高效耐盐碱石油烃降解菌筛选及降解特性研究

为探究长庆油田污染土壤中微生物对石油的降解特性,在该油田多个油井附近采集了10处含油污染土壤进行石油烃降解菌的筛选、分离及降解实验。通过对筛选出的四株石油烃降解菌株5-5、5-X、9-2、10-3进行革兰氏染色、菌落形态观察、生化理化试验及16S rDNA测序,鉴定出这四株菌株分别为醋酸钙不动杆菌（Acinetobacter calcoaceticus）、不动杆菌（Acinetobacter sp.）、蒙氏假单胞菌（Pseudomonas monteilii）和乳酸不动杆菌（Acinetobacter lactucae）。14 d降解实验结果显示,这四种菌株对总石油烃的降解率分别为50.92%、51.27%、78.30%和44.39%;尤其菌株Pseudomonas sp.9-2表现出优异的降解性能,且对不同组分石油烃（正构烷烃、异构烷烃及芳烃）的降解率分别达到了94.65%、69.73%和59.07%,对长链正构烷烃也体现出了较好的降解性能。另外,抗逆性试验结果表明菌株Pseudomonas sp.9-2对pH和盐度的耐受范围分别为5.0~10.0、0.5%~6.0%,表明该菌株对盐碱环境具有较好的适应性,可用于盐碱石油污染土壤的微生物修复研究。     

紫外光及日光下天然金红石光催化降解苯酚的研究

研究了山西代县天然金红石在紫外光和日光照射条件下对苯酚的光催化降解性能,考察了光照时间、pH值、苯酚初始浓度以及H2O2添加量对降解过程的影响。在紫外光照射下,酸性条件(pH=3.5)利于光催化降解,中性和碱性条件下降解效率较低;当初始浓度为60mg/L时,降解速率可达1.922mg/(L.h);H2O2作为电子捕获剂可提高苯酚降解速率,最佳投加量为2mL/L。在日光条件下,天然金红石对苯酚表现出良好的降解性能,照射7h后,降解率达87.68%,仅略低于P25型TiO2(99.72%),可在14h内完全降解。根据电子探针和X射线衍射分析结果,认为天然金红石晶格中的V、Fe等杂质可能是提高其可见光响应效果和光催化活性的主要原因。     

水体中秋兰姆特效降解菌的筛选及其降解性能研究

从某橡胶厂废弃物堆积场采集受秋兰姆污染的土壤中分离出TM₁、TM₂、TM₃ 3株单菌,分别加到一定浓度秋兰姆的模拟水中,通过实验优化出秋兰姆最佳降解条件,得出单菌株TM₁对水样中的秋兰姆降解能力最大。将3株单菌按一定方式混合制成T₁、T₂、T₃、T₄ 4组混菌,用单菌降解秋兰姆的最优条件对4组混菌进行降解性能实验,其中混菌T₁对秋兰姆降解率最高,降解率可达95.77%。     

青藏高原土壤中一株低温原油降解菌的分离鉴定及其原油降解特性

从青藏高原班戈桥地区土壤中分离到一株能利用原油为碳源生长的细菌(BGQ-6). 通过16S rRNA基因序列比对及Biolog GEN Ⅲ鉴定板确定该菌株为Rhodococcus qingshengii. 将生长至对数期的菌株接入MM培养基, 10 ℃、150 rpm条件下培养15 d后, 通过GC法检测到该菌对原油的总降解率为74.14%, 且对直链烷烃、支链烷烃、环烷烃和芳香烃等60种烃类有较高的降解率. 通过特异性基因扩增检测到该菌株基因组中具有4个alkB和1个almA两种烷烃羟化酶基因.     

一株硝基苯降解菌nbzA 核心序列分析及其降解特性

从长期受硝基苯严重污染场地中筛选出一株以硝基苯为唯一碳源和氮源的降解菌,命名为ZG。对ZG 进行了16S rDNA 和nbzA 基因克隆与序列分析,并研究了该菌的降解特性。结果表明,ZG 菌为革兰氏阴性细菌,初步鉴定该菌株为pseudomonas putida。ZG 菌含有nbzA 基因,并且该基因在质粒上,说明该菌降解硝基苯是通过半还原途径。ZG 菌对硝基苯浓度、培养温度、pH 值等外界环境因素具有一定的适用范围,但随着硝基苯浓度升高,硝基苯的降解速率和降解率表现出下降的趋势。在最佳降解条件下,即硝基苯浓度300 mg /L、温度20℃、pH 为7,ZG 菌对硝基苯的降解率达到99. 98%。 ZG 菌可适用于不同的硝基苯污染场地。     

降解多氯联苯嗜盐菌的分离和降解特性

从深海底泥中提取出生长盐度在15%~20%的十二株嗜盐菌,对其进行分离、纯化和富集,进行了形态观察和革兰氏染色,最终选取了一株生长状态良好的菌株进行降解多氯联苯的影响实验。通过改变菌株降解PCBs的条件——pH值、接种量以及多氯联苯的浓度,得到降解多氯联苯的最适条件:在30℃下此菌株降解的最适pH值为7~8,最佳接种量为5 mL,多氯联苯的浓度为3 mg/L以下时,72 h的降解率可以达到90%以上。     

阿特拉津低温降解菌的筛选及降解机理研究

以阿特拉津为唯一氮源, 在低温条件下(10℃),从吉林市污水处理厂的活性污泥中分离、筛选出1株能够高效降解地下水中阿特拉津的菌株W4.通过16S rDNA碱基测序和比对,初步确定该菌为假单胞菌属;通过室内降解条件优化,确定W4的最佳降解条件:初始pH范围为7～9,最佳碳源为蔗糖和乳糖,最佳碳源加入量为0.4 g/L.在最佳降解条件下,W4对初始质量浓度为34 mg/L、22 mg/L和10 mg/L的阿特拉津的生物降解反应符合零级反应动力学方程,对初始质量浓度为5 mg/L的阿特拉津的生物降解反应符合一级反应动力学方程.GC/MS分析结果显示,菌株W4降解阿特拉津遵循氯水解途径,代谢产物为2-羟基-4-乙胺基-6-异丙胺基-1,3,5-三嗪.     

黄土地区石油污染土壤生物修复的强化技术初探

以石油为典型污染物,在本次试验前期工作筛选保藏的众多优势石油降解细菌中选择4株降解能力突出的菌,对该4菌株(分别编号为A、B、C、D)进行随机混合构建优势降解菌群。结果表明：菌群A-C-D降解石油能力最强,3 d内原油的降解率达到了39.67%,比单菌除油率提高了13.21%;对该菌群的最佳投加配比进行确定,菌群的最佳接种配比为A∶C∶D=1∶2∶0.5,3 d内菌群A-C-D在不同接种配比情况下降解率变化范围为27.8%~44.2%,最高值与最低值相差16.4%,因此菌群间各菌必须维持在一定的数量配比的情况下才能达到理想的降解效果。对影响生物修复效果的环境因素,如营养物质(C、N、P)、表面活性剂、通氧量、电子受体等进行综合考虑,通过正交试验确定菌群A-C-D的最佳修复条件为：营养物质配比C∶N∶P为75∶8∶3,表面活性剂为0.5%,通气条件为六层纱布,电子受体H₂O₂的加入量为1.5%。在最佳修复条件下,3 d内原油的降解率达到6146%,比自然条件修复下的除油率4.7%提高了56.76%,较只进行菌种强化时的最高除油率44.2%提高了约17%。     

低温下固定化微生物降解水体中阿特拉津的效果

针对低浓度阿特拉津对地表水、地下水的污染,于低温(10℃)条件下(考虑其在地下水或寒冷地区地表水污染中的应用),筛选的高效降解阿特拉津的优势菌株——4株菌W2、L1、L2、N8的混合菌(1∶1∶1∶1),采用吸附固定技术对其进行固定,选取最佳微生物固体载体——活性炭,并筛选出其最佳固定化条件:活性炭粒径为0.5~1 mm、pH=8。在此条件下,对固定化与悬浮态菌体处理阿特拉津的效果进行对比。实验结果表明,固定化混合菌的降解率在6 d内即达到了99.91%。     

张士灌区地下水中菲污染物生物降解菌的筛选及降解特性的模拟研究

张士灌区细河流域地下水及土壤中有机污染严重,其中多环芳烃菲超标。从研究区污染土壤中取土著微生物,控制实验条件与研究区潜水环境一致,通过实验室选择性富集培养分离出20株以菲为唯一碳源和能源的细菌。经降解实验,在温度为10℃、pH值为7.5的环境条件下筛选出1株在9天内对菲(50mg/L)的降解率达到85%以上的菌株BC。该菌株在温度为5~30℃,pH为6.0~9.0条件下15天内对菲的降解率可达到96%以上。研究结果为张士污灌区及相似地区地下水和土壤环境中菲的原位生物降解法的应用提供了技术依据。     

祁连山不同海拔低温原油降解菌群的分布特性研究

以祁连山南麓中端野牛沟土壤为研究对象,研究了不同海拔下低温原油降解细菌群落的分布特征。结果显示：研究区域具有原油利用潜力的低温降解菌数量为0.3×10⁵~1.4×10⁵CFU ·g^-1,随海拔的升高,菌群明显减少;同时通过16S rRNA基因序列分析共发现4个门、7个属、25种细菌,其中假单胞菌属（Pseudomonas）和节杆菌属（Arthrobacter）是优势属,并且位于海拔3597m处的菌株原油利用潜力均较高,而变形菌门的不动杆菌属（Acinetobacter）利用原油生长的潜力最高。     

塔里木盆地轮西地区奥陶系潜山油藏:一个海西期充注并降解的稠油油藏成藏实例分析

塔北隆起的轮西地区具有以裂缝、溶蚀裂缝和溶洞为主的下奥陶统潜山储集体,且继承型古隆起一直成为油气运移和聚集的指向区,因此具有较为优选的成藏地质条件。海西晚期是轮西地区稠油藏的主要成藏期,海西末期石炭-二叠系地层遭受强烈剥蚀使海西晚期聚集的奥陶系潜山原油降解,成为重质稠油油藏,并不受印支晚期至喜马拉雅期运动的影响。印支晚期之后Ⅰ级断裂活动停滞,使轮西地区奥陶系潜山以稠油为主的油藏基本上未受晚期油气充注的影响。对轮西奥陶系潜山油藏研究得到的重要启示是:应加强塔里木盆地克拉通地区早期成藏勘探潜力的认识。     

黑北公路冻土路基设计原则及病害特征

依据位于小兴安岭地区的黑北公路沿线退化多年冻土特征，以及地质、水文、气候等工程环境条件，分析了黑北公路路基可能会发生的病害和发展过程，提出了适合于黑经公路的路基设计与病害防治措施，以便比选与优化退化型多年冻土地区的路基稳定性设计原则及结构形式，同时在路基设计形式和病害处理上提出了一些初步设想和建议。     

北麓河流域多年冻土区退化草甸的土壤水文特征分析

选取长江源北麓河地区受冻融作用影响而严重退化的高寒草甸典型区域进行取样, 通过实验和模拟等方法, 对该区域内不同深度土层的土壤特征曲线、土壤饱和导水率、土壤粒径、容重和总孔隙度进行了研究和分析.结果表明: 土壤的水分特征曲线由Gardner等与van Genuchten提出的幂函数方程拟合效果良好, 0.1 MPa为土壤水分特征曲线的临界值. 0~5 cm表层土壤的持水能力最小, 20~30 cm土壤的持水能力最大. 0~5 cm表层土壤供水能力最小, 15~30 cm土层的供水性能最好, 适合植被根系的生长.土壤的饱和导水率随着深度的增加而减小.     

纳米赤铁矿电极光电催化特性及苯酚降解活性研究

伴随环境污染问题日益加剧,借助半导体材料实现光能的光电转化在催化及环境领域引起广泛关注。本文借助电化学方法快速高效地合成不同沉积时间纳米赤铁矿薄膜电极。X射线衍射(XRD)、Raman光谱测试表明其成分为赤铁矿物相;原子力显微镜(AFM)观测颗粒尺寸约52.1(±1.48)nm×50.5(±1.49)nm,表面高度起伏分布于70~100 nm,且分布特征符合正态分布规律。紫外可见漫反射吸收谱显示电极可显著吸收350~600 nm波长范围可见光,计算得禁带宽度约2.0~2.1 e V。光电化学实验光电流密度-时间曲线及电流-电压曲线表明电极有良好的可见光光电催化活性,且反应符合Langmuir-Hinshelwood多相反应动力学模型。进一步选取效果较显著的沉积时间10 min电极研究其光电催化降解苯酚活性,0.65 V vs.SCE(饱和甘汞电极)恒电势光照条件下6 h苯酚降解率达62%,拟合一级动力学反应模型可知,反应速率常数k为0.16 h-1(R2=0.996)。综上,本文研究结果显示电化学法简单高效合成的纳米赤铁矿具有良好半导体性能且能够可见光光电催化降解苯酚等有机污染物。     

光度法测定水中挥发酚的显色剂提纯

介绍了用活性炭提纯显色剂──４－氨基安替比林（４－ＡＡＰ）的方法。提纯后的４－ＡＡＰ用于水中挥发酚的测定，其检出限为０．１７μｇ；用２μｇ苯酚进行精密度试验，ＲＳＤ（ｎ＝６）为６．８％。各项参数均优于未提纯试剂的结果。     

无机—有机柱撑蒙脱石对苯酚的吸附

分别用无机－有机改性柱撑蒙脱石对苯酚进行吸附试验,研究它们吸附苯酚的适宜条件圾吸附等温线（２５℃）,结果表明,用表面活性剂改性的柱撑蒙脱石,能大幅度提高对苯酚的吸附能力,柱撑蒙脱石对苯酚的吸附能力主要取决于改性粘土吸附剂的微孔结构和表面组分,而不仅仅依赖于表面积,经５００℃高温灼烧后柱撑蒙脱石柱结构及层间距（１．８３ｎｍ）稳定,因而柱撑蒙脱石可再生循环使用,是一种潜在的吸附环境污染物的物质。