铬(Cr)是一种广泛应用于钢铁、鞣革、印染等领域的重要工业原料,由此而带来的Cr(Ⅵ)污染已成为我国主要重金属污染之一.YEM001是一组能有效还原污泥和垃圾渗滤液中的Cr(Ⅵ),实现Cr(Ⅵ)污染生物修复的微生物菌群.然而菌群的扩大培养成为YEM001进一步应用的障碍.以优化菌群YEM001培养工艺条件为目标,通过单因素实验、正交实验对YEM001菌群的培养基和发酵条件进行了优化.结果显示以淀粉为碳源,YEM001能实现快速稳定的生长.优化后的YEM001菌群培养基为淀粉10 g/L,氯化铵3 g/L,硫酸镁2g/L,酵母浸粉1 g/L.通过对搅拌转速、pH、通气等的调控,获得最佳发酵工艺条件为28℃、pH值7.5、不通入空气、搅拌转速50r/min.在该条件下,YEM001的培养液OD600值可达1.91,且在60 h内能够完全还原100 mg/L Cr(Ⅵ).通过成本分析,优化后每100 L培养基价格降低了38.11元,较优化前成本降低51.85％.

通过分析贵州省福泉市马场坪镇磷石膏堆场渗滤液及周边地下水水化学组成,运用主成分分析法探究地下水污染来源,结合PHREEQC反向模拟推测渗滤液渗漏影响下岩溶地下水地球化学过程.结果表明,渗滤液呈强酸性,EC高达8750 μS·cm-1,渗滤液中特征污染物以TP、SO42-、F-为主,渗滤液的性质主要与湿法制磷酸工艺有关.研究区发财洞方向(G1)地下水受磷石膏堆场渗漏影响,TP、SO42-、F-远超过GB 3838-2002和GB/T14848-93规定的限值,龙井方向(G10)地下水受周边磷肥厂、废弃普钙厂影响可能性较大,呈现出SO42-所占比例逐渐增大、HCO3-逐渐减小的趋势,水化学类型变为SO4-Ca型;其余采样点地下水水化学类型为HCO3-Ca型,主要来自自然地质背景下地下水和含水介质的水岩反应.模拟显示,渗滤液渗漏至地下水系统的过程中,加速了水岩反应及岩溶发育,渗滤液中的PO43-、Fe进入地下水系统后,在一定反应条件下,可能形成羟磷灰石、Fe(OH)3、蓝铁矿沉淀.

生物电化学系统(BES)因兼有污染物去除与能量回收等优点,近年来已成为环境污染治理领域的关注热点.对生物电化学技术在脱氮方面的基本原理、含氮污染物的转化途径进行综述,主要的生物脱氮过程包括阴极反硝化、阳极氨氧化以及阴极同步硝化反硝化等,而非生物脱氮过程包括NH3/NH4+的跨膜转移、氨气逃逸等. 总结已报道的BES中主要脱氮微生物及其脱氮机制,BES中多数反硝化菌属于变形菌门(Proteobacteria);硝化细菌主要是亚硝化菌属( Nitrosomonas)和硝化杆菌属( Nitrobacter);在同步硝化反硝化过程中,电极上的硝化、反硝化菌有明显的分层现象. 最后阐述了生物电化学脱氮技术在生活污水、渗滤液、地下水处理等领域的最新应用研究,通过改变反应器构型以及运行模式等条件构建不同BES处理各类污水,以达到去除污染物同时回收电能或资源的目的. 基于目前BES的优势,认为减少脱氮中间产物(NO2---N、N2O)的积累及扩大BES规模对电能输出和污染物去除效果的影响将是未来的研究方向. (图3 表2 参66)

抗生素抗性基因是一种新型的环境污染物,为探究抗生素抗性基因在垃圾填埋场的污染特征,采集上海老港垃圾填埋场中固体垃圾和渗滤液样品,采用实时荧光定量PCR技术检测磺胺类抗生素抗性基因(sul1、sul2)、四环素类抗性基因(tetM、tetQ)、氨基糖苷类抗性基因(strB、aadA1)、大环内酯类抗生素抗性基因(ermB、mefA)、多重抗性基因(mexF)及Ⅰ类整合子(intl1)等6类目标基因的丰度.结果显示,6类目标基因均在固体垃圾和渗滤液中检测到,丰度分别介于102-106、103-107/ng,且多重抗性基因、氨基糖苷类及磺胺类抗生素抗性基因检出丰度较高.在填埋场固体垃圾中,部分目标基因在1.5 m深处的丰度高于0.5 m深处;在渗滤液中,目标基因丰度和呈现老龄渗滤液大于新鲜渗滤液,部分目标基因在秋季的丰度大于春季,上述结果说明垃圾填埋场是抗生素抗性基因潜在的储存库,目标基因的丰度在垃圾填埋场中存在时空差异.

大量的稀土-重金属通过尾矿坝的浮尘、地表径流和渗滤液排放到周边土壤中,影响了土壤中的微生物群落结构.[目的]分析稀土和重金属复合污染土壤真菌群落结构并分离具有同时吸附稀土和重金属的菌株.[方法]本研究基于ITS基因,采用Illumina-Hiseq测序技术分析了包头稀土尾矿坝周边5份稀土-重金属污染土壤样品和距尾矿区20 km的1份相对未受污染的土壤样品的真菌群落特征,同时采用富集培养法从污染样品中筛选出金属耐性真菌,并对其进行吸附稀土-重金属的特性分析.[结果]群落结构为:在门水平,除了未分类门真菌(unclassified Fungi)外,子囊菌门(Ascomycota)真菌在所有土壤中占比较大(13.5％-90.5％);在纲水平上,除了未分类纲真菌外,粪壳菌纲So rdariomycetes)真菌在B2 (73.1％)、B3 (28.4％)和B4 (20.8％)的丰度显著高于对照样点C(7.4％),而座囊菌纲(Do thideomycetes)在B5 (11.8％)的丰度明显高于B1(3.5％);在属水平,除了未分类属,足孢子虫属(Podospora)是C(0.9％)和B3 (23.6％)样点的优势种.曲霉属(Aspergillus)、未分类的格孢腔菌目(unclassified Pleosporales)和未分类的戴维迪科(unclassified Davidiellaceae)分别为B1(3.0％)、B4 (10.5％)和B5(5.8％)的优势种,而蜡蚧属(Lecanicillium)真菌只在B2样点土壤存在且占优(51.6％).Zn污染对真菌群落结构的影响大于稀土元素污染,且其浓度与优势的未分类真菌相对丰度呈负相关.从污染样品中共分离出6株真菌,它们分属于曲霉属(Aspergillus)(5株)和镰刀霉菌属(Fusarium)(1株).所有分离菌株对镧(La3+)的吸附率均显著高于锌(Zn2+),其中Aspergillus sp.B6-3对La3+和锌Zn2+的吸附率最高,分别为19.7％和3.9％.[结论]该研究为利用真菌去除稀土和重金属以优化生物吸附过程导向的环境生物修复和保护策略提供了机制基础.

垃圾渗滤液是垃圾卫生填埋处理过程中的副产品,是一种水质复杂、污染物浓度高的有机废水,且随着填埋年限的增加水质变化显著,其中的污染物成分会对环境和人体健康产生巨大威胁,相比于生活污水处理难度极大.该文在总结了垃圾渗滤液的水质特征基础上,对渗滤液的处理方法进行了分类,将近年来用于渗滤液处理的主要物化方法(包括氨吹脱、混凝沉淀、吸附、化学氧化、膜分离和紫外-超声等)和生物方法(包括厌氧法、好氧法和厌氧氨氧化等)进行了综述,重点介绍了生物法处理渗滤液的优缺点和国内外研究进展,以期为渗滤液的无害化处理提供研究方向和参考方法.

针对传统污水处理工艺中存在的工艺复杂、脱氮效率低等问题,从江苏无锡市桃花山垃圾渗滤液生化反应池活性污泥中富集、分离及筛选出一株异养硝化菌BT1.通过16S rRNA序列分析,对分离菌株进行鉴定,同时对其异养硝化特性、氨氧化功能基因及氨氧化性能影响因素进行研究.结果显示:分离到的异养硝化菌为农杆菌属Agrobacteriumsp..该菌经过32 h培养后,NH4+-N去除率为99.77％;TN去除率为96.99％.其中,59.62％ TN转换为胞内氮,37.37％ TN转化为气态氮;检测不到NO3--N和NO2--N的积累.结合氨单加氧酶基因(amoA)的PCR成功扩增,进一步证明了BT1菌株具有氨氧化能力.单因子试验结果显示,在温度为30℃、C/N为10-15、pH为7.0-9.0、转速为120-160 r/min的条件下,菌株均能去除98.51％以上NH4+-N,体现出良好的氨氧化性能.BT1菌株能够适应较宽的氨氮负荷,在高氨氮浓度(500和1 000 mg/L)下生长良好且NH4+-N去除率均超过64.69％.本研究表明BT1菌株具有高效的异养硝化性能及优异的氨氮耐受性,具有进一步处理高浓度氨氮废水的应用前景.

目的:采用高速逆流色谱法(HSCCC)对楤木大孔树脂纯化所得总皂苷中的楤木皂苷A进行分离纯化并做体外抗血小板研究.方法:采用75％乙醇渗滤提取楤木原药材,渗滤液经过大孔树脂纯化,所得总皂苷粉末作为高速逆流色谱分离的样品.采用TBE-300B型高速逆流色谱仪,以氯仿∶甲醇∶正丁醇∶水(4∶4∶1∶3.5)为溶剂体系进行分离纯化,采用两种逆流色谱操作模式(0～130min为正接正转,体系下相流动;130～180min为正接反转,体系上相流动,流动相流速为5.0mL·min-,仪器转速为850 r· min-1,温度为25℃)进行分离.采用二磷酸腺苷(adenosine diphosphate,ADP)诱导小鼠体外血小板聚集,分别采用不同浓度HSCCC分离后的四号馏分处理,检测空白对照管与不同浓度的4号馏分给药管富血小板血浆在5 min内的最大聚集率,计算血小板聚集的抑制率.结果:楤木大孔树脂提取物经过HSCCC一步纯化,得到的楤木皂苷A纯度为95.81％;分离所得楤木皂苷A呈浓度依赖的抑制ADP诱导的血小板聚集,最大抑制率达80％.结论:利用大孔树脂富集总皂苷,HSCCC分离纯化总皂苷中的楤木皂苷A,为楤木皂苷A的分离纯化提供了一种新的简便、高效的途径.抗血小板活性研究表明HSCCC法分离得到的楤木皂苷A具有初步的抗血小板凝聚作用.

在垃圾渗滤液中分离出一株异养硝化-好氧反硝化菌L16,经过形态观察和16S rDNA基因序列分析鉴定为Achromobacter sp.,L16对氨氮和硝酸盐氮的去除率分别为61.94％ 和98.40％.对菌株好氧反硝化和异养硝化培养条件进行优化结果表明:L16在以硝酸盐为氮源、柠檬酸钠为碳源、C/N为20、培养温度为30℃、培养转速为150 r/min条件下硝酸盐氮去除率为99.74％,总氮去除率58.90％.L16在以氨氮为氮源、柠檬酸钠为碳源、C/N为20、培养温度为30℃、培养转速为200 r/min条件下氨氮去除率提高到93.41％,总氮去除率86.33％.优化后L16具有高效的异养硝化-好氧反硝化能力,可将氮素大部分转化为气体和菌体胞内氮,具有潜在的实际废水应用价值.

1 案 例1.1 简要案情瞿某、祝某等人自2016年8月起以回填鱼塘为由,接受了来自某城市市区的垃圾在某村进行鱼塘回填.当时垃圾倾倒区可见塑料袋、编织袋等混合垃圾,并有渗滤液浸出.在对垃圾填埋区进行表层覆土后,当地群众自行在上面种植了林木和作物.鱼塘回填垃圾过程中产生的噪声及恶臭等环境问题,引起当地群众不满并举报至政府.受当地政府委托,现对垃圾填埋造成的土壤与地下水环境损害进行鉴定.