Cu Cr(Ⅵ)复合污染对蚯蚓急性毒性效应的研究

以赤子爱胜蚓(Eiseniafoetida)为研究对象,采用滤纸急性毒性试验法研究了重金属Cr(Ⅵ)、Cu对蚯蚓单一与复合污染的毒性效应。单一毒性试验结果表明,Cr(Ⅵ)、Cu对蚯蚓都具毒性,Cr(Ⅵ)的毒性大于Cu的毒性;Cr(Ⅵ)、Cu48h的半致死浓度分别为94.04mg·kg-1、176.12mg·kg-1。复合毒性试验结果表明,低浓度的Cu与Cr(Ⅵ)复合,Cu对Cr(Ⅵ)毒性没有产生明显影响,Cr(Ⅵ)对蚯蚓48h的半致死浓度为94.605mg·kg-1;中浓度的Cu与Cr(Ⅵ)复合,Cu的存在增强了Cr(Ⅵ)的毒性,且随Cr(Ⅵ)浓度的升高而增强,Cr(Ⅵ)对蚯蚓48h的半致死浓度为76.608mg·kg-1;高浓度的Cu与Cr(Ⅵ)复合,Cr(Ⅵ)对蚯蚓的毒性也明显增强,但随Cr(Ⅵ)浓度的升高而趋平缓。可见,重金属Cr(Ⅵ)、Cu的复合污染对蚯蚓具有明显的协同作用,而这种协同作用与各污染物的不同浓度组合有关。

铬(Ⅵ)和菲单一及复合污染对土壤微生物酶活性的影响

采集上海青浦现代农业园区稻田土壤,通过室内模拟试验,研究铬(Ⅵ)和菲单一及复合暴露对土壤微生物过氧化氢酶和脱氢酶活性的影响及交互作用方式。铬(Ⅵ)和菲单一及复合暴露对两种酶活性的影响表现出明显的浓度-效应关系,整体上随污染物浓度升高,酶活性降低,但低浓度菲对过氧化氢酶表现出略微激活效应。以暴露第7 d为评价终点,铬(Ⅵ)暴露对土壤过氧化氢酶EC10和EC20分别为203.61、471.48 mg·kg-1,菲暴露对土壤过氧化氢酶EC10和EC20分别为299.89 mg·kg-1和大于800.00 mg·kg-1,复合暴露对土壤过氧化氢酶EC10和EC20分别为116.14、349.28 mg·kg-1;铬(Ⅵ)暴露对土壤脱氢酶EC10和EC20都小于50.00 mg·kg-1,菲暴露对土壤脱氢酶EC10和EC20分别为113.63、223.49 mg·kg-1,复合暴露对土壤脱氢酶EC10和EC20都小于100.00 mg·kg-1。表明脱氢酶比过氧化氢酶更加敏感。采用酶活性净变量法评价交互作用方式,结果表明铬(Ⅵ)和菲复合污染对土壤微生物过氧化氢酶和脱氢酶的交互作用方式均表现为拮抗作用。

Cd Cr(Ⅵ)及其复合污染对鲫鱼脑组织乙酰胆碱酯酶活性的影响

主要研究了Cd、Cr(Ⅵ)单一及其复合污染对鲫鱼脑组织乙酰胆碱酯酶(AChE)活性的影响。研究结果表明,随Cd、Cr(Ⅵ)胁迫浓度的增加以及染毒时间的延长,鲫鱼脑组织乙酰胆碱酯酶活性下降;Cd、Cr(Ⅵ)复合污染的效应明显大于单一污染的效应。在离体情况下,Cd对鲫鱼脑的AChE活性有直接影响,而Cr(Ⅵ)对鲫鱼脑的AChE活性无直接影响。

一株典型伯克氏菌对Cr（Ⅵ）/Cu（Ⅱ）复合污染的吸附转化

工业废水和环境污染中往往含有两种或以上的金属离子,因此筛选分离能吸附多种重金属的菌株是利用微生物技术治理环境重金属污染的关键。从剩余污泥中筛选获得一株能耐受重金属Cr和Cu的细菌,经鉴定为伯克氏菌(Burkholderia sp.),命名为Y-12,用于开展水体Cr(Ⅵ)/Cu(Ⅱ)复合污染微生物吸附转化研究。结果表明,Y-12对Cr(Ⅵ)和Cu(Ⅱ)的吸附规律不同。随时间延长,Cr(Ⅵ)的去除率逐渐增大,但是共存Cu(Ⅱ)的去除率在2.00h达到最大值之后却又逐渐被解吸出来;Y-12去除Cr(Ⅵ)/Cu(Ⅱ)复合污染的最佳pH为6,强酸条件下,Y-12对Cr(Ⅵ)的吸附受到抑制,而当溶液pH为9时,Y-12主要通过还原作用对Cr(Ⅵ)进行解毒;Cr(Ⅵ)浓度越大越不利于Cr(Ⅵ)的去除,溶液中Cu(Ⅱ)浓度变化对Cr(Ⅵ)去除没有显著影响。由此可见,在适宜环境条件下,Y-12能有效去除水体中Cr(Ⅵ)/Cu(Ⅱ)复合污染,具有广泛的应用前景。

微生物修复Cr(Ⅵ)污染作用机制及研究进展

铬及含铬的复合污染环境问题日益突出,生物修复技术处理铬污染场地具有应用潜力。本文剖析了微生物吸附、吸收、转化及外排Cr(Ⅵ)等作用机制;结合当前的污染场地状况,概述了多因子复合胁迫下生物去除Cr(Ⅵ)的研究现状,指出金属离子和氧阴离子胁迫对细胞生长代谢及Cr(Ⅵ)的去除产生复杂影响,成为当前的研究热点;论述了在复合污染条件下利用生物修复技术去除Cr(Ⅵ)的研究进展。提出当前生物修复铬污染场地技术,正经历着由突破功能型菌株选育向探索生物解毒机制的转变,以现有认知可以证实生物去除Cr(Ⅵ)核心技术的应用潜力;限制生物修复技术发展的瓶颈在于修复成本和技术载体等工艺本身问题,在今后的研究中有必要给予足够的关注,以推动生物修复技术走向应用。

芘-铬(Ⅵ)复合污染的共脱毒菌株的分离鉴定及特性研究

成本低廉、高效、环境友好的微生物修复技术,是治理多环芳烃-重金属复合污染的良策.从温州市平阳县水头镇分离得到两株芘-铬(Ⅵ)共脱毒菌株F1和Z6,鉴定为Raoultella sp.和Serratia sp.,并对菌株的共脱毒性能进行研究.结果表明:F1菌株和Z6菌株的最适脱毒条件:温度30℃、pH 9.0,F1菌株接种量30%,Z6菌株接种量50%,两菌株在共脱毒时铬(Ⅵ)对芘降解有抑制,但芘对铬(Ⅵ)还原有轻微促进作用.Z6菌株的共脱毒能力优于F1菌株,优化条件后Z6菌株将20 mg/L铬(Ⅵ)完全还原,同时将50 mg/L芘降解率达60%,具有更大的应用潜力.

Cd、Cr()及复合污染对鲫鱼组织脂质过氧化的影响

采用动物实验方法,研究了Cd、Cr( )及其复合污染对鲫鱼组织谷胱甘肽(GSH)和丙二醛(MDA)含量的影响.结果显示:低剂量的Cd对鲫鱼肝、肾GSH有明显的诱导作用,而高剂量的Cd、Cr( )则使肝、肾组织的GSH含量明显降低;肝、肾MDA含量在各处理组均高于对照,尤其是高剂量Cd、Cr( )组的肝、肾MDA水平均显著高于对照;Cd、Cr( )复合污染在GSH、MDA水平上表现为协同关系.说明Cd、Cr( )及其复合污染能引起鲫鱼组织脂质过氧化损伤.脂质过氧化作用因组织和重金属离子而异,在肝脏中,脂质过氧化作用顺序为混合重金属离子>Cr( )>Cd;在肾脏中,脂质过氧化作用顺序为Cd>混合重金属离子>Cr( ).

一株类节杆菌协同还原六价铬和降解阿特拉津的研究

六价铬(Cr(Ⅵ))和阿特拉津复合污染在环境中普遍存在,给生态安全和人类健康带来严重危害.为了实现对Cr(Ⅵ)和阿特拉津复合污染的协同修复,本研究在复合污染场地筛选出一株同时具有阿特拉津降解能力和Cr(Ⅵ)还原能力的类节杆菌Paenarthrobacter sp.AT.在单一污染条件下,菌株AT可以在24 h内将初始浓度为400 mg·L^(-1)的阿特拉津完全降解,将初始浓度为10 mg·L^(-1)的Cr(VI)完全还原;同时,菌株还具有很强的阿特拉津和Cr(Ⅵ)耐受性.菌株AT被鉴定含有trz N、atz B和atz C阿特拉津降解功能基因,将阿特拉津降解为无毒终产物氰尿酸,同时生成乙胺和异丙胺两种代谢副产物,其中,乙胺在溶液中持续积累,而异丙胺则短暂积累再被降解.在复合污染条件下,菌株AT对初始浓度为200 mg·L^(-1)阿特拉津的降解率为100%,对初始浓度为10 mg·L^(-1)的Cr(Ⅵ)的还原率为44%.本研究证实了微生物可以利用有机污染物作为氮源实现对重金属的转化,为开发绿色低碳微生物修复技术提供了借鉴.

高炉水渣负载硫化纳米零价铁对水中土霉素的去除

利用液相还原法制备了一种高炉水渣负载硫化纳米零价铁(S-nZVI@BFS)材料,并将其用于废水中土霉素(OTC)的去除.本研究通过SEM、XRD和BET等手段分析了S-nZVI@BFS的表面结构特征,探讨了反应时间、OTC初始浓度、溶液初始pH和共存六价铬[Cr(Ⅵ)]等对其去除OTC的影响.结果表明,S-nZVI@BFS表面均匀负载了硫化纳米零价铁(S-nZVI),S-nZVI@BFS的比表面积和孔容分别为141.986 m^(2)·g^(-1)和0.388 cm^(3)·g^(-1).S-nZVI@BFS表面活性点位的利用率随OTC初始浓度的增加而显著提高,当OTC初始浓度从10 mg·L^(-1)增加到100 mg·L^(-1)时,S-nZVI@BFS对OTC的去除量从20.12 mg·g^(-1)增加到202.74 mg·g^(-1).S-nZVI的等电点为7.2,较低pH有利于S-nZVI@BFS对OTC的去除,当pH从3增加至11时,S-nZVI@BFS对OTC的去除量从99.78 mg·g^(-1)降低至41.12 mg·g^(-1),降解机制由Fendon氧化和络合沉淀作用向静电吸附转移.Cr(Ⅵ)与OTC在S-nZVI@BFS去除体系中存在明显竞争关系,Cr(Ⅵ)对OTC的去除存在抑制作用,且浓度越高,抑制作用越显著.