The distribution of phenylalkanes in the modern sediment associated with gas hydrate from the Gulf of Mexico

Phenylalkanes with carbon numbers between 16 and 19, characterized by the main carbon-18, have been identified in the modern sediments collected from gas hydrate area from the Gulf of Mexico. The structure of phenylalkanes with four isomers for every carbon number was determined by means of their mass spectra and previous studies. The distribution of the series characterized by a low molecular mass was similar to the distribution of n-alkane, alkylcyclohexanes and alkylbenzenes in each sample. There were differences in the distribution of the phenylalkane series between the S - 1, S - 4, S - 7, S - 9 samples and the S - 8, S - 10 and S - 11 samples. The phenylalkanes might be derived from Archaea associated with anaerobic oxidation of methane （AOM） processes in S - 1, S -4, S -7 and S -9 samples according to their distribution resembled with the distribution of the extract from a type of Archaea. The distribution of alkylcyclohexanes and alkylbenzenes in S - 1, S - 4, S - 7 and S - 9 sample was found to be similar to each other. The odd-over-even predominance of alkylcyclohexanes was seen as the input of some bac- terial.     

四川盆地海相三叠系——气田(卤)水和硬石膏硫同位素出现同步罕见异常

对四川盆地海相三叠系大量δ~(34)S 资料进行整理研究,发现下三叠统嘉陵江组二段的气田(卤)水和硬石膏同步出现世界罕见的δ~(34)S 值异常,前者为35.5‰～36.2‰,后者为32.5‰～35.4‰。而且三叠系各层段的δ~(34)S 值可以在全盆地范围内追踪对比;在剖面上由下而上呈现出阶梯状递减的显著特征;本研究所得的高值域层位嘉二段比国内外其他学者所研究的三叠系高值域层位要低得多。这种异常高的δ~(34)S 值是在封闭环境中,厌氧细菌对硫酸盐进行还原而产生同位素分馏作用的结果。     

盐胁迫对厌氧氨氧化污泥脱氮性能及其胞外聚合物特性的影响

探究了低负荷下盐胁迫对ANAMMOX污泥EPS特性的影响。当盐浓度低于10 g·L~(-1),厌氧氨氧化脱氮性能未受显著影响,NH~+_4-N和NO~-_2-N去除率接近100%,NO~-_3-N浓度略有升高;当盐浓度提升至15 g·L~(-1)后,脱氮效果急速下降,NO~-_3-N浓度持续升高,TN去除率最低为53.9%。后经较长时间盐浓度10 g·L~(-1)工况下运行恢复,厌氧氨氧化菌耐盐性经驯化后提高,脱氮效果得到提升;而后继续提升盐浓度至15 g·L~(-1),脱氮效果维持稳定。随盐浓度增加,EPS含量递增,由8.00 mg·g~(-1)VSS增至13.35 mg·g~(-1)VSS,增幅为66.9%;EPS中主要为TB-EPS,平均占比为81.2%。LB-EPS、TB-EPS中均以PN为主,其平均占比分别为77.0%与91.1%,主要组成为芳香族蛋白类物质与色氨酸蛋白类物质。LB-EPS和TB-EPS的三维荧光光谱图和傅里叶红外光谱图分析表明,盐浓度提升引起ANAMMOX污泥中EPS含量、EPS中蛋白质含量构成及官能团组成产生相应的应答,以抵御高盐对功能微生物的不利影响,从而稳定ANAMMOX工艺脱氮性能。     

南海北部琼东南盆地浅表层沉积物的地球化学特征及对沉积环境的指示*

南海北部琼东南盆地海底存在着巨型麻坑, 现有研究多认为其形成主要与海底流体渗漏有关。目前对琼东南盆地深海沉积物地球化学特征及麻坑区的生物地球化学过程等尚不清楚。文章选取南海北部琼东南盆地C14、C19两个站位岩心样品, 进行了总硫(TS)、总碳(TC)、总有机碳(TOC)、铬还原性硫化物(CRS)及其δ³⁴S_CRS值测试, 并结合总氮/总碳(TN/TOC)比值和已发表的孔隙水中SO₄^2-浓度等进行了地球化学特征分析。研究表明: C14站位以3.91m bsf (below seafloor)为界, 上下分别存在有机质参与的硫酸盐还原反应(OSR)和甲烷厌氧氧化作用(AOM)驱动的硫酸盐还原反应(SR); 3.91m bsf以上的部位沉积物的TS、TC含量均低于3.91m bsf以下部位, 且沉积物孔隙水中SO₄^2-浓度由3.91m bsf以上的缓慢凹型减少变成3.91m bsf以下的线性减少, 说明该处成为沉积物中地球化学特征分界的明显标志; 在3.91m bsf以下, 受到甲烷渗漏的影响。C19站位沉积物中TS与TC含量由浅到深逐渐增加, 但与TN/TOC比值变化呈现几乎相反趋势, 即整个岩心以OSR为主, 并呈现出有机质早期成岩阶段的沉积现象。C14和C19两个站位柱状沉积物的δ³⁴S_CRS值变化范围分别为-50.2‰~-46.9‰和-50.1‰~-42.0‰ (V-CDT标准), 均显示出了较为偏负的硫同位素值, 表明研究区主要的生物化学过程是在相对开放体系下硫酸盐还原作用的结果, 综合说明该研究区麻坑的甲烷流体已经喷发, 目前可能处于衰退期, 甚至已经不活跃, 该结果与前人的认识基本一致。     

反硝化条件下河岸渗滤过程中苯胺的降解

通过河岸渗滤作用(riverbankfiltration, RBF) 诱发河水的补给, 增大地下水的允许开采量可以满足更多居民生活饮用水需求.受人类活动的影响, 河流等地表水体遭受苯胺污染, 可能通过RBF进入地下水, 以致饮用该地下水存在健康风险.为研究反硝化条件下, 苯胺在RBF中的转化, 采集渭河河床沉积物及沿岸地下水含水层的含水介质, 装置土柱, 进行土柱动态模拟实验.经过153 d的实验研究发现, 利用苯胺对RBF中土著反硝化微生物进行驯化, 大约经过37d菌种完全适应.具有该菌种的RBF系统, 对苯胺具有巨大降解能力, 在NO3——N约为23.0 mg/L的条件下, RBF系统可使40、80甚至400 mg/L浓度的苯胺100%降解, 矿化率分别达97.99%、91.39%与75.30%.反硝化条件下, 苯胺在RBF中的降解仅有少部分经过脱氨作用, 绝大部分与腐殖质以共价键形式形成耦合物, 该耦合物更易为微生物降解, 且降解过程中不产生对研究环境微生物有毒的中间产物, 可实现反硝化条件下RBF中苯胺的连续降解.      

兼性厌氧海洋细菌Shewanella sp.N3B_R的分离鉴定及产电性能分析研究

本研究的目的是利用聚苯胺修饰双室微生物燃料电池(MFC),从海水养殖废水中分离筛选阳极海洋产电菌,并利用响应面Box-Behnken设计优化各产电因子,提高产电性能.从海水养殖池塘的废水和污泥中分离出一株兼性厌氧海洋菌株,利用16SrRNA基因序列和API20NE生化分析进行鉴定,采用扫描电镜进行菌株形态的观察.采用循...     

厌氧折流板反应器处理粪便污水的试验研究

在有效容积为32 L的四格室厌氧折流板反应器中,进行了处理粪便污水的研究.当进水ρCOD＝1.270～1.790 g/L、pH＝7.33～8.45、tHRT＝48 h时,研究发现:接种污泥经长期驯化的ABR反应器在启动初期COD去除率即能达到75%以上,稳定运行时去除率可达90%左右;pH值沿格室逐渐升高,出水pH值基本稳定在6.8～7.2之间;传统的ABR对NH3-N的去除率仅有20%左右,需结合好氧工艺来进行进一步的脱氮研究.     

南海北部琼东南盆地冷泉区表层沉积物微量元素的分析及其对甲烷渗漏的指示

Recent studies have shown that specific geochemical characteristics of sediments can be used to reconstruct past methane seepage events. In this work, the correlation between the Sr/Ca and Mg/Ca ratios of sediment samples is analyzed and the sulfate concentration profile in Site C14 from cold-seep sediments in the Qiongdongnan Basin in northern South China Sea is obtained. The results confirmed that, sulfate at 0–247 cm below sea floor(Unit I) is mainly consumed by organic matter sulfate reduction(OSR), while sulfate at 247–655 cm(Unit II) is consumed by both the OSR and the anaerobic oxidation of methane(AOM). In addition, the bottom sediment layer is affected by weak methane seepage. The Mo and U enrichment factors also exhibit similar trends in their respective depth profiles. The responses of trace elements, including Co/Al, Ni/Al, Cr/Al and Zn/Al ratios to methane seepage allowed the study of depositional conditions and methane seepage events. Based on the results, it is speculated that the depositional conditions of Unit II changed with depth from moderate conditions of sulfidic and oxic conditions to locally anoxic conditions, and finally to suboxic conditions due to methane fluid leakage. The stable isotope values of chromium-reducible sulfide produced by AOM and those of sulfide formed by OSR in the early diagenetic environment suffered serious depletion of 34 S. This was probably due to weak methane leakage, which caused the slower upward diffusion and the effect of early diagenesis on the samples. It is necessary to consider the effects of depositional environments and diagenesis on these geochemical parameters.     

Desulfovibrio sp.厌氧代谢淮南煤中>C12有机组分的实验研究

从淮南潘北煤矿采取530m深石炭系太原组石灰岩钻孔出水水样和二叠系山西组煤样,开展煤的有机成分与煤系地层地下水的SRB代谢关系实验。从水样中分离纯化出一菌株S890,经基因测序鉴定为脱硫弧菌Desulfovibrio sp.。煤样的甲醇萃取物经气质联用GC-MS仪检测,匹配出21种主要有机化合物,均为C11以上的高级链烃、环烃、芳香烃及其衍生物。选择其中3种有机化合物2,6-Di-tert-butyl-4-methylphenol、2-hexyl-1-Decanol和Naphthalene,2,6-dimethyl-做27d的SRB细菌厌氧培养与底物SO2-4含量与H2S、FeS产生量对比观测试验,发现SRB细菌可有效利用前2种碳源,而Naphthalene,2,6-dimethyl-未被利用。实验结果证实煤系地下水中的SRB生长可以有效地厌氧降解煤中一些较大分子有机化合物。     

8种湿地植物的生长状况及泌氧能力

湿地植物是人工湿地的核心部分,筛选优良的植物种类,将有利于充分发挥湿地植物的功能,提高人工湿地污水处理的能力.分析4种须根型植物香蒲(Typha orientalis)、美人蕉(Canna indica)、灯芯草(Juncus effusus)、纸莎草(Cyperus papyrus)和4种根茎型植物菖蒲(Acorus calamus)、再力花(Thalia dealbata)、芦竹(Arundo donax)、黄菖蒲(Iris pseudacorus)在厌氧、水培条件下的生长状况及根系泌氧特性;比较它们的根和茎叶生物量、相对生长速率(RGR)、根长、根孔隙度和泌氧量(率)等生理生态特性.结果表明,8种湿地植物在厌氧条件下生长状况良好;其中,须根型植物的生物量、RGR和泌氧能力均显著优于根茎型植物.在相同光照条件下,灯芯草的泌氧率最大,为192.62μmol O₂/(d·g (DW_root)),而黄菖蒲的根系泌氧率最小,仅为68.81μmol O₂/(d·g(DW_root)).各植物根系泌氧率大小为:灯芯草> 纸莎草> 香蒲> 美人蕉> 菖蒲> 再力花> 芦竹> 黄菖蒲.方差分析显示:植物根系泌氧率与根孔隙度呈极显著正相关,而植物泌氧量与RGR、各生物量呈极显著正相关,但与根茎比呈显著负相关.