微生物在水环境污染物降解中的应用（英文稿）

每年有大量来自工业、农业、养殖业和城市污水处理厂的废水被排入到水环境中, 因此, 地球上的水环境面临大量来自生活废水、工农业废水、非法排放的废水及其它废水的污染物质(如抗生素、杀虫剂、除草剂、烃等)的严重挑战, 特别是近年来随着集约化养殖的发展, 废水污染问题日益突出, 并且随着分析手段的进步, 能够检测到被排入水环境中的化学污染物质也越来越多, 这些化学污染物对水环境中的生物产生有害影响。但是, 微生物在污染控制上具有许多重要的作用。因此, 本文对微生物在水环境污染物降解中的应用进行了评论。结果表明微生物主要是应用在水产养殖水中, 而在其它的水体系(如河、湖、海)的应用较少。     

微生物在水环境污染物降解中的应用

每年有大量来自工业、农业、养殖业和城市污水处理厂的废水被排入到水环境中, 因此, 地球上的水环境面临大量来自生活废水、工农业废水、非法排放的废水及其它废水的污染物质(如抗生素、杀虫剂、除草剂、烃等)的严重挑战, 特别是近年来随着集约化养殖的发展, 废水污染问题日益突出, 并且随着分析手段的进步, 能够检测到被排入水环境中的化学污染物质也越来越多, 这些化学污染物对水环境中的生物产生有害影响。但是, 微生物在污染控制上具有许多重要的作用。因此, 本文对微生物在水环境污染物降解中的应用进行了评论。结果表明微生物主要是应用在水产养殖水中, 而在其它的水体系(如河、湖、海)的应用较少。     

水环境毒物污染点源的生态风险管理现状与展望

评述了发达国家和我国在这一领域的进展和前景。目前国内外常用的基于水质标准／废水排放标准的特征化学污染物法,并不能有效控制组分复杂的废水中的有机毒物排放。因此,仅应用这一传统方法对水环境有机毒物污染点源难以实现有效的生态风险管理。同时采用全废水的生态毒性法可就弥补这一缺陷,根据生态风险管理要求可有效控制组份复杂的废水中有毒有机污染物的排放。鉴别出导致废水生态毒性的关键有机毒物的毒性鉴别评价,是毒物污染点源的生态风险管理核心。本文还对毒性鉴别评价方法学的发展以及全废水毒性法应用于我国水环境毒物污染点源生态风险管理的前景作了评述。     

水生植物-微生物联合去除水体有机污染物的研究进展

近年来,随着经济的快速发展,大量有机化合物随着工业废水和生活污水排放进入水体,严重破坏了水环境的生态平衡,威胁着水生生物及人类健康。植物-微生物联合修复技术因具有修复效率高、持续时间长、投入成本低,而且不会产生二次污染等特点,在水体有机污染治理中受到了人们的广泛关注。本文综述了近年来水生植物-微生物联合去除水体有机污染物的应用现状,详细阐述了水生植物-微生物联合修复过程中的研究方法、作用机制及影响因素。以期不断完善和优化水生植物-微生物联合修复技术,为实现水环境有机物污染的统筹高效治理提供参考。     

合成生物学在环境修复中的应用

环境问题是21世纪人类面临的最严重的挑战。随着现代工农业飞速发展,生态环境日益恶化,难降解污染物如新兴污染物逐渐显现,已成为制约社会经济可持续发展的重要因素。微生物具有强大的环境修复能力,但是其进化速度远不及新兴污染物出现的速度,亟需应用合成生物学的技术来解决这一难题。在充分认识难降解有机污染物微生物降解(途径)特性的基础上,利用我国丰富的微生物与基因资源,运用合成生物学的手段,定向设计和改造现有降解菌株,构建能够降解一种或多种污染物的工程菌株;同时针对复合型污染,如废水等,在建立典型有机污染物代谢、调控和抗逆相关基因元件的模块库基础上,引入人工菌群等策略,对生物系统进行理性设计和组装,构建典型环境污染物的高效降解菌群,可有效促进我国新兴污染物微生物分解代谢的研究,为环境修复的工程应用提供技术支持。     

高等水生植物对污水的净化作用

水资源是人类生活和经济发展的重要资源。近代,随着工农业生产的迅速发展和人口的增长,大量废水、废弃物未经恰当的处理,就直接排入水体,造成了许多水体的污染。污水对人类的健康以及工、农、渔等事业都有很大的危害。其危害和破坏的程度取决于污染物的类别、毒性和浓度等因素。污水的类别水体污染可以是由于过量的有机物质(如氮、磷、碳等)排入湖泊等水域而造成水体富营养化,我们称之为富营养化污染。富营养化的水域,往往藻类繁盛,而且由于大量有机物被好     

珠海竹银水库入库污染现状评估及水环境容量分析

以珠海竹银水库为对象,针对水库面临的入库污染问题,分析入库主要的污染物类型与污染负荷总量,全面评估水库的污染现状,并对水库水环境容量状况进行评价.研究结果表明,入库河流的主要问题是氮、磷浓度较高,但其它污染物的浓度不高.每种污染物的水环境容量值都很大,其中氯化物的容量最大,重金属的容量较小,表明水库蓄水初期水质较好,纳污能力较强.这些结果为今后竹银水库的污染控制与水质管理,为实现安全供水目标提供基础数据.     

根系分泌物及其在植物修复中的作用

 近年来环境污染日益严重,污染物在土壤植物中的行为引起了人们的高度关注。利用植物去除土壤水体等介质中污染物的植物修复是近10年来兴起的一项安全、廉价的技术,已成为污染生态学和环境生态学的研究热点,它通过植物吸收、根滤、稳定、挥发等方式清除环境中的重金属和有机污染物。国内外有关植物修复的研究报道和概述很多, 但对植物根系分泌物在植物修复中所起的作用及其机理少有述评。 本文从根系分泌物对土壤重金属和土壤有机污染物的去除作用出发,对根系分泌物的种类、数量及其在去除环境污染物中的作用机理和功能地位进行了总结,并借助研究事例对影响植物根系分泌的内外因子,如植物种类、营养胁迫、重金属胁迫、根际环境的理化性质、土壤微生物及其它环境因子进行了讨论。概言之,根系分泌物在修复污染土壤中的重金属途径是多种多样的,主要是通过调节根际pH值、与重金属形成螯合物、络合反应、沉淀、提高土壤微生物数量和活性来改变重金属在根际中的存在形态以及提高重金属的生物有效性,从而减轻它对环境的危害。在清除有机污染物时,根系分泌物中的酶可以对有机污染物进行直接降解,根系分泌物影响下的微生物也可以对有机污染物进行间接降解,且被认为是主要的降解途径。根系分泌物在植物修复过程中确实起着某些重要作用,今后应将这方面的研究重点放在某些特异性根系分泌物植物,尤其是某些重金属超富集植物资源的寻找、筛选上,通过室内实验和野外研究确定其根系分泌物对清除重金属和有机污染物的效率,证实超富集植物根系分泌物的特异性与污染物超富集的内在联系,找到污染土壤生态恢复和治理的有效方法并加以推广应用,如针对性地在被污染地大面积种植此类具特异性根分泌物植物,并辅以营林措施如修剪等,加快生物修复进程,提高修复效率。植物根系分泌物在植物修复过程中所具有的重要生态意义和可能应用前景,为污染生态学和化学生态学之间的联合研究开拓了全新的领域,今后将取得新的突破和重要进展。     

中国近海持久性毒害污染物研究进展

持久性毒害污染物具有三致效应和遗传毒性,对近海生态环境危害极大。持久性毒害污染物主要通过人海河流和沿岸直排输送人海,主要赋存于近海沉积体系。持久性毒害污染物在沉积物分布累积主要受到沉积环境的影响,包括人海河流径流量、输沙量、水动力、河口海湾冲淤演变等,以及其自身物理化学性质和沉积物性质如颗粒物大小和有机质含量等。不同海区的研究表明,重金属污染整体上较轻微,胶州湾沉积物Cu、As污染较其它地区严重,珠江口盐沼Cd、Zn污染最为严重;近海沉积物有机污染主要集中在工业活动密集的珠江三角洲及邻近海域、长江口及闽江口海区,多氯联苯（PCBs）污染以珠江三角洲最为严重,有机氯农药（OCPs）污染在东南部河口及邻近海区较为严重。在明确持久性毒害污染物在不同沉积环境下差异和共性的基础上,提出若干今后需加强的研究,包括污染物迁移转化规律、重金属化学形态分析、微生物降解机制和污染物相互作用,等。     

具有废水处理潜力的微生物生物修复策略

随着工业化和城市化的不断发展,废水排放量不断增加,废水污染已成为一个严重的环境问题。传统的废水处理技术如物理处理、化学处理等存在高能耗、高成本等问题,不能很好地满足废水处理的需要。基于此,文章分析了微生物修复策略在废水处理中的应用现状及研究进展,探讨了微生物生物修复策略在废水处理应用中的优势和不足,指出了今后需要加强的方面。     

The Aquatic Environment and Textile Mill Effluents — An Ecological Risk Assessment

Textile mill effluents (TMEs) are wastewater discharges from textile mills that are involved in wet processes such as scouring, neutralizing, desizing, mercerizing, carbonizing, fulling, bleaching, dyeing, printing and other wet finishing activities. TMEs are complex mixtures containing a wide variety of chemicals which have a range of pH, temperature, colour and oxygen demand characteristics. Most wet processing mills in Canada discharge to municipal wastewater collection systems where those effluents receive some form of wastewater treatment. This paper reports the results of a tiered assessment approach that was used to determine the impacts on the aquatic environment of whole effluents discharged by wet processing textile mills in Canada. A conservative assessment indicated that no substantial threat to the aquatic environment was associated with TMEs receiving secondary or tertiary treatment, on- site or at a municipal wastewater treatment plant, prior to discharge to receiving waters. In the case of TMEs receiving only primary treatment or no treatment prior to discharge, a weight-of-evidence risk assessment supported the conclusion that those effluents could produce significant environmental harm in aquatic environments.     

滩涂底栖动物有机污染生态学研究进展

底栖动物由于对有机污染物具有较强的吸收能力,再加上其移动能力较差、生活方式比较固定,而被广泛运用于滩涂有机污染的研究.目前这些研究主要集中在如下几个方面：（1）有机污染物在底栖动物体内的分布特征及在底栖食物链中的动力学研究;（2）底栖动物对有机污染物的生理响应研究;（3）污染物对底栖动物群落组成和结构影响研究;（4）底栖动物在滩涂有机污染检测中的应用研究.研究结果表明：滩涂底栖动物对有机污染物的累积具有选择性和季节波动性;有机污染物可以在底栖食物链中传递;底栖动物体内的有机污染物成分和含量可以有效地指示其生存环境的有机污染状况;底栖动物的混合功能氧化酶和抗氧化酶系统对体内有机污染物的累积产生积极的响应;有机污染物对底栖动物的免疫系统造成不利影响,并对遗传物质造成破坏;有机污染对底栖动物的群落组成和结构具有显著的影响.     

关键源区识别:农业非点源污染控制方法

非点源污染的控制难度大、成本高,必须首先识别流域内的关键源区。对国内外应用的关键源区识别方法从指标筛选、指标体系建立到关键源识别等关键技术环节进行了系统的评述,以促进该方法在我国农业非点源污染控制中的应用。     

微生物对水环境污染物的趋化性研究进展

随着人类活动的干扰以及社会工业化进程的加剧,水环境污染现象日益严峻。微生物是水环境污染治理和修复的主要驱动者。越来越多的研究发现,水环境中污染物的去除速率与微生物的趋化功能密切相关。综述了近几年有关微生物对水环境中无机盐、溶解性有机物和重金属等的趋化特性研究进展,讨论并展望了基于趋化功能微生物精准调控的水环境污染强化治理技术的应用前景及主要问题。     

Microbial degradation of chlorinated phenols

The chlorinated phenols comprise a large group of toxic, man-made chemicals that are serious environmental pollutants. Microorganisms can degrade many, but not all, of the chlorinated phenols, often using chlorophenol-specific catabolic enzymes. Novel technologies are evolving for using specific microorganisms to clean contaminated soils and waters of chlorophenols.     

松花江流域沿江重点监控企业水环境潜在污染风险分析

为防控松花江流域水污染风险、优化流域内沿江产业带布局,分析了松花江流域沿江企业潜在污染风险的大小和分布,并揭示导致不同区域间水环境潜在污染风险空间差异的原因。基于《2012年废水国家重点监控企业名单》,本研究将沿松花江(到三级支流)1 km范围内的45家重点废水产生企业识别为松花江流域水环境潜在污染风险源。以沿江企业和重点区域的废水产生量与对应河段的水质状况表征水环境潜在污染风险源强弱与流域水体对潜在污染风险的缓冲能力,并以区域总人口数、第二产业产值及珍稀濒危物种分布情况反映流域社会-经济-自然复合生态系统对潜在污染风险的敏感程度开展评价。结果表明:牡丹江市辖区(牡丹江中游河段)因潜在污染风险源强、水体对潜在污染风险的缓冲能力低且自然生态系统对潜在污染风险的敏感程度高,是松花江流域受沿江企业产生的水环境潜在污染风险最严重的地区;长春市辖区(饮马河、伊通河部分河段)、伊春市辖区(汤旺河全部河段)与敦化市(海浪河全部河段、牡丹江部分河段)由于较低的水体缓冲能力和较高的生态系统敏感程度,应加强水环境潜在污染风险的防治;污染风险源强的吉林市辖区(西流松花江部分河段)与七台河市辖区(倭肯河部分河段),须提高本区域对潜在污染的风险管理能力以降低污染事故发生的可能性。最后,针对不同行业类型、区域潜在污染特点与水污染风险特征,从加快污水处理研究、评估污染治理经济手段、建立产业准入机制及完善污染防治立法等多方面提出流域水环境污染风险管控的相关建议。     

内生菌协同宿主植物修复土壤复合污染的研究进展

土壤复合污染日益严重,危及植物生长及人类发展,寻找修复土壤复合污染的有效方法已经成为环境领域的优先事项。复合污染指同一环境中存在两种或两种以上的污染物,分为复合重金属污染、复合有机污染物污染及重金属-有机污染物复合污染。近些年发现内生菌能定殖在植物中,并且被感染的植物不会引起任何外在病症,其主要通过促进宿主植物生长,改变植物摄取污染物能力和酶促降解污染物等方法增强植物修复能力。本文综述了具有复合重金属和复合有机污染抗性的内生菌种类及其作用机制,并展望了内生菌协同宿主植物修复环境中复合污染物的研究方向。     

Bioremediation of polynitrated aromatic compounds: plants and microbes put up a fight

Industrialization and the quest for a more comfortable lifestyle have led to increasing amounts of pollution in the environment. To address this problem, several biotechnological applications aimed at removing this pollution have been investigated. Among these pollutants are xenobiotic compounds such as polynitroaromatic compounds--recalcitrant chemicals that are degraded slowly. Whereas 2,4,6-trinitrophenol (TNP) can be mineralized and converted into carbon dioxide, nitrite and water, 2,4,6-trinitrotoluene (TNT) is more recalcitrant--although several microbes can use it as a nitrogen source. The most effective in situ biotreatments for TNT are the use of bioslurry (which can be preceded by an abiotic step) and phytoremediation. Phytoremediation can be enhanced by using transgenic plants alone or together with microbes.