堆肥化过程中有机污染物生物降解的研究进展

简介了卤代烃、多环芳烃、农药类及石油烃类等几种有机污染物在堆肥过程中的生物降解及其机理研究进展,并指出今后应重点加强高效降解微生物的分离培养、基因工程菌的开发、表面活性剂对生物降解的强化作用以及适合有机污染物降解的堆肥条件和有机污染物在堆制过程中降解的中间产物及终产物等方面研究。     

持久性有机污染物的根际修复及其研究方法

根际是具有特殊性质的土壤微生态环境,对土壤中持久性有机污染物的行为及生物修复具有重要作用。本文从微生物降解、植物过程、非生物降解、土壤吸附、挥发、淋溶等方面归纳了有机污染物根际修复的研究进展,并从细胞培养、添加根系分泌物或根系残留物、挥发污染物收集和残留态污染物测定等方面综述了有机污染物根际行为的研究方法及其优缺点。     

湿地土壤微生物群落结构与多样性分析方法研究进展

湿地生态系统在物质循环、能量流动、污染物降解等方面具有重要的生态功能和环境价值。近年来,在气候变化、盐渍化等自然因素以及人类活动的干扰下,湿地生态系统健康受到威胁。微生物是湿地生态系统中的重要组成部分,它在湿地物质循环、能量流动、有机物分解、土壤肥力的形成和污染物的降解等方面起着重要作用。本文通过对微生物多样性分析方法在湿地土壤微生物研究中的应用现状进行综述,以期为微生物多样性分析技术在湿地微生物研究中更好地应用提供理论参考。     

环境中邻苯二甲酸酯类(PAEs)污染物研究进展

邻苯二甲酸酯(PAEs)是一种环境激素类化合物,在生物体内有极强的富集作用,对环境安全和人体健康的威胁极大,目前已引起了人们的广泛关注.本文从PAEs有机污染物在环境中的分布特征、分析与检测方法、生物富集与迁移以及生物与非生物降解等方面综述了国内外最新研究进展,认为环境中的PAEs大部分来源于人工合成途径,可被土壤、沉积物及一些悬浮泥沙中的有机物质所吸附.PAEs进入土壤或大气环境后,通过作物吸收作用会在作物体内有一定残留,环境中的PAEs可通过生物与非生物两种方式进行降解,生物降解被认为是PAEs降解的主要形式.文章指出了已有研究中存在的不足之处并对未来的研究进行展望,认为今后应着重从PAEs的环境行为、PAEs健康风险评价、PAEs污染的治理与削减技术以及PAEs替代产品开发等方面开展相关研究.     

土壤中有机农药的自然降解行为

有机农药是一类典型的环境污染物,自然降解是其在土壤中消除的主要过程。本文阐述了土壤中有机农药生物降解、光解、水解和化学氧化等自然降解机制,综述了土壤中有机农药自然降解的研究方法及研究现状,指出了目前自然降解研究中存在的一些问题并展望了今后的研究方向。     

土壤环境中多环芳烃的微生物降解及联合生物修复

研究土壤环境中持久性有机污染物的生物降解及其生物修复技术是当今国际环境修复科学技术前沿领域的重要课题。本文重点论述了土壤环境中持久性有机污染物多环芳烃的微生物降解机理及其在生物修复中的应用等,并结合当前研究进展,展望了基于多种修复措施相结合的多环芳烃污染土壤联合生物修复工程技术的开发与应用前景。     

有机废物堆肥中的微塑料污染:来源、相互作用及展望

微塑料作为新型污染物,近年来受到高度关注。堆肥作为一种广泛使用的有机废物处理技术,对微塑料具有一定的降解作用。目前,关于堆肥中微塑料污染的研究少之又少,但微塑料隐藏在堆肥中并随堆肥进入土壤环境的危害已初见端倪。一方面,微塑料改变堆肥微环境,影响微生物多样性,降低堆肥品质;另一方面,在堆肥过程中,微塑料降解释放内源性有毒物质,且其表面可吸附重金属和有机污染物等,可能导致复合污染效应。从堆肥产品中微塑料的污染情况、对堆肥的影响、堆肥对微塑料的降解作用与改良方法等方面进行了系统综述,结合不同种类微塑料在堆肥中的降解情况,提出目前可生物降解塑料存在的问题,展望堆肥中微塑料研究的未来发展方向。     

采用白腐菌对难降解有机污染物的生物净化

白腐菌对难降解污染物的生物降解作用已引起世界范围内的普遍关注，它可通过其分泌的特殊的降解酶系或其他机制将各种难降解的有机污染物彻底降解为CO₂和H₂O。该文介绍了白腐真菌的生物学特性及其分泌的酶系，阐述了白腐菌所分泌的酶在降解各种难降解有机物中的作用机制，分析了提高白腐菌降解能力的方法，总结了白腐菌在治理环境污染方面的应用现状与研究进展，探讨了白腐菌在实际应用方面的不足以及今后的研究方向，对白腐菌在解决环境污染方面的问题具有实际意义。     

辐照技术在食品污染物控制方面的研究进展

概述了辐照技术在控制食品真菌毒素、农药、兽药、渔药等方面残留污染的研究现状,并就辐照降解效果、降解机理、降解产物及毒性等内容加以阐述,总结出导致食品污染物降解的原因主要是由于辐照产生的自由基作用于物质结构中键能较低的位点,生成使毒性减小或增大的降解产物,并分析了辐照技术在食品污染物残留控制方面的局限性以及发展方向。     

微生物降解DDT研究进展

DDT是<关于持久性有机污染物(POPs)的斯德哥尔摩公约>规定的12种禁限POPs之一.它的环境毒性越来越引起人们的关注.微生物降解是一种有效的环境友好型去除DDT污染的手段.本文简要综述了国内外在DDT微生物降解方面的研究进展,主要包括降解DDT的微生物、微生物降解DDT的途径以及以影响土壤中微生物降解DDT的因素.并对通过生物强化手段消除土壤中的DDT污染进行了展望.     

以生活污水中油脂为复合碳源的特性菌株筛选与降解效率研究

为了构建一套高效率的污水处理体系,从污水样品中分离、筛选出一株对动植物油脂均具有较强降解能力的菌株jzz2。在生理生化特性和16srDNA序列系统发育分析的基础上,评价了该菌株对不同类型动植物油脂的降解能力,同时对其脂肪酶和生物表面活性剂活性进行了分析。研究发现,该菌株属于Pseudomonas aeruginosa,在含1％油脂的MS培养基中,30℃培养24h的Pseudomonas aerugilzosaJZZ2对橄榄油、色拉油、芝麻油和牛油的降解率分别为72．4％、90．2％、82．3％和84．5％,同样条件下培养48h的Pseudomonas cleruginosaJZZ2脂肪酶活性为2200U·L^-1,研究进一步发现油脂的添加能够促使其生物表面活性物质的产生。由此可见,Pseudornonas tieruginosaJZZ2对动植物油脂均具有较强的降解能力,能生成脂肪酶和生物表面活性物质是其具有油脂降解特性的主要原因之一。     

弹性蛋白酶基因的克隆及在毕赤酵母中的表达

本研究以一株产弹性蛋白酶的铜绿假单胞菌基因组DNA为模板,经PCR扩增得到的弹性蛋白基因,与GenBank中的序列对比发现同源性为99%。将弹性蛋白酶基因连入到表达载体pPIC3.5K中,经过酶切和测序鉴定证实弹性蛋白酶基因已插入到载体启动子下游,成功构建了质粒pPIC3.5K/PAE。将pPIC3.5K/PAE线性化,通过电转化将目的基因转入毕赤酵母KM71中,利用MD培养基筛选到近400个转化子,再经G418抗性的筛选,获得48株含高拷贝的重组毕赤酵母转化子并用PCR和弹性蛋白平板验证。经过甲醇诱导表达得到高表达的重组酵母菌株,酶活为1060U/mL是出发菌株的26倍。本研究成功克隆到铜绿假单胞菌弹性蛋白酶基因,为实现活性弹性蛋白酶的高效表达奠定了基础。     

Effect of red clover on the microbial transformation of phenanthrene and octadecane in the soil

The influence of red clover (Trifolium pratense L.) plants on the decomposition of phenanthrene and octadecane in the soil has been studied. Effect of plant root mass on the abundance of hydrocarbondegrading bacteria, the composition of their communities, and the degradation of hydrocarbons in the soil has been revealed. Changes in the taxonomic composition of hydrocarbon-degrading bacteria under the effect of red clover are characterized by an increase in the abundance of species from the genera Acinetobacter, Kaistia, Novosphingobium, Pseudomonas, and Xanthomonas. A positive effect of the studied microbial–plant association on the degradation of octadecane and especially phenanthrene in the soil has been revealed.     

假单胞菌Nwu1-mu对陕北石油污染土壤的生物修复作用研究

选用假单胞菌Nwu1-mu对陕北地区石油污染土壤进行生物修复。通过检测修复过程中土壤样品的菌体生长数量、脱氢酶活性、表面张力和石油烃及其组分降解率综合考察了菌株对石油烃类物质的降解作用。结果表明,在不添加营养物质的前提下假单胞菌Nwu1-mu在60d内对石油污染土壤中的石油烃类物质降解率达到了86.5%,尤其对石油烃中的C24～C28和〉C28组分有突出的降解效果;菌株产脱氢酶和表面活性剂显示出了良好的性能,在石油烃类物质的降解过程中均起着关键的促进作用。假单胞菌Nwu1-mu显示出的强大的生物修复潜力及其不依赖于外来营养源的特性,为黄土高原的土壤生态环境修复提供了新的解决思路。     

绿脓杆菌ATCC27853菌株外毒素A全长编码基因的克隆及其在 HEK 293T细胞中的表达

采用PCR方法从绿脓杆菌ATCC27853菌株基因组扩增其外毒素A（PEA）全长编码基因,并将PEA基因插入到pcDNA3.1A真核表达载体中,构建成pcDNA3.1/ PEA质粒表达载体。经磷酸钙介导将重组质粒转染 HEK293T 细胞进行表达。结果表明本文克隆的PEA基因与标准菌株PA103碱基序列基本相似,同源性达99%。表达产物经蛋白免疫印迹法（Western-blot）检测,表明本文构建的含有原基因信号肽的PEA基因能够在真核细胞进行分泌性表达,这为基于PEA的免疫毒素、疫苗佐剂和疫苗载体的研究奠定了基础。     

黑河流域水资源开发对生态环境的影响

河西走廊中部黑河流域是我国重要的商品粮、蔬菜和经济作物生产基地之一,也是我国内陆河流域近30a来受人为经济活动影响最强烈的地区之一。黑河中游水土资源过度开发,导致黑河下游出现了严重生态环境问题,已威胁到整个流域的生态安全和国防建设的环境保障。主要表现在河道断流加剧,湖泊干渴,地下水位下降;天然林面积大幅度减少;草地严重退化;土地沙漠化和沙尘暴危害加剧等。黑河流域水资源开发对生态环境影响问题已经受到了国家的高度重视和全社会的广泛关注,黑河流域当前实施的节约用水和合理分配水资源,是保护黑河流域生态环境的根本性措施之一。     

粤西坡地土壤侵蚀特征及退化分析——以广东省郁南县大湾镇为例

坡地是广东省重要的土地资源,也是水土流失的策源地。研究坡地的土壤侵蚀及退化问题,对于坡地的可持续利用具有重要的意义。本文以广东省郁南县大湾镇为例,探讨了粤西典型坡地不同侵蚀区的侵蚀形态特征,以及土壤侵蚀所导致的坡地退化,分析了影响土壤退化的原因,并提出了退化坡地的整治措施。研究区以花岗岩发育的弱侵蚀强度为主,占总侵蚀面...     

Quantitative evaluation of bacteria washed from stainless steel penicylinders during AOAC use-dilution method

Stainless steel penicylinders inoculated separately with test bacteria (Salmonella choleraesuis, Pseudomonas aeruginosa, or Staphylococcus aureus) are used in the AOAC use-dilution method (UDM) for disinfectant efficacy testing. Numbers of bacteria remaining on penicylinders were quantitatively assessed to determine if cells are washed from the penicylinders after a 10 min exposure to phosphate buffer dilution water (PBDW). Inoculated penicylinders were also examined by scanning electron microscopy (SEM) to determine the presence of cells remaining attached to the penicylinders after a 10 min exposure to a quaternary ammonium disinfectant and separately to PBDW. The percentage of cells washed from inoculated penicylinders exposed to PBDW was 89.9 for Salmonella choleraesuis, 48.8 for Pseudomonas aeruginosa, and 38.8 for Staphylococcus aureus. Qualitative examination of penicylinders by scanning electron microscopy confirmed the attachment of S. aureus and P. aeruginosa cells to penicylinders exposed separately to PBDW and a quaternary ammonium disinfectant. Few S. choleraesuis cells were observed on penicylinders exposed to PBDW and no cells were observed after disinfectant exposure. The variability of the numbers of viable cells entering the recovery media among the 3 UDM test bacteria due to cell detachment could be a significant factor in the recognized variability of the use-dilution method.     

Bacterial numbers on penicylinders used in disinfectant testing: use of 24 hour adjusted broth cultures

The current AOAC use-dilution methods of disinfectant efficacy testing require the use of 48-54 h unadjusted broth cultures of Salmonella choleraesuis, Staphylococcus aureus, and Pseudomonas aeruginosa for the inoculation of stainless steel penicylinders. The use of unadjusted broth cultures contributes to noncomparable numbers of organisms on penicylinders among the test strains due to relative efficacy of bacterial attachment to penicylinders and to bacterial numbers in broth. To achieve comparable numbers of cells on the penicylinders among the 3 test strains, the cell densities of S. aureus and P. aeruginosa in broth culture were visually adjusted. Growth studies were conducted using S. choleraesuis and P. aeruginosa to determine the numbers of cells in broth at timed intervals and the corresponding numbers of cells attaching to the penicylinders. Results showed that the use of the 24 h broth cultures for all 3 test strains, with adjustment of S. aureus and P. aeruginosa broths, contributes to more comparable numbers of organisms attached to the penicylinders used in disinfectant testing.     

我国设施农业土壤质量退化特征与调控研究进展

设施土壤质量退化已成为制约现代设施农业可持续发展的瓶颈。了解设施土壤退化成因与特征,并采取适宜的调控措施,对于促进设施农业持续健康发展具有重要意义。本文综述了国内目前设施农业土壤次生盐渍化、酸化、微生物区系破坏、养分失调、有害物质积累等5个方面的退化特征与成因。简述了生物、农业、工程3类调控措施在改良设施土壤方面的应用研究进展。并且针对我国设施土壤质量研究中存在的关于探索形成原因和控制机理方面的研究少,原创性设施土壤改良与调控技术仍然十分缺乏,大尺度、长时间设施土壤质量演变的长期定位研究和动态监测工作十分滞后,有关设施土壤退化因素叠加效应与交互作用机理研究尚未涉及等问题,提出应将构建设施土壤质量标准体系,开展设施土壤质量退化演变机理以及拓展调控与改良技术,系统研究不同退化形式之间的相互作用,以及拓展新技术在设施农业土壤研究中的应用等4方面作为今后研究的重点。