厌氧/特异性移动床生物膜反应器处理低碳氮比工业废水脱氮效果优化分析

采用SDC-03型填料作为生物载体,对厌氧/特异性移动床生物膜反应器(A/SMBBR)工艺处理低碳氮比工业废水的挂膜启动及稳定运行过程进行优化分析。通过单因素试验和基于Box-Behnken设计的响应曲面法考察了碳源投加量(以乙醇为碳源)、水力停留时间(HRT)及填料填充率对系统TN去除率的影响及其交互作用。结果表明:(1)3个参数对TN去除率影响顺序为填料填充率碳源投加量HRT,其中填料填充率和HRT之间的交互作用最显著。(2)模型预测的最佳条件为碳源投加量90mg/L、HRT=3.0d、填料填充率55%,TN去除率预测值为90.78%。在该条件下TN去除率实际值达91.02%,与模型预测值基本一致,表明响应曲面模型与实际情况拟合良好。     

基于环境雌激素评估的卵黄蛋白原研究进展

卵黄蛋白原(Vitellogenin,Vtg)是卵黄蛋白(Vitellins,Vn)的前体.无脊椎动物的Vtg主要在肝胰腺、卵巢或脂肪体合成,脊椎动物主要在肝脏合成.在总结国内外相关研究基础上,对基于环境雌激素评估的Vtg研究进展进行了综述.目前的研究已经证明,Vtg的N末端氨基酸序列在动物进化中既具有高度的保守性,又具有一定的特异性.Vtg作为检测环境雌激素效应的生物标志物之一,在环境雌激素类化合物污染的评价中被广泛采用.Vtg的检测方法包括蛋白直接定量检测和mRNA定量分析,选择检测技术要依据实验设计,对于长时间的暴露实验,可通过检测蛋白来完成,短时间的暴露实验则适合半定量RT-PCR检测VtgmRNA的表达.在Vtg的检测中应考虑动物种属的特异性.     

葛洲坝上下游江段鱼类时空分布特征研究

2009年6月和11月在葛洲坝上下游江段使用SIMRAD EY60回声探测仪对鱼类时空分布进行水声学调查。结果显示,葛洲坝上下游江段鱼类密度范围分别为2.8～122.7、8.8～888.8 ind./1 000 m3。上下游江段鱼类呈区域性分布,主要集中在西陵峡口、大江电站下游及三江等水域。大江电站下游流水区,鱼类一直集中在中下层。而在其它的静水和缓流区,6月份鱼类主要分布在中上层水域,11月份鱼类较为集中在中下层。6月份鱼类体长与分布水深无相关性（P>005）或负相关（P<005）,11月份体长与分布水深均呈正相关（P<005）。根据结果分析,由于葛洲坝上下游水文情势的差别,分布有不同生态类群的鱼类,因此形成区域性的水平分布。在静水和缓流区,垂直分布还存在季节间的变化。季节变化还对葛洲坝上下游江段鱼类体长与分布水深的关系有明显影响     

人类特异性粪厌氧菌基因标记物实时荧光定量PCR检测方法的建立和应用

针对人类粪便污染,选择来源于拟杆菌和双歧杆菌16S rRNA的基因片段作为标记物,分别建立了相应的实时荧光定量PCR检测方法.选取不同来源的粪便样品进行检测,证实了引物的特异性.回收纯化从污水中扩增所得的目标PCR片段,经过连接转化,筛选阳性克隆提取其重组质粒作为实时荧光定量PCR的标准品.通过检测一系列梯度稀释的标准品,确定了拟杆菌基因标记物和双歧杆菌基因标记物定量PCR检测方法分别在1.98×102～1.98×107 copy/μL和2.12×101～2.12×107 copy/μL范围内具有良好的线性关系.     

城市污水处理工艺对宿主特异性标记物和肠道病原菌的去除效果

采用自制小型反应器模拟实验和实时荧光定量PCR检测方法,针对指示人类、犬类粪便污染的宿主特异性标记物,以及病原性大肠埃希氏菌、沙门氏菌和志贺氏菌等典型的肠道病原菌,分别考察了序批式活性污泥法(SBR)、混凝、过滤工艺对它们的去除效果。研究结果表明,SBR工艺的去除效果优于混凝和过滤工艺,对标记物和病原菌毒力基因的去除率都在93.5%以上。SBR工艺中初期短时间的搅拌即可去除大部分标记物和病原菌。在这3种处理工艺中,宿主特异性标记物与肠道病原菌毒力基因的去除率具有显著相关性,这说明宿主特异性标记物能够在一定程度上反映污水处理过程中肠道病原菌的含量。     

长期不同施肥措施对土壤线虫群落的影响

为研究施用生物有机肥(EM堆肥,即有效微生物制剂 堆肥)对土壤线虫群落的影响,在中国农业大学曲周试验站进行了11 a施用EM堆肥、传统堆肥、化肥和对照处理的田间试验.结果表明:共鉴定出7目、19科、39属土壤线虫,包括15属食细菌性线虫、4属食真菌性线虫、14属植物寄生性线虫和6属杂食 - 捕食性线虫.植物寄生性线虫是优势营养类群,小杆属(Rhabditis)、螺旋属(Helicotylenchus)和盘旋属(Rotylenchus)是优势线虫属.不同施肥处理土壤线虫总数和食细菌性线虫数量为EM堆肥>传统堆肥>对照>化肥.土壤线虫可用作施肥过程中土壤质量变化的生物学指标.     

High specificity detection of Pb2+ ions by p-SCN-Bz-DTPA immunogen and p-NH2-Bn-DTPA coating antigen

Only one bifunctional metal-chelator was used to prepare immunogen and coating antigen in all of the previous researches. However, the antibody-specific recognition to the spacer arm of the bifunctional metal- chelator might lower the specificity of heavy metal ions immunoassay. Two different bifunctional metal-chelators were adopted to prepare the immunogen and coating antigen respectively in our study to avoid this problem. The conjugates of keyhole limpet hemocyanin （KLH） and p-SCN-Bz-DTPA-Pb were used as immunogen, whereas the conjugates of bovine sentrn albumin （BSA） and p- NH2-Bn-DTPA-Pb were used as coating antigen. Poly- clonal antibodies specific to DTPA-Pb chelates were obtained from rabbits. Indirect competitive enzyme-linked immunosorbent assay （ELISA） was adopted to detect Pb^2＋ ion solutions prepared by Pb^2＋ standard solution and ultrapure water. In the mixing microplate, DTPA and Pb2＋ ions formed chelates and combined with specific anti- bodies. After incubation, the DTPA-Pb and the antibodies complex were added into the wells of the reaction microplate. The reaction microplate was coated by the conjugates ofBSA andp-NH2-DTPA-Pb, which competed for the specific antibodies. The result signals presented a good sigmoid curve when the Pb^2＋ concentration ranges from 0.01 to 100mg·L^-1 The IC50 of the indirect competitive ELISA is 0.23±0.04mg·L^-1 Pb2＋ ion. The cross-reaction with Cd^2＋, Cu^2＋, Fe^2＋, Mn^2＋, Zn^2＋, and other divalent ions were less than 5%.     

黄河三角洲不同演替阶段湿地土壤线虫的群落特征

对黄河三角洲不同演替阶段湿地土壤线虫的群落特征进行了研究.结果表明:不同演替阶段湿地土壤线虫总数为白茅群落>柽柳群落>翅碱蓬群落>光板地.土壤线虫呈明显的表聚性,除光板地外,其他3种群落土壤线虫总数表层与下层差异极显著.土壤线虫总数在0～10 cm和10～20 cm的土层最大值都出现在白茅群落,最小值都出现在光板地,其中白茅群落与柽柳群落、翅碱蓬群落、光板地之间差异极显著,柽柳群落、翅碱蓬群落、光板地之间差异不显著.植物寄生线虫为优势类群,其数量与土壤线虫总数变化表现出相同的规律.食细菌线虫和捕食-杂食线虫数量在0～10 cm土层依次为白茅群落>柽柳群落>翅碱蓬群落>光板地;食细菌线虫数量在10～20 cm土层为柽柳群落>翅碱蓬群落>白茅群落>光板地,捕食-杂食线虫个体密度较低.食真菌线虫的个体密度在各类型各土层湿地中都很低.土壤线虫多样性依次为白茅群落>柽柳群落>翅碱蓬群落>光板地.     

荧光假单胞菌对洞庭湖湿地镉污染土壤碳氮生理类群和微生物活性的影响

为探讨功能微生物对洞庭湖湿地镉污染土壤环境质量的影响,以从洞庭湖湿地植物蒌蒿体中分离获得的荧光假单胞菌(Pseudomonas fluorescens)Y5为对象,通过室内培养试验研究其对洞庭湖湿地镉污染土壤碳氮生理类群和微生物活性的影响。结果表明菌株Y5可明显增加洞庭湖湿地镉污染土壤的氨化菌、硝化菌、好氧性自生固氮菌、好氧性纤维素分解菌的数量,明显提高洞庭湖湿地镉污染土壤的脲酶和蔗糖酶活性,显著增加土壤微生物生物量碳(MBC)、微生物生物量氮(MBN),明显降低土壤基础呼吸及代谢墒,从而有利于改善洞庭湖湿地镉污染土壤的营养状况和环境质量。     

高度人工化城市河道微生物优势和稀有组分扩散过程分析——以北运河为例

以微生物定性和定量数据类型作为原始数据矩阵,采用陆地扩散模型(PCNM)、不对称分层分支扩散模型(MEM)和单一方向扩散模型(AEM)对北运河浮游微生物群落中优势和稀有组分空间扩散过程进行了模拟.研究结果表明:优势组分基于不同类型扩散模型的拟合度明显高于稀有组分.AEM模型与优势组分空间分布拟合度较高,不同类型模型在拟合稀有组分的空间分布方面不具有显著差异.与MEM模型相比较,本研究中的优势组分和稀有组分的PCNM模型与AEM模型具有更高的协同解释率.基于定量数据矩阵的优势和稀有类群拟合模型精度均高于定性数据矩阵,表明高度人工化的城市河道水体优势和稀有组分微生物扩散作用均独立于环境选择起作用.这与方差分解过程中优势和稀有组分单独空间解释率分别占到了18.3%和7.4%,与单独的环境解释率分别是18.6%和7.6%的分析结果一致.优势组分具有显著的地理衰减模型,TN、TP等关键环境要素与扩散变量协同作用是主导优势组分多样性的构建过程.