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水处理用絮凝剂对发光细菌的联合毒性研究

环境工程技术学报 2024年第3期14卷 933-940页

作者：范雪滢许玉洁吴欣颖徐志锐梁嘉慧林健辉梅承芳广东省科学院微生物研究所广东省微生物分析检测中心华南应用微生物国家重点实验室广东省菌种保藏与应用重点实验室

随着絮凝剂在污水污泥处理过程的广泛使用,其残留在水处理系统中可能存在的单一或联合毒性效应日益受到关注。以聚合硫酸铁(PFS)、聚合氯化铝(PAC)和聚丙烯酰胺(PAM)为研究对象,通过发光细菌单一毒性和联合毒性试验探讨其可能造成的毒... 详细信息

随着絮凝剂在污水污泥处理过程的广泛使用,其残留在水处理系统中可能存在的单一或联合毒性效应日益受到关注。以聚合硫酸铁(PFS)、聚合氯化铝(PAC)和聚丙烯酰胺(PAM)为研究对象,通过发光细菌单一毒性和联合毒性试验探讨其可能造成的毒性效应。结果表明:1)对于单一毒性效应,PFS、PAC和PAM对发光细菌抑制效应的半数效应浓度(EC_(50))分别为29.41、71.82和1072.64 mg/L,毒性效应大小为PFS>PAC>PAM。2)对于二元絮凝剂联合毒性效应,PFS-PAM在毒性比为1∶1混合时具有协同作用,而PAC-PAM在毒性比为1∶3和3∶1混合时均存在拮抗作用。3)采用浓度加和(CA)和独立作用(IA)模型对联合毒性进行预测,PFS-PAM组合实测值与CA模型的预测值相近,而PFS-PAC和PAC-PAM组合实测值与IA模型预测结果相近。4)三维偏差响应面结果显示,试验观测值与CA模型预测值的偏差(dCA)和试验观测值与IA模型预测值的偏差(dIA)会随着絮凝剂浓度变化而变化,CA模型在PFS和PAC浓度较高时拟合程度较好,而对于PAC-PAM体系,IA模型的拟合程度较CA模型好。研究发现,PFS和PAC对发光细菌的毒性效应较强,PFS与PAM混合使用可能会增加毒性效应,对水处理系统中的微生物造成环境风险。

关键词：聚合硫酸铁(PFS) 聚合氯化铝(PAC) 聚丙烯酰胺(PAM) 发光细菌联合毒性

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发光细菌法评价坯革的生态毒性

皮革科学与工程 2021年第6期31卷 1-7页

作者：彭良琼隆汶君何发明王睿张文华石碧四川大学皮革化学与工程教育部重点实验室四川成都610065 四川大学制革清洁技术国家工程研究中心四川成都610065

皮革产业在我国国民经济体系中占重要地位,其生产过程产生的革屑和废弃革制品也可能带来环境风险。本文首先针对皮革行业关注的六价铬、甲醛、五氯苯酚、四氯苯酚、邻苯基苯酚、以及壬基酚,研究了这些有害物质的物种敏感性。比较分析表... 详细信息

皮革产业在我国国民经济体系中占重要地位,其生产过程产生的革屑和废弃革制品也可能带来环境风险。本文首先针对皮革行业关注的六价铬、甲醛、五氯苯酚、四氯苯酚、邻苯基苯酚、以及壬基酚,研究了这些有害物质的物种敏感性。比较分析表明,发光细菌对六种物质均具有较高的毒性测试敏感度。从市场抽样四种鞣法的染整坯革,与去离子水在固/液比1∶20 g/m L、100 r/min、25℃浸提8 h,以明亮发光杆菌测试浸出液EC50值,发现铬鞣、有机鞣、植鞣、锆铝鞣坯革分别为21.46%、26.76%、49.50%和88.56%,表明各鞣法坯革生态毒性:铬鞣>有机鞣>植鞣>锆铝鞣,铬鞣革显示出较大的负面生态效应。本研究表明,发光细菌能够定量区分不同坯革的生态性,为坯革的综合生态性评价提供了一种方便、可行的方法。

关键词：坯革有害物质敏感性分析发光细菌综合生态毒性

水中与冰中多环芳烃衍生物对发光细菌(Vibrio fischeri)的光修饰毒性

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环境化学 2023年

作者：郑智轩崔芳溪王子宇葛林科张蓬朱超马宏瑞陕西科技大学环境科学与工程学院

多环芳烃衍生物(SPAHs)是一类普遍存在、来源广泛、风险隐蔽的新污染物，可由多环芳烃(PAHs)通过微生物及化学作用转化生成，其毒性甚至比母体PAHs更强，研究其环境行为和毒性效应具有重要意义.本研究选取羟基多环芳烃(OH-PAHs)、硝基... 详细信息

多环芳烃衍生物(SPAHs)是一类普遍存在、来源广泛、风险隐蔽的新污染物，可由多环芳烃(PAHs)通过微生物及化学作用转化生成，其毒性甚至比母体PAHs更强，研究其环境行为和毒性效应具有重要意义.本研究选取羟基多环芳烃(OH-PAHs)、硝基多环芳烃(N-PAHs)和氯代多环芳烃(Cl-PAHs)共10种模型化合物，考察了在模拟日光(λ>290 nm)照射下，水中与冰中这些典型SPAHs对发光细菌Vibrio fischeri的光修饰毒性.毒性实验表明，对于OH-PAHs,1-羟基萘、4-氯-1-羟基萘在水中与冰中均表现出显著的光修饰毒性(P<0.05)，而4-硝基-1-羟基萘仅在水相表现出较小的光修饰毒性；对于N-PAHs,1-硝基芘在水中与冰中均表现出光修饰毒性，2-硝基芴仅在冰中表现出光修饰毒性；Cl-PAHs中，仅1-氯芘在水中表现出光修饰毒性，而3种Cl-PAHs在冰中均表现出显著的光修饰毒性.通过HPLC-MS/MS分析，OH-PAHs光转化主要涉及的反应路径为取代基脱除、光氧化与苯环羟基化.以上结果阐明了SPAHs通过光化学转化可生成具有较高毒性的中间产物，对Vibrio fischeri表现为光修饰毒性，且水中与冰中的光修饰毒性具有差异，这有助于更准确评价寒冷地区这些典型新污染物的环境风险.

关键词：多环芳烃衍生物光修饰毒性发光细菌结冰环境

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基于发光细菌的微流控型生物传感器研究进展

分析化学 2019年第2期47卷 181-190页

作者：金孝伟李哲煜徐翩翩张笑颜任南琪库里连科·维塔利孙凯哈尔滨工业大学环境学院城市水资源与水环境国家重点实验室圣彼得堡国立大学地球科学研究所

发光细菌能够发出波长为450～490 nm的可见光,其发光强度随待测溶液中毒性物质浓度增加而减弱。发光细菌法具有简单、快速和高稳定性等特点,被广泛应用于水质急性毒性分析。近年来,随着微流控技术微型化、集成化和自动化的不断发展,基... 详细信息

发光细菌能够发出波长为450～490 nm的可见光,其发光强度随待测溶液中毒性物质浓度增加而减弱。发光细菌法具有简单、快速和高稳定性等特点,被广泛应用于水质急性毒性分析。近年来,随着微流控技术微型化、集成化和自动化的不断发展,基于微流控技术的发光细菌毒性分析装置的研究越来越多。与传统方法相比,微流控型生物传感器所需菌液少,可以有效地避免人为误差和外界条件干扰等,灵敏度更高。本文结合发光细菌的特点和发光机制,对微流控型生物发光传感器及其在环境监测中的应用进展进行了评述。

关键词：发光细菌急性毒性环境污染物微流控生物传感器评述

环境水样发光细菌综合毒性检测基质效应分析与控制

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给水排水 2023年第S01期49卷 66-71页

作者：熊惠磊曹智江安之段双妮王梓瑞张志强丁宏飞宋保栋北京协同创新研究院北京100094 湘南学院郴州423099 郴州市第一人民医院郴州423000 深圳市晨光乳业有限公司深圳518107 农业农村部规划设计研究院北京100125 湖南郴电国际发展股份有限公司郴州423000

发光细菌综合毒性检测技术具有反应快、灵敏度高、可实时监测、成本低和样品需求量少等优点,具有一定的评价外源化学物毒性和综合毒效的应用价值。然而,环境水样中复杂的基质会对该检测过程产生非常大的干扰和影响。经过系统地分析各种... 详细信息

发光细菌综合毒性检测技术具有反应快、灵敏度高、可实时监测、成本低和样品需求量少等优点,具有一定的评价外源化学物毒性和综合毒效的应用价值。然而,环境水样中复杂的基质会对该检测过程产生非常大的干扰和影响。经过系统地分析各种环境背景基质(包括:pH、硬度、浊度和腐殖质等)对综合毒性检测的影响规律和程度,并研究提出了控制和消除上述不利影响的方案,即采用1×PBS作为综合毒性检测反应的缓冲体系,能有效控制和消除上述基质效应对环境水样发光细菌综合毒性检测的干扰。

关键词：环境水样发光细菌基质效应综合毒性控制方案

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发光细菌法在环境水质监测中的应用

发光细菌法在环境水质监测中的应用

发光细菌法在黄岛溢油污染海水遗传毒性评价中的应用

中国环境科学学会2022年科学技术年会

作者：赵刚辽河油田安全环保技术监督中心

发光细菌法是一种根据发光细菌自身生理特性建立的方法,本文叙述了发光细菌的生理特性及其应用原理,重点评述了发光细菌法在工业废水以及水域水质毒性监测中的应用情况,将其应用在环境水质监测工作中,可以有效的监测出水体中是否存在有... 详细信息

发光细菌法是一种根据发光细菌自身生理特性建立的方法,本文叙述了发光细菌的生理特性及其应用原理,重点评述了发光细菌法在工业废水以及水域水质毒性监测中的应用情况,将其应用在环境水质监测工作中,可以有效的监测出水体中是否存在有害物质。发光细菌法与其他生物监测法相比,具有快速、简便、灵敏度高等优点,在工业废水、水域水质毒性监测以及水环境污染物的检测中有着广泛的应用,并且发挥着重要的应用价值。

关键词：发光细菌环境水质监测应用

来源： cnki会议评论

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应用与环境生物学报 2015年第4期21卷 665-671页

作者：栾晓崔志松高伟文小龙徐广飞李倩孙承君郑立国家海洋局第一海洋研究所海洋生态研究中心青岛266061 青岛科技大学化学与分子工程学院青岛266042

2013年11月22日,黄岛输油管线发生爆炸,胶州湾局部岸滩、水体受到不同程度的溢油污染.选取溢油后90 d内距离溢油点1-15 km的5个站点,结合GC-MS分析,将一种快速检测遗传毒性的发光细菌Acinetobacter sp.RecA应用于溢油污染海水样品的毒... 详细信息

2013年11月22日,黄岛输油管线发生爆炸,胶州湾局部岸滩、水体受到不同程度的溢油污染.选取溢油后90 d内距离溢油点1-15 km的5个站点,结合GC-MS分析,将一种快速检测遗传毒性的发光细菌Acinetobacter sp.RecA应用于溢油污染海水样品的毒性评价.研究发现,溢油后的第1天(2013.11.23)距离泄漏原油入海口1 km以内的S1、S2、S3站点海水样品的石油烃含量为0.55-1.04 mg/L,其遗传毒性相当于0.60-1.78 mg/L的丝裂霉素C(MMC);海水中的石油烃含量随时间逐渐降低至5 km的S4、S5站点海水样品的石油烃含量一直较低(<0.02 mg/L),表现为低毒或无毒.本研究表明,使用菌株Rec A作为全细胞生物传感器可快速检测原油泄漏事故中污染海水样品的遗传毒性,并监测污染海水随时间的遗传毒性动态变化,可为海洋污染的环境风险评估提供技术支撑.

关键词：黄岛溢油石油烃发光细菌遗传毒性

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发光细菌毒性检测机理及应用研究进展

食品与机械 2018年第9期34卷 179-184页

作者：胡欣颖贺稚非李洪军西南大学食品科学学院重庆400715 重庆市特色食品工程技术研究中心重庆400715

阐述了发光细菌及其检测有毒有害物质的机理,综述了近年来发光细菌在毒性评估及食品安全检测中的应用研究进展,指出了发光细菌应用于食品安全检测过程中的影响因素,并指明了该技术领域应用研究方向。

关键词：发光细菌检测机理毒性评估食品安全检测

发光细菌法快速检测农产品主要污染物的平台构建及优化

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发光细菌法快速检测农产品主要污染物的平台构建及优化

作者：吴晓壬华南理工大学

学位级别：硕士

中国是农产品生产与消费的主要大国。农产品的安全与否直接关系到食品质量问题,关乎到人民群众的生命健康问题。近年来,关于农产品残留的检测方法多种多样,其中主要以色谱为主的检测方法为普遍,但是其对于大批量的样品筛选需要周期长。... 详细信息

中国是农产品生产与消费的主要大国。农产品的安全与否直接关系到食品质量问题,关乎到人民群众的生命健康问题。近年来,关于农产品残留的检测方法多种多样,其中主要以色谱为主的检测方法为普遍,但是其对于大批量的样品筛选需要周期长。发光细菌方法在正常的条件下在接受外来毒性物质,或者一些影响微生物正常生物的物质,其发光其强度会受到影响,并且在一定浓度内呈线性关系。本文主要利用两种发光细菌研究其对农产品中可能存在的污染物进行检测,并优化冻干粉快速检测方法。主要结果如下:(1)对两种发光细菌的基本生理特征行研究,明亮发光杆菌502在培养12h后达到对数生长末期,而青海弧菌Q67培养到15h达到对数生长期末期。通过制备高发光值的细菌冻干粉满足检测需要,选择了20℃发酵至对数生长期末期的特定生理状态的发光细菌进行冻干粉制作,并通过响应面优化的方面,确定冻干粉合适的保护剂组分为11.79%脱脂乳+5.52%蔗糖+1.75%谷氨酸钠。(2)利用细菌冻干粉对五种重金属进行量效曲线进行测定、线性区域拟合和EC50计算,对多种不同类型的抗生素进行筛选,发现符合快速检测要求盐酸金霉素、盐酸四环素、土霉素;对十六种农药进行筛选实验,抗菌类农药作用效果较其他显著,都在短时间内表现出很好的抑制作用有溴菌腈、甲霜锰锌、二氰蒽醌、异菌氟啶胺、乙酸异辛酯和氧吡甲禾灵。(3)利用二甲基亚砜(DMSO)胁迫,利用青海弧菌Q67对多种食品中可能存在的污染物进行毒性对比研究。DMSO浓度0.1%-1.0%之间在不影响发光细菌的同时可以有效的提高其对毒性物质作用毒性。对受试重金属汞、铜、镉、锌,其提高效率为43.28%-58.50%;四环类抗生素中盐酸金霉素、盐酸四环素、土霉素的提高效率在8.2%-11.6%之间;抗菌类农药二氰蒽醌、溴菌腈、甲霜灵、异菌氟腚胺的提高效率为10.49%-38.32%。

关键词：发光细菌冻干粉重金属抗生素抗菌农药 DMSO 敏感度