氯代烃污染场地微生物修复技术研究进展

氯代烃(CAHs)是工农业生产中广泛应用的重要化工原料,其处置不当或意外泄漏使其成为土壤和地下水中最常检测出的有毒有害污染物之一,对人体和生态环境危害巨大。生物修复技术因具有绿色、经济、高效和无二次污染等优势,是氯代烃污染治理的理想技术手段。文章在分析CAHs的理化性质、在环境中的迁移特征和生物降解机制的基础上,对实验室小试、中试等不同规模的微生物修复研究实例、联合修复的进展和降解转化机制进行梳理,同时对CAHs污染生物修复技术的影响因素进行概述,最后,对CAHs污染微生物修复技术的研究进行展望,未来应在采用微孔芯片与极限稀释技术开展低丰度降解菌的挖掘与解析、研发太阳能加热-生物原位修复等高效联合修复技术并分析修复效果影响因素等方面开展研究,以期为CAHs污染的高效、绿色治理提供技术支持。     

脱卤杆菌介导的厌氧微生物富集菌群对1,2,4-三氯苯的降解特性

1,2,4-三氯苯是我国工业污染场地土壤和地下水中典型的有机污染物,具有持久性、生物蓄积性和高毒性特点,对生态环境和人体健康危害巨大。1,2,4-三氯苯密度比水大,容易迁移至深部厌氧区域,因此,开展1,2,4-三氯苯厌氧微生物降解与修复研究具有重要实际应用价值。本文通过长期富集培养,获得一份可以稳定地将1,2,4-三氯苯还原脱氯至1,4-二氯苯,再进一步还原脱氯至氯苯的厌氧菌液。通过16S rRNA基因扩增子测序及引物特异性的定量PCR实验,证明厚壁菌门的脱卤杆菌属细菌(Dehalobacter species)是1,2,4-三氯苯和1,4-二氯苯厌氧还原脱卤的功能菌株,其生长率为(1.68±0.8)×10⁶ copies·μmol^-1(释放的氯离子)。通过PCR扩增,获得Dehalobacter菌株的16S rRNA基因序列,构建了系统发育树。本研究可为1,2,4-三氯苯污染场地开展原位厌氧微生物修复提供菌株资源和理论指导。     

4种海洋贝类对水体中Pb的富集规律

为了研究泥蚶、菲律宾蛤、缢蛏和单齿螺等海洋贝类对海水中Pb的富集规律,本文在设置Pb质量浓度分别为0.001 0,0.003 5,0.006 0,0.011 0,0.026 0和0.051 0 mg/L 6个试验组中,采用半静水法进行泥蚶、菲律宾蛤、缢蛏和单齿螺对海水中Pb的富集试验,分别在0,1,3,5,10,15,20,25和30 d时取出部分贝类用微波消解原子吸收光谱法测定Pb含量,并探讨了贝类对Pb的富集机制,比较了不同贝类对Pb的富集能力。实验结果表明:4种贝类均表现出了对Pb有一定的富集效应。水体中Pb质量浓度达到0.003 5 mg/L时,泥蚶对Pb富集明显;水体中Pb质量浓度达到0.006 0 mg/L时,菲律宾蛤对Pb富集明显。水体中Pb质量浓度达到0.011 0 mg/L时,缢蛏和单齿螺对Pb富集明显。总体上,贝类体内重金属含量随着水体中Pb质量浓度和富集时间的增加而增加。在Pb质量浓度低于0.051 mg/L的所有试验组中,时间越长,贝类体内富集的Pb含量越高,但在3 d左右时,贝类体内富集的Pb含量却出现低值。     

固化铅污染土的干湿循环耐久性试验研究

在商用高岭土、膨润土与商业黄砂混合物中加入硝酸铅溶液,添加水泥和石灰两种固化剂,采用室内压实制样方法获得固化的铅污染土试样。进行干、湿循环试验,测试固化体的质量损失和无侧限抗压强度等参数随干、湿循环次数的变化规律,评价固化铅污染土的干、湿耐久性。测试结果表明,本试验8种配比的试样都满足干、湿循环的要求;黏土矿物为膨润土的试样干、湿循环耐久性比黏土矿物为高岭土的试样要差;水泥固化土的干、湿循环耐久性要略优于石灰固化土;加入 8 000 mg/kg的铅可略增大土体的抗干、湿循环耐久性。水泥和石灰固化/稳定化重金属污染土时,土体中含水率是保证加固效果的关键参数之一。土体中含水率应能满足固化剂充分水化、水解、火山灰和碳酸化反应之需要。     

基于脉冲小电流的经颅磁刺激电路设计

为改进传统磁刺激治疗仪需要使用脉冲大电流产生磁场,以及在临界阻尼震荡条件下电路的RLC参数匹配难度大等缺点,根据感应电场产生的原理,提出一种基于低电压,脉冲小电流,用RL电路代替RLC电路的设计。该电路在产生磁场的回路中用+5V低电压电源代替电容器,通过加快电流的变化速率产生与脉冲大电流同样的刺激效果,具有安全,易调控的优点,也推进了磁刺激治疗仪面向小型、便携、低功耗等方向的发展。     

Adsorption of Heavy Metal Ions, Dyes and Proteins by Chitosan Composites and Derivatives- A Review

Chitosan composites and derivatives have gained wide attentions as effective biosorbents due to their low costs and high contents of amino and hydroxyl functional groups. They have showed significant potentials of removing metal ions, dyes and pro- teins from various media. Chemical modifications that lead to the formation of the chitosan derivatives and chitosan composites have been extensively studied and widely reported in literatures. The aims of this review were to summarize the important information of the bioactivities of chitosan, highlight the various preparation methods of chitosan-based active biosorbents, and outline its potential applications in the adsorption of heavy metal ions, dyes and proteins from wastewater and aqueous solutions.     

地球科学:深部的铸造厂

教科书将地球描述为洋葱式的层状结构,中心有个固态的铁球.中心的部分称为内核,被认为是由外围的液态外核逐步冷却、固化形成的[1].在本期的第361页,格宾斯(Gubbins)和同事们[2]完全改变常规,认为内核表面有很大一部分正在熔化.     

地球科学

“大洋一号”环球科考发现16处海底热液区 据报道,我国“大洋一号”科考船圆满完成环球大洋科考,近日返回青岛。此次科考开展了海底多金属硫化物、深海生物基因等多项调查,共发现16处海底热液区,其中在南大西洋发现的一处热液区是目前南大西洋洋中脊发现的最南端热液区。     

中央

＂海洋六号＂第三航段任务启航执行 关岛当地时间8月20日下午2时,执行中国大洋科考27航次任务的中国地质调查局广州海洋地质调查局＂海洋六号＂船,驶离关岛码头,前往太平洋结壳调查区开展最后一个航段的调查任务。据悉,大洋第27航次主要调查任务是在中西太平洋开展富钴结壳资源以及环境、生物调查;在特定海域为＂蛟     

大亚湾马尾藻细胞中Cu、Pb、As的生物地球化学特征与环境意义

为了全面理解大亚湾海域环境典型重金属污染水平以及潜在的生态危害, 以海水-沉积物-马尾藻为系统研究对象, 分析重金属污染元素Cu、Pb、As在大亚湾表层沉积物、海水、马尾藻以及细胞超微结构中的地球化学和生物地球化学特征, 结果表明, 沉积物和海水中Cu、Pb、As的平均含量均未超过国家一类质量标准, 部分站位因外源输入含量较高.生物富集系数表明, 马尾藻对重金属吸收大小顺序为As＞Pb＞Cu, 且表现出对砷较强的富集吸收能力.透射电子显微镜下, 大亚湾重金属元素生物地球化学效应主要表现为马尾藻细胞超微结构异常和变形, 并出现大量黑色电子致高密度体.能谱分析表明, Cu、Pb、As等重金属元素以电子致高密度体的形式淀积在马尾藻细胞的内部组织结构中, 对细胞超微结构有损伤诱变作用, 为大亚湾生态环境提供早期预警信号.