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多环芳烃(PAHs)与纳米材料污染已对沉积物生态系统和人类生存环境构成严重威胁,其复合污染的毒性效应环境危害可能更大。为了深入探讨PAHs与纳米材料对近岸表层沉积物反硝化作用的复合毒性效应,本文选取位于胶州湾(JZB)的大沽河河口区(DRE)E站和湾内S站,分别以菲和纳米银代表PAHs和纳米材料,通过测定不同剂量单一及复合污染下沉积物反硝化潜势(PDA)的变化,结合浓度相加模型(CA)、独立作用模型(IA)和中效/联合指数等效图法(CI)三种复合毒性评价方法,评价菲和纳米银对沉积物反硝化潜势的复合毒性效应,并对评价方法进行了优选。结果表明,两种污染物浓度越高,对研究区域反硝化潜势的抑制作用越大。菲、纳米银单一及复合作用下对河口区沉积物反硝化潜势的EC50值分别为44.62、112.49和64.86 mg·kg-1,对湾内分别为61.79、147.05和96.18 mg·kg-1。菲单一作用对反硝化潜势的抑制效应强于纳米银,但复合污染的抑制效应更强。两种污染物对河口区的沉积物反硝化潜势抑制效应强于湾内,可能与河口区具有较高Eh和沉积物颗粒度及较低的pH、盐度和有机质含量有关。三种毒性效应评价方法的结果表明,菲和纳米银的复合污染对2个站位反硝化潜势的毒性效应均为协同作用,且对大沽河河口区的协同作用更强。此外,CI法对复合效应的预测结果比CA和IA法更为接近实际观测值,且CI不需要考虑污染物作用模式的限制,因此认为CI法更适用于评价混合污染对沉积物反硝化作用复合影响的效果。本研究结果表明,菲和纳米银会增强彼此对反硝化菌及反硝化功能的毒性效应,由此推断,PAHs和纳米材料在环境中同时存在时比其单独存在对沉积环境的危害更大。 相似文献
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为研究多环芳烃从河口到近海的环境归趋行为与生态风险,考察了沉积物质量浓度、溶解性有机质、温度、盐度4种典型环境因子对菲在黄河口沉积物上吸附的影响,比较了黄河口与近海两种沉积物对菲的吸附性能。研究结果表明,沉积物质量浓度越低,单位质量颗粒物的菲吸附量越高;共存的溶解性有机质对菲的吸附具有增促作用,且腐殖酸比黄腐酸的作用更显著;温度的升高不利于菲的吸附,而盐度的增加有利于菲的吸附。菲在沉积物上的吸附是分配作用与表面吸附两种行为的耦合,其中黄河口沉积物以表面吸附为主,而近海沉积物以分配作用为主。近海沉积物菲吸附量显著高于黄河口沉积物菲吸附量。基于此,菲从河口到近海的迁移过程中,更易于在沉积物表面发生吸附沉降,从而可能降低水相中的生态危害,但对近海底栖生物具有潜在的健康生态风险。 相似文献
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通过对取自MBR膜生物反应器中的活性污泥加入菲进行富集培养、驯化,分离、纯化出一株能以菲为唯一碳源和能源的短杆状革兰氏阴性菌J-1,细菌长2～5μm,宽1～3μm;研究了初始底物浓度、温度、pH对菌株J-1降解菲的影响,探讨了菌株J-1胞内酶对菲降解的底物抑制动力学。试验表明:菌株J-1在48h内能将不同浓度菲的水溶液中的菲完全降解;菲浓度增加,达到完全降解的时间延长。温度对细菌的降解能力影响较大,菌株J-1对菲降解的最佳温度为28℃。1.15mg·L-1的菲,28℃时48h内能完全降解,而相同时间内10℃时的降解率仅为36.65%。菌株J-1对pH的波动具有一定的适应性,pH在一定范围内(6.0～8.4)变化对菲降解的影响不大,降解反应的最佳pH为7.2。菌株J-1对菲的降解符合一级动力学反应方程。较高的底物浓度对酶促降解反应具有抑制作用,酶促反应的最大速率常数vm=1.17mg·L-1·h-1,米氏常数Km=61.70mg·L-1;底物抑制常数kS=49.60mg·L-1;最佳底物浓度[S]opt=55.32mg·L-1。 相似文献
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SUN Pengfei BAI Jie LI Kuiran ZHAO Yangguo TIAN Weijun BAI Xiaoyan TIAN Yanzhao 《中国海洋大学学报(英文版)》2020,19(1):124-134
The effects of phenanthrene(Phe)on the denitrification activity and denitrifying genes(narG,nirS and nosZ)were evaluated by dose-response experiments in sediments of Dagu River Estuary(DRE)and Jiaozhou Bay(JZB).The results showed that potential denitrification activity(PDA),N2O,NO3−and NO2−reduction rates of both areas were inhibited with an increase of Phe concentrations.The PDA,N2O,NO3−and NO2−reduction rates of both areas was highest and lowest in the control(DRE:0.453,0.427,7.439 and 3.222mgNkg−1 h−1,JZB:0.592,0.555,8.470 and 3.793mgNkg−1 h−1)and highest Phe amended treatments(DRE:0.069,0.001,4.486,and 1.563 mgNkg−1 h−1;JZB:0.114,0.024,5.527 and 2.200 mgNkg−1 h−1).The inhibition rate of PDA was highest,follow by NO2−reduction and then NO3−reduction.Moreover,with the increasing of Phe concentrations,total bacteria count and the abundance of denitrifying genes were decreased.And N2O accumulation was promoted with the addition of Phe for both areas.Based on the comparison of EC50 values,denitrifiers harboring three genes were more sensitive to Phe than PDA,and denitrifiers harboring nirS gene were more sensitive,followed by nosZ gene,and then narG gene.Furthermore,according to correlation analysis,the relative abundance of denitrifying genes was much more positively correlated with PDA,NO3−and NO2−reduction than total bacteria count.In addition,the denitrification activity and total bacteria count in JZB were more inhibited than that of DRE.This study is useful for understanding the impact of Phe pollution on denitrification in estuary and marine sediments,with profound implications for the management of aquatic ecosystems regarding eutrophication(N-removal)and greenhouse effect. 相似文献
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为揭示富集传代培养过程中南极多环芳烃降解菌群的演替规律,以菲为唯一碳源和能源对南极菲尔德斯半岛不同地理位置的6份土壤样品进行了富集和连续传代培养,并采用高通量测序技术分析了富集传代培养过程中菲降解菌群的群落结构及生物多样性。Alpha多样性分析结果表明,在富集培养阶段南极菲降解菌的物种丰富度显著高于传代培养阶段(P0.05),但传代培养阶段的代际物种丰富度无显著差异(P0.05)。Beta多样性分析结果表明富集培养阶段与传代培养阶段的群落结构具有显著性差异(P0.05),但传代培养阶段菲降解菌群趋于相对稳定,代际间群落结构无显著性差异(P0.05)。大量微生物在富集培养阶段丰度较高,但因不能适应实验室培养条件或不能利用菲而在传代培养阶段被淘汰。反之,假单胞菌属(Pseudomonas)、鞘氨醇菌属(Sphingobium)、贪噬菌属(Variovorax)、甲基娇养杆菌属(Methylotenera)和产碱杆菌属(Alcaligenes)等适应了该选择压力并在传代培养阶段形成了动态平衡的优势种群。此外,Pseudomonas、Sphingobium和Variovorax等在富集传代培养过程中具有显著性差异的优势种在维持群落的动态平衡中也发挥着重要的作用。该研究有助于加深人们对南极土壤环境中持久性有机污染物的降解潜力以及关键微生物动态变化的认识,为下一步充分挖掘利用南极环保功能微生物资源提供重要的依据。 相似文献
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煤中干酪根的成熟度与菲的吸附行为间的关系 总被引：4，自引：0，他引：4
将云南先锋褐煤采用热模拟的实验方法制得一组成熟度不同的煤,并将煤中的干酪根用于对菲的吸附研究.结果表明:随着干酪根成熟度的增加,有机质结构变得紧密、刚硬,还原性和芳香性增强.不同成熟度干酪根的内部结构和性质与菲的吸附行为间存在一定的关系.随着干酪根内部结构的刚性和芳香性的增强,吸附等温线的非线性逐渐增强.对于成熟度相对较低的干酪根,随着成熟度的增加,吸附容量逐渐增大,而对于成熟度相对较高的干酪根,随着成熟度的增加,吸附容量却减小. 相似文献
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采用批量振荡吸附平衡法设计针铁矿和蒙脱石对菲的吸附解吸试验,对比研究了针铁矿和蒙脱石对菲的吸附解吸行为,并考察了不同K+浓度的溶液对蒙脱石吸附菲的影响,比较分析了线性吸附模型和Freundlich吸附模型描述矿物吸附等温线的准确性,并从吸附热力学角度探讨了矿物的吸附机理。结果表明:针铁矿和蒙脱石对菲的吸附解吸均表现出明显的非线性和解吸滞后现象;相对于线性吸附模型来说,针铁矿和蒙脱石对菲的吸附解吸更符合Freundlich吸附模型;与蒙脱石相比,针铁矿对菲的吸附更为显著,且具有更好的稳定性;溶液中软阳离子K+的存在使蒙脱石对菲的吸附能力得到显著提高;菲在蒙脱石和针铁矿上的吸附过程是一个自发放热,同时伴随着熵值减小的过程;随着温度的升高,蒙脱石和针铁矿对菲的吸附能力均减弱。 相似文献
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苏北盆地LT1井、D7井、7．43井和L1井等古生界原油的地球化学特征研究表明，它们来自古新统阜宁组源岩。“新生石储”现象主要是新生界源岩与古生界储层呈断层接触造成的。 相似文献
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Phenanthrene (PHE) and methylphenanthrenes (MPs) extracted from coaly shale and coal samples containing terrestrial organic matter are compared with the same compounds from marine shales in terms of yields and δ13C values at marginally to fully mature stages of thermal evolution. The shales derived from four boreholes in the Hils Half-Graben area, northwestern Germany, were shown to be representative of a greater number of samples from the same sites. The δ13C values of extractable PHE and MPs are less negative in the terrestrial (−24.3 to −26.0‰) than in the marine (−28.8 to −30.5‰) samples. Since these values are unrelated to mean vitrinite reflectance (Rr) values in the range of 0.5–0.9%, it appears that the stable carbon isotope composition of PHE and MPs is controlled by organic matter type rather than maturity. 相似文献