一株高抗铬真菌的分离筛选及其特性的研究

[目的]从受铬污染的土壤中分离抗铬微生物。[方法]利用微生物分离纯化技术,在培养基中加入不同浓度的Cr^6＋,经过不断的分离和驯化筛选耐铬真菌,根据其形态特征和菌落特征进行初步鉴定,并对其生物学特性进行了初步研究,包括生长曲线的测定、温度、pH值和渗透压对其生长的影响。[结果]从玉林市周边地区受重金属污染较严重的10处土壤中分离筛选到1株在Cr（VI）浓度为1000mg/L时仍生长良好的抗铬真菌,根据其形态特征和菌落特征初步鉴定该菌为酵母菌,该菌在15～37℃的温度范围内生长良好,最适温度为28℃;pH在4～10时,菌株均能生长良好,其中最适生长pH为7.2;在NaCl浓度为0.5%～5%时,均能生长良好。通过抗性试验,发现该菌除了对铬具有较高的抗性外,对其它的重金属Pb、Cu、Fe和复合重金属Pb＋Cu、Cu＋Fe、Pb＋Fe、Pb＋Cu＋Fe也具有抗性能力。[结论]该试验筛选到的抗铬真菌对自然环境具有较好的适应性,同时该菌对其他重金属也具有抗性。     

柠檬酸/柠檬酸钠淋洗铬污染土壤效果及弱酸可提取态铬含量的变化

研究了用0.2 mol·L-1柠檬酸/柠檬酸钠(摩尔比为1:1)复合淋洗剂对污染土壤中铬的淋洗效果,及淋洗过程中Cr(Ⅵ)和Cr(Ⅲ)以及弱酸可提取态的含量随淋洗时间的变化,污染土壤取自于沈阳市沈北新区铬渣堆放场地污染土壤.结果表明,在该复合淋洗剂的解吸附与络合的双重作用下,总铬的短时间去除效率较高,淋洗8 h和24h的去除率分别为33.6%和36.0%,其中淋洗24h时Cr(Ⅵ)和Cr(Ⅲ)的去除率分别达到38.5%和30.O%.淋洗过程中土壤中铬的形态发生了重新分配,弱酸可提取态占总铬比例增加,从而有利于铬在土壤中的迁移.     

耐高浓度铬(Ⅵ)细菌的分离筛选和鉴定

[目的]筛选耐高浓度Cr(Ⅵ)的细菌。[方法]以江苏某电镀厂排污口含Cr(Ⅵ)污泥为分离对象,采用选择压力法分离筛选出一批耐Cr(Ⅵ)细菌,测定分离得到的菌株耐不同浓度Cr(Ⅵ)的能力,并对9株高耐Cr(Ⅵ)细菌的分类地位进行了确定。[结果]从Cr污染土壤中筛选出26株能够耐受Cr(Ⅵ)的细菌,其中有9株细菌能够耐受300 mg/L及以上浓度的Cr(VI)。常规生理生化试验和16S rDNA测序结果表明,这9株细菌分别属于下列6个属:Arthrobacter、Bacillus、Ochrobactrum、Microbacterium、Amycolatopsis、Pusillimonas。[结论]这9株细菌在Cr(Ⅵ)污染生境的修复中存在潜在的应用价值。     

高锰酸钾氧化-电动强化修复Cr（Ⅲ）污染土壤

铬渣污染土壤中三价铬[Cr(Ⅲ)]比例较高,为解决常规电动修复方法对Cr污染土壤中Cr(Ⅲ)去除效率低的问题,提出了高锰酸钾氧化-电动强化修复技术。以配制的Cr(Ⅲ)污染高岭土和国内某铬渣污染场地土壤为研究对象,施加1 V·cm-1直流电压,采用阴极添加KMn O4溶液的形式氧化Cr(Ⅲ),试验运行96 h。试验结果表明:通过高锰酸钾氧化,高岭土配土组的总铬去除效率从对照组的32.4%提高到78.4%,铬渣污染土壤组从对照组的20.9%提高到42.6%,添加KMn O4溶液浓度增加,去除效率提高。在电场作用下,阴极加入的高锰酸钾以阴离子形式在土壤中向阳极迁移,Cr(Ⅲ)以阳离子形式向阴极迁移,部分Cr(Ⅲ)形成沉淀吸附在土壤中。高锰酸钾迁移过程中把部分Cr(Ⅲ)氧化为六价铬[Cr(Ⅵ)],Cr(Ⅵ)以含氧阴离子的形式向阳极迁移,Cr(Ⅵ)迁移性好于Cr(Ⅲ),有效控制了Cr(Ⅲ)形成沉淀,从而促进Cr的去除。研究表明,高锰酸钾氧化-电动强化修复技术能显著提高铬的去除效率。     

硫酸盐还原菌修复铬(Ⅵ)污染土壤研究

从含铬污水、活性污泥和铬污染土壤中分离出6株硫酸盐还原菌（sulphate—reducing bacteria，简称SRB），并对它们进行了还原C“Ⅵ）能力的验证试验，研究了利用其中2株菌（Wn-1和Ws-2）修复Cr（Ⅵ）污染土壤的效果。结果表明，分离获得的6株SRB都具有还原Cr（V1）能力，综合分析3个不同初始Cr（Ⅵ）浓度的Cr（Ⅵ）转化率，Wn-1和Ws-2的还原Cr（Ⅵ）能力较强，其次为Ws-1和Wn-2，而Tj和Tg较弱，即从电镀厂污水处理厂污水和活性污泥中分离的菌株Cr（Ⅵ）还原能力较强，而从电镀厂附近土壤和基地铬污染土壤中分离的菌株Cr（Ⅵ）还原能力较差；初始Cr（Ⅵ）浓度过高会抑制硫酸盐还原菌的还原能力；菌株Wn-1和Ws-2都能很好地修复Cr（Ⅵ）污染土壤，但它们的混合菌液修复效果更佳，10d后Cr（Ⅵ）的转化率达75．3％；菌株Wn-1和Ws—2经初步鉴定为脱硫弧菌。     

碳酸钙及其与壳聚糖联用对石灰性土壤铬污染的钝化效应

为探索石灰性土壤上铬污染修复的有效方法,采用田间试验,探究碳酸钙及其与壳聚糖联用对土壤铬污染的钝化效果。结果表明:供试土壤中铬的主要存在形态为残渣态,占总铬含量的71.28%。外源铬的添加显著(P<0.05)增加了土壤中各形态铬的含量,尤以氧化态铬含量增加较多,可占总铬含量的76%以上,而水溶态铬含量最低只有0.45%。施用碳酸钙或碳酸钙-壳聚糖显著(P<0.05)降低了铬污染土壤中水溶态铬的含量,同时显著(P<0.05)增加了残渣态铬的含量。铬污染土壤采用碳酸钙和碳酸钙-壳聚糖处理后,铬钝化率分别增加21.64和35.44个百分点。土壤铬污染导致玉米叶片中丙二醛、可溶性蛋白含量和过氧化氢酶活性显著(P<0.05)增加。向铬污染土壤中添加碳酸钙或碳酸钙-壳聚糖后,玉米叶片中的丙二醛浓度分别显著(P<0.05)下降20.57%和31.92%。碳酸钙或碳酸钙-壳聚糖添加降低了玉米对铬的吸收和富集,与单独添加碳酸钙的处理相比,添加碳酸钙-壳聚糖显著(P<0.05)降低了玉米籽粒、根、茎的铬含量,尤其是显著(P<0.05)降低了玉米籽粒对铬的富集系数。该研究结果可为石灰性土壤铬污染的“边生产边修复”提供方法参考。     

克雷伯氏菌(Klebsiella)Z3的分离鉴定 和对铬(Ⅵ)还原特性研究

从河南某矿渣堆放区土壤中筛选到1株高效还原Cr(Ⅵ)的菌株,经形态观察、生理生化特性鉴定以及16S rRNA核酸序列系统发育分析,该菌株为克雷伯氏菌(Klebsiella),命名为Z3。抗逆分析表明,Z3是1株嗜碱耐盐的好氧菌。通过正交优化试验确定Z3还原Cr(Ⅵ)的最适温度为36℃,最适p H值为9. 0,对70 mg·L-1Cr(Ⅵ)在24 h的还原率高达92%。Cr(Ⅵ)还原动力学分析表明,在静息条件下,Z3对Cr(Ⅵ)的还原呈现零级反应动力学特征;在生长状态下,Z3对Cr(Ⅵ)的还原呈现一级反应动力学特征。     

光合细菌和生物炭对污染土壤中铬的稳定化效果及小白菜生长的影响

为了研究光合细菌和生物炭对铬污染土壤的修复效果,采用光合细菌球形红细菌(Rhodobacter sphaeroides)H菌株和生物炭为修复材料,模拟铬污染土壤为研究对象,通过盆栽试验研究了H菌株、生物炭、H菌株和生物炭联合对铬污染土壤中铬的稳定化效果以及对小白菜的株高、根长、叶绿素和可溶性糖含量的影响。结果表明:修复30 d后,H菌株和生物炭联合修复的效果要优于单施H菌株和生物炭,并且当菌株添加量为10~8CFU·g~(-1)和生物炭添加量(质量比)为1%即T6处理时,修复效果最好,较单加H菌株和生物炭,铬的生物可利用性分别降低了8.03%和9.11%,土壤中的过氧化氢酶、脲酶、转化酶和碱性磷酸酶活性比不添加菌株和生物炭即CK处理分别升高了58.72%、98.25%、136.58%和61.03%。T6处理对铬胁迫下小白菜的促生效果显著,与CK组相比,小白菜植株地上部分和根系的铬含量分别降低了26.67%和14.84%,极大地促进了铬胁迫下小白菜植株的生长,叶片的叶绿素和可溶性糖含量分别升高了30.08%和17.39%。经XPS和XRD分析结果推测H菌株和生物炭的主要修复机制为混合还原和静电吸附,二者对铬污染土壤具有较好的修复效果,且对小白菜具有较好的促生效果。     

铬(Ⅵ)污染土壤电动修复影响因素研究

选用重铬酸钾作为污染物,配制Cr(Ⅵ)初浓度为100mg·kg-1的模拟污染高岭土,用电动技术对铬污染高岭土进行修复试验,研究了电动修复铬污染土壤的可行性及其影响因素,包括工作液体、施加电压、处理时间、含水量以及阴极电解产生的OH-的控制。结果表明,电动修复可以去除土壤中存在的铬,最高去除效率可达97.8%;土壤中六价铬[Cr(Ⅵ)]以含氧阴离子存在,电动修复过程中向阳极区域迁移;控制阴极电解产生的OH-可以提高其去除效率,同时随着施加电压、处理时间、含水量的增加,去除效率增高。     

清镇市部分农村土壤中铅·铬和镉含量的评价

[目的]以贵州省清镇市农村土壤为研究对象,考察清镇市部分农村土壤中铅、镉、铬的含量。[方法]对5个乡镇50份土壤样品进行检测,石墨炉原子吸收分光光度法测定土壤中铅、镉含量,火焰原子吸收分光光度法测定土壤中铬含量。[结果]土壤样品中的铅、铬、镉最高含量分别为81.9、193.7、0.792 mg/kg,铅、铬均未超出《土壤环境质量标准》(GB15618—1995)规定的350、250 mg/kg,部分乡镇镉元素超出0.6 mg/kg。样品中铅、铬、镉单因子污染指数最大分别为0.107 8、0.466 7、1.160 3,镉元素大于1,铅、铬元素均小于0.7,说明镉元素有轻微污染,而铅、铬均在安全范围内;综合污染指数最大为0.916 3,小于1,达到尚清洁、安全的水平。[结论]该研究为土壤环境质量评价及土壤重金属污染综合治理提供依据。     

污泥浸出液中铬·镍·镉·铅的去除研究

[目的]研究用乙酸-H2O2淋溶浸出液去除污泥中Cr、Ni、Cd、Pb的最佳工艺条件。[方法]研究不同FeCl3/FeSO4初始浓、pH值、FeCl3/FeSO4加入量、温度、反应时间等条件下,乙酸-H2O2淋溶浸出液对污泥中的Cr、Ni、Cd、Pb的去除率。[结果]在pH为9、反应温度为室温、反应时间为1h、FeCl3和FeSO4初始浓度分别为0.10和0.05mol/L、nFe3＋∶nM2＋=10的最佳工艺条件下,Cr、Ni、Cd、Pb去除率分别为86%、92%、89%、99%,浸出后的液体中Cr、Ni、Cd、Pb含量达到安全排放标准。[结论]用乙酸-H2O2淋溶浸出液去除污泥中的Cr、Ni、Cd、Pb的效果较好。     

紫外可见分光光度法同时测定水中铬（Ⅵ）和锰（Ⅶ）的含量

[目的]同时测定水中铬（Ⅵ）和锰（Ⅶ）的含量。[方法]在波长为440和545 nm下,以硫酸作为参比测定水的吸光度,根据吸光度的加和性,用紫外可见分光光度法同时测定水中铬（Ⅵ）和锰（Ⅶ）的含量。[结果]在440和545 nm适宜波长下测定铬（Ⅵ）和锰（Ⅶ）的吸光度,对数据进行回归处理,得线性回归方程和相关系数,表明线性关系均良好。[结论]此方法反应灵敏,操作简单,适合天然水或工业废水中铬（Ⅵ）和锰（Ⅶ）含量的同时测定。     

土壤中砷·铅·铬·镉·镍检测前处理条件的优化

[目的]对土壤中砷、铅、铬、镉、镍重金属元素检测前处理过程进行条件优化,确定最佳前处理条件。[方法]采用正交试验法确定前处理过程中H2O2、HF和HCl用量,并比较预消解温度,确定最佳预消解温度。[结果]确定样品加入5.0 ml浓HNO3、1.5 ml HF、1.0ml浓HCl后,置于赶酸仪,在100℃条件下预赶酸10 min,冷却后补加1.0 ml浓HNO3、1.5 ml H2O2的土壤前处理方法,RSD5%,回收率为95.0%～101.7%。[结论]该试验条件具有较好的重复性,准确性较高,适合土壤砷、铅、铬、镉、镍重金属元素的测定。     

腐植酸对固废拆解地重金属污染土壤修复效果的研究

[目的]探讨腐植酸对重金属污染土壤的修复效果。[方法]在固体废弃物拆解地重金属污染土壤中加入不同用量的滩涂泥提取的腐植酸,测定土壤中水溶态和有效态重金属Cu、Zn、Pb、Ni的含量。[结果]腐植酸能有效络合、吸附土壤中的重金属。加入腐植酸后,污染土壤中的水溶态和有效态重金属Cu、Zn、Pb、Ni的含量均明显下降。当100 g土样中加入30 mg腐植酸时,腐植酸对污染土壤中水溶态重金属Zn、Cu、Pb、Ni的去除率分别为38.6%、50.9%、45.5%、23.9%,对有效态重金属Zn、Cu、Pb、Ni的去除率分别为28.9%、64.7%、31.0%、53.5%。[结论]腐植酸可以有效修复固体废弃物拆解地重金属污染土壤,每100 g土壤中加入30 mg腐植酸最为合适。     

空气曝气技术修复石油类污染地下水的影响因素

[目的]研究空气曝气（AS）技术修复石油类污染地下水的影响因素.[方法]选择二甲苯和萘作为典型的石油烃污染物,砾砂、粗砂和中砂作为模拟含水层介质,通过土柱模拟试验研究了不同影响因素下（如曝气量、介质渗透性、曝气方式）空气曝气技术对石油类污染地下水的修复效果.[结果]曝气量和介质渗透性对AS的修复效果有较大影响,污染物的去除效率随着曝气量的增加而增大,但曝气量超过300 ml/min,污染物的去除率不再随曝气量的增加而增加;介质渗透性越强,污染物的去除率越高.对于渗透系数较小的中砂,间歇曝气较连续曝气效果好;对于砾砂和粗砂,2种曝气方式效果相仿.AS在去除污染物的过程中存在明显的拖尾现象.污染物萘不适合采用AS技术去除.[结论]该研究可为AS技术应用提供数据支持.     

莴苣皮对铬离子吸附条件的优化

[目的]优化莴苣皮粉末对Cr6＋的吸附条件,为其综合利用提供科学依据。[方法]以Cr6＋浓度、吸附剂量、吸附剂粒径、吸附温度、吸附时间和pH值为研究指标,采用正交试验设计,考察了各因素对吸附效果的影响。[结果]粒径为70目的莴苣皮粉末2.0g在温度低于40℃,初始pH值为7的条件下,对100ml浓度为120mg/L的污水溶液处理24h后,Cr6＋去除率达到99.6%。[结论]莴苣皮对Cr6＋有很好的吸附性能,具有很好的应用前景。     

有机铬对断奶仔猪生长性能和免疫功能的影响

选择平均体重为(9.16±1.29)kg的二元杂交健康断奶仔猪180头,按体重相近和遗传基础相似的原则,采用单因子完全随机设计分为3个处理,每处理设6个重复,每重复10头猪(公母各半)。结果表明,日粮添加酵母铬有提高仔猪平均日增重(ADG)和平均日采食量(ADFI)的趋势,日粮添加甲基吡啶铬对仔猪生长性能没有显著的影响;日粮添加甲基吡啶铬或酵母铬对仔猪血清铬(Cr)含量、胆固醇(CHOL)含量、血液尿氮(BUN)含量、血清葡萄糖(GLU)含量、总蛋白(TP)含量、清蛋白(ALB)含量、球蛋白(GLB)含量、球/清蛋白(GLB/ALB)比值、卵清蛋白(OVA)抗体(AAb)效价、猪瘟抗体(SFVb)效价以及经植物凝集素(PHA)刺激后皮褶厚度(DST)的变化没有显著影响。     

石油污染盐碱土壤生物修复模式研究

[目的]寻找适宜的石油污染盐碱土壤的野外生物修复模式。[方法]以实验室前期保存和新筛选的石油降解细菌菌群为基础,制备固体菌肥,首先在室内条件下研究C∶N∶P、菌肥施入量对降解率的影响,并将菌肥施入量、植物种类、土壤翻耕对野外土壤污染修复效果的影响进行试验研究。[结果]菌肥的降解特性决定了石油污染物的降解效率,无效的菌肥在室内外试验中都会削减石油污染物的修复效果;在适宜的土壤C∶N∶P条件下,新鲜菌肥的施入量增加,可有效提高石油污染物的降解率。足够的菌肥施入量能够在短期内(10~20 d)发挥高效降解作用。在野外修复模式研究中,翻耕对扰动盐碱土壤的石油污染修复作用有限,土著优势植物碱蓬比苜蓿更适于植物-微生物的联合修复。[结论]在野外条件下,适宜的盐碱土壤石油污染修复模式为碱蓬+10%新鲜菌肥+不翻耕+营养(C∶N∶P=100∶5∶3)。     

土壤中微量铬测定方法的研究

采用高锰酸钾氧化、碘-淀粉显色的分光光度法测定土壤中的微量铬。样品消解后,用KMnO4氧化Cr(Ⅲ)为Cr(Ⅵ),以NH4HF2掩蔽Fe3+,并控制溶液的pH值在3.0~4.0,与KI作用后生成的I3-遇到淀粉后形成灵敏度很高的蓝色配合物,在分光光度计波长为590nm处测定吸光度。其测定结果的相对标准偏差小于3.0%,加标回收率在93.4%~103.0%,改进后的方法简单、准确、快速、易于操作。