狼尾草等6种植物对十溴联苯醚污染土壤的生理响应及其修复效果

考察了狼尾草、龙葵、空心菜、苣菜、芥菜和鱼腥草6种植物对土壤中十溴联苯醚(BDE-209)的生理响应及其修复效果。结果表明,在BDE-209污染条件下,供试植物体内丙二醛(MDA)含量升高,表明植物受到一定的毒害作用,而在植物抗逆境机制作用下,植物体内可溶性蛋白质含量升高,超氧化物歧化酶(SOD)活性下降;在供试植物生物量方面,BDE-209对龙葵、空心菜和狼尾草地上部有促进作用,而对苣菜、芥菜具有一定的抑制作用;6种修复植物体内均检测出BDE-209,且地上部与根部BDE-209含量具有显著差异,其中狼尾草根部干重含量高达16.93mg·kg-1;修复60d后,土壤中BDE-209含量均有一定程度的下降,最高去除率可达40.44%,且根际土与非根际土BDE-209去除率有显著差异。修复效果依优劣次序为狼尾草>龙葵、空心菜>鱼腥草>芥菜>苣菜。

杂交狼尾草对土壤锌／十溴联苯醚复合污染的生理响应及修复

采用室内盆栽试验,研究了杂交狼尾草对土壤中Zn/十溴联苯醚(BDE-209)污染的生理响应及修复效果。结果表明,杂交狼尾草的生物量随着BDE-209浓度增大而升高,低中浓度Zn/BDE-209复合污染明显促进了植株生长;在单一BDE-209和复合两种污染条件下,随着污染物浓度上升,丙二醛(MDA)含量上升,可溶性蛋白质含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性均呈下降趋势;植物地下部分对Zn和BDE-209的积累均大于地上部分,随着BDE-209浓度增大,植物对Zn和BDE-209积累量上升,低中浓度Zn/BDE-209复合污染对积累、转运Zn和BDE-209均有促进作用,植物地下部分对Zn的富集系数高达7.78;杂交狼尾草对复合污染土壤中BDE-209去除率高达60.73%,不同去除效果为根际去除率>非根际去除率>无植物去除率。

超声提取/高效液相色谱法测定土壤中的4-壬基酚

在考察不同提取方法和有机溶剂提取效率的基础上,建立了土壤样品中内分泌干扰物4-壬基酚(4-NP)的超声提取/高效液相色谱(紫外检测器)分析方法。结果显示,以二氯甲烷作提取溶剂时超声提取对土壤中4-NP的提取效率高于索氏提取法;不同有机溶剂的超声提取效率依次为二氯甲烷-甲醇(9∶1)>二氯甲烷>甲醇≈丙酮。样品采用二氯甲烷-甲醇(9∶1)超声提取,经硅胶柱净化、高效液相色谱检测,土壤在4-NP的高、中、低3个加标水平下的平均回收率为91%～94%,相对标准偏差为4.3%～7.2%,方法的检出限为2.0μg/kg。采用该方法对广东省部分土壤中的4-NP进行检测,得到其含量为5.3～16μg/kg(干重),低于河北省污水灌溉土壤中的含量。该方法简便快捷、灵敏、重现性好,适用于土壤样品中4-NP的分析。

红薯对Pb、Cd的吸收累积特征及根际土壤Pb、Cd形态分布研究

为了解土壤在Pb、Cd单一以及复合污染条件下红薯对Pb、Cd的吸收和积累规律,通过盆栽试验对红薯地上部和地下部的生物量和重金属含量进行测定,分析了单一及复合污染土壤中重金属Pb、Cd形态分布特点。结果表明,相对于对照,较低浓度的Pb、Cd能显著促进红薯的生长(P<0.05),Pb超过50mg.kg-1、Cd超过3mg.kg-1时,红薯生长受到显著抑制(P<0.05),Cd是影响红薯生长的主要因素;随着试验处理浓度的升高,红薯体内重金属含量也随之升高,二者之间存在极显著的相关性(P<0.01),Pb、Cd共存对红薯吸收累积Pb、Cd具有明显的交互作用,Pb促进Cd向地上部转移,Cd促进Pb在地下部积累。根际土壤中Pb、Cd以可交换态与碳酸盐结合态为主,二者均占总量的55以上,在复合污染条件下,Pb浓度为50mg.kg-1时其活性系数显著高于其他Pb处理(P<0.05),并在很大程度上促进有效态Cd含量的增加。

广州市某绿色和有机蔬菜基地土壤中四环素类抗生素的含量与分布特征

利用高效液相色谱-串联质谱（HPLC-MS/MS）分析方法,探讨了广州地区施用粪肥的＂绿色蔬菜基地＂和＂有机蔬菜基地＂土壤中4种四环素类抗生素（四环素、土霉素、金霉素和强力霉素）的含量与分布特征。结果表明：土壤中4种四环素类抗生素的总含量在0.11～48.45μg·kg^-1之间,平均为12.64μg·kg^-1;各抗生素的检出率为69%～92%,平均含量为0.98～6.59μg·kg^-1,以土霉素为主;有机蔬菜基地土壤中四环素类抗生素的平均总含量比绿色蔬菜基地土壤中的高;同一基地不同品种蔬菜地土壤中4种四环素类抗生素的组成及含量特征有一定差异。研究区土壤中四环素类抗生素的含量低于土壤中抗生素生态毒害效应触发值（100μg·kg^-1）,对土壤生物群落结构与功能的生态毒害风险较小。

云浮矿区土壤Cd、Pb形态分布及潜在生态风险评价

运用Tessier连续提取法对云浮硫铁矿区及周边农田土壤中重金属Cd、Pb的质量分数及其各形态质量分数进行了分析,用Hakanson潜在生态危害指数法进行了潜在生态风险评价,并以ArcGIS空间分析技术绘制了实验区域土壤中Pb、Cd及其有效态质量分数的空间分布图.结果表明Cd、Pb有效态质量分数各占其质量分数的34.4%和17.8%,相对于Pb,Cd具有较高的生态风险.以重金属Cd、Pb有效态质量分数进行潜在生态风险评价能够准确反映出土壤重金属的污染程度,而以重金属Cd、Pb的质量分数进行评价会夸大潜在生态风险.

畜禽粪便中喹诺酮类抗生素的高效液相色谱-荧光分析方法

建立了能同时测定畜禽粪便中4种喹诺酮类抗生素的高效液相色谱-荧光分析方法。该方法以乙腈为提取液,用正己烷液-液萃取法去除样品中的脂类等杂质,超声提取15 min;以乙腈+0.086 mol/L磷酸(15/85,V/V,用三乙胺调节pH值至2.5)作为流动相。畜禽粪便样品中4种喹诺酮类抗生素的加标回收率在65.8%～121.7%之间,相对标准偏差均低于8.0%,样品定量限为0.46～1.23μg/kg。利用该方法测定了广州市畜禽粪便中4种喹诺酮类抗生素的含量,结果4种抗生素均被检出,以环丙沙星为主。

离子交换膜应用于光/电/化学协同催化反应器

在光/电/化学协同催化反应器中,以离子交换膜代替盐桥连通阴、阳两室,以30 mg/L的甲基红溶液为目标降解物,考察了不同连通方式、初始pH和阴极电位对反应的影响.结果表明:甲基红在阳离子膜型反应器中的表观反应速率常数明显高于盐桥型及阴离子交换膜型反应器,这是由于阳离子交换膜可以及时有效地将阳极室中产生的H+转移至阴极室中参与阴极反应.甲基红在阳离子膜型反应器中的去除率随溶液初始pH的增高而降低,随阴极电位的增加先增大后减小,最佳反应条件为pH=2.0～3.0,阴极电位(-Ec)=0.6 V.

再力花对河涌底泥中多溴联苯醚的去除

选用河涌常见植物——再力花对河涌底泥中多溴联苯醚(PBDEs)进行原位生物修复研究,通过室内盆栽实验,考察了植物在修复过程中的作用、修复过程中多溴联苯醚种类和含量的变化以及底泥微生物活性对PBDEs去除的影响。结果表明,再力花可以有效提高底泥中十溴联苯醚(BDE-209)的去除率,历经390 d,空白组BDE-209含量由1.33 mg·kg-1降至1.13 mg·kg-1,处理组则降至0.97 mg·kg-1,去除率由15%提高到27%。使用GC-MS对BDE-209降解产物进行检测分析,结果表明再力花对底泥中BDE-209降解过程中会产生BDE-207、BDE-206等三溴-九溴联苯醚产物。对底泥中的微生物活性和去除率结果分析表明,植物的种植可以提高底泥中微生物的活性,进而提高BDE-209的去除率。

十溴联苯醚共存条件下水中Zn(Ⅱ)的生物吸附

研究了十溴联苯醚(BDE-209)共存条件下嗜麦芽窄食单胞菌对水中Zn2+的吸附特性,并通过对菌体进行失活处理、红外光谱和X-光电子能谱分析,探讨了吸附机理。结果表明,Zn2+的吸附符合Freundlich吸附模式;嗜麦芽窄食单胞菌对Zn2+吸附作用明显,2.5 g/L菌体在2 h时,对初始浓度为2.0 mg/L Zn2+的去除率达92%。BDE-209对菌体吸附Zn2+有一定的抑制作用。各因素对嗜麦芽窄食单胞菌吸附Zn2+的影响程度由大到小依次为:投菌量>pH>BDE-209浓度。菌体对Zn2+的吸附除表面吸附外,还存在跨细胞壁细胞膜的主动运输和积累等作用。菌体中的酰胺基与羟基均参与了Zn2+吸附,而且菌体表面Ca2+与Zn2+发生了离子交换,吸附后Zn2+的价态不变。

高铁酸钾去除微污染水源水中氰化物的试验研究

以高铁酸钾(K2FeO4)为氧化剂,对微污染水源水中微量CN-的去除进行了研究,考察了pH、温度、反应时间、K2FeO4投加量、CN-初始浓度等因素对CN-去除的影响;并对用K2FeO4氧化除CN-机理进行了初步探讨。结果表明,pH在7～10.5范围内,CN-去除率随着pH的上升而升高;温度对去除CN-无明显影响。在pH为9.0、氧化10min的条件下,当原水中CN-浓度为0.25mg/L时,投加2.5mg/L(K2FeO4∶CN-=10∶1)的K2 FeO4,可使出水CN-剩余浓度降至0.05mg/L以下,达到《生活饮用水卫生标准》(GB 5749—2006)中对CN-的规定。当原水中氰化物初始浓度改变时,K2FeO4投加量应做相应的调整。

微生物絮凝剂的制备及其对城市污水厂污泥的脱水

研究利用甘蔗渣作为廉价原材料制备微生物絮凝剂并探讨其对城市污泥的脱水性能。按0.5%最佳接种量接种,并利用发酵罐进行批式发酵培养,培养60 h后的发酵液具有最佳絮凝效果,投加量为5.0 mg/L时较优,污泥脱水率从75.60%提高到84.2%,污泥含水率从95.82%降至76.21%。此时絮凝剂粗产量为1.16 g/L。培养108 h后,发酵液仍具有显著的絮凝效果,能使污泥含水率维持在76.81%左右。补料发酵实验表明,恒pH培养会抑制微生物分泌絮凝剂,最佳絮凝效果为72 h的发酵液,投加量5.0 mg/L,污泥含水率降至76.47%。通过补料以及不控制pH后,发酵液絮凝效果迅速上升,投加不同量的发酵液使污泥的含水率保持在76.22%~75.60%之间。综合来说,补料在能减少原料浪费的同时也可以有效地提高絮凝剂的絮凝效果。

一株十溴联苯醚高效好氧降解菌的筛选、鉴定及降解特性

【目的】从广东贵屿镇电子垃圾拆解地采集的沉积物样品中分离十溴联苯醚(BDE-209)高效好氧降解菌,并考察其对BDE-209的降解特性。【方法】通过生理生化实验和16S rRNA测序鉴定菌种,正交实验优化降解条件,并分析不同降解体系及影响因素对菌降解BDE-209的影响。【结果】鉴定结果显示,该BDE-209好氧降解菌为短短芽孢杆菌(Brevibacillus brevis)。B.brevis对1 mg/L BDE-209 5 d的降解率可达54.38%。正交实验结果表明,B.brevis降解BDE-209的最优条件为:pH 7,投菌量3 g/L,温度30°C。降解特性研究结果显示B.brevis对BDE-209降解的最佳菌龄为36 h,最佳氮源为(NH4)2SO4,B.brevis对Cu2+、Cd2+有较好的耐受性,但Cu2+和Cd2+的存在会影响其对BDE-209的降解。当Cu2+浓度在1 5 mg/L,Cd2+浓度在0.3 0.5 mg/L范围内时,B.brevis对BDE-209降解均可达50%以上。【结论】B.brevis对BDE-209有很好的降解效率,研究结果对BDE-209的好氧微生物降解及环境中BDE-209的生物修复具有较好的科学意义和应用价值。