泥浆体系中吡啶的生物降解研究

杂环化合物已造成了土壤、地下水等体系的严重污染,危害人类健康与生态环境。生物修复是解决该类污染问题的有效方法。由实验室培养的活性污泥中分离一株高效降解吡啶的菌株W12,经鉴定为脱氮副球菌(Paracoccusdenitrificans),以W12菌对受吡啶污染的泥浆体系进行生物修复。实验条件下,土壤对吡啶的吸附量很小,符合Freundlich吸附等温式。当吡啶初始质量分数为1.65mg·g-1时,投加W12菌能够迅速促进吡啶的生物降解,在灭菌土和自然土中完全降解吡啶的时间分别为12h和18h,说明W12菌在自然土中的降解效果受到土著微生物的竞争影响;此外,对泥浆体系中吡啶降解的影响因素进行了研究,发现投菌量是影响吡啶降解速率的关键因素,外加氮源以及土水比均对吡啶降解过程影响不大。     

国外事故案例

１巴西炼油厂发生爆炸事故２人死亡３人受伤２００２年７月１５日 ,巴西贝廷国有炼油厂Ｐｅｔｒｏ ｂｒａｓ发生爆炸事故 ,造成２人死亡 ,３人重伤。事故发生时工人们正在对火炬塔进行维修 ,炼油过程中的残留物起火并发生爆炸。２名为Ｐｅｔｒｏｂｒａｓ服务的当地ＰｏｔｅｎｃｉａｌＥｎｇｅｎｈａｒｉａ公司的雇员被烧死。过去一年内 ,Ｐｅｔｒｏｂｒａｓ的工厂曾发生过多次事故 ,其中最严重的是２００１年３月 ,公司最大的海上石油平台爆炸后沉没 ,造成１１人死亡 ,９２０００加仑柴油泄漏于海中。２南非化肥厂发生气体泄漏事故１００人…     

焦化废水中几种难降解有机物的厌氧生物降解特性

在试验室条件下,采用厌氧间歇试验,分别研究了焦化废水中几种有代表性的难降解有机物——喹啉、吲哚、吡啶、联苯的厌氧生物降解特性.文中突出了以厌氧预处理改善焦化废水中难降解有机物生物降解性的工程实用背景,对这四种有机物的厌氧处理的动力学特性、共基质作用、厌氧处理下去除效果的改善等,进行了较为深入的研究.     

新显色剂的合成及其在环境监测中的应用研究

合成了新试剂三氮烯NPCPDT,即1-(4-硝基苯基)-3-(5-氯吡啶)。研究了NPCPDT与汞(Ⅱ)的显色反应。结果表明,在pH为11.5的Na2B4O7-NaOH介质中,在TX-100存在下,Hg(Ⅱ)与NPCPDT形成稳定的1∶2型配合物,在440nm处有一最大正吸收,在530nm处有一最大负吸收,表观摩尔吸光系数为2.45×105L/mol.cm,Hg(Ⅱ)的量在0~12μg/25ml内符合比尔定律。本法灵敏度高,选择性好,用于测定废水和环境水样中的微量汞,获得了满意结果。     

α，α′—连吡啶固相萃取光度法测定饮用水中的铁

研究了α,α′—连吡啶与铁的显色反应,在pH为4 5的盐酸—六次甲基四氨缓冲介质中,α,α′—连吡啶与铁反应生成3∶1稳定络合物,该络合物可被C18固相萃取小柱萃取,小柱上富集的络合物用乙醇洗脱后用光度法测定,体系λmax=520nm,ε=8 60×103L·mol-1·cm-1。铁含量在0—5mg/L内符合比耳定律,方法用于饮用水中铁含量的测定,结果令人满意。     

嗜吡啶红球菌GF3降解1-氨基蒽醌-2-磺酸的特性

从受溴氨酸污染的泥土中分离出1株蒽醌染料中间体1-氨基蒽醌-2-磺酸(简称ASA-2)降解菌株GF3.经形态学观察和16S r DNA序列分析,鉴定该菌株为嗜吡啶红球菌.研究了该菌对ASA-2脱色的特性,并利用液相-质谱联用仪初步分析了ASA-2降解终产物.研究结果表明,外加蛋白胨、酵母膏和水解酪蛋白均能促进ASA-2的生物脱色,其中蛋白胨促进作用最为明显.进一步的研究发现多种氨基酸可加速ASA-2的生物脱色过程,其中L-亮氨酸促进效果最好.ASA-2脱色的最适环境条件为p H 8.0、30℃和150 r·min~(-1).最适条件下,菌株GF3可使108 mg·L-1的ASA-2在30 h内脱色率达95%以上,TOC去除率为62%.紫外-可见波谱显示,当ASA-2水溶液由红色褪成无色时,ASA-2的特征吸收峰完全消失,并在340 nm产生了新峰.进一步分析发现,ASA-2降解终产物质荷比为260,初步推测产物为3-氨基-4-磺酸基邻苯二甲酸.此外,菌株GF3还可以降解溴氨酸、蒽醌-2-磺酸钠和蒽醌-2-羧酸.     

新显色剂NPBPDT的合成及在环境监测中的应用研究

研究了1(4硝基苯基)3(5溴吡啶)三氮烯(NPBPDT)的合成及其与汞的显色反应。在TX100存在下,pH值为11.5的Na2B4O7NaOH缓冲溶液中,该试剂能与汞发生显色反应,汞与NPBPDT形成摩尔比为1∶2型的黄色配合物,在440nm处有一最大正吸收峰,在535nm处有一最大负吸收。以440nm为参比波长,535nm为测量波长进行双波长测定,表观摩尔吸光系数为2.80×105Lmol·cm,汞的浓度在0～12μg25mL范围内符合比尔定律。用拟定方法测定废水中的微量汞,有较高的准确度和精密度。     

草酸青霉菌Penicillium oxalicum IM-3对氯代吡啶烟碱类杀虫剂的代谢作用

从土壤中分离出1株可降解氯代吡啶烟碱类杀虫剂啶虫脒(AAP)的丝状真菌菌株IM-3,经形态观察和18S rDNA序列比对,IM-3菌株被鉴定为草酸青霉菌(Penicillium oxalicum).培养14 d,P. oxalicum IM-3在矿物盐培养基中可降解41.6%的啶虫脒、14.1%的吡虫啉(IMI),但不降解噻虫啉(THI)和烯啶虫胺(NIT).HPLC和LC-MS/MS分析显示,啶虫脒降解途径为N-脱甲基生成IM 2-1和氧化断裂氰基亚胺基生成IM 1-3.     

生物强化去除吡啶的特性及微生物种群动态变化分析

在接种活性污泥的序批式反应器中投加固定化吡啶降解菌Paracoccus sp.KT-5,强化吡啶的生物降解,并与未投加固定化微生物的反应器进行对照,通过末端限制性片段长度多态性（T-RFLP）分析手段,探讨了运行过程中生物强化与未强化反应器中微生物群落结构的动态变化,并探讨了生物强化反应器的去除效果.结果表明,投加固定化吡啶降解菌可以加速反应器的启动.当吡啶初始浓度为195.6～586.8 mg.L-1,随着反应器的运行,投加固定化菌株的强化作用并不明显;但当吡啶初始浓度为782.4～2 934 mg.L-1,投加固定化菌株显示出优势.T-RFLP分析结果表明,投加的固定化菌株KT-5作为优势菌始终存在于反应器的固定化生物相和悬浮生物相中.     

氯化十六烷基吡啶改性活性炭对水中硝酸盐的吸附作用

采用阳离子表面活性剂氯化十六烷基吡啶(CPC)对活性炭进行了改性,并通过实验考察了CPC改性活性炭对水中硝酸盐的吸附作用.结果表明,CPC改性活性炭对水中的硝酸盐具备较好的吸附能力.CPC改性活性炭对水中硝酸盐的吸附能力明显高于未改性的活性炭.CPC改性活性炭对水中硝酸盐的吸附能力随着CPC负载量的增加而增加.CPC改性活性炭对水中硝酸盐的吸附动力学满足准二级动力学模型.CPC改性活性炭对水中硝酸盐的吸附平衡数据可以较好地采用Langmuir等温吸附模型加以描述.根据Langmuir等温吸附方程,CPC负载量(以活性炭计)为444 mmol·kg-1的改性活性炭对水中硝酸盐的最大单位吸附量为16.1 mg·g-1.CPC改性活性炭对水中硝酸盐的吸附能力随着pH的增加而降低.水中共存的氯离子、硫酸根离子和碳酸氢根离子会抑制CPC改性活性炭对水中硝酸盐的吸附.升高反应温度略微降低了CPC改性活性炭对水中硝酸盐的吸附能力.采用1 mol·L-1的NaCl溶液可以使95%左右吸附到CPC改性活性炭上的硝酸盐解吸下来.CPC改性活性炭吸附水中硝酸盐的主要机制是阴离子交换和静电吸引作用.上述实验结果说明,CPC改性活性炭适合作为一种吸附剂用于去除水中的硝酸盐.