北偏西大风对北京冬季生物气溶胶的影响

生物气溶胶对大气成云过程、生态系统演化和人体健康都有着重要的影响,目前对生物气溶胶浓度、组成和活性的变化规律认识不足.因此,在2013年1月和2015年1月在北京市清华大学校园内进行了采样和观测,以分析气象条件对生物气溶胶浓度和组成的影响.生物气溶胶浓度用生物气溶胶在线检测器WIBS-4A(waveband integrated bioaerosol sensor)测定,生物气溶胶中细菌群落的组成用16S rDNA测序的方法来测定.结果表明,北京冬季生物气溶胶数浓度范围在2~150 L~(-1).风是影响生物气溶胶的浓度和组成的重要因素.主导风向为北偏西30°,风速大于4 m·s-1的大风天气时,生物气溶胶的数浓度升高1个数量级,生物气溶胶中细菌群落的组成也发生急剧的变化.大风天气过后,生物气溶胶中细菌群落的组成缓慢恢复到大风前的状态.     

1株溶藻菌的部分生物学特性及溶鱼腥藻作用

从淡水湖泊(武汉东湖)水样中成功筛选出1株具有溶藻特性的细菌,编号为A01.显微镜和电镜观察结果表明,菌株A01形态为杆状,长约1.5μm,宽约0.45μm,无鞭毛结构.革兰氏染色及16S rDNA的分子鉴定结果表明,该菌呈革兰氏阴性,属于不动杆菌属(Acinetobacter sp.).溶藻实验结果表明,菌株A01能有效溶解鱼腥藻(Anabaena eucompacta),向对数生长的鱼腥藻藻液中加入A01培养上清或菌体、并培养7 d后,鱼腥藻培养液的叶绿素a去除率分别为77%和61%.显微观察结果表明,与菌株A01的培养上清共培养3 d后的鱼腥藻细胞几乎都被破坏,而与菌体共孵育5 d后的鱼腥藻细胞才有明显裂解.这些结果表明,不动杆菌菌株A01的溶藻作用主要与其培养上清中的有效成分有关,不动杆菌菌株A01可分泌能有效溶解鱼腥藻的活性物质.     

基于分子技术的1株产毒藻藻际细菌多样性分析

采用构建16S rDNA克隆文库的方法,对实验室保存的1株产毒塔玛亚历山大藻在不同时期的藻际细菌群落多样性进行了分析.限制性片段长度多态性(restriction fragment length polymorphism,RFLP)结果表明,塔玛亚历山大藻藻际微生物的16S rDNA克隆文库中的克隆子总共可分为 34 种基因型,选取各谱型的代表克隆子测定其16S rDNA片段核苷酸序列,将所获得的序列与GenBank数据库进行BLAST比对,结果表明所有基因型分属于2个细菌类群：变形细菌门(Proteobacteria)和拟杆菌门(Bacteroidetes).在延滞期的藻培养液中,α-Proteobacteria占36.4%,β-Proteobacteria占9.1%,γ-Proteobacteria占27.3%,拟杆菌门(Bacteroidetes)占27.3%;在指数后期的培养液中,α-Proteobacteria占53.3%,β-Proteobacteria占13.3%,γ-Proteobacteria占6.7%,拟杆菌门(Bacteroidetes)占26.7%; 在稳定期的培养液中,α-Proteobacteria占47.8%,β-Proteobacteria占8.7%,γ-Proteobacteria占21.7%,δ-Proteobacteria占4.3%,拟杆菌门(Bacteroidetes)占17.4%;其中有不少克隆子与已知序列同源性低于 94%,表明塔玛亚历山大藻藻际环境中附着有新的未开发的微生物资源,这些细菌可能在微藻的生消过程中起着重要的调控作用,所以本研究结果在赤潮微生物调控中具有重要的理论意义和应用价值.     

微囊藻毒素降解菌的分子鉴定和特性研究

在成功筛选出1株能够降解微囊藻毒素(Microcystins,MCs)菌株的基础上,利用16S rDNA的PCR扩增和序列分析对其进行了分子鉴定。由BLAST序列比对及进化树分析可将该菌株定属至鞘氨醇单胞菌USTB-01(Sphingopyxissp.USTB-01),这是我国首次筛选出高效降解MCs的鞘氨醇单胞菌。在鞘氨醇单胞菌USTB-01降解MC-RR和MC-LR活性研究方面发现,温度30℃和pH7.0条件下该菌降解MCs的速率最大,日均降解MC-RR和MC-LR分别达到了23.4mg/L和7.9mg/L,在进一步去除水体中的MCs的基础和应用研究方面都具有非常重要的意义。     

高温菌的生理生化及其16S rDNA序列分析

利用高温菌耐热嗜热的特性和有机物好氧分解的基本原理,从厨余垃圾处理系统中分离筛选到6株在65℃能产生淀粉酶、脂肪酶、蛋白质酶及纤维素酶的高温高效菌种,并对其生理生化和16S rDNA进行了分析。结果表明:筛选出的6株高温菌,经鉴定都有芽孢,并具有兼氧性;对其进行16S rDNA区段序列测定显示,6株高温菌属于Geobacillus thermog lucosidasius菌种中的不同亚种;分离筛选出的高温菌经过2h的迟缓期后很快进入对数生长期,且持续时间较长,生长速度尤以HB6最快;6株高温菌株全部具有淀粉、纤维素、蛋白质降解活性,5株有脂肪降解活性。可见高温菌具有更高的有机物降解活性和更快的代谢速率,可提高有机物质的降解速率,缩短工艺运行时间,有利于工业化生产,在厨余资源化利用上具有广泛的应用前景。     

曝气生物滤池处理生物质废水及降解菌分析

生物质污水含有大量的纤维素、半纤维素、淀粉、糖类、有机酸、蛋白质,COD值很高,严重污染环境,并造成生物质资源浪费.采用曝气生物滤池(BAF) 处理生物质污水,通过分析污水化学需氧量(COD),总氮(TN)的去除率表征该系统对高COD生物质污水的处理效果.结果表明,水力停留时间(HRT)为10 h,进水运行10 h后,出水平均COD为74.90 mg/Ｌ,总氮(TN)为1.21 mg/Ｌ,去除率分别达到95.7%与94.5%,均达到国家污水综合排放标准(GB 8978-1996)第二类污染物最高允许排放浓度的一级标准.系统运行稳定后,利用扫描电镜(SEM)观察载体的表面微生物的挂膜情况,并结合微生物分离、单菌处理效果评价、16S rDNA鉴定技术对系统内去除COD的优势菌群进行了分析,优势菌群为假单孢菌属、不动杆菌属、寡养单胞菌属、红球菌属、微杆菌属.     

尾矿废水对河流沉积物和稻田土壤细菌多样性的影响

采用PCR-DGGE以及分子克隆技术,探讨富含重金属的尾矿废水污染条件下稻田土壤以及河流沉积物中细菌群落结构和多样性变化情况.结果表明,铜尾矿库废水导致了河流沉积物(H1～H6)和稻田土壤(D5)的Fe、As、Cu、Pb和zn污染,其含量远高于未受铜尾矿废水污染的稻田土壤(D1～D4),且As、Fe、Cu的含量显著影响...     

对苯二甲酸降解菌的筛选鉴定及其降解特性的研究

从本公司生物曝气池中筛选分离到了5株能高效降解对苯二甲酸(PTA)的菌株,编号为T1,T3,T5,T6,T7.利用16S rDNA测序后进行序列比对分析结果表明其分别为不动杆菌(Acinetobacter sp),不动杆菌(Acinetobacter sp),松鼠葡萄球菌(Staphylococcus sciuri),松鼠葡萄球菌(Staphylococcus sciuri),恶臭假单胞菌(Pseudomonas putida).在30度,pH7.5,1％接种量的条件下,培养72 h,PTA的降解率可达97％以上.对实际的印染废水中的PTA也有较好的降解效果,培养48 h后降解率最高可达65.6％.其中T1,T3有一定的实际应用价值.     

城市污泥及落叶蚯蚓处理最优条件因子实验研究

蚯蚓的环境生态作用具有促进微生物和其他土壤动物活动、消化分解土壤中重金属的功能,并且能够破碎与分解枯落物。通过城市污泥和城市落叶发酵后建立起蚯蚓养殖基床,以赤子爱胜蚓为主体,通过蚯蚓对污泥中重金属的富集作用实现城市污泥无害化,达到城市污泥与落叶资源化的目的。通过设计四因子四水平正交试验探索赤子爱胜蚓处理城市污泥及落叶的最优条件组合。实验结果表明:在落叶添加比例为35%,蚓床湿度为75%,培养温度为14℃,饲养密度为32mg/g时,赤子爱胜蚓对城市污泥和落叶的处理指标达到峰值,蚯蚓床对于污泥中重金属Cu和Zn的富集量分别为274.32μg/箱和420.98μg/箱,处理效果最佳。     

Reduction of wastewater toxicity and change of microbial community in a hydrolysis acidification reactor pre-treating trimethylolpropane wastewater

Trimethylolpropane (TMP) wastewater is one of the most toxic petrochemical wastewater. Toxicants with high concentrations in TMP wastewater often inhibit the activity of microorganisms associated with biological treatment processes. The hydrolysis acidification process (HAP) is widely used to pretreat petrochemical wastewater. However, the effects of HAP on the reduction of wastewater toxicity and the relevant underlying mechanisms have rarely been reported. In this study, an HAP reactor was operated for 240 days, fed with actual TMP wastewater diluted by tap water in varying ratios. The toxicity of TMP wastewater was assessed with the inhibition ratio of oxygen uptake rate. When the organic loading rates were lower than 7.5 kg COD/m³/d, the toxicity of TMP wastewater was completely eliminated. When the actual TMP wastewater was directly fed into the reactor, the toxicity of TMP wastewater decreased from 100% to 34.9%. According to the results of gas chromatographymass spectrometry analysis, four main toxicants contained in TMP wastewater, namely, formaldehyde, 2-ethylacrolein, TMP and 2-ethylhexanol, were all significantly removed, with removal efficiencies of 93.42%, 95.42%, 72.85% and 98.94%, respectively. Compared with the removal efficiency of CODCr, the reduction rate of toxicity is markedly higher by HAP. In addition, the change of microbial community in the HAP reactor, along the operation period, was studied. The results revealed that, compared with the seed sludge, Firmicutes became the dominant phylum (abundance increased from 0.51% to 57.08%), followed by Proteobacteria and Bacteroidetes (abundance increased from 59.75% to 25.99% and from 4.70% to 8.39%, respectively).

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