2株耐镉微生物的筛选及其对镉的吸附钝化差异机制

目的]从镉污染土壤中筛选2株耐镉微生物,并对其吸附钝化特征进行初步探究。[方法]选用系列梯度含镉固体培养基,进行耐镉微生物的筛选,并通过16S rRNA基因序列比对进行初步鉴定。将2株耐镉菌在含50 mg·L~(-1)镉离子的LB液体培养基中培养,通过实时监测菌液D_(600)值、p H值及胞外聚合物的变化,明确其在镉胁迫下对镉的吸附钝化差异机制。[结果]筛选获得2株具有较强耐镉能力的菌株(ZXH21和ZXH23),在镉质量浓度为600 mg·L~(-1)的固体LB培养基上生长良好。经16S rRNA鉴定,分别为无色杆菌属(Achromobacter sp.ZXH21)和假单胞菌属(Pseudomonas sp.ZXH23)。2株菌在镉质量浓度为50 mg·L~(-1)的液体培养基培养过程中,对镉离子均有一定的吸附钝化能力,2株菌对镉的去除效果相近,菌株ZXH21和菌株ZXH23对镉的最大去除率分别为36.5%和33.7%。2株菌对镉的去除机制均以胞外吸附为主,吸收为辅,但吸附率和吸收率不同。在72 h时,菌株ZXH21的吸附率和吸收率分别为25.3%和0.6%,菌株ZXH23的吸附率和吸收率分别为30.6%和0.1%,菌株ZXH21吸收率为菌株ZXH23的6倍。[结论]菌株ZXH21比菌株ZXH23有更强的耐镉生长能力及稳定的去除潜力,菌株ZXH21去除镉的主要机制是生物量的增加以及分泌可溶性多糖。菌株ZXH23去除镉的主要机制可能是表面吸附以及分泌不可溶性蛋白和不可溶性多糖。     

硫酸根自由基高级氧化技术对污染场地多环芳烃的修复效果研究

硫酸根自由基高级氧化技术(sulfate radical(SO_4~(·–))based advanced oxidation processes,SR-AOPs)是一种被广泛应用于降解土壤有机污染物的原位氧化修复技术。然而,关于SR-AOPs降解土壤多环芳烃(polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs)的报道相对较少。本研究以南京某炼钢厂附近土壤作为试验样本,通过设置不同比例混合体系的过硫酸钠(Na_2S_2O_8)和亚铁离子(Fe~(2+))以及反应不同时间,探究SR-AOPs对土壤中16种PAHs的修复效果以及最佳技术方案。结果表明:Na_2S_2O_8和Fe~(2+)的配比会显著影响土壤PAHs的降解效果,当两者比例达到10︰1时,即Na_2S_2O_8用量为5 mmol/g,Fe~(2+)用量为0.5 mmol/g,反应时间为24 h时,PAHs总降解率最高,可达到29.32%;不同环数的PAHs决定了SR-AOPs的降解效果,其中SR-AOPs对四环PAHs降解效率最高,总降解率达到37.32%;此外,降解效率随反应时间增加而增加,在24 h达到效果最佳。因此,本研究结果可为SR-AOPs修复土壤PAHs提供理论依据。     

土壤磺胺类抗生素固相萃取-高效液相色 谱法的构建与优化

设计正交试验对红壤中磺胺甲恶唑(sulfamethoxazole, SMZ)的萃取方法进行优化,并结合高效液相色谱,构建了固相萃取-高效液相色谱联合测定法(SPE-HPLC),并将该方法应用于不同抗生素以及不同类型土壤中SMZ的提取测定。结果表明,在以乙腈–磷酸盐缓冲液为提取液、提取液量为10 ml、超声时间为15 min、9 ml甲醇淋洗固相萃取柱(HLB)的条件下,红壤中SMZ的提取效果最优,0.25 mg/kg的SMZ回收率达到85.58%,能够满足环境样品的分析要求。利用该法提取测定红壤中不同抗生素包括3种磺胺类抗生素(磺胺嘧啶、磺胺二甲基嘧啶、磺胺甲基嘧啶)和2种四环素类抗生素(土霉素、盐酸四环素),结果表明,当抗生素浓度为0.25 mg/kg时,磺胺类抗生素(SAs)的回收率范围在67.31%～85.58%,四环素类抗生素(TCs)的回收率范围在20.81%～59.33%。利用该法分别提取测定不同类型土壤中的SMZ回收率,得到潮土中SMZ的回收率最大,达到92.92%,其次为荒漠土、红壤、紫色土,最低的回收率出现在黄棕壤,仅为53.62%。据相关性分析表明,回收率与土壤电导率(EC)、微生物碳氮比(C/N)呈极显著负相关(P0.01),与阳离子交换量(CEC)、有机质(SOM)呈显著负相关(P0.05)