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固定化菌剂对污水和牛粪中雌二醇和己烯雌酚的去除作用

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环境科学 2015年第7期36卷 2581-2590页

作者：李欣凌婉婷刘静娴孙敏霞高彦征刘娟南京农业大学资源与环境科学学院土壤有机污染控制与修复研究所南京210095

针对雌二醇(E2)和己烯雌酚(DES)易在污水和牛粪富集的问题,制备了具有去除E2和DES功能的固定化菌剂,并研究了其对污水和牛粪中E2与DES的去除作用.以E2降解菌Rhodococcus ***-2与DES降解菌Serratia sp.S为供试菌,主要通过正交试验确定了... 详细信息

针对雌二醇(E2)和己烯雌酚(DES)易在污水和牛粪富集的问题,制备了具有去除E2和DES功能的固定化菌剂,并研究了其对污水和牛粪中E2与DES的去除作用.以E2降解菌Rhodococcus ***-2与DES降解菌Serratia sp.S为供试菌,主要通过正交试验确定了固定化菌剂包埋方法,比较了固定化菌剂、游离态菌剂、空白小球对E2与DES的去除效能,并分析了菌剂用量、p H、含水量、翻堆时间对菌剂去除污水和牛粪中E2和DES的影响.结果表明,菌剂制备的最佳固定化条件为菌株JX-2与菌株S菌悬液体积比为1∶1,海藻酸钠质量分数5%,菌胶比为1∶2,Ca Cl2·2H2O质量分数4%.固定化菌剂对溶液中初始浓度为2 mg·L-1E2和DES的去除率分别达99.42%和84.59%.去除污水中E2和DES的最佳固定化菌剂用量为300g·L-1,p H值为5.0~6.0,能完全去除DES,E2去除率为95.85%;去除牛粪中E2和DES的最佳固定化菌剂用量为600g·kg-1,牛粪含水量为70%,翻堆时间间隔为12 h,能完全去除E2,DES去除率为97.41%.

关键词：己烯雌酚雌二醇固定化污水牛粪

植物内生细菌在植物修复重金属污染土壤中的应用

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生态学杂志 2010年第10期29卷 2035-2041页

作者：朱雪竹倪雪高彦征南京农业大学资源与环境科学学院土壤有机污染控制与修复研究所南京210095

土壤重金属污染是威胁人群健康和经济可持续发展的重要环境问题。植物修复具有经济、环保等特点,已成为治理重金属污染土壤的重要技术。如何提高植物对重金属的抗性、促进植物生长是影响植物修复效率的关键之一。内生菌群-植物共生关系... 详细信息

土壤重金属污染是威胁人群健康和经济可持续发展的重要环境问题。植物修复具有经济、环保等特点,已成为治理重金属污染土壤的重要技术。如何提高植物对重金属的抗性、促进植物生长是影响植物修复效率的关键之一。内生菌群-植物共生关系在此方面具有独特优势。其中,植物内生细菌可改善植物营养、降低植物病菌感染、影响酶活性,以及分泌激素、含铁载体和有机配位体等,进而提高超积累植物对重金属的吸收作用。本文综述了近年来国内外关于抗重金属植物内生细菌筛选与应用的研究进展,分析了内生细菌促进植物生长、增强植物对重金属抗性、促进重金属向茎叶转移的机理,阐述了植物内生细菌在重金属污染土壤修复中的应用前景与研究重点。

关键词：重金属内生细菌植物修复超积累植物

几种低分子量有机酸和氨基酸对黄棕壤吸附菲的影响

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环境科学学报 2011年第1期31卷 158-163页

作者：孙冰清高彦征孙瑞南京农业大学资源与环境科学学院土壤有机污染控制与修复研究所南京210095

采用批量平衡试验方法,研究了根系分泌物中几种常见的低分子量有机酸(LMWOA)和氨基酸对黄棕壤吸附菲的影响.结果表明,在供试有机酸和氨基酸的影响下黄棕壤对菲的等温吸附曲线仍呈显著的线性关系,分配作用是黄棕壤吸附菲的主导机制,供试L... 详细信息

采用批量平衡试验方法,研究了根系分泌物中几种常见的低分子量有机酸(LMWOA)和氨基酸对黄棕壤吸附菲的影响.结果表明,在供试有机酸和氨基酸的影响下黄棕壤对菲的等温吸附曲线仍呈显著的线性关系,分配作用是黄棕壤吸附菲的主导机制,供试LMWOA和氨基酸对黄棕壤吸附菲有抑制作用,且加入量越大,抑制作用越强.与氨基酸相比,LMWOA对土壤吸附菲的抑制作用更强,具体抑制作用大小顺序为:草酸>柠檬酸>苹果酸>>丙氨酸>丝氨酸.试验同时分析了黄棕壤吸附菲平衡溶液中水溶性有机质(DOM)的浓度,发现加入LMWOA或氨基酸后土壤固相有机质含量略有降低(土壤吸附菲的抑制作用增强,这是供试根系分泌物抑制土壤吸附菲的主要原因.

关键词：根系分泌物多环芳烃(PAHs) 低分子量有机酸氨基酸土壤吸附

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芳香烃菲与基因碱基的非共价结合及驱动机制

环境科学学报 2017年第5期37卷 1983-1992页

作者：康福星寿炜君高彦征南京农业大学资源与环境科学学院/土壤有机污染控制与修复研究所南京210095

疏水芳香烃类化合物能够导致基因遗传性的变化,理解这些化合物对基因污染的前提是必须首先阐明污染物-基因碱基间相互作用及驱动机制.使用等温吸附-光纤固相萃取和定量-构效关系的方法,研究了模型化合物菲与4种基因碱基间的弱相互作用,... 详细信息

疏水芳香烃类化合物能够导致基因遗传性的变化,理解这些化合物对基因污染的前提是必须首先阐明污染物-基因碱基间相互作用及驱动机制.使用等温吸附-光纤固相萃取和定量-构效关系的方法,研究了模型化合物菲与4种基因碱基间的弱相互作用,并揭示了分子驱动机制.结果表明,p H=7.0条件下,腺嘌呤与菲间引力较弱;而鸟嘌呤、胞嘧啶和胸腺嘧啶对菲为分配吸附,引力较强.红外光谱和弱力等值面的分析表明,鸟嘌呤与腺嘌呤分子能够通过2组CN环(CN6环和5环)与菲的2个相互毗邻的苯核同时发生π-π引力作用;而胞嘧啶和胸腺嘧啶仅与菲弧角位置的碳原子通过电子"赠体-受体"发生静电引力作用.当环境体系变成酸性时,腺嘌呤对菲的吸附增强(分配,1/n=1),但胸腺嘧啶对菲的吸附变弱;碱性条件下,由于胞嘧啶和胸腺嘧啶存在羰基取代基,作为电子赠体的含氧嘧啶脱质子化,表面负电性增强,分子平面极化减弱,π电子更易于与菲弧角位的碳原子发生电子"赠体-受体"作用.能量计算的结果表明,对基因碱基作用位点的预测结果可信,属于自发的非共价成因的物理结合.该研究将为深入揭示芳香烃的基因污染提供理论基础,对于防治芳香烃污染、保障生态安全有重要意义.

关键词：碱基芳香烃菲吸附分子引力非共价结合

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2株降解菲的植物内生细菌筛选及其降解特性

环境科学 2013年第2期34卷 746-752页

作者：倪雪刘娟高彦征朱雪竹孙凯南京农业大学资源与环境科学学院土壤有机污染控制与修复研究所南京210095

为了获得具有菲降解特性的植物内生细菌,通过选择性富集培养,本研究从多环芳烃污染区植物体内分离得到2株能够降解液体培养基中高浓度菲(200 mg·L-1)的植物内生细菌(菌株P1和P3).经形态观察、生理生化特征鉴定和16S rDNA序列同源性分析... 详细信息

为了获得具有菲降解特性的植物内生细菌,通过选择性富集培养,本研究从多环芳烃污染区植物体内分离得到2株能够降解液体培养基中高浓度菲(200 mg·L-1)的植物内生细菌(菌株P1和P3).经形态观察、生理生化特征鉴定和16S rDNA序列同源性分析,分别将菌株P1和P3鉴定为寡养单胞菌属(Stenotrophomonas sp.)和假单胞菌属(Pseudomonas sp.)的细菌.菌株P1和P3均为好氧生长,28℃、150 r·min-1摇床培养7 d,2株菌对无机盐培养基中菲(100 mg·L-1)的降解率均高于90%.条件实验表明,温度20～30℃,pH 6.0～8.0,盐含量0%～4%,装液量10～30 mL(100 mL三角瓶)2菌株生长良好且对菲降解率高于70%.其最适生长和降解温度为30℃,pH为7.0,盐含量≤4%,装液量≤30 mL.综合比较2株菌对菲的降解特性,P1菌株高温耐受性稍强,而P3菌株对环境pH改变和缺氧的耐受性稍强.

关键词：植物内生细菌菲 16S rDNA序列分离筛选菌株鉴定生物降解

抑制剂和安全剂对高羊茅根中酶活性和菲代谢的影响

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生态学报 2011年第14期31卷 4027-4033页

作者：龚帅帅韩进高彦征朱雪竹南京农业大学资源与环境科学学院土壤有机污染控制与修复研究所南京210095

以高羊茅(Festuca arundinacea)为供试植物,利用水培体系研究了抑制剂和安全剂对植物根中过氧化物酶(POD)和多酚氧化酶(PPO)活性以及菲代谢的影响。供试安全剂为浓度0.3%的NaCl,抑制剂为浓度2.00 mg/L的Vc。结果表明,2.00 mg/L的Vc作用... 详细信息

以高羊茅(Festuca arundinacea)为供试植物,利用水培体系研究了抑制剂和安全剂对植物根中过氧化物酶(POD)和多酚氧化酶(PPO)活性以及菲代谢的影响。供试安全剂为浓度0.3%的NaCl,抑制剂为浓度2.00 mg/L的Vc。结果表明,2.00 mg/L的Vc作用下,1—16 d,高羊茅根的菲含量显著高于对照处理,而供试安全剂对植物根中菲含量的影响不显著。抑制剂作用下植物根部的PPO和POD活性显著降低;16 d,抑制剂作用下的植物根部PPO和POD活性为对照组的1/6和1/9,表现出强抑制效应。而安全剂作用下植物根部PPO和POD活性则略高于对照组,但差异不显著(P<0.05)。植物体内酶的初始活性是影响植物代谢PAHs菲的关键因素。抑制剂主要通过调节酶活性来影响根系代谢菲,其对植物根中PPO和POD活性的抑制效率与根部菲代谢抑制效率呈显著正相关。

关键词：菲安全剂抑制剂植物代谢多酚氧化酶过氧化物酶

固定化微生物对新污染物污染土壤的固碳消污作用

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中国环境科学 2024年第11期44卷 6453-6463页

作者：徐燕星程浩胡小婕汤磊周贤高彦征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

炭基材料既可在土壤固碳减排方面发挥重要作用,又可作为功能微生物的固定化载体.然而,目前炭基材料研究多聚焦于消污或固碳单一方向,而对其固碳消污的协同效应缺乏系统了解.为了全面地认识炭基材料在环境治理中的作用,本文综述了炭基材... 详细信息

炭基材料既可在土壤固碳减排方面发挥重要作用,又可作为功能微生物的固定化载体.然而,目前炭基材料研究多聚焦于消污或固碳单一方向,而对其固碳消污的协同效应缺乏系统了解.为了全面地认识炭基材料在环境治理中的作用,本文综述了炭基材料国内外最新研究进展,系统整理了生物炭、活性炭、碳纳米管、碳基纳米材料等常用于固定化功能微生物的炭基材料,分析了炭基材料在土壤固碳减排方面的效能及其作用机制.梳理了炭基材料固定化微生物在治理新污染物污染土壤方面的“消污”作用及其原理.分别从协同耦合固碳消污、提升炭基材料资源利用率、创新复合菌群固定以及固定化技术产业应用等方面展望了未来研发方向,以期为利用炭基材料来协同实现土壤固碳消污提供参考依据.

关键词：炭基材料固定化新污染物固碳减排消污作用

表面改性秸秆生物质环境材料对水中PAHs的吸附性能

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中国环境科学 2011年第1期31卷 50-55页

作者：何娇孔火良高彦征南京农业大学资源与环境科学学院土壤有机污染控制与修复研究所江苏南京210095

300～700℃下热解炭化芝麻秸秆8h后,再用H3PO4溶液进行表面改性,制备了芝麻秸秆生物质环境材料.测定了生物质环境材料比表面积及其对亚甲基蓝和碘的吸附能力,并以多环芳烃(PAHs)为目标污染物,探讨了生物质环境材料对水中不同固液比(0.01... 详细信息

300～700℃下热解炭化芝麻秸秆8h后,再用H3PO4溶液进行表面改性,制备了芝麻秸秆生物质环境材料.测定了生物质环境材料比表面积及其对亚甲基蓝和碘的吸附能力,并以多环芳烃(PAHs)为目标污染物,探讨了生物质环境材料对水中不同固液比(0.01g/32ml和0.02g/32mL)下单一PAHs菲以及复合PAHs萘、苊、菲的吸附性能.结果表明,随热解温度升高,秸秆生物质环境材料比表面积增大,对碘和亚甲基蓝的吸附能力也增强,700°C时比表面积、碘值和亚甲基蓝吸附值的最大值分别为269.95m2/g、434mg/g和150mg/g.生物质环境材料吸附水中PAHs的能力强,700℃时0.01g材料对32mL水中萘、苊、菲的去除率分别高达94.44%、95.47%和100%,均比相同条件下未经H3PO4改性的秸秆生物质环境材料高.

关键词：芝麻秸秆生物质环境材料表面改性多环芳烃吸附

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萘、菲和芘对铜绿微囊藻生长的影响

农业环境科学学报 2014年第4期33卷 656-663页

作者：王秀翠高彦征朱雪竹靳瑮王万清杨艳南京农业大学资源与环境科学学院土壤有机污染控制与修复研究所南京210095

采用实验室培养铜绿微囊藻(***)的方法,研究了3种多环芳烃(萘、菲和芘)对铜绿微囊藻生长和光合作用的影响。结果表明,菲对微囊藻生长的影响高于萘与芘,微量萘、芘暴露可对微囊藻生长具有一定的促进作用,而高浓度暴露组均抑制了微囊藻的... 详细信息

采用实验室培养铜绿微囊藻(***)的方法,研究了3种多环芳烃(萘、菲和芘)对铜绿微囊藻生长和光合作用的影响。结果表明,菲对微囊藻生长的影响高于萘与芘,微量萘、芘暴露可对微囊藻生长具有一定的促进作用,而高浓度暴露组均抑制了微囊藻的生长,其比生长速率与暴露浓度显著负相关(P<0.05),Pearson相关系数为-0.884～-0.653;高浓度萘、芘暴露对微囊藻的毒性都随着时间的延长而减弱,高浓度菲暴露对微囊藻产生不可逆的毒害作用。菲、芘通过降低微囊藻叶绿素a含量和光合速率抑制微囊藻的生长。

关键词：铜绿微囊藻多环芳烃比生长速率光合作用叶绿素a 光合速率