生物膜在环境污染治理中的应用及挑战

生物膜因具有吸附和生物降解等功能,近年来已被应用于环境污染治理。生物膜法不仅被成功应用于污水处理,在土壤重金属和有机污染物的修复中也具有较高的应用价值。随着微塑料和抗生素抗性基因(ARGs)等新污染物被广泛关注和研究,生物膜在其中发挥的作用不容忽视。本文系统综述了生物膜的结构组成、形成机制、种群和功能及近年来在环境污染治理中的应用与机制,重点论述了生物膜对重金属和有机污染物的去除机制与应用进展,并阐明了在新形势下生物膜带来的塑料际多种污染物并存、ARGs传播与病原菌富集等诸多环境问题,最后指出了目前研究存在的不足和今后的研究方向,尤其强调了探究生物膜与多种污染物之间相互作用关系与作用机制的重要性,以期为生物膜修复新技术的开发提供理论依据。

填埋场内渗滤液竖向迁移过程中硫酸盐还原过程的动态演变

填埋场内渗滤液的竖向迁移过程重塑物质分布,引发一系列生化反应.本文探究了渗滤液回灌情景下随渗滤液竖向迁移过程的硫酸盐动态还原转化行为.结果表明,受渗滤液竖向迁移影响,硫酸盐(SO42-)还原行为在垂向填埋层间呈显著差异,主要还原产物硫化氢(H2S)和甲硫醚(DMS)均随填埋深度的递增而衰减,说明填埋场恶臭污染防治的主要位点在于浅表层填埋区.渗滤液中SO42-、COD、TOC的消耗量之间存在差别化计量关系.当渗滤液中SO42-浓度高于500 mg·L^(-1)时,COD/SO42-与H2S释放量呈正相关.渗滤液迁移过程中不同填埋层内SO42-还原均不彻底,其连续回灌引起的还原产物持续释放值得深度关注.本研究可为填埋场渗滤液回灌运行过程中的含硫恶臭防治提供科学依据.

垃圾填埋场中矿物与温度交互影响下的硫酸盐还原行为

填埋场是含硫恶臭气体产生的活跃场所,为厘清填埋场中自生矿物和温度交互影响下恶臭气体硫化氢(H_(2)S)的释放行为,本文探究了填埋场Fe_(3)O_(4)、Fe_(2)O_(3)和SiO_(2)3种常见无机矿物在25、35、45、55和65℃ 5个温度梯度下的H2S释放差异及成因.结果表明,温度在35℃以下,矿物对H_(2)S生成有抑制作用,尤其是铁矿物,最高抑制了53.04%的H_(2)S释放;在45~65℃范围内,矿物与温度协同促进H_(2)S释放且促进效果逐步增强.矿物与温度交互影响促进了有机质水解和硫酸盐还原,也促进了累积的多硫化物分解并增加了还原产物中S^(2-)占比,这些共同促进了H2S的产生.本研究探明的填埋场内部温度和矿物交互影响下的H_(2)S产排行为,可为填埋场源头控制恶臭污染提供一定理论依据.

RP-HPLC法同时测定酒花中α-酸、β-酸和异α-酸

建立了RP-HPLC法同时检测酒花中α-酸、β-酸和异α-酸的主要异构体的方法。色谱柱为:EC 250/4 Nucleosil 100-5 C18,保护柱:CC 8/4 Nucleosil 100-5 C18,流动相A:水溶液(H3PO4 0.1%,0.2 mmol/L EDTANa2);流动相B:乙腈。流速为1.0 mL/min,双波长检测UV270 nm和UV315 nm,柱温30℃,进样体积10μL。方法加标回收率在90.0%～105.0%之间。方法可将酒花中α-酸、β-酸6种主要异构体和异α-酸3种主要异构体共9种物质一次性分离。

居民区生活垃圾房及周边环境的微生物污染特征与健康风险评估

废物处理场所排放的生物气溶胶会携带病原菌从而对工人和周边居民的健康构成潜在威胁.然而,目前关于居民区生活垃圾房微生物污染风险的研究有限.本研究量化了垃圾房墙壁和周围环境(包括生物气溶胶、植物和土壤)中的可培养总细菌和病原菌并系统描述了其微生物污染特征.研究结果表明,垃圾房墙壁上可检测到大量细菌和病原菌,其中10 cm高墙壁处细菌浓度最高,为(3.75±0.79)×10^(4) CFU·cm^(-2).生长在垃圾房附近的植物也携带大量病原菌,其中草叶上细菌和病原菌浓度较高;距离垃圾房20 m内采集的土壤中病原菌比例较高.在垃圾房周边环境检测到的主要病原菌中,总大肠菌群和金黄色葡萄球菌浓度最高.实验进一步通过非致癌和定量微生物风险评估来探究垃圾房及周边环境中工作人员和周边居民的暴露风险,结果表明,工作人员尤其是成年男性的生物气溶胶暴露风险最高(危险指数超过1,年感染风险和疾病负担值分别超过10-4和10-6DALY pppy);周边居民中儿童的暴露风险远高于成人和老年居民.研究结果可为控制生物气溶胶及制定保护措施以降低垃圾房对工人和周边居民的健康风险提供参考依据.