微生物在环境监测中的应用

二十世纪以来,工业高度发展,人口急剧增长,环境污染日益严重,人类环境保护意识在逐步增强,随着科学技术的发展,人类对微生物认识的深入,微生物的环境保护功能显得越来越重要。微生物已广泛用于综合治理污染和环境监测。     

粤东铅锌尾矿三种优势植物对重金属的吸收和富集特性研究

为探讨铅锌矿废弃地优势植物在重金属污染土壤植物修复中的应用潜力,利用野外采样分析法,从粤东梅县丙村铅锌尾矿区采集其三种优势植物类芦、黄荆、盐肤木的根、茎、叶和土壤样品,测定和分析Pb、Zn、Cu、Cd四种重金属含量.结果表明:该矿区土壤污染严重,Pb、Zn、Cd含量远超土壤环境质量的三级标准,Cu超出二级标准;根际土壤和非根际土壤重金属含量均为Pb＞Zn＞Cu＞Cd,但根际土壤的重金属含量显著低于非根际土壤;这三种植物对Pb、Zn、Cu的转移系数大于1.0,对Cu的富集系数最高,Pb最小,但对四种重金属的富集系数均小于1.0,均未达到超富集植物临界含量标准.三种植物为该矿区的优势植物,说明它们对土壤的重金属污染有很强的耐性,虽然并非典型的超富集植物,但对污染土壤仍有较好的修复效果.     

重金属超富集植物的研究与利用

阐述了超富集植物的定义、特性及研究历史和现状,介绍了国内外应用超富集植物修复重金属污染土壤的实例,指出了超富集植物研究存在的问题和发展方向。     

甲醛氧化途径关键酶重组蛋白的生化特性及固定化酶吸收甲醛效果研究

甲醛脱氢酶(formaldehyde dehydrogenase,ADH)与甲酸脱氢酶(formate dehydrogenase,FDH)是甲醛氧化途径的两个关键酶.恶臭假单胞菌(Pseudomonas putida)的PADH是一种不依赖谷胱甘肽可以把游离甲醛直接氧化为甲酸的脱氢酶,博伊丁假丝酵母菌(Candida boidinii)的FDH在有NAD+存在时可以把甲酸氧化为二氧化碳.以基因组DNA为模板用PCR方法,从P.putida中扩增出PADH基因的编码区(padh),从C.boidinii中扩增出FDH的编码区(fdh),然后亚克隆到pET-28a(+)中分别构建这两个基因的原核表达载体pET-28a-padh和pET-28a-fdh,转化大肠杆菌,利用IPTG诱导重组蛋白PADH和FDH的表达.通过优化条件使重组蛋白的表达量占菌体总蛋白的70%以上,通过亲和层析法纯化出可溶性PADH和FDH重组蛋白.对重组蛋白的生化特性分析结果表明:PADH在最适反应温度50℃的活性为1.95 U/mg;FDH在最适反应温度40℃的活性为0.376 U/mg.所表达的重组蛋白与之前报道过的相比,具有更好的热稳定性和更广的温度适应范围.将PADH、FDH两个重组蛋白及辅因子NAD+固定到聚丙烯酰胺载体基质上,对固定化酶甲醛吸收效果的初步分析结果显示固定化酶对空气中的甲醛有一定的吸收效果,说明这两种酶被固定后具有开发成治理甲醛污染环保产品的潜力.     

上海城市不同绿地类型土壤重金属污染研究

2006年秋季对上海城市不同绿地类型土壤进行采样,其中包括居住区:华东师范大学一村草地类型(A);公园:上海植物园乔木类型(B、C)、灌木类型(D)、草地类型(E);学校:华东师范大学校区绿化乔木类型(F、G)、灌木类型(H)、草地类型(I);路旁绿地:浦东生态林乔木类型(J)、草地类型(K);废弃地:南汇老港垃圾填埋场乔木类型(L、M),草地类型(N)。共获得土壤样品42份。研究结果表明,上海城市各绿地类型的土壤受到了较强烈人为干扰,重金属污染现象普遍:绿地土壤中Cu、Zn、Pb、Cd的平均浓度分别为:39.84±17.37 mg·kg^-1,157.05±81.91 mg·kg^-1,41.33±23.14 mg·kg^-1,0.3425±0.1420 mg·kg^-1,居住区、公园、学校、路旁绿地、废弃地的内梅罗综合重金属污染指数分别为:2.4、2.8、2.6、1.9和1.5;同时还表明,不同绿地类型中土壤有其不同的污染方式:学校样地土壤重金属污染主要来自于交通因素,路旁绿化样地土壤的重金属来自于交通、客土等多方面因素共同作用,废弃地样地、公园样地和居住区样地土壤重金属污染则可能分别来自于固体废弃物、农林业活动和多种人类日常活动的共同作用。     

在模拟条件下光强对底泥藻类迁移至水柱的影响

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西北黄土区石油污染土壤原位微生物生态修复试验研究

通过对西北黄土石油开采区石油污染土壤生物强化原位微生物生态修复方法的试验研究,充分利用强化原位微生物菌群辅以物理和化学方法与土壤环境相结合的微生物生态技术,进行了土壤中石油的降解与修复试验研究,试验结果显示,土壤中平均石油含量在2754mg/kg时,经过lld～32d强化原位微生物生态修复技术的修复,土壤中石油含量降解可达40.92%～80.37%,验证了微生物生态修复技术在西北黄土区土壤石油污染修复的有效性,探索了推广应用的可行性.     

惠州西湖底泥疏浚对后生浮游动物群落的影响

结合在一个热带浅水湖泊--惠州西湖的一个子湖--湖所实施的底泥疏浚工程,对比分析了底泥疏浚前后部分水质指标和后生浮游动物群落的种类组成、丰度、生物量和物种多样性的变化,研究了底泥疏浚对平湖后生浮游动物群落的影响.结果表明:疏浚后平湖的部分水质指标较疏浚前有所恶化;后生浮游动物的丰度由疏浚前的186.08 ind.·L-1增加到659.22 ind.·L-1,其中轮虫和桡足类的丰度显著增加,枝角类丰度降低;生物最由1.49 mg.·L-1增加到3.72 mg.·L-1,其中轮虫和枝角类的生物量均有所增加,但其在浮游动物总生物量中所占比例却有所下降,桡足类的生物量则由0.08 mg·L-1增加到0.80 mg·L-1,在总生物量所占比例明显上升;Shannon-Weaner指数由2.24下降到1.84.底泥疏浚造成水体营养盐的上升,促进了浮游植物的生长,从而为浮游动物的种群发展提供了充足的食物供给,加之由于干湖底泥疏浚所导致的鱼类捕食压力的减少,多种因素共同导致了疏浚后平湖后生浮游动物种群的生物量、丰度和个体火小的增加.结果看,惠州西湖的清淤不能有效改善水质,也不能恢复生态系统,湖泊恢复必须结合其他措施.     

餐厨垃圾资源化利用技术研究现状及展望

餐厨垃圾产生量大、成分复杂、具有"危害性"和"资源性"的双重属性,随着垃圾分类工作的推进,将餐厨垃圾作为一种生物资源回收其中的资源和能源的研究受到了越来越多的关注。本文介绍了餐厨垃圾的成分特性及预分选方法,对餐厨垃圾厌氧消化、好氧堆肥、生物饲料、昆虫养殖、热处理技术及生物炼制生产高附加值化学品等主要的资源化利用途径进行了分析,并对餐厨垃圾收集及资源化过程中产生的恶臭气体、废水污染问题及处理方法进行了介绍。最后指出餐厨垃圾厌氧消化、昆虫养殖、好氧堆肥及生物饲料技术工业化利用过程中的设备运行的稳定性及其废水和臭气的控制问题仍需进一步的研究。餐厨垃圾热处理过程如何进一步降低能耗及开发高附加值的功能炭材料是未来的重要发展方向,餐厨垃圾生物炼制生产高附加值化学品是实现餐厨垃圾高值化利用的有效途径,也是替代传统化工路线生产化学品的重要路径。总之,采用多技术耦合是实现餐厨垃圾"减量化、无害化、资源化"的有效手段,也是发展我国循环经济发展的必然要求。     

改性措施对复合污染土壤重金属行为影响的研究

采用田间实验的方法,研究了在复合污染土壤上石灰＋Ｃａ、Ｍｇ、Ｐ肥处理对重金属迁移、积累的影响及重金属的作物效应．结果表明,在污染土壤上采用石灰＋Ｃａ、Ｍｇ、Ｐ肥处理可减少重金属向作物籽实的迁移和积累,特别是Ｃｄ、Ｐｈ、Ａｓ３元素;改性以后,水稻、小麦Ｃｄ吸收量比改性前降低了３１．５—５５％．４种作物对Ｐｈ的吸收量降低了２３．４－５７．８％,Ｃｕ、Ｚｎ吸收量略有降低．水稻Ａｓ吸收量增加了５６．８％,小麦、大豆Ａｓ吸收量减少６１．８－８１．１％．重金属在土壤中存在的形态发生了变化,Ｃｄ、Ｐｈ、Ｚｎ交换态百分含量不同程度地有所减少,而碳酸盐结合态有所增加,可被植物吸收利用的有效含量降低．