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畜禽粪便好氧堆肥过程中抗生素的消减规律

中国环境科学 2024年第3期44卷 1613-1621页

作者：周贤王建韩进徐鹏程凌婉婷南京农业大学土壤有机污染控制与修复研究所江苏南京210095 江苏省环境工程技术有限公司江苏南京210019

本文以牛粪、鸡粪、猪粪为对象,采用开放式堆肥方式,通过API5000三重四极杆质谱仪(最低检出限为0.5~1.0μg/L),考察了初始含水率及堆肥翻堆频率对好氧堆肥过程中抗生素消减的影响.结果表明,3种粪便中均存在磺胺类、氟喹诺酮类和四环素... 详细信息

本文以牛粪、鸡粪、猪粪为对象,采用开放式堆肥方式,通过API5000三重四极杆质谱仪(最低检出限为0.5~1.0μg/L),考察了初始含水率及堆肥翻堆频率对好氧堆肥过程中抗生素消减的影响.结果表明,3种粪便中均存在磺胺类、氟喹诺酮类和四环素类抗生素残留.其中,这3类抗生素残留含量分别为1.37~72.43,26.26~37.1和24.48~34.81μg/kg.随着堆肥时间延长,粪便中抗生素残留量均呈下降趋势.经过32d堆肥处理,在一定初始含水率(55.87%~68.11%)和翻堆频率(不翻堆和2次/d)下,鸡粪、猪粪、牛粪的总抗生素去除率为78.09%~92.01%.改变堆肥初始含水率和翻堆频率可显著影响畜禽粪便中抗生素的消减速率.当堆肥初始含水率为68.11%,采用1次/2d的翻堆频率时,畜禽粪便中抗生素去除率高达100%.因此,可通过合理设计堆肥处理条件提高粪便中抗生素的去除效率,实现畜禽粪便资源化与无害化利用.

关键词：畜禽粪便好氧堆肥抗生素含水率翻堆频率消减

畜禽粪便中雌激素污染特征与控制技术研究进展

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中国环境科学 2024年第3期44卷 1602-1612页

作者：王俊跃桑煜龙王贺飞凌婉婷南京农业大学土壤有机污染控制与修复研究所江苏南京210095

本文对国内外报道过的畜禽粪便中常见雌激素的结构与性质、种类与含量、迁移特点和控制技术进行了总结归纳,对比不同种类、生长阶段畜禽粪便中雌激素的含量,发现动物类型、粪便特性、生理状态等因素导致雌激素含量存在较大差异,应根据... 详细信息

本文对国内外报道过的畜禽粪便中常见雌激素的结构与性质、种类与含量、迁移特点和控制技术进行了总结归纳,对比不同种类、生长阶段畜禽粪便中雌激素的含量,发现动物类型、粪便特性、生理状态等因素导致雌激素含量存在较大差异,应根据不同雌激素的污染特征进行针对性治理.大量文献报道畜禽养殖场周围环境中检测出不同种类的雌激素,表明雌激素存在环境迁移风险,亟需建立风险评估体系以确保生态安全和人类健康.畜禽粪便中雌激素的控制技术有好氧堆肥、高级氧化和微生物降解,大量雌激素降解菌株已从不同环境中被分离并应用,而雌激素降解功能菌群和固定化菌剂在应对不同的环境压力、抵御污染物胁迫方面更具备应用潜力,菌群间的互作机制和雌激素的降解机制未来仍需深入探索和研究.

关键词：畜禽粪便雌激素污染特征控制技术雌激素降解功能菌

邻苯二甲酸酯降解功能内生菌群的筛选及定殖效能

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中国环境科学 2024年第3期44卷 1554-1561页

作者：张帅王建马俊超高彦征左翔之凌婉婷南京农业大学土壤有机污染控制与修复研究所江苏南京210095

为降低邻苯二甲酸酯(PAEs)污染作物对人体健康的威胁,从PAEs污染蔬菜中富集驯化具有PAEs降解高效性和广谱性的功能内生菌群,解析菌群群落组成并优化其降解条件,借助水培体系研究了功能内生菌群在作物体内的定殖效能.高通量测序结果表明... 详细信息

为降低邻苯二甲酸酯(PAEs)污染作物对人体健康的威胁,从PAEs污染蔬菜中富集驯化具有PAEs降解高效性和广谱性的功能内生菌群,解析菌群群落组成并优化其降解条件,借助水培体系研究了功能内生菌群在作物体内的定殖效能.高通量测序结果表明,从门的分类水平看,菌群主要由变形菌门(Proteobacteria,76.57%)、拟杆菌门(Bacteroidetes,21.04%)和放线菌门(Actinobacteria,2.37%)组成;从属的分类水平看,菌群主要由鞘氨醇杆菌属(Sphingobacterium,33.03%)、代尔夫特菌属(Delftia,40.61%)、假单胞菌属(Pseudomonas,11.70%)、无色杆菌属(Achromobacter,3.04%)和根瘤菌属(Rhizobium,6.90%)组成.在无机盐纯培养体系中,该菌群在7d内对5mg/L的邻苯二甲酸二甲酯(DMP)、邻苯二甲酸二乙酯(DEP)、邻苯二甲酸二丁酯(DBP)和邻苯二甲酸丁基苄基酯(BBP)降解率分别为97.08%、94.47%、98.02%和44.82%.单因素试验结果表明,菌群降解PAEs的最佳条件为:pH值7、25℃、盐度1%、底物浓度5mg/L.水稻水培试验表明,菌群可以定殖到水稻体内并有效促进PAEs的去除,与对照组相比,处理15d后水稻体内DMP、DEP、DBP和∑PAEs含量分别降低了41.09%、45.33%、63.06%和32.3%.菌群的定殖还能够提高水稻根长、株高和生物量,促进水稻的生长.该菌群在降低作物PAEs积累、保障PAEs污染地区农产品质量安全方面具有良好的应用前景,能有效降低作物PAEs污染对人体健康的威胁.

关键词：功能内生菌群邻苯二甲酸酯降解特性定殖

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土壤微生物量测定方法及其利弊分析

土壤通报 2013年第4期44卷 1010-1016页

作者：孙凯刘娟凌婉婷南京农业大学土壤有机污染控制与修复研究所江苏南京210095

土壤微生物量作为土壤生态系统研究的重要参数之一,对土壤中养分循环、有机物降解和转化具有重要作用。如何准确、快速、有效地测定土壤微生物量已经成为近年来国内外土壤研究领域的热点问题。常用的土壤微生物量测定方法包括:直接观察... 详细信息

土壤微生物量作为土壤生态系统研究的重要参数之一,对土壤中养分循环、有机物降解和转化具有重要作用。如何准确、快速、有效地测定土壤微生物量已经成为近年来国内外土壤研究领域的热点问题。常用的土壤微生物量测定方法包括:直接观察法、生理学法和生物化学法。综述了土壤微生物量的测定方法及其研究进展,并对各种方法进行了比较分析,旨在分析各种测定方法的利弊,为土壤微生物量的测定提供依据。展望了今后土壤微生物量研究的重点。

关键词：土壤微生物量熏蒸法

土壤表面电荷特征与Cu～（2+）离子吸附—解吸的相互关系

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土壤表面电荷特征与Cu～（2+）离子吸附—解吸的相互关系

作者：凌婉婷华中农业大学

学位级别：硕士

本文分析了棕壤、红壤和砖红壤的基本性状、粘土矿物组成，用返滴定法和平衡吸附法研究了可变电荷土壤与恒电荷土壤的电荷特征、Cu离子的吸附-解吸特性及其相互关系。主要结果如下： 1 供试恒电荷土壤和可变电荷土壤的粘土矿物、... 详细信息

本文分析了棕壤、红壤和砖红壤的基本性状、粘土矿物组成，用返滴定法和平衡吸附法研究了可变电荷土壤与恒电荷土壤的电荷特征、Cu离子的吸附-解吸特性及其相互关系。主要结果如下： 1 供试恒电荷土壤和可变电荷土壤的粘土矿物、铁铝氧化物组成和含量不同。棕壤的粘土矿物以2∶1型矿物(云母和蛭石)为主，占65％，砖红壤的粘土矿物中高岭石含量达95％，且还含有少量的三水铝石，红壤的粘土矿物中高岭石、水云母和1.4nm过渡矿物分别占45％、40％和15％。三种土壤无机胶体的游离氧化铁含量大小为砖红壤＞红壤＞棕壤，但非晶型氧化铁的含量大小顺序与之相反。 2 供试恒电荷土壤的可变负电荷量比可变电荷土壤的大，且都随体系pH的提高而增大;恒电荷土壤的电荷零点值(PZC)比可变电荷土壤的小。同为可变电荷土壤，红壤PZC低于砖红壤，而可变负电荷量比砖红壤高。土壤表面电荷特征的差异，与它们的粘土矿物和铁、铝氧化物的组成和含量不同有关。 3 平衡液Cu离子浓度在一定范围内，供试恒电荷土壤和可变电荷土壤对Cu离子的吸附量，均随Cu离子浓度提高而增大，但恒电荷土壤的Cu离子吸附量比可变电荷土壤的高，可变电荷土壤中砖红壤的Cu离子吸附量也比红壤高。这与土壤的表面电荷特性和铁铝氧化物组成不同有关。 4 KC1从恒电荷土壤解吸的Cu离子量比从可变电荷土壤解吸的多，解吸率也高，且随土壤表面Cu离子吸附量的提高，解吸量和解吸率均增大。KC1对不同土壤吸附Cu离子的解吸行为与土壤表面的可变负电荷量的大小相一致。这表明恒电荷土壤表面电性吸附的Cu离子量占总吸附量的比例比可变电荷土壤的高。 5 去离子水对可变电荷土壤表面吸附Cu离子的解吸量和解吸率明显高于恒电荷土壤，与土壤表面可变负电荷量和电性吸附Cu离子量的大小顺序相反，而与其铁铝氧化物的含量高低一致。关于去离子水所解吸的重金属的吸附类型和机理，尚需进一步探讨。土攘农窗电荷特征与Cu2+吸附解吸的相互关系 6不同解吸剂对恒电荷土壤和可变电荷土壤吸附C了+离子的解吸量也不相同.KCI对恒电荷土壤表面吸附C矿+离子的解吸量远远高于去离子水，对红壤表面吸附Cu2+离子的解吸量略高于去离子水，而对砖红壤表面吸附 Cu2+离子的解吸量与去离子水相近或略低于去离子水解吸的Cu2+离子量。这反映了C记‘离子在两类土壤固液两相间的分配比例不同，并与土壤的表面电荷特征、吸附解吸条件有关。 7吸附Cu2+离子后，恒电荷土壤和可变电荷土壤的表面可变负电荷量均降低，电荷零点(PZC)均升高，但升高幅度不同，为可变电荷土壤>恒电荷土壤，与它们的C记斗离子吸附量大小顺序相反。表明吸附同量的C了+ 对可变电荷土壤的表面电荷性质影响更大，这与重金属Cu2+离子在两类土壤表面吸附类型和数量有关。 8在吸附平衡液的不同Cu2+浓度下，同种土壤(以红壤为例)的Cu2+离子吸附量不同，其表面电荷性质的变化有别。随C矿十离子吸附量的增加，土壤的PZC增大。而表面可变负电荷量以Cu2+离子吸附量居中的土壤最低，这可能与土壤表面专性吸附点位数量有关。 9吸附Cu2+离子时体系pH不同，土壤(以红壤为例)表面电荷特征变化也不一样。随吸附C记+时体系pH的升高(由pH3 .8升至pHS.l)，吸附了 CuZ十离子的土壤的PZC增大(由3.6升至3.7)，且均高于未吸附Cu的土壤 PZC(为 3 .4);而土壤表面可变负电荷量也大致呈降低趋势。土壤表面电荷性质随吸附体系pH的变化特点，可能与pH引起的c价+吸附类型和数量的变化有关。这些结果说明恒电荷土壤与可变电荷土壤吸附一解吸重金属阳离子的特性不同，受它们表面电荷性质的影响;向土壤中加入重金属后，土壤的表面电荷性质也会发生变化，变化的方向和大小因土壤类型、加入重金属的数量、吸附体系pH条件等的不同而不同。目前，有关恒电荷土壤和可变电荷土壤吸附重金属后表面电荷性质变化的比较研究，尚是土壤化学领域中一个研究空白。本研究有助于揭示恒电荷土壤和可变电荷土壤的表面电荷特征与重金属吸附一解吸的相互作用关系，为土壤管理、重金属污染防治和污染土壤修复提供资料和依据。

关键词：可变电荷土壤恒电荷土壤电荷特征吸附解吸铜

球囊霉素相关土壤蛋白的分布及环境功能研究进展

同方学位论文库评论

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同方学位论文库

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应用生态学报 2016年第2期27卷 634-642页

作者：王建周紫燕凌婉婷南京农业大学土壤有机污染控制与修复研究所南京210095

球囊霉素相关土壤蛋白(GRSP)是由丛枝菌根真菌(AMF)在土壤中产生的一种糖蛋白,其在土壤中大量存在,可分为总球囊霉素、易提取球囊霉素、免疫反应性总球囊霉素、免疫反应性易提取球囊霉素.土地利用方式、施肥条件、AMF及宿主类型、外界... 详细信息

球囊霉素相关土壤蛋白(GRSP)是由丛枝菌根真菌(AMF)在土壤中产生的一种糖蛋白,其在土壤中大量存在,可分为总球囊霉素、易提取球囊霉素、免疫反应性总球囊霉素、免疫反应性易提取球囊霉素.土地利用方式、施肥条件、AMF及宿主类型、外界环境条件等均会影响土壤中GRSP的含量及分布.GRSP能改善土壤团聚体的水稳定性、降低陆地生态系统土壤中CO_2排放、促进土壤中碳贮存、降低土壤中重金属的有效性、减弱重金属的植物毒害.GRSP的提取及定量表征技术仍是限制人们深入了解其在土壤中分布及环境功能的瓶颈.今后有关GRSP的研究应重视以蛋白及其编码该蛋白的基因为基础,阐释GRSP在土壤生态系统中的分子生物学作用及机制,以及GRSP对土壤中有机污染物环境行为的影响.

关键词：土壤球囊霉素丛枝菌根真菌环境功能

两株具有芘降解功能的植物内生细菌的分离筛选及其特性

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生态学报 2014年第4期34卷 853-861页

作者：孙凯刘娟李欣凌婉婷南京农业大学土壤有机污染控制与修复研究所南京210095

从植物体内筛选具有多环芳烃(PAHs)降解功能的内生细菌并定殖于植物体,有望有效地去除植物体内PAHs,从而减低植物污染风险。采用富集培养法,从长期受PAHs污染的植物体内分离筛选出2株能以芘为唯一碳源和能源生长的内生细菌BJ03和BJ05,... 详细信息

从植物体内筛选具有多环芳烃(PAHs)降解功能的内生细菌并定殖于植物体,有望有效地去除植物体内PAHs,从而减低植物污染风险。采用富集培养法,从长期受PAHs污染的植物体内分离筛选出2株能以芘为唯一碳源和能源生长的内生细菌BJ03和BJ05,经形态观察、生理生化特性及16S rDNA序列同源性分析,将2株菌分别鉴定为不动杆菌属(Acinetobacter sp.)和库克氏菌属(Kocuria sp.)。并研究了2株内生细菌对芘的降解能力及环境条件对其降解芘的影响。结果表明,菌株BJ03和BJ05在以浓度为50 mg/L的芘为唯一碳源生长时,于30℃、150 r/min摇床培养15 d后,对芘的降解率分别为65.0%和53.3%。2株菌在pH值(6.0—9.0)、温度(25—40℃)和盐浓度(NaCl含量为0—15 g/L)条件下生长良好,且皆为好氧生长,通气量越大,菌株生长越旺盛,对芘的降解能力越强。添加C、N源可有效促进菌株BJ03和BJ05的生长,加速其对芘的降解速率。当外加C源为蔗糖、N源为酵母膏时,2株菌在30℃摇床培养4 d后,对芘的降解率分别高达71.1%和55.3%。2株菌的细胞表面疏水率最大分别为93.7%和43.9%,对四环素和利福平敏感,而对其它多种抗生素具有较强的抗性。

关键词：植物内生细菌多环芳烃芘降解 16S rDNA

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有机酸对土壤中镉的解吸及影响因素

土壤学报 2003年第5期40卷 731-737页

作者：高彦征贺纪正凌婉婷华中农业大学农业部亚热带土壤资源与环境重点开放实验室武汉430070 浙江大学环境与资源学院杭州310028

研究了酒石酸和柠檬酸对两种不同处理土壤 (镉质土和污染土 )中Cd的解吸行为 ,探讨了介质pH值、支持电解质等对其解吸镉质土和污染土中Cd的影响。结果表明 ,随有机酸浓度升高 ,柠檬酸和酒石酸对镉质土和污染土中Cd的解吸率呈先降低后升... 详细信息

研究了酒石酸和柠檬酸对两种不同处理土壤 (镉质土和污染土 )中Cd的解吸行为 ,探讨了介质pH值、支持电解质等对其解吸镉质土和污染土中Cd的影响。结果表明 ,随有机酸浓度升高 ,柠檬酸和酒石酸对镉质土和污染土中Cd的解吸率呈先降低后升高变化 ,出现一波谷 ,波谷位置与有机酸和土壤类型有关。当解吸液起始pH值由 2升至 8时 ,柠檬酸对镉质土和污染土中Cd的解吸率呈降低—升高—降低的变化 ,先后出现一波谷和一波峰 ,且柠檬酸浓度高时变化趋势尤为明显 ;而酒石酸对镉质土和污染土中Cd的解吸率则一直降低。解吸液中支持电解质浓度提高 ,酒石酸对镉质土和污染土中Cd的解吸率增大 ,且以KCl为支持电解质时的解吸率要高于KNO3。

关键词：有机酸土壤镉解吸影响因素重金属环境污染

功能内生细菌对植物体内有机污染物代谢的影响

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农业环境科学学报 2013年第4期32卷 668-674页

作者：彭安萍刘娟凌婉婷陈则友南京农业大学土壤有机污染控制与修复研究所南京210095

土壤有机污染危及农产品安全和人体健康。筛选具有降解有机污染物功能的植物内生细菌,并将其定殖于植物体,有望调控植物体内有机污染物的代谢过程,从而有效地规避植物有机污染的风险,相关研究受到国内外研究者的关注。通过综述近年来有... 详细信息

土壤有机污染危及农产品安全和人体健康。筛选具有降解有机污染物功能的植物内生细菌,并将其定殖于植物体,有望调控植物体内有机污染物的代谢过程,从而有效地规避植物有机污染的风险,相关研究受到国内外研究者的关注。通过综述近年来有关具有有机污染物降解功能的植物内生细菌分离、筛选的研究进展,分析了功能内生细菌对植物体内有机污染物代谢的影响,揭示了功能内生细菌调控植物体内有机污染物代谢的机理,为进一步利用内生细菌调控植物有机污染的风险提供了思路和依据。

关键词：内生细菌有机污染物植物代谢微生物