总体而言,当前常用指示微生物涵盖细菌、病毒和原生动物,但应针对不同目的选取不同类型的指示微生物;美国、欧盟和世界卫生组织的病原微生物控制指标已陆续转向大肠杆菌与肠球菌,而我国仅经历了从总大肠菌群到粪大肠菌群的转变.培养法与分子生物学方法是当前主要的病原微生物检测手段,前者广为应用,后者更为方便、快捷,但无法与相应标准对接.     

洁净环境样本低浓度微生物高效富集检测及应用

为了研究对洁净环境样本的低浓度微生物监测方法,制备了低浓度的革兰氏阳性菌和阴性菌各3种,使用修饰后的新型磁珠对模拟样本中的微生物进行富集评价实验.革兰氏染色和菌落计数结果表明,磁珠对3种革兰氏阳性菌和3种阴性菌均具有显著富集浓缩作用,与大肠杆菌相比,磁珠对金黄色葡萄菌的富集浓缩比更高.使用磁珠富集液对自来水、桶装水和瓶装矿泉水中的微生物进行非特异性吸附后,比较上清和磁珠-微生物复合物的细菌16S rDNA基因拷贝数和菌落总数指标,结果表明磁珠对自来水和桶装水中的微生物均具有显著的吸附效果（P<0.01,P<0.001）.通过比较,抽滤法和磁珠法对自来水中的微生物富集效果有差异（P=0.002）,2种方法对桶装水和矿泉水的富集效果无显著差异（P=0.362）.采集实际空气样本进行磁珠富集微生物的菌落计数及细菌16S rDNA基因拷贝数进行分析,磁珠-微生物复合物中的绝对基因拷贝数和菌落总数均显著高于磁分离后上清液中基因拷贝数和菌落计数（P=0.0001）.此方法对微生物具有一定的高效富集作用.     

微生物对冰封期湖泊沉积物中有机磷降解释放的影响

以寒旱区湖泊乌梁素海为研究对象,以有机磷降解过程中的形态转化为主线,探讨了冰封期内底物添加与灭菌处理对有机磷释放特征的影响.结果表明,180 d冰封期内,灭菌处理(T_N)上覆水中可溶性总磷酸盐(DTP)和可溶性正磷酸盐(DIP)及可溶性有机磷(DOP)的质量浓度均高于底物添加处理(T_M),揭示T_M体系中厌氧微生物的同化利用降低了上覆水中磷的质量浓度;同时微生物驱动下铁的异化还原作用也是影响水-沉积物界面有机磷释放的重要机制.释放周期内,沉积物中活性有机磷(LOP)、总活性磷(TLP)的含量均减少;T_M体系的中等活性有机磷(MLOP)含量先减少后增加,非活性有机磷(NLOP)的含量先增加后减少;T_N的MLOP含量波动性增加,NLOP的含量波动性减少.释放初期(0~60 d),T_M的MLOP含量高于T_N,而NLOP的含量低于T_N;释放中末期(60~180 d),T_M的MLOP含量低于T_N,而NLOP的含量高于T_N.揭示释放中沉积物MLOP与NLOP之间存在相互转化的可能性.释放过程中,T_M沉积物有机磷的相对含量降低,无机磷的相对含量增高,呈现有机磷向无机磷转化的趋势,沉积物有机磷约有6.1%转化为无机磷,揭示了冰封期内,微生物可加速沉积物有机磷向无机磷的转化,提高了磷的生物可利用率,增加了沉积物磷向上覆水释放的风险.     

难降解有机物的生物处理技术进展

难降解有机物严重污染和威胁人类身体健康,因此难降解有机物的治理技术研究是目前水污染防治研究的热点与难点。近年来,难降解有机物的生物处理技术研究取得了广泛的成果。目前运用生物技术处理难降解有机物的主要技术路线,包括共代谢技术、缺氧反硝化技术、高效菌种技术、细胞固定化技术、厌氧水解酸化预处理技术。     

一种负载功能型微生物的营养缓释填料的制备及性能评价

根据乳化交联和吸附固定化原理,制备了一种负载功能型微生物的营养缓释填料(SC填料),并以乙酸丁酯作为模拟废气,考察了其在生物反应器中的使用效果.填料理化特性分析结果表明,该填料孔隙率为92.6%,堆积密度为40.75kg·m~(-3),比表面积为2.45 m2·g~(-1),真密度为551.52 kg·m~(-3);表面存在大量的O—H、C=O等亲水基团,同时填料内分布氮(N)、磷(P)等营养元素,N和P的释放速率分别为22.35 mg·(L·d)-1和8.36 mg·(L·d)-1;微生物负载量(蛋白/填料)为14.61 mg·g~(-1),储藏7 d和30 d后填料内微生物对乙酸丁酯的去除率 96%,表明其储藏稳定性较好.应用SC填料的生物滴滤塔经过8 d完成挂膜过程,在外界不供给营养、不调节循环液pH的情况下,应用SC填料的反应器运行性能稳定,去除率始终保持在94%以上,而采用聚氨酯海绵填料(PU填料)的生物滴滤塔挂膜期稍长、运行不稳定.高通量测序表明,填料制备过程中固定的特定降解菌在整个运行阶段均处于优势地位,且菌群结构较为稳定,从而能保证反应器的稳定运行.     

水稻籽实中蛋白质-Cd、Pb结合体及其稳定性

通过凝脱层析方法，对水稻籽实中的蛋白质－Cd,Pb结合形态特征及其稳定性进行了研究。结果表明；水稻籽实TrisHCl提取液经SephadexG-75分 离，洗脱液得到3个紫外吸收峰，在第1、3峰处出现了Cd、Pb浓度峰，其蛋白质－Cd、Pb结合体的表观分子量为54.5KD和5.5KD。在蒸煮加热处理后，水稻籽实中蛋白质－Cd、Pb结合体发生变性，使分子量为54.5KD的蛋白质－Cd,Pb结合体完全破坏，分子量为5.5KD的结合体也部分地被破坏，与蛋白质结合的Cd ,Pb被释放出来。胃蛋白酶和胰蛋白酶消化处理后，也能够破坏蛋白质－Cd,Pb结合体的形态，洗脱液中Cd,Pb的浓度分布也发生了变化，在第1、3紫外吸收峰处的Cd、Pb浓度也明显降低。另外，在第3峰以后的洗脱液中也检测到Cd、Pb的浓度。     

纤维素分解菌和EM菌协同作用在有机废弃物堆肥中的应用

从堆肥、马粪、果园土、污泥等原料筛选出活性较高的纤维素分解菌，采用紫外诱变技术培育优良菌株。利用培育的纤维素分解菌、EM菌及两者的混合菌种作堆肥对比试验，通过对比堆肥过程中温度、微生物数量、出口气体浓度，证明堆料中接种微生物菌剂，可以提高有益微生物的群体数目和质量，使微生物群落之间相互协调，形成复杂而稳定的生态系统，从而增强微生物的降解活性，使堆肥温度迅速升高并维持较长的时间，提高堆肥效率。     

炼油废水处理菌剂的研究

根据炼油废水成分分析的结果筛选降解烷烃、苯系物、苯酚等难降解化合物的高效降解菌,通过正交实验确定各组成菌株的最佳配比,制成复合微生物菌剂,根据营养需求添加KH₂PO₄作为助剂.摇瓶实验结果显示相对于只加活性污泥的处理体系,菌剂及助剂投加至活性污泥体系中能够提高处理效率82.14%,将配制的菌剂接种至预先投加活性污泥并稳定运行的SBR反应器后,显示投加菌剂的SBR反应器对炼油废水的处理效率高于对照实验,反应9h后,处理效率能够提高25.39%.     

内电解预处理酵母工业废水研究

酵母工业废水属于高浓度、高色度、难降解有机废水,如果不进行有效处理,将会对环境造成较大污染。研究了以铁屑和活性炭为原料的内电解方式处理酵母废水,对影响内电解效果的主要因素进行了试验,确定了反应条件。在确定条件下试验,内电解对色度、COD的去除有一定的效果,重要的是提高了废水的可生化性,有利于生物处理。     

Functional nonredundancy of elephants in a disturbed tropical forest

Conservation efforts are often motivated by the threat of global extinction. Yet if conservationists had more information suggesting that extirpation of individual species could lead to undesirable ecological effects, they might more frequently attempt to protect or restore such species across their ranges even if they were not globally endangered. Scientists have seldom measured or quantitatively predicted the functional consequences of species loss, even for large, extinction‐prone species that theory suggests should be functionally unique. We measured the contribution of Asian elephants (Elephas maximus) to the dispersal of 3 large‐fruited species in a disturbed tropical moist forest and predicted the extent to which alternative dispersers could compensate for elephants in their absence. We created an empirical probability model with data on frugivory and seed dispersal from Buxa Tiger Reserve, India. These data were used to estimate the proportion of seeds consumed by elephants and other frugivores that survive handling and density‐dependent processes (Janzen‐Connell effects and conspecific intradung competition) and germinate. Without compensation, the number of seeds dispersed and surviving density‐dependent effects decreased 26% (Artocarpus chaplasha), 42% (Careya arborea), and 72% (Dillenia indica) when elephants were absent from the ecosystem. Compensatory fruit removal by other animals substantially ameliorated these losses. For instance, reductions in successful dispersal of D. indica were as low as 23% when gaur (Bos gaurus) persisted, but median dispersal distance still declined from 30% (C. arborea) to 90% (A. chaplasha) without elephants. Our results support the theory that the largest animal species in an ecosystem have nonredundant ecological functionality and that their extirpation is likely to lead to the deterioration of ecosystem processes such as seed dispersal. This effect is likely accentuated by the overall defaunation of many tropical systems.