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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

螯合剂与低分子有机酸复配淋洗修复Cr(Ⅵ)污染土壤

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农业环境科学学报 2024年第3期43卷 543-552页

作者：杨宗政李文轩董春婷赵润谦王春虎仇荣亮天津科技大学海洋与环境学院天津300457 天津科技大学化工与材料学院天津300457 天津市卤水化工与资源生态化利用重点实验室天津300457 广东省环境污染控制与修复技术重点实验室(中山大学) 广州510275 华南农业大学资源环境学院广东省农业农村污染治理与环境安全重点实验室广州510642

为探究可生物降解螯合剂氨三乙酸(NTA)替代乙二胺四乙酸二钠(EDTA)在复配淋洗剂中的作用,本文研究了NTA和EDTA与草酸和酒石酸所配制的复配淋洗剂在不同浓度、固液比、pH值和淋洗时间下对Cr(Ⅵ)污染土壤淋洗效果的影响及淋洗动力学,此外... 详细信息

为探究可生物降解螯合剂氨三乙酸(NTA)替代乙二胺四乙酸二钠(EDTA)在复配淋洗剂中的作用,本文研究了NTA和EDTA与草酸和酒石酸所配制的复配淋洗剂在不同浓度、固液比、pH值和淋洗时间下对Cr(Ⅵ)污染土壤淋洗效果的影响及淋洗动力学,此外还使用顺序提取方案(BCR)分析了淋洗前后土壤中重金属的形态、迁移率和稳定性变化。结果表明:混合等体积的0.25 mol·L^(-1)NTA和0.3 mol·L^(-1)草酸在固液比为1∶9、pH为3、淋洗时长为240 min条件下达到最大Cr(Ⅵ)去除效率82.94%,这与使用EDTA淋洗时的效率相近;该复配淋洗剂淋洗Cr(Ⅵ)污染土壤时的动力学符合拟二级动力学方程;BCR实验结果表明,NTA和草酸复配淋洗后土壤中Cr的弱酸可提取态、可氧化态和残渣态组分含量分别从6346.67、4280.00、2387.67 mg·kg^(-1)下降至1161.67、433.35、741.00 mg·kg^(-1),可还原态组分从2746.67 mg·kg^(-1)上升至6016.67 mg·kg^(-1),污染土壤重金属迁移率下降。淋洗后土壤有机质含量从13.47%上升至30.56%,脲酶和脱氢酶活性分别从46.32、329.09μg·d^(-1)·g^(-1)降低至29.36、131.98μg·d^(-1)·g^(-1),土壤结构基本与原土一致。因此,NTA与草酸复配淋洗剂是一种高效且对土壤影响较小的淋洗剂。

关键词：土壤淋洗 Cr(Ⅵ) 复配淋洗剂淋洗动力学 BCR提取法

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“双碳”背景下我国农业碳减排潜力研究进展

生物学杂志 2024年第2期41卷 1-7页

作者：周昕彦郑华宝浙江农林大学环境与资源学院浙江省土壤污染生物修复重点实验室杭州311300

综述回顾我国农业碳排放的主要特征及类型,并指出农田利用、畜禽养殖、农业废弃物处置和土地利用管理等4方面的农业碳减排潜力。合理的农艺管理和经济政策措施可以减少农田利用碳排放;源头农业碳减排、过程控制和末端处理等措施可以降... 详细信息

综述回顾我国农业碳排放的主要特征及类型,并指出农田利用、畜禽养殖、农业废弃物处置和土地利用管理等4方面的农业碳减排潜力。合理的农艺管理和经济政策措施可以减少农田利用碳排放;源头农业碳减排、过程控制和末端处理等措施可以降低畜禽养殖碳排放;优化粪便管理模式和农业秸秆利用可以减少农业废弃物处置碳排放;优化土地资源利用结构、实现土地集约利用和建设高标准农田是土地利用管理碳减排的重要举措。综述可为提升我国农业碳减排潜力提供参考。

关键词：碳减排农田利用畜禽养殖农业废弃物土地利用管理

接种氧化亚氮(N_(2)O)还原细菌YSQ030对复垦土壤N_(2)O排放和氮循环关键功能基因的影响

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南京信息工程大学学报 2024年第3期16卷 416-427页

作者：朱津宏熊若男杨思琪高南吴永红张振超吴国平申卫收南京信息工程大学环境科学与工程学院/江苏省大气环境监测与污染控制高技术研究重点实验室/大气环境与装备技术协同创新中心南京210044 南京工业大学生物与制药工程学院/国家生化工程技术研究中心南京211816 中国科学院南京土壤研究所土壤与农业可持续发展国家重点实验室南京210008 江苏丘陵地区镇江农业科学研究所镇江212400

复垦土地是重要的后备土地资源,但通常土壤结构差、有机质和养分含量低;增施有机肥是快速提升地力的关键途径,但会造成温室气体如氧化亚氮(N_(2)O)的大量排放.接种具有N_(2)O还原功能的植物根际促生菌(PGPR)不仅能够减少温室气体排放,... 详细信息

复垦土地是重要的后备土地资源,但通常土壤结构差、有机质和养分含量低;增施有机肥是快速提升地力的关键途径,但会造成温室气体如氧化亚氮(N_(2)O)的大量排放.接种具有N_(2)O还原功能的植物根际促生菌(PGPR)不仅能够减少温室气体排放,还能促进作物生长.本研究以一株具有N_(2)O还原功能的PGPR反硝化无色杆菌(Achromobacter denitrificans)YSQ030为供试菌株,明确接种YSQ030对施用有机肥的复垦土壤N_(2)O排放和氮循环关键功能基因的影响.通过设置施用有机无机复混肥和羊粪有机肥的土壤微宇宙试验,利用气相色谱仪分析接种YSQ030后土壤N_(2)O排放通量,进一步计算累积排放量;在试验结束后分析土壤pH、EC(电导率)、硝态氮和铵态氮含量,并利用实时荧光定量PRC分析土壤硝化功能基因(AOA amoA和AOB amoA)和反硝化功能基因(nirS、nirK、nosZⅠ和nosZⅡ)的丰度.结果显示,施用有机无机复混肥和羊粪有机肥的土壤中接种YSQ030明显减少复垦土壤N_(2)O排放,N_(2)O排放量最大减少分别达90.4%和30.6%.施用有机无机复混肥处理的N_(2)O排放量远高于施用羊粪有机肥处理,这可能是由于施用有机无机复混肥的土壤与施用羊粪有机肥的土壤相比,土壤中编码反硝化细菌N_(2)O还原酶基因nosZⅠ和非典型反硝化细菌N_(2)O还原酶基因nosZⅡ基因丰度较低.施用有机无机复混肥均显著降低土壤硝化和反硝化功能基因丰度,而施用羊粪有机肥对土壤硝化和反硝化功能基因丰度大多没有明显影响.本研究表明,接种YSQ030能够减少施用有机肥土壤的N_(2)O排放,将为复垦土壤地力提升和N_(2)O减排提供科学依据,也将为研发新型微生物肥料或生物有机肥提供核心菌种资源.

关键词：微生物肥料有机肥氧化亚氮(N_(2)O) 植物根际促生菌温室气体减排

己烯雌酚降解菌株沙雷氏菌的分离鉴定及其降解特性

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环境科学 2014年第8期35卷 3169-3174页

作者：徐冉芳孙敏霞刘娟汪泓李欣朱雪竹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

利用具有降解己烯雌酚(diethylstilbestrol,DES)特性的功能微生物来降解DES、有望实现环境中DES的有效去除,然而迄今关于降解DES的功能菌株及其降解特性的报道很少.本研究通过选择性富集培养,从某污水处理站活性污泥中分离获得1株具有DE... 详细信息

利用具有降解己烯雌酚(diethylstilbestrol,DES)特性的功能微生物来降解DES、有望实现环境中DES的有效去除,然而迄今关于降解DES的功能菌株及其降解特性的报道很少.本研究通过选择性富集培养,从某污水处理站活性污泥中分离获得1株具有DES降解特性的细菌(菌株S).经形态观察、生理生化试验及16S rDNA序列同源性分析将菌株S鉴定为沙雷氏菌属(Serratia sp.)细菌.菌株S好氧生长,30℃、150 r·min-1摇床培养7 d后,对无机盐培养基中DES(50 mg·L-1)的降解率达68.3%.通过摇瓶实验,优化了菌株S生长和降解DES的最适环境条件:温度30℃,底物浓度40～60 mg·L-1,pH 7.0,接种量5%,盐添加量0 g·L-1,装液量10 mL(100 mL三角瓶).

关键词：己烯雌酚雌激素菌株鉴定生物降解沙雷氏菌属

九龙江流域丰枯水期表层水体氮污染特征及其来源解析

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生态与农村环境学报 2024年第4期40卷 478-489页

作者：董浩余居华张银龙王利民郑祥洲钟继承王煌平丁洪张玉树郑恭毅南京林业大学南方现代林业协同创新中心江苏南京210037 福建省农业科学院资源环境与土壤肥料研究所/福建省植物营养与肥料重点实验室福建福州350013 中国科学院南京地理与湖泊研究所湖泊与环境国家重点实验室江苏南京210008

为探明九龙江流域表层水体氮污染分布特征及其污染来源,于2020年7月(丰水期)和2021年1月(枯水期)开展九龙江全流域表层水体多点多断面原位观测,利用正定矩阵因子分析模型(positive matrix factorization,PMF)对不同水期全流域表层水体... 详细信息

为探明九龙江流域表层水体氮污染分布特征及其污染来源,于2020年7月(丰水期)和2021年1月(枯水期)开展九龙江全流域表层水体多点多断面原位观测,利用正定矩阵因子分析模型(positive matrix factorization,PMF)对不同水期全流域表层水体氮污染来源及贡献率进行解析,耦合相关性统计分析方法研究不同水期流域表层水体氮污染的关键驱动因子。结果表明,九龙江流域表层水体氮污染存在明显的水期分异特征,ρ(TN)为0.72~13.14 mg·L^(-1),丰水期ρ(TN)为1.39~10.95 mg·L^(-1),枯水期为0.72~13.14 mg·L^(-1)。硝态氮(NO_(3)^(-)-N)、氨氮(NH_(4)^(+)-N)、亚硝态氮(NO_(2)^(-)-N)和溶解性有机氮(DON)浓度均表现为丰水期大于枯水期,但颗粒态氮(PN)浓度则表现为枯水期大于丰水期。丰水期氮污染以NO_(3)^(-)-N、NH_(4)^(+)-N和DON形态为主,枯水期则以NO_(3)^(-)-N、DON和PN形态为主。应用PMF模型对流域表层水体氮污染来源进行解析,结果表明,丰水期流域农业化肥施用引起的农业面源污染、生活污水及河流内动植物残体、微生物、矿物颗粒是流域水体氮污染的主要来源,而枯水期流域农业化肥污染、城市工业污水排放及河流中动植物残体等悬浮颗粒则是流域水体氮污染的主要来源。该结果强化了丰枯水期九龙江流域表层水体氮污染受流域农业生产活动和径流变化共同影响的认识,建议将流域农业、工业生产氮污染源头控制和氮污染的水期分异有效纳入流域水体氮污染综合管理。

关键词：氮源解析污染负荷九龙江流域

毒死蜱降解菌Shingopyxis granuli CP-2土著细菌帮手的筛选

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土壤学报 2024年

作者：李梅王中阳荆莉莉侯玉刚马丽雅生弘杰余向阳江苏海洋大学海洋食品与生物工程学院生态环境部南京环境科学研究所南京农业大学植物保护学院江苏省农业科学院农产品质量安全与营养研究所/省部共建国家重点实验室培育基地——江苏省食品质量安全重点实验室

毒死蜱残留是食品安全中的一个重要问题，应用微生物降解是消除其残留的有效方法。但其微生物降解受降解菌与目的环境中土著微生物互作关系的影响，目前缺少对该微生态过程的研究。以毒死蜱降解菌Shingopyxis granuli CP-2为材料，从毒... 详细信息

毒死蜱残留是食品安全中的一个重要问题，应用微生物降解是消除其残留的有效方法。但其微生物降解受降解菌与目的环境中土著微生物互作关系的影响，目前缺少对该微生态过程的研究。以毒死蜱降解菌Shingopyxis granuli CP-2为材料，从毒死蜱降解菌-土著微生物互作的角度，首先从土壤中分离出一批细菌，并对其进行16S rRNA基因全长测序鉴定；然后从中筛选对CP-2生长有促进作用的土著细菌帮手，并结合以上测序数据分析帮手的相关生物信息学结果；最后初步研究CP-2的土著细菌帮手对其降解毒死蜱的影响。结果表明，分离到的109株土著细菌隶属于变形菌门、厚壁菌门、拟杆菌门和放线菌门；其中45株细菌显著促进CP-2的生长，属于CP-2的土著细菌帮手；该帮手库中45株细菌主要隶属于3个门、4个纲、7个目、13个科和20个属；从中选择一株对CP-2生长促进作用较强的B72菌株，检测发现，该菌及其无菌发酵液显著促进CP-2对毒死蜱的降解。综上，该研究建立由45株土著细菌构成的毒死蜱降解菌CP-2的帮手库，为后续土壤中毒死蜱或者其他污染物的微生物降解相关研究及应用提供丰富的菌种资源，且毒死蜱降解菌CP-2的土著细菌帮手显著促进其降解毒死蜱的能力，为今后毒死蜱降解菌和土著细菌帮手们的共接种修复污染提供理论指导和技术支撑。

关键词：细菌互作微生物修复土著细菌帮手降解菌毒死蜱

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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

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