基于荧光定量PCR技术构建水源地典型致嗅物质2-甲基异莰醇的评估方法及其应用

我国地表水源中由丝状蓝藻代谢产生2-甲基异莰醇(2-MIB)导致的嗅味问题十分普遍。由于传统显微镜检测方法无法鉴别产嗅藻种,不能满足水源水质管理要求,故有必要构建能特异性表征水体产嗅潜力的检测方法。由于丝状藻代谢产生2-MIB主要受其合成功能基因调控,设计了2-MIB功能基因引物,经引物特异性检验及PCR条件优化后,构建了基于2-MIB功能基因的定量PCR方法,并采用实际环境样品进行测试与验证。结果表明：引物特异性良好,定量PCR方法能有效检测2-MIB功能基因,并绘制了标准曲线,得出检测限为8.44×10² copies·L⁻¹;实际样品测试结果显示其2-MIB功能基因浓度在2.09×10⁷~1.94×10¹⁰ copies·L⁻¹范围内,与基于仪器分析方法测定的2-MIB浓度符合线性关系(R²=0.63,P<0.01),表明定量方法可行。该方法具有灵敏性高、特异性好的特点,能特异性检测产嗅基因,可应用于水源地中产嗅潜力评估与预警。     

低温等离子体技术改性填料前后Anammox工艺运行及微生物群落变化

采用低温等离子体技术对普通聚氨酯泡沫塑料填料进行表面改性处理,研究了改性前后填料的表面特征、厌氧氨氧化生物膜量、脱氮性能、微生物群落结构及其功能微生物基因丰度的变化。结果表明：低温等离子体改性以后填料表面与蒸馏水的静态接触角减少33.27°,单点比表面积和吸附平均孔径分别由8.98 m²·g⁻¹和3.01 nm提高至9.66 m²·g⁻¹和4.98 nm,材料表面粗糙度增加,亲水性能明显改善;未改性单位质量填料生物膜干质量为0.18 g,改性后单位质量填料生物膜干质量为0.37 g,相同时间内单位质量填料上的生物膜量相比于填料改性前提高了53%;填料改性前后系统总氮去除率均在80%以上。高通量测序结果显示,2系统菌群结构相似,主要功能菌属是Candidatus Kuenenia,改性填料相比于未改性填料其微生物种类丰富程度更高。实时荧光定量PCR(qPCR)结果显示,改性后hzo基因相对丰度由59.50%增至73.50%,提高了14%,nxrB基因相对丰度由21.10%减至17.70%,降低了3%。由此可见,填料经改性后表面生物膜量增加,生物膜上功能微生物种类丰富性也有所增加,但在较低氮基质负荷条件下脱氮效率基本不变。     

垃圾渗滤液重金属镉的地下水污染源强定量评价

以某垃圾填埋场为研究区,建立了基于过程模拟法的地下水污染源强定量评价模型,对垃圾渗滤液中重金属镉的地下水污染源强进行定量评价。以研究区的包气带介质及评价模型为基础,对镉在包气带中的折减提出了几种假设,得出折减函数;提出了基于折减函数法的地下水污染源强定量评价方法,并建立了相应的折减函数模型。结果表明:该模型应用于研究区,在渗滤液中镉的初始浓度为0.05 mg/L;有效包气带介质为13 m,经过15.4 a镉的折减系数为0.013,进入地下水中的镉浓度为5.13×10 ^-4 mg/L,与过程模拟的评价结果接近,经过15.4 a连续入渗后,地下水中镉浓度的模拟结果与监测结果较相符,评价模型的可靠性得到验证。     

转基因毛白杨外源基因转移的环境风险分析

以8年生转Bt基因败育毛白杨雄株为实验材料,分离其体内、体外、根际土壤、蛀干桑天牛(Apripona germari Hope)排泄物中可培养的细菌和真菌,利用特异引物对获得的微生物进行转Bt基因败育毛白杨雄株外源基因PCR检测.实验发现,381株次细菌中有6株PCR检测阳性;307株次真菌中有4株PCR检测阳性.     

活性污泥总DNA提取方法的比较

从处理某制药废水的MBR反应器中采集活性污泥,评价不同DNA提取方法对其总DNA提取效率的影响。DNA提取分细胞裂解和DNA纯化2步,对细胞裂解比较了珠磨匀浆法、反复冻融法、十二烷基磺酸钠（sodium dodecyl sulfate,SDS）裂解法等7种方法;对DNA纯化比较了酚/氯仿纯化法和胶回收纯化法。结果表明,SDS裂解法、酚氯仿纯化法最优。通过条件优化实验,确定SDS裂解酚/氯仿纯化法在污泥量1.1 g,10 000 r/min离心5 min的操作条件下,获得的DNA产量（10 774 μg/g泥重）和纯度（OD₂₆₀∶OD₂₈₀=1.84）等综合指标最好。     

Altitudinal and thermal gradients of hepatic Cyp1A gene expression in natural populations of Salmo trutta from high mountain lakes and their correlation with organohalogen loads

The biomarker of xenobiotic exposure cytochrome p450A1 (Cyp1A) was used to analyze the biological response to chemical pollution in Salmo trutta (brown trout) from nine high mountain European lakes in Norway, Tatras, Tyrol, and central Pyrenees. Hepatic Cyp1A mRNA levels correlated both with the reciprocal of absolute annual average air temperatures of the sampled lakes and with muscle concentrations of several hydrophobic organohalogen compounds (OC), including chlorinated polychlorobiphenyls (PCB), DDE, and DDT. The correlation between Cyp1A expression and OC content was observed across the whole temperature range (between −0.7 °C and +6.2 °C), but also in the absence of any thermal gradient. We concluded that airborne pollutants accumulate in high mountain lake fish at concentrations high enough to increase Cyp1A expression, among other possible effects. As geographical distribution of semi-volatile OC is strongly influenced by air temperatures, future climate modifications will potentially enhance their physiological effects in lake ecosystems.     

采油厂联合站生产作业条件危险性评价

生产作业条件危险性评价法是对生产作业单元进行的危险性评价,其评价结果可以比较直观地反映出生产作业各岗位的危险程度,为企业安全管理提供指导.在对采油厂联合站各岗位深入调查的基础上,分析和评价了该站11个岗位的作业条件危险性,进行了危险度分级,确定了重大危险岗位.     

LNG船舶进出港航行移动安全区宽度定量计算分析

为保障液化天然气(LNG)船舶进出港通航安全,提出一种基于LNG船舶碰撞事故概率和风险的LNG船舶移动安全区宽度界定方法。该方法以船舶碰撞概率模型、船舶碰撞损害模型和LNG池火危害模型为基础,计算LNG船舶在航行过程中的事故概率和风险,并根据其分布特征,结合事故概率与风险可接受标准,定量界定LNG船舶移动安全区的宽度。研究表明,LNG船舶移动安全区宽度与通航水域交通流分布、事故船舶的排水量、航行速度等相关。在水上交通管理应用中,可根据LNG船舶及应用水域交通的实际情况确定LNG船舶进出港航行移动安全区的宽度。     

油气集输站场失效可能性定量评价方法研究*

为了保证油气集输站场的安全生产和运行,基于标准《Risk-based Inspection Methodology》（API RP 581 2016）和可靠性分析方法GO法,提出1种可完全定量的站场失效可能性评价方法,为站场的全定量风险评价方法提供依据和参考。首先,分析站场内各设备的失效机理,计算其失效概率;然后,根据站场工艺特点,将其划分为若干个子系统,利用GO操作符的定量计算公式,确定各子系统及站场整体的失效可能性值;最后,以某油田联合处理站为实例,采用该方法对其工艺设备、站场子系统及站场整体的失效概率进行计算和分析,确定该站场的失效可能性等级。研究结果表明:通过失效可能性定量评价可使站场风险评价更加量化直观,为站场维护及安全生产运行工作提供更加客观的依据。     

基于QSPR方法的烃类物质苯胺点预测

烃类物质在石油工业中有着非常广泛的应用.在石油工业中常用苯胺点来衡量有机溶剂的溶解性能.基于定量结构-性质相关性(QSPR)原理,根据分子结构计算反映分子结构信息的结构参数,应用遗传函数算法从大量结构参数中优化筛选出与烃类物质苯胺点最为密切相关的结构参数作为表征相应化合物结构特征的分子描述符,采用多元线性回归方法对分子描述符与苯胺点之间的定量函数关系进行关联,建立了预测烃类物质苯胺点的理论模型.最后,对模型进行了内部及外部验证来检验模型的可靠性.在此基础上,对所建立的预测模型进行机理解释,分析了影响烃类物质苯胺点的主要结构因素及其影响规律.研究表明,所建模型具有较高的稳定性和预测能力.