混合有机磷阻燃剂污染物的微生物降解特性及途径

为了获得更多高效降解有机磷阻燃剂(OPFRs)的菌种资源,探明OPFRs微生物降解途径和作用机制,本研究以一株从广州某污水处理厂剩余污泥中筛选获得的对多种典型OPFRs具有降解能力的太平洋芽孢杆菌(Bacillus pacificus)为研究材料,选取环境中检出率高的磷酸三(2-氯乙基)酯(TCEP)、磷酸三(2-氯丙基)酯(TCPP)、磷酸三甲苯酯(TCP)、磷酸三苯酯(TPhP)作为OPFRs典型代表污染物,开展OPFRs混合污染物微生物降解研究.结果表明:Bacillus pacificus能以4种OPFRs(TCEP、TCPP、TCP、TPhP)作为磷源生长代谢.在投菌量为1.0g/L,污染物初始浓度为1.0mg/L时,Bacillus pacificus对TCP的降解效果显著,在第9d的降解率达96.1%,另外3种OPFRs的降解率为23%~34%.4种OPFRs的主要降解途径均是通过磷酯键断裂,最终生成氯乙醇、氯丙醇、磷酸和苯类等小分子化合物.其中,TCEP和TCPP还可以通过末端脱氯进行分解,生成磷酸三丙酯和磷酸三(2-乙基丙基)酯,而TCP则还可以通过甲氧基化而被分解为磷酸三甲酯.研究表明:Bacillus pacificus能耐受并有效降解4种常见的OPFRs混合污染物,可为环境OPFRs污染治理提供新思路和优质的微生物菌种资源.

微塑料介导下苯并[a]芘的吸附和微生物降解途径

为研究微塑料对水体中多环芳烃吸附和微生物降解等环境行为的影响,选取聚丙烯微塑料(MP-PP)和苯并[a]芘(BaP)为研究对象,探讨MP-PP对BaP的吸附特性和机制,及MP-PP介导对新鞘氨醇单胞菌(Novosphingobium tardaugens)降解BaP的能力和途径的影响.同时,利用X射线光电子能谱和傅里叶转换红外线光谱对MP-PP、BaP和菌体间相互作用的微观特性进行探究.结果表明,MP-PP对BaP的吸附遵循准二级动力学模型和单分子层覆盖,升温有利于吸附;MP-PP共存可提高Novosphingobium tardaugens对BaP的去除率,但是并不影响菌体对BaP的降解途径;MP-PP、BaP和菌体间的互相作用主要发生在表面,微塑料作为载体;菌体虽不能降解MP-PP,但能附着在其表面生长,有利于菌体的生长繁殖,进而提高降解效果.

固定化微生物吸附剂的制备及其对六价铬和磺胺类抗生素的吸附性能

以银叶金合欢木屑为载体包埋伯克氏菌属(Burkholderia sp.,简称Y12菌)制备固定化微生物吸附剂——木屑-Y12吸附剂(SY12),考察了其对不同磺胺类抗生素和重金属Cr(Ⅵ)的吸附性能。结果表明,SY12能有效吸附水体中的磺胺甲嘧啶(sulfamerazine, SMZ)、磺胺嘧啶(sulfadiazine, SZ)和磺胺甲噁唑(sulfamethoxazole,SMX),且对5 mg·L^(-1)SZ的去除率最高,为47.9%。SY12对Cr(Ⅵ)也有高效吸附效果,其中对1 mg·L^(-1)Cr(Ⅵ)吸附效果最佳,去除率达96.7%,吸附机制以化学吸附为主。SY12还能同时去除Cr(Ⅵ)–磺胺类药物((sulfonamide antibiotics, SAs)复合污染,但复合污染体系中,SY12对SAs的吸附能力略微下降,对Cr(Ⅵ)的去除能力却增强。此外,SY12能有效去除酸性电镀废水中的Cr;热干燥处理的木屑更有利于吸附Cr(Ⅵ)。