养殖池塘系统脱氮硫杆菌(Thiobacillus denitrificans)的分离、生长特性及脱氮特征研究

分别采集集约化养殖吉富罗非鱼(Oreochromis niloticus)的池塘底泥、表层水、塘边裸露土壤样品,采用脱氮硫杆菌选择培养基富集培养、分离得到3株细菌,通过菌落特征、形态学特征、生理生化检验和16S rDNA序列分析等手段,鉴定为脱氮硫杆菌(Thiobacillus denitrificans),命名为TD1、TD2和TD3.在30℃下,采用静置、厌氧培养实验研究这3株脱氮硫杆菌的生长繁殖特征、对硝酸盐氮的去除速率特征、硫酸根产生状况、亚硝酸盐产生情况、培养液pH值和氧化还原电位变化特征等方面的差异进行研究,探索养殖环境修复中应用的可能性.结果表明:在一定的时间内菌株生长速率、介质pH降低速率和氧化还原电位上升幅度均表现为TD1＞TD2＞TD3;菌株硝态氮脱除效率和硫酸根浓度升高速率均表现为TD1＞TD2＞TD3,亚硝酸盐产生情况则表现为TD1＜TD2＜TD3;TD1更适合异位修复,TD2更适合原位修复.     

微生物燃料电池对去除稻田硫离子的影响

在模拟水稻田中构建微生物燃料电池(Microbial fuel cells,MFCs)并设置对照组,研究MFCs运行对水稻田的水和土壤中S2-浓度、pH、ORP(Oxidation-reduction potential,氧化还原电位)以及水稻生长情况的影响。结果表明,水稻种植期间,稻田MFCs的水和土壤(深2.5mm和5.0mm)中S2-浓度分别为(4.70±1.51)mg·L-1、(6.97±1.36)mg·L-1和(8.33±1.76)mg·L-1,在对照组相应各层中S2-浓度为(7.77±1.99)mg·L-1、(12.9±3.06)mg·L-1和(16.5±4.63)mg·L-1。稻田MFCs的水和土壤(深2.5mm和5.0mm)中的ORP值分别为(106±7.7)mV、(-142±30)mV和(-209±9)mV,在对照组相应各层中的ORP分别为(119±11.5)mV、(-209±9)mV和(-386±2)mV。稻田MFCs和对照组中水稻干重分别为(0.548±0.005)g和(0.442±0.003)g。在水稻田中构建MFCs可以降低水和各土壤层中S2-浓度,增高各土壤层中ORP值,且能明显促进水稻的生长。     

高效硫酸盐还原菌的分离鉴定及其特性研究

从煤矸石山淋溶水长期污染的黄土中分离获得一株硫酸盐还原菌.研究了菌株的生理生态特性,探讨了温度、pH和氧气对菌株的生长及转化硫酸盐效能的影响.结果表明,该菌株是革兰氏阳性菌,可以含有醇羟基的有机碳为碳源(电子供体),硫酸盐等为硫源(电子受体);在有氧和无氧条件下均能生长,菌株为兼性厌氧菌;生长的最适宜pH为7.16;最适生长温度为35℃;硫酸盐转化率最高达94.3%.同时测定了菌株的生长曲线.     

控制光照条件下添加SO2-4对水稻土中Fe（Ⅲ）还原的影响

为探讨光照和硫酸盐对微生物Fe(Ⅲ)还原的影响,在光照和光暗转换条件下,采用厌氧泥浆恒温培育方法分别在四川和天津2种石灰性水稻土中添加不同浓度硫酸盐溶液(20、50、800 mmol · kg-1),培养过程中定期测定土壤泥浆的Fe(Ⅱ)、叶绿素a含量和pH值.结果表明:光照条件下,添加20 mmol· kg-1和50 mmol· kg-1硫酸盐能减缓光照培养中因为蓝细菌光合作用放氧引起的Fe(Ⅱ)氧化反应,Fe(Ⅱ)氧化反应启动时间与对照处理相比延迟3～7 d;蓝细菌在光照培养5d后开始迅速繁殖生长,叶绿素a增长速率表现为随硫酸盐浓度增大而增加,其最终含量在四川和天津水稻土中分别为20 mg· kg-1和16 mg· kgq-1;800 mmol.kg-1硫酸盐则完全抑制了Fe(Ⅱ)的重新氧化,且在整个培养周期中没有发现光合细菌存在.pH值变化呈现先微弱下降后升高的趋势,但始终维持在弱碱性范围内.当由光照转入避光培养后,Fe(Ⅱ)累积量又重新回升,增长速率表现为对照＞20 mmol·kg-1 S处理＞50 mmol·kg-1S处理.表明光照并非直接影响铁还原微生物,而是通过光合微生物繁殖间接影响铁还原过程.     

控制光照条件下添加SO_4~(2-)对水稻土中Fe(Ⅲ)还原的影响

为探讨光照和硫酸盐对微生物Fe(Ⅲ)还原的影响,在光照和光暗转换条件下,采用厌氧泥浆恒温培育方法分别在四川和天津2种石灰性水稻土中添加不同浓度硫酸盐溶液(20、50、800mmol·kg-1),培养过程中定期测定土壤泥浆的Fe(Ⅱ)、叶绿素a含量和pH值。结果表明:光照条件下,添加20mmol·kg-1和50mmol·kg-1硫酸盐能减缓光照培养中因为蓝细菌光合作用放氧引起的Fe(Ⅱ)氧化反应,Fe(Ⅱ)氧化反应启动时间与对照处理相比延迟3～7d;蓝细菌在光照培养5d后开始迅速繁殖生长,叶绿素a增长速率表现为随硫酸盐浓度增大而增加,其最终含量在四川和天津水稻土中分别为20mg·kg-1和16mg·kg-1;800mmol·kg-1硫酸盐则完全抑制了Fe(Ⅱ)的重新氧化,且在整个培养周期中没有发现光合细菌存在。pH值变化呈现先微弱下降后升高的趋势,但始终维持在弱碱性范围内。当由光照转入避光培养后,Fe(Ⅱ)累积量又重新回升,增长速率表现为对照>20mmol·kg-1S处理>50mmol·kg-1S处理。表明光照并非直接影响铁还原微生物,而是通过光合微生物繁殖间接影响铁还原过程。     

SRB处理硫酸盐废水的静态试验研究

硫酸盐还原菌 SRB 处理硫酸盐废水的试验表明,厌氧环境下的硫酸盐去除率大于有氧环境下的去除率;随着反应时间的增加,溶液的 pH 值呈增加趋势;溶液的 COD/SO_4~2-比值对硫酸盐的去除率有较大影响。去除率随 COD/SO_4~2-比值的增大而增加;弱碱性(pH 值7.17左右)环境下,硫酸盐还原菌对硫酸盐的去除效果最佳;溶液中含有适当的铁离子可促进硫酸盐还原菌的生长,增加其对硫酸盐的去除率;对溶液不同时刻的碱度测试结果表明,硫酸盐还原菌还原硫酸盐的过程是一个碱度升高的过程。     

硫酸盐还原菌的筛选及生理特性研究

[目的]为使用硫酸盐还原菌处理废水提供理论依据。[方法]利用硫酸盐还原菌选择培养基从生产赤霉素产生的废水中筛选硫酸盐还原菌。依据不同菌株对硫酸根的降解效率,对筛选出的菌株进行复筛。选取对硫酸盐降解效果最好的菌株,研究温度、pH值、接种量等对其生理活性的影响。[结果]从供试废水中共筛选出8种硫酸盐还原菌,其对硫酸根的降解效率为26.22%～87.75%。经综合分析,确定8号菌株为优势菌;不同接种量对其硫酸盐降解效率影响不大;温度和pH值对硫酸盐还原菌的影响较大,最适温度和pH值分别为35℃和7.5。[结论]8号菌株为优势菌,在最适条件下其对污水中硫酸盐的去除率达80%以上。     

环流型光生物反应器光合产氢运行条件的研究

采用环流型光生物反应器,利用光合细菌产氢优势菌群,以猪粪污水为产氢基质,从污水基质浓度、温度、光照度、pH值、氧化还原电位等方面探讨了环流型光生物反应器光合产氢稳定运行的工程控制参数。研究表明,产氢量随基质浓度的升高而增大,考虑到工业化应用,其基质浓度一般为5000mg·L-1;温度对产氢量有显著影响,其最适运行条件为(30±1)℃;光照强度高于1000lx时比低于1000lx时的产氢量显著提高,光照强度为1600lx时产氢量达到最大;反应器运行时适宜产氢的pH值在6.5～7.5之间,当pH值为7.0时产氢量最大;该反应器稳定运行时其氧化还原电位始终稳定在Eh=-250mV。     

活性黑5厌氧生物脱色的自催化作用研究

该文研究了活性黑5（RB5）经沼泽红假单胞菌W1脱色后的代谢物对RB5厌氧生物脱色的影响,实验结果表明:RB5的脱色代谢物能明显促进W1对RB5 的脱色,同时对菌株W1生长有促进作用;不同浓度RB5的脱色代谢物均能促进菌株W1对RB5的脱色,并使培养液氧化还原电位（ORP）降低,其中200 mg/L RB5脱色产物对脱色的促进作用最大;RB5的脱色代谢物对RB5厌氧污泥脱色的促进作用与纯菌相似,不同的是它对厌氧污泥生长有一定抑制作用。循环伏安分析的实验结果表明:RB5脱色代谢物具有氧化还原介体的性质,其可逆的氧化还原峰分别位于83和-220 mV,说明RB5脱色代谢物对脱色的作用是通过氧化还原介体的机制实现的。通过对比RB5、W1胞外代谢物和RB5脱色代谢物的循环伏安特性可知,氧化还原介体来自RB5的脱色产物,即RB5厌氧生物脱色时具有自催化的特性。      

Fe(Ⅲ)异化还原对聚磷菌厌氧性能的影响

以污水处理厂活性污泥中主要除磷功能菌为研究对象,探讨了Fe(Ⅲ)的异化还原对菌株生长和除磷特性的影响,并比较了不同Fe(Ⅲ)的质量浓度和不同pH值条件下的情况。实验表明,Fe(Ⅲ)的异化还原有利于菌株的生长,促进了菌株释磷和厌氧吸磷。Fe(Ⅲ)质量浓度为0.078 g/L时,菌生长情况较好,厌氧释磷和吸磷效果较佳;pH=6.5时,菌株释磷和厌氧吸磷效果较好。     

不同无机硫对内蒙古白绒山羊消化代谢的影响

选用9只装有瘤胃和十二指肠近端瘘管的内蒙古白绒山羊羯羊（2周岁左右），随机分成3组，分别饲喂氮硫比相同而硫源不同（分别为硫磺，硫化钠和硫酸钠）的3种日粮，进行消化代谢试验和测定食糜流通量，以探讨不同无机硫对氮和硫的沉积量以及硫的流通规律，试验结果表明：硫酸钠组氮的进食量和沉积量均显著高于硫磺组和硫化钠组（P＜0．05），但各组间氮的表观消化率差异不显著（P＞0．05），硫化钠组和硫酸钠组硫的沉积量以及表观消化率均显著高于硫磺组（P＜0．05），硫酸盐在瘤胃吸收量很少，主要在肠道被吸收；硫化物在瘤胃和小肠均可被吸收利用，元素硫（硫磺）主要在瘤胃和小肠前段被分解利用，元素硫的生物学效价显著低于硫酸钠和硫化钠（P＜0．05）。总之，添加硫酸钠对内蒙古白绒山羊的效果好于硫磺和硫化钠。     

菹草内生硫氧化细菌的分离鉴定及对鸡粪中硫化氢的减释作用

鸡粪中的含硫有机物在微生物作用下会释放出大量的硫化氢气体,危害畜禽的健康及污染环境。试验以减少鸡粪中硫化氢释放量为目的,从菹草内分离得到1株具有异养硫氧化作用的细菌,命名为JS3。16S rRNA序列分析表明菌株JS3与杀鲑气单胞菌的亲源关系最近。以硫代硫酸钠为唯一硫源时菌株JS3的硫氧化特征:碳源优先利用顺序为葡萄糖柠檬酸钠乙酸钠;氮源优先利用顺序为硝酸钠氯化铵;菌株JS3氧化硫的最佳碳氮比为15∶1,此时77.82%的硫代硫酸根被转化为硫酸根;pH从4.05增加到10.05,菌株的氧化硫能力先增强后下降,当pH为9.05时,硫酸根的积累量最高,可达到4.33 g/L;当氯化钠添加量达到4.0%时对菌株JS3才产生明显影响,说明株菌具有一定的耐盐性;最佳硫代硫酸根初始浓度为2 810 mg/L,此时83.22%的硫代硫酸根被转化为硫酸根;250 mL三角瓶中装液量为75 mL时,菌株JS3是硫氧化能力最强。在硫化氢减释模拟试验中,与对照相比,菌株JS3可降低84.53%的硫化氢释放量。     

酸性硫酸盐土中硫的形态与酸性表现探讨

选取４个酸性硫酸盐土剖面共２０个土壤样品进行了硫的分级测定和土壤ｐＨ值的测定,对土壤中硫的形态、含量及其剖面分布规律,以及它们对土壤酸性的贡献进行了探讨,分析结果显示,酸性硫酸盐土中的全硫含量较高,其中土壤硫以无机态硫为主,无机态硫又 以硫铁矿、水溶性和交换性硫为主,有机硫和元素硫含量较低,土壤全硫含量和硫的矿的含量一般具有随剖面浓度的增加而升高的趋势;黄钾铁矾与水溶性硫、交换性硫有类似的剖面变化     

Reactions at interfaces as a source of sulfate formation in sea-salt particles

Understanding the formation of sulfate particles in the troposphere is critical because of their health effects and their direct and indirect effects on radiative forcing, and hence on climate. Laboratory studies of the chemical and physical changes in sodium chloride, the major component of sea-salt particles, show that sodium hydroxide is generated upon reaction of deliquesced sodium chloride particles with gas-phase hydroxide. The increase in alkalinity will lead to an increase in the uptake and oxidation of sulfur dioxide to sulfate in sea-salt particles. This chemistry is missing from current models but is consistent with a number of previously unexplained field study observations.     

烟草内生真菌Penicillium janthinellum的代谢表型分析

为了研究烟草内生真菌P. janthinellum的代谢表型特征,本文利用 BIOLOG 细胞表型芯片技术,对烟草内生真菌的 950 种代谢表型进行了测定。结果表明,烟草内生真菌能够代谢101种碳源、304种氮源、8种磷源、1种硫源；能在高达10%氯化钠、6%氯化钾、5% 硫酸钠、20%乙二醇、6%甲酸钠、7%尿素、12% 乳酸钠、200 mmol/L磷酸钠、100 mmol/L硝酸钠、100 mmol/L 硫酸铵中均能较好的生长；其适应 pH 值范围为 5-10； pH为5.2时,20-200 mmol/L的苯甲酸钠中无法生存。     

不同加工方法对半夏中氨基酸含量的影响

以原生半夏为对照,对比分析硫磺熏制和焦亚硫酸钠拌制的半夏中氨基酸成分及含量变化,研究不同加工方法及不同保存期对半夏中的氨基酸含量的影响。结果表明:硫磺熏制和焦亚硫酸钠拌制的半夏中氨基酸含量大幅下降,有可能对半夏药效产生较大影响;且不同保存期的硫磺熏制半夏中氨基酸含量变化不明显。建议摒弃硫磺熏制和焦亚硫酸钠拌制的加工方法,探索无硫加工方法,以保证半夏的用药安全。     

土壤与植物中的硫素营养研究进展

综述了土壤与植物硫素营养的近期研究进展,包括土壤中硫的转化;植物体中硫酸盐的吸收途径;植物的缺硫症状;硫素对植物生理功能的影响;硫与植物其他营养元素的互作关系等。以期为硫素研究提供参考。     

The S3- ion is stable in geological fluids at elevated temperatures and pressures

The chemical speciation of sulfur in geological fluids is a controlling factor in a number of processes on Earth. The two major chemical forms of sulfur in crustal fluids over a wide range of temperature and pressure are believed to be sulfate and sulfide; however, we use in situ Raman spectroscopy to show that the dominant stable form of sulfur in aqueous solution above 250°C and 0.5 gigapascal is the trisulfur ion S(3)(-). The large stability range of S(3)(-) enables efficient transport and concentration of sulfur and gold by geological fluids in deep metamorphic and subduction-zone settings. Furthermore, the formation of S(3)(-) requires a revision of sulfur isotope-fractionation models between sulfides and sulfates in natural fluids.     

Uptake of Dissolved Sulfide by Spartina alterniflora: Evidence from Natural Sulfur Isotope Abundance Ratios

The difference in the stable sulfur isotope ratios of sulfate and sulfide in marsh pore water was used to verify the uptake of hydrogen sulfide by the salt marsh cordgrass Spartina alterniflora in a North Carolina salt marsh. Most of the plant sulfur derived from pore-water sulfide was recovered as sulfate, an indication that the sulfide had been oxidized within the plant. The analysis of the sulfur isotope ratios of other coastal halophytes may be a useful technique for determining whether sulfide is taken up by plants in saline wetlands.     

不同品种硫肥对苋菜镉累积的影响

为选择适宜种类的硫肥来辅助苋菜修复土壤Cd污染,采用盆栽试验,以苋菜(Amaranshus mangostanus L.)为供试作物,在两种酸性土壤(黄棕壤、赤红壤)上施用硫磺、硫酸钙、硫酸铵三种不同硫肥,探究不同特性硫肥对酸性土壤上苋菜生长及其对硫和Cd的吸收以及累积的影响。结果显示,两种酸性土壤中施用硫肥均促进了苋菜植株对硫的吸收,且减轻了Cd对植株的毒害作用,苋菜的生物量显著提高。此外,三种不同特性硫肥施入两种Cd污染的土壤,苋菜地上和地下部Cd含量均显著增加。两种酸性土壤施用不同硫肥后,苋菜硫和Cd累积量增加,其中以施加硫酸铵效果最佳;黄棕壤和赤红壤中苋菜地上部Cd累积量分别比对照高1.45倍和2.39倍;施加硫磺后苋菜根部Cd累积量最少。硫酸铵作为含氮硫肥在黄棕壤和赤红壤上施用,可有效辅助苋菜修复土壤Cd污染。