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相似文献
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1.
利用异化铁还原细菌处理Cr(Ⅵ)是重金属污染修复领域的一个新兴研究方向。本文以海洋沉积物中异化铁还原混合菌群为研究对象,分析铁还原细菌异化铁还原性质对重金属Cr(Ⅵ)还原效率的影响。菌群异化铁还原性质的实验结果表明,以柠檬酸铁和氢氧化铁为不同电子受体时,菌群异化铁还原的效率存在差异,培养体系累积Fe(II)浓度分别为85.08±5.85 mg/L和32.55±4.78 mg/L。电子受体对混合菌群组成的影响主要表现在,以柠檬酸铁和氢氧化铁为电子受体时,混合菌群多样性Shannon指数分别是4.615和4.158,较对照组高(Shannon指数3.735)。异化还原Fe(Ⅲ)培养体系中,细菌种群的优势菌属是Clostridium,属于梭菌目Clostridiales,表明梭菌是参与Fe(Ⅲ)还原的主要优势菌。菌群异化铁还原性质对Cr(Ⅵ)还原效率影响的实验结果表明,柠檬酸铁为电子受体,细菌在Fe(Ⅲ)浓度为1 120 mg/L时异化铁还原效率高,并且还原Cr(Ⅵ)达100%。氢氧化铁为电子受体, Fe(Ⅲ)浓度1 680 mg/L时,异化铁还原Cr(Ⅵ)效率高(72%),是对照组4倍。研究结果为进一步应用微生物治理重金属Cr(Ⅵ)污染提供理论依据。  相似文献   

2.
以渤海(塘沽海域)沉积物为材料,富集异化铁还原混合菌群。采用三层平板方法,从混合菌群中纯化出一株异化铁还原细菌KB52。通过形态观察和16S r RNA基因序列分析,菌株命名为Klebsiella sp.KB52(Gene Bank号KM233642)。在葡萄糖为电子供体,Fe(OH)_3为电子受体条件下厌氧培养菌株KB52,其细胞生长和Fe(Ⅲ)还原具有明显耦合关系。碳源分别设置为葡萄糖、乳酸钠、丙酮酸钠、乙酸钠、甲酸钠和丙酸钠,在海水培养条件下菌株KB52以丙酮酸钠为碳源时,菌株培养液累积Fe(Ⅱ)浓度最高,为4.41 mmol/L±0.59 mmol/L。菌株KB52在设定NaCl浓度范围内,都能够生长并具有铁还原性质,菌株表现出较强的耐盐性。NaCl质量浓度为4 g/L时,菌株KB52还原Fe(Ⅲ)效率最高,Fe(Ⅱ)达到4.95 mmol/L±0.72 mmol/L。铁还原细菌KB52在淡水和海水条件下能够生长并具有铁还原性质,可用于近海沉积物中微生物介导异化Fe(Ⅲ)还原过程,进一步应用于治理海洋环境污染。  相似文献   

3.
采集了东南太平洋热液区DYl15-20V一$35一TVGl7站位的沉积物硫化物样品,其含有76．717％（m／m）强还原性的磁性良好的黄铁矿．以乳酸钠为电子供体,不溶性的氢氧化铁为电子受体,对该样品进行Fe¨还原细菌的定向富集培养．通过构建该茵群的16SrDNA基因文库,随机挑选82个阳性克隆子进行群落结构多样性分析．研究结果表明：82个克隆代表的6种基因型分别属于4个主要类群,其中ε一变形杆菌占有绝对优势,达到55．2％．此外其还包括厚壁菌门、β一变形杆菌和仅．变形杆菌,克隆子比例依次为27．6％、10．3％、6．9％．在富集产物中还原氢氧化铁的功能菌群主要是具有硫还原作用的ε一变形菌中的硫还原菌．  相似文献   

4.
李曦  曾湘  张昭  邵宗泽 《海洋学报》2016,38(8):83-92
异化铁还原微生物在铁元素的地球化学循环中具有重要意义。深海热液活动是大洋铁元素的重要来源,目前深海热液环境中铁代谢相关微生物研究很少。本文对一株分离自深海热液区的嗜热异化铁还原菌新种Caloranaerobacter ferrireducens DY22619T的铁还原特性进行分析,比较了该菌对无定形羟基氧化铁、无定形铁氧化物和针铁矿3种不同铁氧化物的铁还原速率;并利用透射电镜对矿化产物进行矿物形貌、组成元素和晶型的分析。研究发现该菌生长在指数期至稳定期时,铁还原速率最快,其中对无定形羟基氧化铁和无定形铁氧化物的还原速率较高,达2.82 μmol/h和2.15 μmol/h;透射电镜结果表明,该菌可将3种不同胞外铁氧化物均还原矿化形成颗粒状磁铁矿,由针铁矿矿化形成的磁铁矿少但粒径最大,而由无定形铁氧化物形成的磁铁矿晶面不同于另外两种铁氧化物。结果表明,该菌有很强的铁还原和矿化能力,能厌氧呼吸还原三价铁氧化物,但是铁氧化物的性质对该菌胞外铁还原能力和矿化形成的磁铁矿的性质有重要影响。本研究为认识深海热液环境中异化铁还原菌在铁元素的地球化学循环和生物成矿过程提供了参考。  相似文献   

5.
以锌为研究对象，使用表面表征方法和电化学测试，研究了一个培养周期内硫酸盐还原菌（Sulfate-reducing bacteria，SRB）Desulfovibrio vulgaris（D.vulgaris）引起锌（Zn）试样腐蚀行为的影响。实验结果表明，SRB导致Zn试样发生了严重的均匀腐蚀和点蚀。浸泡7天后，SRB体系中的Zn试样平均失重为32.2 mg/cm2，是无菌培养基中试样平均失重的42倍，腐蚀产物主要为ZnS。生物膜和腐蚀产物膜的累积在培养初期可以减缓金属基体与溶液界面的电子传输过程，导致腐蚀速率减缓。培养中后期，由于生物膜和腐蚀产物膜的阻隔作用，导致混合膜层底部有机碳源缺乏，SRB转向Zn获取自身所需电子，表现为腐蚀速率上升。  相似文献   

6.
潮间带作为海陆交界处,易受到来自海洋的石油污染,且各类石油烃进入沉积物后的降解过程尚不清楚。前人在各类生境中对好氧微生物烃降解方面已有较多研究,但对近海潮间带环境中的厌氧烃降解鲜有报道。本研究对青岛女岛湾潮间带沉积物深层样品以混合烃（中长链烷烃、多环芳烃）为碳源,硫酸盐作为电子受体进行厌氧富集培养。富集菌群的细菌多样性表明在混合烃作为碳源的作用下,优势菌群转变为脱硫叠球菌科（Desulfosarcinaceae）、脱硫杆菌科（Desulfobacteraceae）等具有石油烃降解潜力的硫酸盐还原菌。经分离纯化得到一株厌氧烃降解菌ND17,与地下脱硫弧菌属模式种Desulfovibrio subterraneus HN2T 16S rRNA基因序列的相似度为99.93%。进一步实验表明,菌株ND17在厌氧条件下对二十四烷和菲的降解率可分别达到53.9%和35.7%。这也是首次对脱硫弧菌属单菌在厌氧条件下进行石油烃降解的研究。脱硫弧菌作为一种广泛分布在厌氧环境的细菌,本研究为进一步认识其在海洋石油污染环境中的修复潜力提供了支撑。  相似文献   

7.
为深入了解雷州半岛西北部海湾重金属污染状况，本文对湛江安铺港海域海水和沉积物中汞（Hg）、砷（As）、铜（Cu）、铅（Pb）、锌（Zn）、镉（Cd）、铬（Cr） 等7 种重金属元素的含量进行分析，并采用地累积指数法和潜在生态危害指数法对沉积物重金属污染进行评价。结果表明：安铺港海域海水Hg、As、Cu、Pb、Zn、Cd、Cr 的平均含量分别为0.011 μg/L、0.7 μg/L、2.5 μg/L、0.43 μg/L、10.3 μg/L、0.08 μg/L、0.1 μg/L，所有站位均符合第一类海水水质标准。表层沉积物Hg、As、Cu、Pb、Zn、Cd、Cr 的平均含量分别为0.065×10-6、11.7×10-6、12.6×10-6、21.6×10-6、29.3×10-6、0.12×10-6、36.1×10-6，，沉积物中总有机碳（Total Organic Carbon，TOC）的含量与重金属Hg、As、Cu、Pb、Zn、Cd 含量均呈显著的正相关关系，说明表层沉积物中重金属的含量受到TOC 的影响。地累积指数法评价结果显示，沉积物重金属Hg 和Cu 表现为轻度污染，而As、Pb、Zn、Cd、Cr 表现为无污染。潜在生态危害指数法评价结果显示，安铺港海域各站位重金属潜在生态危害指数（Risk Index，RI） 平均值为179.55，处于中等生态危害，重金属Hg 具有较重的生态危害。  相似文献   

8.
本研究以分离自西北印度洋深海热液硫化物的铁还原栖热腔菌(Thermosipho ferrireducens) JL129W03T为研究对象,在以四方纤铁矿(β FeOOH)为电子受体条件下,测定了不同培养时间的细胞生长量和主要的代谢产物,并结合其基因组信息预测了主要代谢途径。结果表明,厌氧糖酵解是该菌的主要代谢途径,发酵代谢产物包括乙醇、乙酸、乳酸、丁酸和CO2。同时,该菌含有\[Fe Fe\]型氢酶,可以利用厌氧发酵过程产生的还原态铁氧还蛋白获得电子产生H2。在培养基中添加四方纤铁矿后,促进了菌株的最大细胞生长量(3.17×107 cells/mL至2.19×108 cells/mL),也促进了菌株对淀粉和纤维素的利用率(分别提高了100%和34%)。同时,培养基中添加四方纤铁矿后,菌株JL129W03的乙醇产量增加了76%,而丁酸的产量却降低了73%,对H2、乙酸、乳酸的产生影响较小。本研究对了解Thermosipho ferrireducens JL129W03T的生理代谢特点和进一步应用开发清洁能源(H2、乙醇等)奠定了基础。  相似文献   

9.
河水与海水混合过程中Eh-pH的变化特征及影响因素   总被引：1，自引：0，他引：1  
河口是河水和海水混合地带,河口地区每时每刻都在发生复杂的物理、化学、生物作用,该过程中水体Eh、pH参数的变化直接关系到氧化还原元素的行为以及重金属、有机污染物的迁移、转化和清除。本研究采集了长江河水、东海陆架海水,设置了盐度为5、12.5、25的3组混合实验,模拟长江河口水体混合过程,实时测定混合过程中水体Eh、pH变化,分析其影响因素。结果表明:混合水体为弱碱性-强氧化环境,pH值变化范围为7.83~8.22,pH值总体上呈现下降的趋势;Eh值变化范围为503.7~579.7 mV,在混合开始的1 h内迅速升高,随后迅速下降并逐渐趋于稳定。河水和海水混合过程中Eh、pH的变化主要受机械混合和氧化还原反应控制,机械混合导致两类水体Eh、pH快速中和,以Fe2+为主的氧化反应消耗了水体中的O2和OH-,使得混合水体中的Eh、pH呈现下降趋势,并逐渐趋于稳定。  相似文献   

10.
海洋沉积物中重金属的活性形态对于指示沉积物污染状况具有重要作用;为探寻简洁且能够有效提取重金属活性形态的浸提方法;实验研究了0.1 mol/L和1 mol/L盐酸的单级提取和欧共体标准局（European Community Bureau of Reference）提出的BCR分级提取法对胶州湾表层沉积物中重金属（Cr、Cu、Ni、Pb、Zn）和Al、Fe、Mn的浸取效果。结果显示;3种提取方法提取的金属含量呈显著正相关关系;两种浓度的稀盐酸对BCR方法中的酸可提取态和可还原态金属均具有较好浸提效果;但对可氧化态金属浸提能力相对较弱。不同提取方法的人为信号指数（ASI）计算结果表明;BCR浸取法提取结果的金属ASI值最大;表明其对沉积物中金属活性形态提取效率较高;1 mol/L HCl提取结果的金属ASI值最低;可能是较高浓度强酸使沉积物较大颗粒内层中“惰性”金属被浸取出来;“增加”了金属活性组分的污染讯息信号;对沉积物中Cu、Pb和Zn而言;0.1 mol/L HCl提取结果的ASI值与BCR方法接近。经过Al归一化后;0.1 mol/L HCl浸提的重金属含量的空间分布与胶州湾的实际污染状况相吻合;表明0.1 mol/L的HCl在一定程度上能够代替复杂的BCR浸取法;此方法可简化重金属活性形态的提取步骤;适合大范围沉积物重金属污染评价。  相似文献   

11.
《海洋科学》2012,36(2)
根据2008年8月与11月在东山湾海域获得的调查资料对表层水中溶解态Fe（II）和Fe（III）含量、浮游植物叶绿素a、营养元素及其浓度等环境参数进行分析。结果表明,夏、秋季海水中Fe（II）浓度及其在总溶解铁中所占比例均与浮游植物叶绿素a呈正相关,其相关系数分别为0.7959、0.9219。现场围隔实验表明,海水中总溶解态Fe含量在24 h内有较大的变化,最大减少量达到17.4%。DS2站点海水中Fe（II）浓度及其在总溶解铁中所占比例随光照强度增加而增加。最高值与初始值相比较,叶绿素a较高的DS2站点海水中Fe（II）浓度增加较叶绿素a较低的DS5号站点高0.053μg/L。Fe（II）和Fe（III）加富实验研究了溶解态的Fe（II）和Fe（III）在海水中相互转化。高浓度的Fe（II）在海水中被氧化成Fe（III）,海水中浮游植物也会引发光还原作用使Fe（III）还原成Fe（II）。  相似文献   

12.
东山湾海水中Fe(II)和Fe(III)相互转化围隔实验研究   总被引：1，自引：0，他引：1  
根据2008 年8 月与11 月在东山湾海域获得的调查资料对表层水中溶解态Fe(II)和Fe(III)含量、浮游植物叶绿素a、营养元素及其浓度等环境参数进行分析。结果表明, 夏、秋季海水中Fe(II)浓度及其在总溶解铁中所占比例均与浮游植物叶绿素a 呈正相关, 其相关系数分别为0.7959、0.9219。现场围隔实验表明, 海水中总溶解态Fe 含量在24 h 内有较大的变化, 最大减少量达到17.4%。DS2 站点海水中Fe(II)浓度及其在总溶解铁中所占比例随光照强度增加而增加。最高值与初始值相比较, 叶绿素a 较高的DS2 站点海水中Fe(II)浓度增加较叶绿素a 较低的DS5 号站点高0.053μg/L。Fe(II)和Fe(III)加富实验研究了溶解态的Fe(II)和Fe(III)在海水中相互转化。高浓度的Fe(II)在海水中被氧化成Fe(III),海水中浮游植物也会引发光还原作用使Fe(III)还原成Fe(II)。  相似文献   

13.
On voyages in the Iceland Basin in 2007 and 2009, we observed low (ca. 0.1 nM) total dissolved iron concentrations [dFe] in surface waters (<150 m), which increased with depth to ca. 0.2–0.9 nM. The surface water [dFe] was low due to low atmospheric Fe inputs combined with biological uptake, with Fe regeneration from microbial degradation of settling biogenic particles supplying dFe at depth. The organic ligand concentrations [LT] in the surface waters ranged between 0.4 and 0.5 nM, with conditional stability constants (log K′FeL) between 22.6 and 22.7. Furthermore, [LT] was in excess of [dFe] throughout the water column, and dFe was therefore largely complexed by organic ligands (>99%). The ratio of [LT]/[dFe] was used to analyse trends in Fe speciation. Enhanced and variable [LT]/[dFe] ratios ranging between 1.6 and 5.8 were observed in surface waters; the ratio decreased with depth to a more constant [LT]/[dFe] ratio in deep waters. In the Iceland Basin and Rockall Trough, enhanced [LT]/[dFe] ratios in surface waters resulted from decreases in [dFe], likely reflecting the conditions of Fe limitation of the phytoplankton community in the surface waters of the Iceland Basin and the high productivity in the Rockall Trough.Below the surface mixed layer, the observed increase in [dFe] resulted in a decrease of the [LT]/[dFe] ratios (1.2–2.6) with depth. This indicated that the Fe binding ligand sites became occupied and even almost saturated at enhanced [dFe] in the deeper waters. Furthermore, our results showed a quasi-steady state in deep waters between dissolved organic Fe ligands and dFe, reflecting a balance between Fe removal by scavenging and Fe supply by remineralisation of biogenic particles with stabilisation through ligands.  相似文献   

14.
使用切向流超滤系统得到粒度较均匀的Fe(OH)3胶体,进而对Fe(OH)3胶体粒子与Cu2 的作用进行了研究,并将实验结果与南沙群岛海区表层水中铜与胶体物质结合状况的调查数据进行了比较分析,得到如下结果:(1)在海水介质中,铜在Fe(OH)3胶体上结合的百分率(pH>5)随pH的升高而下降,随着Fe(OH)3胶体浓度的减小而下降?(2)在天然海水介质中,使铜在Fe(OH)3胶体上结合的百分率在50%-70%的有机物浓度为1.0mg·L-1,有机物浓度的增大使铜与无机胶体结合的百分率有下降的趋势?  相似文献   

15.
本文以 1条简单有效的新路线合成了莫达非尼 ,总收率为 6 1.6 %。首先在 Fe(NO3 ) 3 ·9H2 O催化下以二苯甲醇和巯基乙酸合成二苯甲基巯基乙酸 ,进而进行酰胺化反应 ,生成相应的酰胺化合物在双氧水作用下将硫醚氧化为亚枫得到目标化合物。产物用 IR,NMR确证其结构。  相似文献   

16.
齐鹏  王爱梅  曹蕾 《海洋科学》2013,37(12):99-111
将基于最优插值(OI)的同化并行模块植入第三代海浪模式WAVEWATCH III version3.14, 建立数据同化的台风海浪模式预报系统。该系统的强迫风场采用模型台风风场与台风来前海区背景风场混成的风场。以模式后报2010 年7 月严重影响南海北部的“康森”和“灿都”台风引起的海浪场为例, 首先对所构造的混合风场的台风海面风场结构进行定性检验, 并用高度计沿轨风速对混合风场精度进行定量验证。在此基础上, 海浪模式在混合风场强迫下边积分边同化。同化数据采用上述台风过境南海期间Jason-2 卫星高度计沿轨有效波高 (SWH)。值得指出的是, 同化时只取SWH 沿轨数据的一部分用于同化计算, 而另一部分沿轨数据则用于对同化分析结果进行检验。先后同化了4 条轨道上的SWH数据。将SWH 的同化分析与无同化的对照组结果分别与高度计测量SWH 比较, 发现同化较无同化可使均方根误差获得50%以上的明显改进。以同化分析场作为初始场, 同化影响预报(这里是后报)的时效性约在48 h 以内。本研究目的是通过同化高度计SWH 数据进一步提升台风海浪模式预报的准确度。  相似文献   

17.
To elucidate iron regeneration and organic iron(III)-binding ligand formation during microzooplankton and copepod grazing on phytoplankton, incubation experiments were conducted in the western subarctic Pacific. During 8 days of dark incubation of ambient water and that amended with plankton concentrate, dissolved iron and organic iron(III)-binding ligands accumulated, approximately proportionally to the decrease in chlorophyll a. The observed increases in dissolved iron concentration were much greater than those expected from the consumption of phytoplankton biomass and previously reported Fe:C value of cultured algal cells, suggesting resolution from colloidal or particulate iron adsorbed onto the algal cell surface. When copepods were added to the ambient water, organic iron(III)-binding ligands accumulated more rapidly than in the control receiving no copepod addition, although consumed phytoplankton biomass was comparable between the two treatments. Bioassay experiment using filtrates collected from the incubation experiment showed that organic ligands formed during microzooplankton grazing reduced the iron bioavailability to phytoplankton and suppressed their growth. Moreover, picoplankton Synechococcus sp. and Micromonas pusilla were more suppressed by the organic ligands than the diatom Thalassiosira weissflogii. In conclusion, through microzooplankton and copepod grazing on phytoplankton, organic iron(III)-binding ligands as well as regenerated iron are released into the ambient seawater. Because the ligands lower iron bioavailability to phytoplankton through complexation and the degree of availability reduction varies among phytoplankton species, grazing by zooplankton can shift phytoplankton community structure in iron-limited waters.  相似文献   

18.
为使端基分析法更具合理性。文中以铁氰化钾为显色剂。以盐酸氨基葡萄糖和N-乙酰基-D-葡萄糖胺为还原糖的标准品,建立了端基分析法测定低聚糖相对数均分子质量的标准曲线。实验结果证明：通过不同浓度的标准溶液绘制的标准曲线，测得壳低聚糖的相对数均分子质量差别比较大。以凝胶色谱法测定的相对数均分子质量为对照，经分析得：以盐酸氨基葡萄糖为标准品建立的标准曲线方程和以N-乙酰基-D-葡萄糖胺为标准品建立的标准曲线方程更为合理。  相似文献   

19.
利用化学和稳定同位素化学等方法分析研究区沉积物间隙水甲烷和硫酸根、pH和∑CO2以及δ^13C—CH4和δ^13C—ECO2的垂直剖面分布。结果显示，间隙水硫酸根浓度呈线性梯度减小，至沉积物甲烷-硫酸盐界面（sulfate-methane interface，SMI）附近，硫酸盐几乎全部消耗而甲烷浓度急剧增大；与此同时，间隙水pH和∑CO2在该深度位置明显升高。间隙水地球化学特征揭示了沉积物发生了AOM作用。在AOM过程中，由于^12CH4氧化速率较^13CH4快，故引起沉积物间隙水剩余甲烷的碳同位素偏重，而δ^13C—ZCO2值变为极负，珠江口QA11—2、QA12-9、QA12—14和GS-1四个站位SMI对应深度分别为12cm、38cm、50cm和204cm，而南海BD-7站位由间隙水硫酸根剖面变化推算约为600cm。从珠江河口到南海沉积物，由于受陆源输入的减少，表层沉积物有机质含量呈降低趋势。有机质输入量及其活性的高低是制约了沉积物SMI分布深浅的关键因素，这是由于高含量的活性有机质一方面可加速间隙水硫酸根通过有机质再矿化分解作用途径消耗；另一方面可引起向上扩散进入AOM反应带的甲烷通量增大，使得通过AOM作用的硫酸根消耗通量相应增大，其结果造成沉积物SMI的上移。根据沉积物C／N比值以及^13C剖面变化，推断AOM作用的可能发生机制是由于在沉积物表层再矿化作用过程中，因一部分活性有机质被大量消耗，导致进入沉积物硫酸根还原带底部的活性有机质数量相应减少，从而引起部分硫酸根转为与甲烷发生反应，并在微生物的作用下完成AOM过程。  相似文献   

20.
亚洲沙尘对三种海洋微藻生长的影响   总被引：2，自引：0，他引：2  
实验研究了采自亚洲沙尘暴源地的4种沙尘及1种采自青岛的沙尘对不同海洋微藻生长的影响,结果表明在营养盐贫乏的条件下,沙尘的添加对旋链角毛藻(Chaetoceros curvisetus),小角毛藻(Chaetoceros minutissimus)和东海原甲藻(Prorocendrum donghaiense)的生长具有明显的促进作用.与不加沙尘的对照组相比,指数生长期的比生长速率明显升高;其中取自青岛的沙尘对3种藻类的影响最明显;内蒙古锡林郭勒盟正蓝旗的沙尘营养盐含量最低,但是由于其可溶性Fe的溶出量最高,其促进作用也比较显著.在营养盐充足的条件下,沙尘的添加对3种微藻生长的影响均不显著.因此亚洲沙尘输送到西北太平洋海域可能对该海域的初级生产力具有显著的影响.  相似文献   

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