土壤与水体有机污染的生物修复及其应用研究进展

系统论述了土壤、水有机污染物的主要来源、特点、有机污染生物修复的概念、应用范围、成功实例与研究进展等,特别是对于泄漏石油污染的生物成功降解方法、效果,土壤中易爆炸物如ＴＮＴ、废水中有机污染的有效降解等,评价了生物修复所具有突出优势,对有机、无机污染物降解过程中植物、微生物筛选、基因修饰、分子克隆与转基因植物方面近年来所取得的惊人成果与突破性进展,无疑正激励着人们开拓更大的应用范围。预计不久的将来,更多具有环境净化与生物修复功能的商业性综合技术与高效性工程生物将投入应用。     

絮凝剂与复合菌综合处理养殖水体污染研究

为净化水产养殖水体 ,减少鱼病发生和污水排放 ,通过试验比较PFS、PDMDAAC、EM和PFS +PDMDAAC与PFS +PDMDAAC +EM各种净水方法净化鳖池水体的效果 .据此建立了各种净水方法影响水体水质的最佳数学模型 .结果表明 ,联合使用 30mg·L-1的PFS、0 5mg·L-1的PDMDAAC和 30ml·m-3的EM菌 ,效果最好 ,絮凝率达 98%以上 ,CODcr去除率达 95 %以上 ,池水和排污口水体BOD5/CODcr分别由 0 6 1、0 5 1降至 0 2 4和 0 2 9左右 ,说明水体中可生物降解物质被有效去除 .水质各项指标均符合特种水产养殖水质标准 ,水质稳定 ,池水与排污口水体水质基本一致 ,达到了无污染排放 ,实现生态平衡养殖 .     

生物絮凝剂絮凝活性评价方法的探讨

对生物絮凝剂絮凝活性的评价方法进行了探讨。研究发现,在固定絮凝剂添加量的情况下仅仅比较絮凝率大小,从而对絮凝活性进行评价的方法是不科学的。絮凝剂絮凝活性应以絮凝率和絮凝剂最适添加量两个指标为其活性评价参数,在有较高絮凝率的情况下,絮凝剂添加量越少则絮凝活性越高。     

生物絮凝剂的最新研究进展及其应用

从絮凝剂的来源和分子组成两方面对生物絮凝剂进行了系统分类,综述了生物絮凝剂产生菌的筛选模型以及生物絮凝剂在水处理和发酵工业中的应用,详细阐述了目前国内外提出的几种不同的生物絮凝剂絮凝机理,进而在此基础上剖析了目前生物絮凝剂研究工作中仍然存在的问题,并提出生物絮凝剂今后的主要研究方向。     

生物絮凝剂产生菌的筛选及其性能研究

从土壤中筛选到一株能够产生无色胞外多糖的自生固氮菌菌株,该胞外多糖具有高分子絮凝剂的效果,初步应用于污水、果蔬汁及中药汁,表现出良好的絮凝效果,固形物去除率在80.3% ～ 99.6% 之间.     

金属离子对生物絮凝剂REA-11合成的影响

考察了Mg2 、Na 、K 、Ca2 对谷氨酸棒杆菌生长及生物絮凝剂合成的影响。结果表明,培养基中添加适当的Mg2 对菌体的生长和絮凝剂的产生有一定的促进作用。K 和Ca2 对絮凝剂的产生具有一定的抑制作用。Na 的添加对菌体的生长和絮凝剂的产生均无显著影响。     

复合污染研究的新进展

对多种污染物相互作用形成的复合污染效应的研究已成为环境科学发展的重要方向之一。本文从元机复合污染、无机－有机复合污染以及有机复合污染3个方面对复合污染效应的最新进展进行了综述,并从化学、生理学、酶学、细胞学等角度出发探计了复合污染机理,指出了复合污染研究中存在的若干问题和发展方向。     

生物絮凝剂高产菌株的选育

以野生菌谷氨酸棒杆菌Corynebacterium glutamicumCCTCCM 2 0 10 0 5为出发菌株 ,进行紫外和甲基磺酸乙酯逐级诱变 ,获得一株絮凝剂高产菌XMU YH1111,通过条件优化实验 ,获得突变株XMU YH1111合成生物絮凝剂的最佳发酵条件 :葡萄糖为碳源 ,尿素和酵母膏为氮源 ,培养基初始 pH 4～ 8,种子最佳种龄 16h ,接种量 5 % ,发酵罐通风量 1L/ (L·min) ,搅拌转速 10 0r/min。在此发酵条件下 ,絮凝活性最高可达到 892U/mL ,比原出发菌株CCTCCM 2 0 10 0 5的絮凝活性提高 2倍以上。     

深圳湾湿地的黑脸琵鹭及其保护

深圳湾湿地是世界濒危鸟类-黑脸琵鹭最重要的越冬栖息地之一。1999-2000年在此越冬的黑脸琵鹭数量178只,约占世界总数量的25%。近十年来深圳湾湿地黑脸琵鹭的数量逐年增加,主要原因可能是由于其它湿地环境恶化而使黑脸琵鹭集中到深圳湾,这种情况对黑脸琵鹭的生存和发展是不利的。深圳湾湿地生态环境存在诸多问题,使该湿地生态系统环境质量不断下降,因此,提出了保护深圳湾湿地生态环境的若干建议。     

绿洲土Cd、Pb、Zn、Ni复合污染下重金属的形态特征和生物有效性

通过模拟基于干旱区绿洲土壤Cd-Pb-Zn-Ni复合污染下的油菜盆栽试验,采用Tessier五步连续浸提法探究了重金属复合污染对油菜生长的影响及其各形态的转化归趋和生物有效性.结果显示,随着Cd-Pb-Zn-Ni复合胁迫水平的升高,油菜的干重先增加后减小,根系的生长由促进作用转变为抑制作用;对照土壤中4种重金属元素均以残渣态为主要赋存形态,可交换态的含量均很小;随着外源重金属的添加,油菜种植土壤中4种重金属元素的各形态含量随之增加,Cd、Pb、Zn的可交换态和Ni的碳酸盐结合态对外界胁迫响应强度最大,Cd、Pb、Zn、Ni的活性增加,且Cd、Pb的主要赋存形态迅速转变为碳酸盐结合态和铁锰氧化态,Zn的主要赋存形态由残渣态和碳酸盐结合态过渡到碳酸盐结合态和铁锰氧化态,Ni的主要赋存形态为碳酸盐结合态;Cd、Zn在茎叶中的含量大于根系,Pb、Ni反之,油菜能将Cd、Zn更多的运输至茎叶,Pb、Ni则主要积累在根系;油菜茎叶吸收Cd和油菜各部位吸收Zn的主要贡献形态为可交换态,根吸收Cd的主要贡献形态由可交换态转变为有机结合态,根吸收Pb和油菜各部位吸收Ni的主要贡献形态为碳酸盐结合态.     

壳聚糖对嘧啶核苷类新型抗真菌抗生素发酵液絮凝除菌作用的研究

利用天然高分子聚合物壳聚糖为絮凝剂去除抗生素发酵液中的菌体,结果表明:发酵液pH值、絮凝剂用量是影响絮凝效果的主要因素。最佳絮凝条件为pH7.0,絮凝剂用量0.4g/L,温度30℃,此时菌体絮凝率(FR%)可达70%以上。经絮凝预处理后,滤速为处理前的2.5倍,发酵液的效价由700 U/mL提高到860 U/mL。     

深圳海域近20年赤潮发生的特征分析

本文根据深圳海域1981-2002年发生的93起赤潮记录,综合分析了赤潮发生的特征,可归纳为5点：①深圳海域的赤潮多发区位于大鹏湾、大亚湾和深圳圳湾,其中大鹏湾的盐田水域、大亚湾两部的东山和坝光水域、深圳湾的后海与东角头水域为赤潮多发地段;②赤潮发生的频率增高,赤潮持续时间延长;③全年中有两个赤潮多发季节,主要集中在3～5月,其次为9～11月;④赤潮引发种类丰富,约有39种,其中甲藻最多,其次为硅藻,具有一定的区域分布特征;⑤赤潮引发种类具有明显的演替规律,不断有新的种类引发赤潮。     

深圳近海表层浮游细菌分布特征及其环境影响因素

于2015年3月、5月、8月和10月在深圳市近岸海域(珠江口、深圳湾和大亚湾)采集表层水样,利用流式细胞仪测定总浮游细菌、高DNA含量亚群细菌(HNA)、低DNA含量亚群细菌(LNA)的丰度,分析它们的时空分布特点,阐释环境因子对浮游细菌时空分布格局的影响。结果表明,珠江口、深圳湾和大亚湾海域表层浮游细菌的平均丰度依次降低,分别为3.82×10~6个/mL、7.67×10~6个/mL和3.38×10~6个/mL。珠江口海域浮游细菌丰度由远岸到近岸递增,深圳湾海域湾内各站位浮游细菌丰度差异较小,大亚湾海域浮游细菌丰度空间差异不显著(P0.05)。浮游细菌丰度时间差异主要受温度影响,空间差异主要受营养盐和叶绿素a影响。HNA亚群丰度时空差异性比LNA亚群的大,HNA亚群受温度影响显著(P0.01),而LNA亚群与温度相关性不显著(P0.05)。环境对HNA和LNA亚群丰度的影响有许多相似之处,但两者对某些环境因子有着不同的响应,说明它们在近海表层生态系统中可能扮演着部分重叠但略有不同的角色。     

藓袋法对深圳市痕量大气重金属污染物的监测

通过在深圳市盐田、罗湖、福田、南山4个行政区17个不同地点布放藓袋,并对其所吸附的 V、Cr、Mn、Co、Ni、Cu、Zn、As、Cd、Pb 等10种重金属元素的含量进行检测和比较研究,发现4个行政区在不同程度上都受到了污染,其中南山区的污染较轻,罗湖区、福田区与盐田区较为严重。污染程度可能与水陆交通和工业状况、人口密度以及特殊的地理位置有关。对深圳市17个监测点的大气重金属富集含量进行聚类分析发现,污染较为严重的地区均为工业区和交通密集区,污染相对较轻的监测点都离工业及交通污染源相对较远。     

Habitat Selection by American Martens in Coastal California

ABSTRACT We investigated habitat selection using single- and mixed-scale modeling at 2 spatial scales, stand and home range, by the only known population of American martens (Martes americana) remaining in the historical range of the Humboldt subspecies (M. a. humboldtensis) in California, USA. During 2000 and 2001, we sampled a 12 times 14 grid with 2-km spacing, using 2 sooted track plates at each grid point. We detected martens at 26 of the 159 grid points. We used resource selection probability functions and an information-theoretic method to model habitat at detection locations. At the stand scale, martens selected conifer-dominated stands with dense, spatially extensive shrub cover (x̄ = 74% cover, SE = 4) in the oldest developmental stage. At the home-range scale, martens selected the largest available patches (x̄ = 181 ha, SE = 14) of old-growth, old-growth and late-mature, or serpentine habitat. Mixed-scale models revealed that habitat characteristics from both scales best explained marten occurrence compared to one scale alone. Dense, spatially extensive shrub cover is a key habitat element for martens in coastal forests. Dense shrubs provide refuge from predators, cover for prey, and may also deter larger-bodied competitors. Managers can increase the likelihood of marten population persistence and encourage expansion in coastal forests by maintaining and restoring late-mature and old-growth, conifer-dominated forests with dense shrub cover in large, contiguous patches.     

湿地法处理生活污水对仙桃湿地地表水微生物群落结构的影响

【背景】随着中小城市经济的高速发展和人们生活水平的提高,生活污水排放量也日益增大,致使水源水质污染呈恶化趋势。【目的】了解湿地法处理生活污水对湿地地表水微生物群落多样性变化的影响。【方法】对人工湿地(仙桃)参照点(-2 000)、200、400、600、3 000、5 000 m水平方向6点地表水进行理化检测,再通过高通量测序对微生物群落结构进行解析,并探讨微生物群落结构变化与生活污水的污染效应。【结果】当湿地法处理的生活污水到达5 000 m时,化学需氧量、氨态氮、总氮和总磷均达《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级标准,且理化指标之间均呈极显著正相关。样品在门水平上的优势物种分别为变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、放线菌门(Actinobacteria)、蓝藻门(Cyanobacteria)、疣微菌门(Verrucomicrobia)、厚壁菌门(Firmicutes)、酸杆菌门(Acidobacteria)和绿弯菌门(Chloroflexi)。变形菌门(Proteobacteria)可用来作为排放生活污水污染物的指示性微生物,放线菌门(Actinobacteria)、蓝藻门(Cyanobacteria)、疣微菌门(Verrucomicrobia)和绿弯菌门(Chloroflexi)可用来作为排放生活污水净化的指示性微生物。【结论】首次比较分析了湿地法处理仙桃生活污水地表水环境中微生物群落多样性变化的情况,可使人们从微生物层面更加明确地了解人工湿地运作机理及地表水环境的污染情况。     

社会-生态综合视角下海岸带生态监管框架与应用——以深圳为例

海岸带作为海洋与陆地两大生态系统的连接与桥梁,既是国民经济、社会发展的重要区域与战略中心,也是生态环境破坏和污染的热点区域。以往针对海岸带区域开展的城市化对生态环境的影响研究,主要利用30 m空间分辨率的Landsat数据分析城市扩张对自然生态系统的侵占,如自然用地减少、景观异质性降低、填海造陆速度变快等,而针对污染产业、人类活动等引起的河口水质污染、水温异常、自然岸线退化等复杂生态环境问题关注不足,难以满足陆海统筹管理、综合防治的需求。因此,研究围绕海岸带面临的主要问题,面向海岸带生态环境综合管制,构建了“问题识别-格局量化-地面调查-生态监管”的综合框架,通过明确生态环境问题,量化社会-生态格局,开展实地调查,制定生态监管目标和策略。通过融合高分影像、兴趣点、道路等多源异构数据并结合地面调查,准确识别影响生态环境的社会-生态格局因子,实现空间显性的生态监管。进一步以深圳为典型案例,探讨该概念框架的应用,将深圳市海岸带划分为了四类共980个生态监管单元,其中包括153个优先保护单元,主要为分布在海岸带东部的林地,7个生态风险较大的核心管控单元,597个几乎分布在海岸带西部的重点管控单...     

Detection of the nifH gene of Methanobrevibacter smithii: a potential tool to identify sewage pollution in recreational waters

AIMS: The goal of this study was to develop and test the efficacy of a PCR assay for the environmental detection of the nifH gene of Methanobrevibacter smithii, a methanogen found in human faeces and sewage. METHODS AND RESULTS: PCR primers for the nifH gene of M. smithii were designed, tested and used to detect the presence or absence of this organism in faecal and environmental samples. Specificity analysis showed that the Mnif primers amplified products only in M. smithii pure culture strains (100%), human faeces (29%), human sewage samples (93%) and sewage-contaminated water samples (100%). No amplification was observed when primers were tested against 43 bacterial stock cultures, 204 animal faecal samples, 548 environmental bacterial isolates and water samples from a bovine waste lagoon and adjacent polluted creek. Sequencing of PCR products from sewers demonstrated that a 222-bp product was the nifH gene of M. smithii. The minimal amount of total DNA required for the detection of M. smithii was 10 ng for human faeces, 10 ng for faecally contaminated water and 5 ng for sewage. Recreational water seeded with M. smithii established a lower detection limit of 13 cells ml(-1). CONCLUSIONS: The Mnif assay developed during this investigation showed successful detection of M. smithii in individual human faecal samples, sewage and sewage-contaminated water but not in uncontaminated marine water or bovine-contaminated waters. The Mnif assay appears to be a potentially useful method to detect sewage-polluted coastal waters. SIGNIFICANCE AND IMPACT OF THE STUDY: This study was the first to utilize methanogens as an indicator of sewage pollution. Mnif PCR detection of M. smithii was shown to be a rapid, inexpensive and reliable test for determining the presence or absence of sewage pollution in coastal recreational waters.     

絮凝基因内衔接重复序列与酵母菌絮凝特性多样性及遗传稳定性

存在于酵母菌细胞表面的絮凝蛋白与邻近细胞表面寡聚甘露糖链相互作用,从而使细胞相互聚集形成细胞团的生理过程称为酵母菌絮凝。编码絮凝蛋白的基因中存在大量衔接重复序列,这些重复序列的变化不但使酵母菌呈现出絮凝特性的多样性,而且由重复序列驱动的基因内或基因间重组使酵母菌的絮凝特性具有非常明显的遗传不稳定性。文中综述了基因内重复序列对酵母菌絮凝特性和遗传稳定性的影响,将为基于序列调控策略改进酵母菌絮凝特性及遗传稳定性奠定理论基础,为絮凝特性在发酵工业或环境修复过程中的可控应用提供新的解决策略。     

人工湿地及其在我国小城市污水处理中的应用

小城市污水处理是我国面临的急待解决的环境问题,通过分析我国小城市污水的水质特点和处理技术要求,得出人工湿地处理技术具有投资低、出水水质好、耗能低、抗冲击力强、操作简单和运行费用低等优点,在解决我国小城市污水处理方面具有广阔的应用前景,应加强该方面的研究。