Mixing-controlled biodegradation in a toluene plume--results from two-dimensional laboratory experiments

Various abiotic and biotic processes such as sorption, dilution, and degradation are known to affect the fate of organic contaminants, such as petroleum hydrocarbons in saturated porous media. Reactive transport modeling of such plumes indicates that the biodegradation of organic pollutants is, in many cases, controlled by mixing and therefore occurs locally at the plume's fringes, where electron donors and electron-acceptors mix. Herein, we aim to test whether this hypothesis can be verified by experimental results obtained from aerobic and anaerobic degradation experiments in two-dimensional sediment microcosms. Toluene was selected as a model compound for oxidizable contaminants. The two-dimensional microcosm was filled with quartz sand and operated under controlled flow conditions simulating a contaminant plume in otherwise uncontaminated groundwater. Aerobic degradation of toluene by Pseudomonas putida mt-2 reduced a continuous 8.7 mg L(-1) toluene concentration by 35% over a transport distance of 78 cm in 15.5 h. In comparison, under similar conditions Aromatoleum aromaticum strain EbN1 degraded 98% of the toluene infiltrated using nitrate (68.5+/-6.2 mg L(-1)) as electron acceptor. A major part of the biodegradation activity was located at the plume fringes and the slope of the electron-acceptor gradient was steeper during periods of active biodegradation. The distribution of toluene and the significant overlap of nitrate at the plume's fringe indicate that biokinetic and/or microscale transport processes may constitute additional limiting factors. Experimental data is corroborated with results from a reactive transport model using double Monod kinetics. The outcome of the study shows that in order to simulate degradation in contaminant plumes, detailed data sets are required to test the applicability of models. These will have to deal with the incorporation of existing parameters coding for substrate conversion kinetics and microbial growth.     

气体二氧化氯对葡萄表面细菌杀菌规律研究

研究气体二氧化氯杀灭金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、李斯特单增菌和腐生酵母菌4种葡萄表面的危险致病菌的杀菌规律。在实验范围内,随着气体二氧化氯浓度的增加和杀菌时间的延长,杀菌效果明显增加。当杀菌时间超过12min,杀菌量级几乎不再增加。杀菌效率随温度的增加而减小,在实验温度条件下,只有大肠杆菌的杀菌效果减少了5.38～6.09log量级,其他3种菌均减少了6log量级以上,杀菌作用温度在实验条件下对杀菌效果影响不大。研究表明,当气体二氧化氯的杀菌浓度为25mgl-1、杀菌时间12min、杀菌温度25℃的条件下,金黄色葡萄球菌、李斯特单增菌和腐生酵母菌均减少了6.4log量级以上,而大肠杆菌达到5.76log量级;同时表明二氧化氯气体的杀菌保鲜功能也是食品安全技术非热杀菌手段。     

橡胶促进剂M盐废水生物处理技术研究

为探讨微生物技术在橡胶促进剂M盐废水处理中的应用,利用高效优势蘸强化A2O工艺对橡胶促进剂M盐废水进行处理,整个系统运行过程分为污泥的培养与驯化阶段及稳定运行阶段。在稳定运行阶段COD0平均去除率达90．71％,氨氮平均去除率达78．31％。以Mn^2＋、Fe^2＋、Mg^2＋、Ni^2＋为4个影响因子,通过正交实验分析无机离子对橡胶促进剂M盐废水中有机物降解的促进作用。由实验数据的摄差大小可知,各无机离子对优势复合菌降解橡胶有机废水的影响从大到小依次为：Mn^2＋、Fe^2＋、Ni^2＋和Mg^2＋。4种离子最佳质量浓度组合为：0．500mg／L的Mn^2＋、1．00mg／L的Fe^2＋、35．0mg／L的Mg^2＋和0．025mg／L的Ni^2＋。     

啤酒酵母吸附Cu^2＋的模拟实验

研究了啤酒酵母吸附重金属Ｃｕ２＋离子的可行性及反应条件对去除作用的影响．结果表明：用啤酒酵母处理Ｃｕ２＋,在起始浓度ρ０为２０～４００ｍｇ／Ｌ的范围内,吸附量ｗ为２．９８～１２．０３ｍｇ／ｇ,说明用啤酒酵母去除重金属Ｃｕ２＋是可行的．吸附反应在１０～２０ｍｉｎ基本达到吸附平衡．最适反应温度（θ）和ｐＨ分别为１５～２０℃和４．０～６．０,酵母细胞有一最适投加用量．Ｆｒｅｕｎｄｌｉｃｈ吸附等温方程的分析表明,η与重金属离子种类有关,与酵母细胞种类关系较小;ｋ值与酵母种类和重金属离子种类有关．     

蔬菜作物施用耐氨固氮菌的增产效果

研究在小区试验条件下,施用耐氨固氮型的催娩克氏菌和阴沟肠杆菌混合菌剂对蔬菜生长和产量的影响。结果表明,施用耐氨固氮菌可促进蔬菜生长,提高产量并改善品质,供试蔬菜的平均增产率达20％,增产效果明显。     

大气光化学烟雾反应机理比较(Ⅰ)O3和NOx的比较

在相同初始和排放条件下,对四种应用较广的光化学烟雾反应机理(CB4-99,RADM2,RACM,SAPRC99)进行了比较.研究发现对于O3,在低VOCs/NOx时,四种机理模拟结果相关较小,平均相对标准偏差为7%,在高VOCs/NOx时,平均相对标准偏差为26%,差距较大;对于NOx,多数情况下RACM和RADM2的模拟结果较高,CB4-99和SAPRC99的模拟值偏低,其原因主要来源于不同机理中O3的生成对NOx及VOCs的敏感性不同而造成的.在用模式模拟O3和NOx时,应特别注意机理不同而带来的模拟结果差异.     

Zn^2＋对水鳖的毒性作用

研究了不同浓度Zn^2 毒害对水鳖叶片膜脂过氧化作用及其体细胞超微结构的影响。结果表明,随着Zn^2 浓度的增加,叶绿素含量、SOD、CAT、POD活性先后升降,叶绿素a/b值值则逐渐减小,而MDA含量增加,O2^-产生速率也逐渐增大。同功酶分析表明,Zn^2 可以诱导新的POD同功酶,电镜观察发现,低浓度Zn^ 处理下,水鳖叶细胞中核质空泡化,叶绿体膨胀变形,线粒体嵴膨胀,溶酶体、小泡数量增加,且出现了多膜复合体;随着Zn^2 浓度的增加,核质消失,叶绿体和线粒体解体,而根尖分生细胞中则出现了多核仁现象。     

海洋巨藻(Durvilaea potatorum)生物吸附剂对Hg~(2 )的吸附动力学研究

对经特殊的稳定化预处理所得的海洋巨藻 (Durvillaeapotatorum)生物吸附剂对Hg2 的吸附动力学进行了研究 ,报导了不同Hg2 初始浓度、温度以及生物吸附剂平均粒径下动态吸附量与时间的关系 .结果显示 ,各吸附动力学曲线呈优惠型 ;当生物吸附剂平均粒径为 0 .45mm时 ,Hg2 的半饱和时间tS均不超过 6 0min ;Hg2 初始浓度和生物吸附剂粒径越小 ,吸附温度越大 ,达到吸附平衡所需的时间越短 .在测试范围内 ,生物吸附剂的平衡吸附容量与粒径和温度无关 .同时考察了吸附过程中的传质效应并对液膜传质系数kL进行了关联 ,结果表明 :当吸附时间t≤tS时 ,Hg2 的吸附速率为液膜传质控制 ;在测试范围内 ,kL为 0 .0 40 7～ 0 .112cm/s.本研究结果为利用海洋巨藻 (Durvillaeapotatorum)生物吸附剂处理含汞废水的规模化应用提供了一定的依据 .图 5表 2参 11     

纳米TiO2光催化降解有机磷农药的研究

通过实验,探讨了用纳米TiO2光催化处理有机磷农药模拟废水和实际应用的有机磷农药的可行性.实验表明,以测定不同时间PO43-的浓度来衡量有机磷的降解率,并以此来衡量有机磷农药及其中间产物降解的程度是合理的.光催化降解甲胺磷和水胺硫磷的结果,显示了有机磷农药的降解率与其结构有关.实际应用的有机磷农药也可用光催化降解.     

单甲脒饱和蒸气压的测定和估算

用气体的法测单甲脒在１５,２５,３５和４５℃时的饱和蒸气分别为０．２０２,０．５５４６,１．９５,６．２９Ｐａ;亨利常数计算值分别为６．３０×１０＾－４,１．６７×１０＾－３,５．６８×１０＾０－３和１．７８×１０＆－２,根据Ｃｌａｕｓｉｕｓ Ｃｌａｐｅｙｒｏｎ方程求出单甲脒在常温下气化热为８９．２ｋＪ．ｍｏｌ＾－１。