低浓度硫丹对棕壤中主要酶活性及细菌群落结构的影响

为了解硫丹对棕壤生态系统的毒性影响,采用室内避光培养模拟实验,设定硫丹在土壤中的浓度分别为0.1、1、10 mg·kg-1,取样时间为7、14、21、28 d,测定土壤中脲酶、脱氢酶和β-葡糖苷酶活性的变化,同时采用变性梯度凝胶电泳(PCR-DGGE)分子指纹技术研究硫丹在不同培养时间对土壤中细菌群落结构的影响。结果表明:土壤脲酶活性与对照相比无显著差异;脱氢酶活性受到显著抑制,且随着硫丹浓度增大,抑制作用增强;土壤β-葡糖苷酶活性则被显著激活。经BLAST程序与GenBank数据库进行比对分析,低浓度硫丹处理在培养周期28 d内,对棕壤中细菌群落结构没有产生显著的干扰作用。     

微塑料对小麦种子发芽及幼苗生长的影响

为探究微塑料对农作物种子发芽及幼苗生长的影响,选取农业生态系统中普遍存在的3种微塑料[乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)、线性低密度聚乙烯(LLDPE)和聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)]和小麦种子为实验对象进行种子发芽实验。结果表明:在试验微塑料浓度内,三种微塑料均在低中浓度(500 mg·L~(-1))对小麦种子发芽率有抑制作用,抑制率范围为2.86%～20%,而相较于对照组,在高浓度(1000 mg·L~(-1))时对种子发芽率具有一定的促进。微塑料对小麦种子活力指数抑制作用由强到弱依次为LLDPEEVAPMMA,EVA和LLDPE在低浓度时对种子平均发芽时间促进高于高浓度,且PMMA对小麦种子生长特征无显著影响。微塑料对小麦苗长、根长和干质量均没有显著影响,仅有LLDPE在10 mg·L~(-1)时明显抑制小麦芽长。     

非点源污染研究进展及趋势分析

利用主要数据库检索了最近10 a(1998-2007)非点源污染研究的相关文献,分析了国内外研究论文数量的变化趋势.结果表明,国内外火于非点源污染的研究呈逐年增加的趋势,特别是中文文献在2000年以后增加明显.针对非点源污染研究的三个主要方面--调查评价、模型研究和防治技术的研究进展进行了逐项分析.对国内外非点源污染研究的侧重点和深度进行了比较,分析了我国非点源污染研究的不足,展望了未来非点源污染研究的发展趋势.     

四环素类抗生素生态毒性研究进展

四环素类抗生素是使用最广泛、用量最大的抗生素种类之一,其在环境中的大量残留带来了潜在的环境风险.本文介绍了四环素类抗生素目前在世界范围内的使用情况以及污染水平;并围绕微生物、植物、动物和土壤生物的生态毒性对四环素类抗生素的生态毒性进行阐述,总结了四环素类抗生素在群落、个体、细胞和分子水平上的生态毒性.最后,分析了目前对四环素类抗生素在土壤中的生态毒性研究相对滞后的原因,对今后的研究重点进行了展望.     

动态条件下壳聚糖稳定纳米铁去除水体中Cr（Ⅵ）的研究

以重金属Cr(Ⅵ)为目标污染物,在两种实验条件下(实验柱Ⅰ为模拟污染水样,实验柱Ⅱ为实际污染水样)考察了壳聚糖稳定纳米铁对Cr(Ⅵ)的去除能力。实验柱Ⅰ和实验柱Ⅱ分别在第160PV和127PV时发生了击穿效应。与实验柱Ⅰ相比,实验柱Ⅱ中壳聚糖稳定纳米铁对Cr(Ⅵ)的去除能力降低了25%。SEM表征显示,实验柱Ⅱ中壳聚糖稳定纳米铁的表面形成了许多葡萄状晶体,它们的存在导致实验柱Ⅱ中纳米铁的去除能力明显低于实验柱Ⅰ。XPS表征显示,由于Ca和Mg的氢氧化物替代了部分铁氢氧化物,导致实验柱Ⅱ中壳聚糖稳定纳米铁表面Fe原子的相对含量低于实验柱I。Cr元素高分辨率XPS能谱分析显示,在实验柱Ⅰ的条件下Cr(Ⅵ)被还原得更充分,而且在两种实验条件下都有部分Cr(Ⅵ)被吸附在纳米铁表面最终没有被零价铁所还原。     

重金属协同选择环境细菌抗生素抗性及其机制研究进展

抗生素的长期滥用,引起环境细菌耐药性不断增强,加速了抗生素抗性基因(Antibiotic resistance genes,ARGs)在环境中的传播扩散。在重金属污染的环境中,细菌不仅具备重金属抗性,并且具备多种抗生素抗性,抗生素抗性基因的污染水平也随之升高。在介绍重金属与抗生素抗性最新研究进展的基础上,阐述了环境细菌的抗生素抗性、重金属抗性及其相关抗性机制,并着重论述重金属和抗生素协同选择环境细菌耐药性及其机制。     

玉米草（Zea Mexicana）与海藻寡糖联合修复石油烃污染土壤的研究

采用玉米草及海藻寡糖联合修复技术研究了石油污染土壤的修复效果,对修复过程中酶活性变化进行了测定,并采用变性梯度凝胶电泳（DGGE）技术测定了土壤中微生物群落的变化。结果表明,种植玉米草可以有效提高土壤中石油烃的降解,与对照相比石油烃降解率增加了11%;加入不同浓度海藻寡糖进一步增加了石油烃的降解效果,降解率最高达到28.6%。种植植物及加入海藻寡糖可以有效提高多酚氧化酶、脱氢酶及尿酶的活性。PCR-DGGE结果表明植物种植及海藻寡糖的加入增加了土壤中微生物数量,其微生物群落结构与未种植植物及修复前土壤相比发生了较大的变化。     

我国土壤环境基准研究与展望

土壤环境基准的研究,对于环境保护和食品安全具有极为重要的战略意义。为了推动我国今后在国家层面上开展土壤环境基准的系统研究,本文还对土壤环境基准的概念和内涵进行了阐述和辨析,并首次提出了分类开展土壤环境基准的设想并进行尝试性分类。在此基础上,对我国土壤环境基准研究现状和动态进行了概述,提出了今后本领域的研究方向、路线和重点。     

猪粪制备的生物炭对西维因的吸附与催化水解作用

以猪粪为原料,在不同温度下制备生物炭,并对其进行除灰处理,研究了不同处理温度和灰分含量的生物炭与西维因的相互作用。猪粪制备的生物炭含有无机矿物、不定型有机质和结晶态芳香碳,且随处理温度升高,灰分含量增加,BET比表面积增加。生物炭对西维因的吸附表现为非线性,等温线符合Freundlich方程,且随生物炭制备温度的升高,非线性增强。生物炭除灰后,吸附作用大大增强,表明有机碳与无机成分复合造成其一部分吸附点位的损失。生物炭对西维因的吸附由亲脂性分配与特殊作用力构成,随着生物炭不同以及西维因浓度的变化,吸附机制发生变化。生物炭可提高溶液pH,pH随生物炭添加量和处理温度而升高,生物炭含有的矿物对西维因水解具有催化作用,其水解速率及程度与生物炭灰分含量呈正相关。     

典型超微细菌降解邻苯二甲酸二丁酯的途径及水合酶的表达纯化研究

典型超微细菌菌株PAE-UM属于β-变形菌门丛毛单胞菌属(Curvibacter sp.),是革兰氏阴性菌株,可利用DBP作为唯一碳源。利用流式细胞仪检测细菌生长情况,并采用高效液相色谱测定DBP的浓度,结果显示该菌对DBP的降解率为94%,菌株最大生长速率为0.237 2 h-1。已经完成了该菌株的全基因组测序,Gen Bank登录号为LKCX00000000。通过全基因组数据分析及文献对比发现该菌在降解邻苯二甲酸二丁酯的途径中,4-oxalomesaconate水合酶(OMH)是原儿茶酸间位裂解代谢途径中的关键酶,具有催化4-oxalomesaconate(OMA)降解为4-carboxy-4-hydroxy-2-oxoadipate(CHA)的能力,该酶是降解邻苯二甲酸酯过程中的关键酶之一,也是芳香化合物降解过程中的重要降解酶。利用蛋白结晶技术及分子生物学手段,对关键酶(OMH)进行分子构建,表达、纯化、结晶的筛选,应用X-ray衍射技术对关键酶的晶体进行衍射,获得晶体的衍射数据,进行关键酶的三维结构解析。Curvibacter sp.PAE-UM菌株中的OMH蛋白在大肠杆菌中得到表达,经多种方法纯化后筛选获得了纯度大于95%的蛋白,并经试剂盒筛选获得高质量的蛋白质晶体。在上海光源同步辐射(SSRF)BL~(-1)9U线站收集数据,通过X射线衍射实验收集到分辨率达到2.00的衍射数据,并使用软件HKL2000进行了数据处理与修正,该OMH的结构解析为2.00。后续将通过该关键酶的三维结构的解析进一步阐明该菌降解PAEs的分子机理。