Biodegradation of Dispersed Forties Crude and Alaskan North Slope Oils in Microcosms Under Simulated Marine Conditions

For oil spills in the open sea, operational experience has found that conventional response techniques, such as mechanical recovery, tend to remove only a small fraction of oil during major spills, a recent exception being the Mississippi River spill in Louisiana [Spill Sci. Technol. Bull. 7 (2002) 155]. By contrast, the use of dispersants can enable significant fractions of oil to be removed from the sea surface by dispersing the oil into the water column. It is thought that once dispersed the oil can biodegrade in the water column, although there is little information on the mechanism and rate of biodegradation. Two studies were undertaken on dispersion, microbial colonisation and biodegradation of Forties crude and Alaskan North Slope (ANS) oils under simulated marine conditions. The study using the Forties crude lasted 27 days and was carried out in conditions simulating estuarine and coastal conditions in waters around the UK (15 °C and in the presence of nutrients, 1 mg N-NO₃/l), while the ANS study simulated low temperature conditions typical of Prince William Sound (8 °C) and took place over 35 days. The results of both studies demonstrated microbial colonisation of oil droplets after 4 days, and the formation of neutrally buoyant clusters consisting of oil, bacteria, protozoa and nematodes. By day 16, the size of the clusters increased and they sank to the bottom of the microcosms, presumably because of a decrease in buoyancy due to oil biodegradation, however biodegradation of n-alkanes was confirmed only in the Forties study. No colonisation or biodegradation of oil was noted in the controls in which biological action was inhibited. Oil degrading bacteria proliferated in all biologically active microcosms. Without dispersant, the onset of colonisation was delayed, although microbial growth rates and population size in ANS were greater than observed with the Forties. This difference reflected the greater droplet number seen with ANS at 8 °C than with Forties crude at 15 °C. Although these studies differed by more than one variable, complicating comparison, the findings suggest that dispersion (natural or chemical) changes the impact of the oil on the marine environment, potentially having important implications for management of oil spills in relation to the policy of dispersant use in an oil spill event.     

富营养化水体细菌去除氮磷能力研究

微生物既是营养物质的分解者,又是生产者。研究浮游细菌和根际细菌在植物+微生物复合水生态系统中的作用机理及影响因素,对合理选择和使用水体净化的水生高等植物具有重要意义。实验以常见水生漂浮植物荇菜为实验材料,设计总磷(TP)和总氮(TN)两个浓度梯度,每个梯度各设5个浓度,研究水体氮磷营养物质浓度和细菌数量的变化。浮游细菌和根际细菌总数的变化以及它们与TN、TP去除率之间的相关性分析表明,无论在总磷或总氮浓度梯度中,浮游细菌、根际细菌总数的增量基本都与TN去除率呈正相关性,而与TP去除率的相关性不大明显,浮游细菌的总数是在第7天达到最大值。在植物+微生物系统去除氮、磷过程中,对氮的去除以细菌为主,包括浮游细菌和根际细菌;对磷的去除则以植物吸收为主,根际磷细菌也起了一定的作用。因此,在一些富营养化水体,尤其是氮浓度较高的富营养化水体,荇菜是一种较好的水体净化植物。     

微生物在城市湿地氮循环系统中的作用研究

城市湿地是城市生态系统的重要组成部分,微生物作为城市湿地生态系统中的重要组成成分,是温地污水处理的主要因子,在降解污染中起着不可替代的作用。本文以哈尔滨松北区城市湿地为研究对象,通过实验对研究区域的湿地微生物种类进行初步鉴定,发现有5种微生物具有硝酸盐还原活性,为硝化菌类。分析了城市湿地氮循环系统中微生物效应,湿地微生物在城市湿地氮循环系统中对氮污染的优化控制十分重要,指出在城市湿地氮循环系统中微生物的硝化和反硝化作用是氮降解的主要过程,同时厌氧氨氧化过程存在着减缓氮污染的可能性。     

颗粒污泥的风干过程及其结构特征

采用SBR反应器培养丝状菌颗粒污泥,反应器运行第18、23、27 d依次出现普通好氧活性污泥黄色颗粒、黑色丝状真菌颗粒,及具有光滑表面的白色微丝菌颗粒.对出现的以上3种颗粒污泥进行风干实验,分析了不同类型颗粒表面结合自由水和毛细水的分布特性：丝状菌形成的黑色和白色颗粒表面结合的自由水分别为79%和83%,而传统的以细菌...     

不同比例硫酸铵替代尿素对玉米根际土壤环境及微生物群落的影响

为了探究工业副产物硫酸铵以不同比例替代尿素做为氮肥施入土壤后对土壤养分以及微生物群落的影响,进行了盆栽玉米试验.试验采用完全随机设计方法,共设置 5 个处理:CK（不施肥）、U₁₀ S₀ （100 % 尿素）、U₈ S₂ （80 % 尿素 + 20 % 硫酸铵）、U₆ S₄ （60 % 尿素 + 40 % 硫酸铵）和U₀ S₁₀ （100 % 硫酸铵）.应用常规方法进行土壤基本理化性质以及玉米植株干重的测定,通过 Illumina NovaSeq 平台进行微生物测序.结果表明:① 在玉米的各个生育期,施肥处理土壤 pH（7.85~8.15）与CK（8.1~8.21）相比都有所下降,并且随着硫酸铵比例的增加pH呈不断下降的趋势;② 在玉米各生育期土壤碱解氮含量随着硫酸铵比例的增加呈逐渐增加的趋势,U₀ S₁₀ 处理比CK和U₁₀ S₀ 处理分别提高了30.56 %~63.68 %和13.22 %~38.43 %;有机碳含量变化趋势为:U₈ S₂ > U₆ S₄ > U₀ S₁₀,但除苗期以外其他生育期添加硫酸铵的处理都仍高于U₁₀ S₀ 处理;③ 所有的施肥处理蛋白酶活性都高于对照,并且随着玉米的不断生长和硫酸铵比例的增加蛋白酶活性逐渐增强,U₀ S₁₀ 处理在玉米各生育期都高于U₁₀ S₀ 处理,提高了 10.54 %~100 %;各施肥处理土壤蔗糖酶活性范围为 0.04~0.24 mg·（g·24 h）^-1,并在所有生育期U₀ S₁₀ 处理都显著高于 U₁₀ S₀ 和CK处理,分别提高了20.32 %~99.16 %、24.31 %~79.33 %;④ 所有施肥处理的玉米根际细菌和真菌物种丰富度都低于 CK 处理,U₁₀ S₀ 处理仅低于CK,硫酸铵替代尿素的3个处理细菌群落物种多样性趋势为:U₈ S₂ > U₀ S₁₀ > U₆ S₄,真菌为:U₆ S₄ > U₈ S₂ > U₀ S₁₀ ;⑤ U₀ S₁₀ 和U₁₀ S₀ 处理玉米植株干重最大,分别比 CK 处理提高了39.47 %和36.16 %,U₀ S₁₀ 处理高于U₁₀ S₀ 处理但差异不显著;Pearson 模型表明相关环境变量对土壤根际真菌和细菌物种丰富度和多样性有一定影响,其中pH值和土壤碱解氮含量是影响微生物物种多样性的最主要因素.综上,在石灰性褐土的玉米种植中,以一定比例硫酸铵替代尿素比单施尿素更能提高土壤养分,在一定程度上影响了玉米生长及根际微生物群落,并且有更大的产出.     

嗜热微生物处理油田外排水中试研究

应用嗜热微生物(50～60℃),采用接触氧化工艺处理油田高温外排水,解决了应用常规生物处理降温的难题.中试结果表明:在进水水温60～65℃,COD_Cr300～590mg/L,水质波动较大条件下,调整HRT 8～18h,可使系统出水COD_Cr稳定在175～263mg/L,含油量低于10mg/L.辅以后絮凝处理,可将生化出水中的悬浮物以及残留色度污染物有效絮凝沉降,混凝沉淀出水COD_Cr可降低至136～229mg/L.再经砂滤活性炭装置过滤,COD_Cr可降至150mg/L以下.中试试验还表明,在高温条件下,组合填料是嗜热微生物的理想载体.     

太湖部分区域沉积物中磷化氢和微生物的分布

测定了太湖柱状沉积物中磷化氢和表层沉积物中微生物,分析了表层沉积物中磷化氢和各种代表性微生物的相关性.结果表明,磷化氢在太湖柱状沉积物中普遍存在,其浓度范围为0.15～36.1 ng/kg,磷化氢的含量随沉积物取样深度和点位的不同而变化.表层沉积物中的代表性微生物在不同点位的分布差异较大,微生物的数量和分布与沉积物污染程度、营养盐状况有关.表层沉积物中磷化氢与微生物(好氧细菌、厌氧细菌、放线菌、有机磷细菌和无机磷细菌)的相关性分析表明磷化氢与无机磷细菌呈显著正相关(R²=0.817,n=6),而与有机磷细菌则没有明显的相关性(R²=0.008,n=6).     

生物炭与炭基肥对大豆根际土壤细菌和真菌群落的影响

土壤微生物在农田土壤生态系统中发挥重要作用,然而秸秆生物炭与炭基肥处理对微生物群落的影响以及对农田生态环境的意义尚不清楚.以黄淮海平原豆-麦轮作为研究对象,采用荧光定量PCR和Illumina高通量测序技术比较不同施肥方式对土壤细菌和真菌群落的丰度、组成和多样性差异,探究秸秆还田、生物炭以及炭基肥添加对根际土壤微生物群...     

微囊藻毒素对微生物的生态毒理学效应研究进展

微囊藻毒素是一类由蓝藻产生的具有肝毒性的环状肽类化合物,是富营养化淡水水体中最常见的藻类毒素,也是蓝藻水华污染过程中产量最大、危害最严重的藻毒素种类.论文根据微囊藻毒素对微生物(包括微型浮游植物、细菌、真菌)生态毒理学效应最新的研究进展,简要综述了微囊藻毒素的产生、理化性质以及对微生物的毒性效应,并对此研究领域进行了展望.     

光合细菌改善Cd、Pb及呋喃丹污染土壤的微生物群落DNA序列多样性的研究

应用DNA随机扩增多态性(RAPD)分子标记技术研究了光合细菌(PSB)对Cd、Pb及呋喃丹污染土壤的微生物群落DNA序列多样性的影响.结果表明,Cd、Pb及呋喃丹单一污染或3者复合污染土壤的微生物群落DNA序列的丰富度相对对照土样(S0)都有不同程度的增加,受Cd、Pb或呋哺丹污染,可能会引起土壤微生物群落DNA序列...