兽药抗生素对胞外DNA稳定性影响的紫外光谱研究北大核心

试验采用紫外分光光度法研究典型兽药抗生素泰乐菌素(tylosin,TYL)和鲑鱼精DNA的相互作用,考察了TYL作用时间、浓度和溶液pH对鲑鱼精DNA结构的影响。结果表明,DNA紫外吸收值随着TYL浓度和作用时间的增加而减小;溶液pH=3.5~9.8时,DNA的紫外吸收值减小,且减小强度受TYL和DNA的带电情况影响。不同条件下,TYL对DNA结构产生的减色效应可能是由于TYL插入到DNA分子碱基对平面引起的。但pH=2.10时,TYL可能与DNA以沟槽式结合使得DNA结构表现出增色红移现象。由此可见,水环境中的兽药抗生素会影响介质中胞外DNA的稳定性。DNA结构的变化与抗生素作用时间、抗生素浓度和环境pH密切相关,其中pH的影响较为复杂。     

硫化物矿山尾矿生物氧化作用的抑制研究

硫化物矿山尾矿的风化、氧化会对周围环境产生危害,研究表明,以氧化亚铁硫杆菌为代表的嗜酸氧化菌起了非常重要的作用。本研究以从广东韶关大宝山尾矿分离得到的一株氧化亚铁硫杆菌作为实验菌株,添加不同剂量的杀菌剂,分析了杀菌剂对溶液pH、Eh值的影响,及杀菌剂的Fe2+氧化抑制率和最佳使用浓度。结果显示:实验用杀菌剂SDS和CTAB能有效地抑制金属硫化物尾矿的生物氧化和酸化:ρ(SDS)为30 mg/L时Fe2+的氧化抑制率达到82.83%;ρ(CTAB)为5 mg/L时Fe2+的氧化抑制率达到80.84%,添加了杀菌剂的溶液pH、Eh基本保持初始值不变,表明杀菌剂的使用可以控制金属硫化物尾矿的酸化污染。     

不同粒径尾矿中重金属水平迁移转化规律

针对桂北铅锌尾矿中重金属在水平方向上的释放、迁移和转化问题,利用尾矿为研究对象,通过降雨模拟装置进行径流冲刷试验,分析冲刷过程中尾矿重金属浓度和形态的变化。结果表明,在径流冲刷过程中,尾矿中重金属浓度整体呈下降趋势,深度对尾矿中重金属浓度变化的影响不明显,同一深度的尾矿,粒径与其重金属释放量呈负相关关系,粒径小于75μm时重金属Zn减少率高达24%。径流作用下,尾矿的粒径大小与迁移能力成反比。径流冲刷前后,尾矿中重金属含量下降,Cd,Zn和Pb的含量在弱酸提取态下分别减少2.4%,1.6%和0.3%。随降雨时间延长,液相可溶态重金属浓度未发生显著变化,固相颗粒态重金属浓度持续降低,液相颗粒态重金属含量减少最明显。     

电子穿梭体介导土壤锑还原成矿的微生物机制

微生物锑还原成矿有助于降低土壤锑的生物有效性和移动性,是土壤锑污染修复的重要策略之一。电子穿梭体AQDS能够加速土壤富集菌群锑还原速率,可能与其促进微生物呼吸及细胞生长有关。理解电子穿梭体（ES）介导微生物锑还原过程与机制可为土壤锑污染控制提供关键理论支撑。醌类和黄素类电子穿梭体（AQDS和FMN）存在时可能改变微生物呼吸代谢中的电子传递过程,然而ES介导下的微生物锑还原过程及转录响应机制尚不清楚。利用锑污染稻田土壤分离的兼性厌氧锑还原细菌Mesobacillus jeotgali PS1作为研究对象,探究醌类和黄素类电子穿梭体（AQDS和FMN）对菌株PS1锑还原过程及关键功能基因转录活性的影响。结果表明,菌株PS1驱动Sb(Ⅴ)还原为Sb(Ⅲ)过程中水溶态Sb(Ⅲ)随培养时间先累积后下降,培养72 h后水溶态锑去除率为64%,生成十四面体方锑矿,表明菌株PS1驱动锑还原成矿有助于锑的钝化。两种ES能够加速细菌锑还原反应,而对胞外生成的方锑矿晶型没有影响。通过定量分析菌株PS1潜在功能基因转录表达活性,结果表明AQDS相比FMN更能促进菌株PS1细胞膜二甲基亚砜还原酶（DMSOR）基...     

新型钝化剂与秸秆对黄铁矿的氧化抑制效果

尾矿中硫化矿物氧化产生的酸性矿山废水（AMD）,因pH低和富含重金属离子而对周边生态环境造成巨大危害。黄铁矿作为尾矿中分布最广、含量最高的常见硫化矿物之一,其氧化是酸性矿山废水产生的一个重要因素。因此如何有效的从源头控制黄铁矿的氧化是治理AMD的根本途径。实验以黄铁矿为研究对象,合成了一种新型的钝化剂——二硫代胺基甲酸钠（DTC-TETA）,并将该钝化剂与芦苇秸秆结合,分别考察了钝化剂和钝化剂-秸秆混合物抑制黄铁矿在酸性溶液中氧化的效果。结果显示：氧化24 h后,单纯的秸秆粉末覆盖对黄铁矿氧化抑制效果并不理想;0.5%（V/V）DTC-TETA对黄铁矿氧化抑制率为59.5%,0.5%（V/V）DTC-TET和秸秆混合物可以使黄铁矿氧化抑制率增加至76.9%。可见在减少钝化剂浓度的情况下,合理的添加秸秆物质,不仅能有效的抑制黄铁矿的氧化,而且从源头上减少了化学物质的使用量,同时还充分利用了农业废弃物,从而降低钝化成本和可能的环境风险。     

桂北铅锌尾矿库尾砂颗粒的大气风场数值模拟研究

以平地型铅锌尾矿库尾砂颗粒为研究对象,基于离散型随机轨道模型,数值模拟不同粒径尾砂颗粒在不同风速下的迁移路径和沉积距离。研究结果表明,风速对尾矿颗粒的运动轨迹有着明显的影响。当风速为0.5m/s时,50μm尾砂迁移距离较短,无法到达计算域口;而当风速增大为2.0m/s和3.5m/s时,尾砂颗粒迁移至计算域出口的时间随之缩短,分别为2 100s和1 230s。尾砂粒径对尾砂的污染距离也有明显的影响。当风速为3.5m/s时,粒径为100μm和150μm的尾砂颗粒在距尾矿库下风向大约1 500m和800m处完全沉积,而粒径为50μm的小粒径尾砂颗粒能迁移至尾矿坝下游3 000m以外。     

硫化物矿山尾矿缓释抑菌剂滴丸的制备及性能测试

为阻止或减缓嗜酸性硫氧化菌对硫化矿物的氧化,研究了十二烷基磺酸钠(SDS)对广东韶关大宝山多金属尾矿区分离出的氧化亚铁硫杆菌的杀菌效果.为提高抑菌剂的有效利用率,采用滴制法将其制备成具有缓释功能的抑菌剂滴丸,并分析了抑菌剂滴丸的表面特征、元素组成及缓释性能.结果发现:滴制法可以把SDS均匀地分散在以醋酸纤维素为骨架的缓释滴丸内部;滴丸的载药率可以达到40%以上;实验周期内杀菌成分可在酸性溶液中持续缓慢溶出,溶液中ρ(SDS)逐渐升高.氧化亚铁硫杆菌摇瓶浸矿结果显示:使用抑菌剂缓释滴丸后,实验周期内溶液的pH值、Eh变化幅度较小,而且Zn2+、总Fe的溶出率分别比未加滴丸的处理低61.37%、84.44%,缓释杀菌作用显著.     

黄铁矿的光催化及其辉光放电等离子体催化降解水体中泰乐霉素的性能对比

黄铁矿的异相Fenton和半导体特性使其具有良好的污染物降解潜力。基于黄铁矿的光催化技术和辉光放电等离子体技术可以同时利用这2种特性。但目前仍缺乏对这2种技术降解抗生素废水的对比研究。因此,考察了黄铁矿参与的2种高级氧化技术(AOP)对泰乐霉素(tylosin tartrate,TYL)的降解效果、机制、产物、适用条件和经济成本。结果表明,2种技术在pH=3~11内对TYL均有稳定的降解性能。黄铁矿光催化技术对TYL的降解效率(99%)要明显高于黄铁矿耦合等离子技术(56.33%),但其矿化效果却低于等离子技术。2种反应体系中的·OH、h⁺、·O₂⁻以及e⁻均参与到TYL的降解中。其中,在黄铁矿光催化体系中·OH、h⁺和·O₂⁻是TYL降解的主要活性物种。活性物种主要通过光催化与Fenton反应生成。而在黄铁矿耦合等离子体体系中,e⁻在TYL降解中发挥的作用则更为突出。与黄铁矿光催化相比,黄铁矿耦合等离子体中e^−*的产生为TYL的降解提供了更多的活性物种。2种催化降解技术对TYL的降解过程相似。TYL经过水解、C-O键断裂、去羟基、去甲基、C=O、C-N断裂、开环后最终被矿化为H₂O和CO₂。在相同实验条件下,黄铁矿耦合等离子体技术对TYL的处理效能要优于光催化技术。以上研究结果有助于更好地理解黄铁矿参与的高级氧化技术对污染物的降解机理,并为难降解的抗生素类污染物的处理提供参考。     

硬脂酸和油酸钝化黄铜矿表面的电化学研究

以黄铜矿为研究对象,利用开路电位(OCP)、循环伏安(CV)法,Tafel极化曲线和交流阻抗(EIS)等电化学方法,对硬脂酸和油酸对黄铜矿表面氧化的钝化过程和钝化机理进行了研究.研究结果表明,硬脂酸和油酸的加入有效抑制了黄铜矿的氧化,其抑制效率分别为58.1%和78.2%.电化学测量结果显示钝化剂的加入并没有改变黄铜矿的表面氧化还原的机理,而是通过在黄铜矿表面形成钝化膜,降低了体系的开路电位从而抑制了黄铜矿表面氧化.     

桂林市不同功能型公园水体微塑料的分布特征及风险评估

城市公园水体环境容量小,自净能力差,更容易受微塑料影响而造成水体微生态系统的失衡.以公园的功能特点(综合型、社区型和生态型)为基础,通过现场采样、显微观察和傅里叶红外光谱等方法,调查了桂林市公园水体微塑料的分布特征,并采用微塑料风险指数(H)和负荷指数(PLI)评估了微塑料的污染风险.结果表明,公园表层水和沉积物中微塑料的丰度范围分别为104.67～674.44 n·m^-3和95.57～877.78 n·kg^-1.微塑料形状主要包含碎片、纤维、薄膜和颗粒,且以小于1 mm的碎片和纤维为主.微塑料聚合物有聚乙烯和聚对苯二甲酸乙二醇酯.不同功能公园水体的微塑料丰度差异性显著,其中综合型公园的微塑料丰度最高.公园水体微塑料丰度与公园功能和入园人数密切相关.公园表层水的污染风险较低,而沉积物的污染风险相对较高.研究表明,旅游是桂林城市公园水体微塑料污染的重要来源,桂林市公园水体中微塑料污染风险总体属于轻度污染,但仍需关注其在城市小型淡水水域中的累积风险.