1. 請問誰知道硫離子、磷離子、氮離子的快速分析方法請告知
定性分析:(高中唯一的定量分析只有酸鹼滴定)
通入二氧化硫或者亞硫酸(過量)看是否有黃色渾濁,即硫單質
2H2S+SO2=3S(黃色沉澱)+2H2O
2H2S+H2SO3=3S(黃色沉澱)+3H2O
在過濾溶液,假如硫酸銅,看是否有黑色沉澱,有的話就有磷離子
氮離子是啥意思?
2. 廚房地板上有好多鞋板蟲,怎麼辦,怎麼消滅急
最簡單的方法,用殺蟲劑清除
3. 硫磷混酸含量測定方法
中華人民共和國國家標准
UDC 616-07:614.73 GB 6989-86
總汞量的測定方法
D.1原理
汞蒸氣對波長253.7nm的紫外光具有強烈的吸收作用,試樣經適當處理後,將各種形態的汞轉變成汞離子,用氯化亞錫將汞離子還原成元素汞,再用測汞儀進行測定,汞濃度與吸收值成正比。
D.2方法一
加氧燃燒-冷原子吸收法。
D.2.1儀器
a.測汞儀(F一732型)。
b.管式電爐。
D.2.2試劑
D.2.2.1 30%氯化亞錫:取30g氯化亞錫(SnCl2·2H2O)溶於100ml 1N硫酸溶液中,或加10ml濃鹽酸,溶解後用去離子水稀釋至100ml(發黃的氯化亞錫不能用)。
D.2.2.2吸收液:2%高錳酸鉀溶液和10%硫酸溶液,臨用時等體積混合。
D.2.2.3汞標准液:a.汞標准貯備液:稱取二氯化汞(分析純)0.1354g,用1N硫酸溶解並稀釋至100ml。此溶液1.00ml等於1.00mg汞。B.汞標准使用液:用1N硫酸把貯備液稀釋成1.00ml含有0.10μg汞。此溶液使用前配製。
D.2.3分析步驟
D.2.3.1樣品處理:准確稱取處理好的發樣0.1~0.2g置於石英舟中(上蓋一小塊濾紙),將石英舟放入管式電爐的石英管里,石英管的一端與氧氣瓶連接,另一端與盛有20ml吸收液的吸收管連接。如下圖:
將爐溫控制在750±50℃通氧氣(流速2L/min),分段燃燒3min,樣品中的汞富集於吸收液中,備作測定。 D.2.3.2測定:准確吸取一定體積吸收液(燃燒後的)於汞反應瓶中,加入2m1 30%氯化亞錫溶液後立即塞緊瓶塞,開動循環泵,讀取最大吸收值,根據標准曲線求出汞含量。 D.2.4標准曲線的繪制:分別吸取0.00,0.50,1.00,2.00,3.00,4.00,5.00ml汞標准使用液於汞反應瓶中,配成的標准系列為0.00,0.05,0.10,0.20,0.30,0.40,0.50μg汞,以1N硫酸溶液稀釋到一定體積,加入2ml 30%氯化亞錫溶液,立即塞緊瓶塞,開動循環泵,讀取最大吸收值。以吸收值為縱坐標,汞量(μg)為橫坐標,繪制標准曲線,繪制時應減去空白值。
D.2.5計算
汞(Hg,μg/L)=讀取汞量(μg)×吸收液總體積(ml)/[發樣重量(g)×測定取試樣溶液體積(ml)……………………(1)
D.2.6注意事項
a.石英器皿在使用前或測定後必須清洗。
b.測定時石英管出口及連接部位塞緊,避免漏氣。
D.3 方法二
三酸混合消解法。
D.3.1儀器
a.測汞儀(F-732型)。
b.50ml汞發生管。
c.100ml三角瓶。
d.漏斗。
e.可調電爐。
D.3.2試劑
a.硝酸,優級純。
b.硫酸,優級純。
c.高氯酸,優級純。
d.5%高錳酸鉀溶液:稱取5g優級純高錳酸鉀溶於100ml去離子水中。
e.10%鹽酸羥胺溶液:稱取分析純鹽酸羥胺10g溶於去離子水中,並稀釋至100ml。
f.30%氯化亞錫溶液:同D.2.2.1。
g.汞標准溶液:同方法一。
D.3.3分析步驟
D.3.3.1樣品消化:稱取清洗過的發樣50mg,放入100ml三角瓶中,同時做空白試驗,加入硝酸5ml。放入一些小玻璃球,三角瓶放在電熱板上加熱5min,加硫酸5ml繼續加熱10min,再加高氯酸1ml加熱5min取下,冷卻後加入少量去離子水,滴加5%高錳酸鉀呈紫紅色,將此溶液洗入50ml汞發生管備用。
D.3.3.2樣品測定:往消化液中加入10%鹽酸羥胺0.25ml,使高錳酸鉀的紫色消失,加入20%氯化亞錫5ml,立刻測定,讀取測得值,從標准曲線上查出汞含量。
D.3.4標准曲線製作
取0.10μg/ml汞標准使用液0,0.1,0.3,1.0,1.2,1.5,2.0ml。分別置於50ml汞發生管中,加入少量去離子水,然後加入5ml硫酸,1滴高錳酸鉀,用去離子水稀釋到50ml,加入10%鹽酸羥胺0.25ml,使高錳酸鉀的紫色消失,加入5ml 20%氯化亞錫,進行測定。以測得值為縱坐標,汞含量為橫坐標,制備標准曲線。
D.3.5 計算
總汞(μg/g)=查出的汞含量(μg)/樣品重量(g)…………………………………(2)
D.3.6 注意事項
D.3.6.1 硝酸加入樣品後,加熱溫度控制在130℃以下,使反應緩慢進行,加入硫酸、高氯酸後,消化溫度控制在250℃左右,以二氧化硫白煙產生為消化終點,立刻取下,否則會造成汞損失。
D.3.6.2 注意玻璃容器對汞的吸收。所有的玻璃容器,特別是新用的玻璃容器,使用前用熱高錳酸鉀-硫酸溶液洗二次,再用去離子水沖洗干凈。
4. 殺蟲的方法有哪些
危害地鱉蟲的昆蟲有蟎蟲、螞蟻、鼠婦、蜘蛛等。殺滅的葯物有敵敵畏、三氯殺蟎醇、氯化苦等。
(1)敵敵畏是一種毒性較強的殺蟲劑。在養殖之前使用,養殖時不可使用,一定要避免直接與地鱉蟲接觸。方法是先緊閉門窗,用80%的敵敵畏乳油1000倍液對飼養室及養殖池進行全方位噴灑殺蟲,5天以後再開窗通風排出殘毒,然後放入地鱉蟲飼養。(2)三氯殺蟎醇可殺死蟎蟲、蜘蛛等。用40%乳油1000倍液對飼養室和養殖池進行全方位噴灑,5天後開窗排出殘毒後可養殖地鱉蟲。
其他葯物因有劇毒,使用方法不易掌握,不再介紹。
5. 微生物在污水處理中的應用論文我郵箱是[email protected]謝謝
微生物在污水處理中的應用
摘要:本文主要闡述了各種微生物在不同種類污水中的應用,以及它們不同的應用機理。
關鍵詞:微生物 生活污水 工業污水 農業污水 重金屬 農葯
1.世界水資源現狀
環境保護是我國的基本國策。世界經濟發展的實踐證明,為實現經濟的持續穩定的發展,必須解決好發展與環境保護的矛盾。
全球水資源狀況迅速惡化,「水危機」日趨嚴重。據水文地理學家的估算,地球上的水資源總量約為13.8億立方公里,其中97.5%是海水(13.45億立方公里)。淡水只佔2.5%,其中絕大部分為極地冰雪冰川和地下水,適宜人類享用的僅為0.01%.
20世紀50年代以後,全球人口急劇增長,工業發展迅速。一方面,人類對水資源的需求以驚人的速度擴大;另一方面,日益嚴重的水污染蠶食大量可供消費的水資源。本屆世界水論壇提供的聯合國水資源世界評估報告顯示,全世界每天約有200噸垃圾倒進河流、湖泊和小溪,每升廢水會污染8升淡水;所有流經亞洲城市的河流均被污染;美國40%的水資源流域被加工食品廢料、金屬、肥料和殺蟲劑污染;歐洲55條河流中僅有5條水質差強人意。
20世紀,世界人口增加了兩倍,而人類用水增加了5倍。世界上許多國家正面臨水資源危機:12億人用水短缺,30億人缺乏用水衛生設施,每年有300萬到400萬人死於和水有關的疾病。到2025年,水危機將蔓延到48個國家,35億人為水所困。水資源危機帶來的生態系統惡化和生物多樣性破壞,也將嚴重威脅人類生存。
水資源危機既阻礙世界可持續發展,也威脅著世界和平。過去50年中,由水引發的沖突共507起,其中37起有暴力性質,21起演變為軍事沖突。專家警告說,隨著水資源日益緊缺,水的爭奪戰將愈演愈烈。
2.污水處理方法分類
2.1物理法
利用物理作用分離廢水中呈懸浮狀態的污染物質。主要有沉澱法,過濾法,離心分離法,吸附法等。
2.2化學法
利用化學反應原理及方法來分離,回收廢水中的污染物,或改變污染物的性質,使它從有害變為無害的處理法。主要有化學凝聚法,中和法,氧化還原法,離子交換法。
2.3生物法
主要利用微生物的生命活動過程,對廢水中的污染物質進行轉移和轉化的作用,從而是污水得到凈化的方法。
2.4.微生物簡介
微生物是肉眼看不見或看不清的生物的總稱。包括原核生物(細菌,放線菌和藍細菌),真核生物(真菌和微型藻類),非細胞生物(病毒類)。微生物具有體積小、表面積大、繁殖力驚人等特點,能不斷與周圍環境快速進行物質交換。污水具備微生物生長繁殖的條件,因而微生物能從污水中獲取養分,同時降解和利用有害物質,從而使污水得到凈化。因此微生物可在污水凈化和治理中得到廣泛應用,造福人類。
微生物能降解和轉化污染物主要是因為微生物具有以下幾個特點:個體微小,比表面積大,代謝速率快;種類繁多,分布廣泛,代謝類型多樣;具有多種降解酶;繁殖快,易變異,適應性強;共代謝作用等。
3.原理
利用微生物處理污水實際就是通過微生物的新陳代謝活動,將污水中的有機物分解,從而達到凈化污水的目的.微生物能從污水中攝取糖,蛋白質,脂肪,澱粉及其它低分子化合物。微生物新陳代謝類型有需氧型和厭氧型兩種,因此,凈化方法分為好氧凈化和厭氧凈化.
3.1.好氧凈化
氧存在條件下,許多好氧微生物通過分解代謝、合成代謝和物質礦物化,在把有機物氧化分解成CO2和H2O等過程中,獲尋C源、N源、P源、S和能量。污水的微生物好氧凈化就是模擬上述原理,把微生物置於一定的構築物內通氣培養,高效率凈化污水的方法。
3.2厭氧凈化
微生物在嚴格厭氧條件下,有機物發酵或消化過程中,大部分有機物被解生成H2、CO2、H2S和CH4等氣體。污水的生物厭氧凈化就是根據污水經厭氧發酵後既到凈化,又獲得了生物能源CH4的原理。微物細胞能量轉移的電子受體,由好氧條件下分子氧改變為厭氧條件下的有機物。在厭氧件下,不溶於水而難分解的大分子有機污物,被微生物的胞外酶降解為可溶性物質,再由產甲烷厭氧細菌和產氫細菌降解成低分子有酸類和醇類、並放出H2和CO2;有機酸類和類經產甲烷菌降解成H2、CO2和CH4。甲烷菌還可利用H2還原CO2,形成CH4。
微生物凈化過程:
Ⅰ.有機污染物的濃度由高變低
Ⅱ.異養細菌迅速氧化分解有機污染物而大量繁殖,然後是以細菌為食料的原生動物出現數量高峰,再後是由於有機物礦化,利於藻類的生長,而出現藻類的生長高峰。
Ⅲ.溶解氧濃度隨著有機物被微生物氧化分解而大量消耗,很快降到最低點,隨後,由於有機物的無機化和藻類的光合作用及其他好氧微生物數量的下降,溶解氧又恢復到原來水平。
這樣,在離開污染源相當的距離之後,水中的微生物數量,有機物,無機物的含量,也都下降到最低點。於是,水體恢復到原來的狀態。
微生物處理優點:微生物具有來源廣,易培養,繁殖快,對環境適應性強,易變異的特徵在生產上較容易的採集菌種進行培養繁殖,並在特定條件下進行馴化,使之適應不同的水質條件,從而通過微生物的新陳代謝使有機物無機化。加之微生物的生存條件溫和,新陳代謝時不需要高溫高壓,它是不需要投加催化劑的.生物法具有廢水處理量大、處理范圍廣、運行費用相對較低,所要投入的人力,物力比其他方法要少的多。在污水生物處理的人工生態系統中,物質的遷移轉化效率之高是任何天然的或農業生態系統所不能比擬的。
4.污水處理中重要的微生物種群
4.1 絲狀細菌
絲狀細菌(Filamentous bacteria)能顯著影響絮狀活性污泥的沉降性(污泥膨脹)或引起生物量變化和泡沫形成(污泥發泡),從而嚴重影響活性污泥的處理效率.傳統上,絲狀細菌是通過光學顯微鏡學進行分析鑒定的,如革蘭氏和Neisser染色反應、典型的形態學特徵等.但應用full—cycle rRNA技術發現,傳統形態學鑒定方法不能發現污水廠活性污泥中的許多絲狀細菌 。
系統發生樹部分提供了絲狀菌的系統發生親緣關系,但有些絲狀類型如Eikelboom 1863或Nostocoidalimicola等則是放置在完全無關的類群中.現在利用rRNA目標寡聚核苷酸探針能迅速地鑒定大多數絲狀菌,證明在活性污泥中有些絲狀菌呈現多態性現象.Kanagawa等(2000)從活性污泥中分離出15種絲狀菌,根據形態被分類為Eikelboom 21 N,利用16S rDNA序列分析表明都同變形桿菌亞綱的Thiothrix絲狀菌形成單系群(monophyletic group).Thiothrix絲狀菌在污水中通常表現出生理多能性,在異養、兼性營養和化能自養情況下,它們都能同標記的乙酸鹽或碳酸氫鹽結合。在厭氧狀況下(無論有無硝酸鹽),Thiothrix絲狀菌都很活躍,它通過吸收硫代硫酸鹽和乙酸鹽來形成胞內硫粒。
利用絲狀菌的FISH探針,Mircothrix parvicella被發現有特殊的脂消費,在厭氧情況下專門吸收長鏈脂肪酸(而不是短鏈脂肪酸和葡萄糖),隨後當硝酸鹽或氧可用作電子受體時它們則使用貯存完成生長.不過,在厭氧情況下,M.parvicella不能吸收磷,不適合那些有除磷要求的生物反應器.利用FISH技術對絲狀菌進行系統分類發現,大多數未描述的絲狀菌屬於綠色非硫細菌(Chloroflexi),也可能是污水生物處理系統中豐度最高的絲狀菌。Liao等(2004)發展一種定量FISH,對實驗室和污水廠反應器中的絲狀菌進行了研究,以增加Sphaerotilus natans的方式來刺激污泥膨脹,結果發現是Eikelboom 1851菌叢(而不是試驗的S.natans菌)同活性污泥容積指數(volume index)極度相關,其可延伸的菌絲長度約為6×10。la,m/mL。
4.2 生物除磷的重要細菌
生物除磷可以在EBPR的微生物途徑中由完成,該過程通過循環活性污泥進行交替的厭氧、需氧為特徵。基於微生物的純培養技術,變形桿菌綱г亞綱的不動桿菌屬(Acinetobacter)長期被認為是唯一的PAO(Polyphosphate—accumulating organism).但實際上,雖然不動桿菌能積累多聚磷酸鹽,卻沒有PAO的典型代謝方式.Wanger等(1994)用rRNA目的探針測試後認為,主要的PAO應該為口亞綱中的Rhoclocyclus群,其次為 亞綱中的Planctomycete群及屈撓桿菌屬(Flexibacter)、CFB群(Cytophaga—Flavobacterium—Bacteroides)等.利用螢光抗體染色、呼吸醌檢測和屬特異探針的FISH等非培養方法,證明在EBPR系統中,由於培養偏差顯然高估了不動桿菌的相對豐度,表明其對EBPR系統實際上不是最重要的,而另外一些分離出的細菌才是PAO的候選者。不過,有7個Acinembacter新種從活性污泥中分離到,可望進一步闡釋該屬在脫磷中扮演的角色和意義。
積磷小月菌(Microlunatus phosphovorus)是一個高G+C含量的革蘭氏陽性菌,被認為是專性好氧菌,可以通過EMP途徑發酵葡萄糖為乙酸,而不能夠在厭氧情況下生長.有明顯吸收葡萄糖、分泌乙酸的轉化,導致胞內乙酸積累;產生的乙酸在隨後的好氧階段消耗掉.phosphovorus表現出卓越的吸收和釋放磷的能力,磷釋放率和吸收率可分別高達3.34 mmol g/cell•h和1.56 mmol g/cell•h,比Lampropedia spp.和Acinetobacterspp.要高1個數量級,特異探針證明其在EB—PR工廠里可占總細菌的2.7%。
俊片菌屬(Lampropedia)也擁有聚磷菌的基本代謝特徵,但比EBPR模型預言的吸收乙酸鹽釋放磷酸鹽的比率要低很多.那些被建議名為「Candidatus Ac—cumulibacter phosphates」已被證實顯著存在於EBPR系統中.Saunders等(2003) 在對6個運行污水廠進行了檢測後認為,很可能「無關緊要」的「CandidatusAccumulibacter phosphates」正是重要的PAO.另外還有顯微鏡原位觀察顯示,酵母菌很可能涉及在生物除磷中,許多「聚磷菌」很可能是酵母菌的孢子,但其作用機理顯然還需要進一步探討.
4.3 硝化細菌
氮循環是高度依賴微生物活性和轉化的一個過程.這類微生物在污水處理、農業等領域具有極其重要的作用,因此成為近年來世界研究的熱點,變形桿菌的β亞綱幾乎已經成為微生物生態學的模式系統 .Kindaichi等(2004)對自養硝化生物膜進行了FISH分析表明,膜上有50%屬於硝化細菌,其餘50%為異養細菌,分布為變形桿菌α亞綱23% ,г亞綱13% ,綠色非硫細菌9% ,CFB群2%,未定類群3%.該結果表明,硝化細菌通過可溶性產物的產生支持了異養菌,異養菌也從代謝多樣性等方面確保了生物膜的生態穩定性 .從培養角度來說,硝化細菌生長極慢;由於硝化細菌的分布同pH、溫度等敏感,所以污水廠的硝化作用常有崩潰的情況發生.
4.3.1 氨氧化茵
基於16S rDNA序列分析,已經分離和描述過的氨氧化細菌都分屬於變形桿菌綱的2個單系群中.Ni-trosococcusoceanus和N.halophilus屬於Proteobacteria的β亞綱,包括亞硝化單胞菌屬(Nitrosomonas)、亞硝化螺菌屬(Nitrosospira)、亞硝化弧菌屬(Nitrosovibrio)和亞硝化葉菌屬(Nitrosolobus),後3個屬關系密切;而Nitrosococcus mobilis(實際是Nitrosomonas的一個成員)則在β亞綱組成緊密相關的集合.
4.3.2 亞硝酸氧化茵
基於超微特性,已培養出的亞硝酸氧化菌(Nitrite.oxidizing bacteria,NOB)被分為4個已知屬,硝化桿菌屬(Nitrobacter),硝化刺菌屬(Nitrospina),硝化球菌屬(Nitrococcus)和硝化螺菌屬(Nhrospira).16S rDNA序列比較分析表明,硝化桿菌屬及其3個種都屬於變形桿菌的α一亞綱;Nitrospina和Nitrococcus各有一個種,分屬於變形桿菌的δ和г一亞綱;Nitrospira屬包含有moscoviensis和Ⅳ.rrtarin.在傳統上,Nitrobacter一直被認為是最重要的亞硝酸鹽氧化菌.然而,在硝化污水廠內用目的探針的FISH法和定量斑點雜交(Quantitative dot blot)等發現,檢測不到Nitrobacter或者數目很低,因此凸現了非Nitrobacter的NOB在硝化過程中的重要性.Egli等(2003)用不同污泥接種反應器,利用定量FISH和RFLP(Restriction fragment length polymorphism)方法對穩定的硝化作用反應器進行檢測,發現有活性的都屬於Nitrospira屬 J.以Nitrospira序列發展的特定16S rRNA探針,對活性污泥進行FISH查後表明,未培養的類硝化螺菌(Nitrospira—like)以顯著性數目(總菌數的9%)存在,其對亞硝酸鹽氧化的重要性已由反應器富集研究所證實.Nhrospira能固定CO:,也能利用丙酮酸混合營養生長,而不利用乙酸鹽、丁酸鹽和丙酸鹽。
4.4 反硝化細菌
反硝化細菌(Denitrifying bacteria)的大多數鑒定和計數都是依賴培養法.很多屬的成員,如產鹼桿菌屬(Alcaligenes)、假單胞菌屬(Pseudomonas)、甲基桿菌屬(Methylobacteriurn),副球菌屬(Paracoccus)和生絲微菌屬(Hyphornicrobiurrt)等,都從污水廠中作為脫氮微生物群分離出來過,但這些細菌屬在污水廠中是否具有原位脫氮的活性卻很少被知道.在一個補充以甲醇作為還原碳化物的脫氮沙濾中,使用特異FISH探針監測到有大量數目的P.spp和H.spp;而在沒有附加甲醇的非脫氮沙濾中,兩屬存在的數目都低於總細胞0.1% ,這間接證明了在脫氮過程中有兩屬的活性參與。
5.水污染物的類型及處理
5.1生活污水
生活污水是一大污染源。生活污水中含有大量的無機物,有機物。無機物如氯化物,硫酸鹽,磷酸鹽和鈉,鉀,鈣,鐵等碳酸鹽,有機物有纖維素,澱粉,脂肪,蛋白質和尿素等。排放入環境中促使浮游植物生長和大量繁殖,形成赤潮和水華。
生活污水的處理主要是其中有機物的分解,其主要方法有活性污泥法、生物膜法、AB法。
5.1.1活性污泥法
活性污泥法是以活性污泥為主體的廢水生物處理的主要方法。活性污泥法是向廢水中連續通入空氣,經一定時間後因好氧性微生物繁殖而形成的污泥狀絮凝物。其上棲息著以菌膠團為主的微生物群,具有很強的吸附與氧化有機物的能力。
5.1.2生物膜法
生物膜法是利用附著生長於某些固體物表面的微生物(即生物膜)進行有機污水處理的方法。生物膜是由高度密集的好氧菌、厭氧菌、兼性菌、真菌、原生動物以及藻類等組成的生態系統,其附著的固體介質稱為濾料或載體。生物膜自濾料向外可分為慶氣層、好氣層、附著水層、運動水層。生物膜法的原理是,生物膜首先吸附附著水層有機物,由好氣層的好氣菌將其分解,再進入厭氣層進行厭氣分解,流動水層則將老化的生物膜沖掉以生長新的生物膜,如此往復以達到凈化污水的目的。生物膜法具有以下特點:(1)對水量、水質、水溫變動適應性強;(2)處理效果好並具良好硝化功能;(3)污泥量小(約為活性污泥法的3/4)且易於固液分離;(4)動力費用省。
5.1.3AB法
AB法工藝由德國B0HUKE教授首先開發。該工藝將曝氣池分為高低負荷兩段,各有獨立的沉澱和污泥迴流系統。高負荷段A段停留時間約20-40分鍾,以生物絮凝吸附作用為主,同時發生不完會氧化反應,生物主要為短世代的細菌群落,去除BOD達50%以上。B段與常規活性污泥相似,負荷較低,泥齡較長。
5.2工業廢水
工業廢水是水體污染的主要污染源。包括鋼鐵工業廢水,食品工業廢水,印刷廢水,化工廢水等。隨著工業化的發展,含有重金屬離子的廢水產生量越來越多。重金屬離子已成為最重要、最常見的污染物之一。由於重金屬在生物體內的富集、吸收與轉化,從而通過食物鏈危害人體健康。如致癌、致畸等,故而處理重金屬污染刻不容緩。
微生物處理技術在生活污水處理中的應用已經非常成熟並且全面普及,但是在工業污水的處理中還存在著一定的技術問題。相對於生活污水來說,工業污水的成份要復雜的多,大多數工業污水的COD值都相當高,可生化性差,這就給微生物處理帶來了相當大的難度,有些工業污水甚至還有很高的氨氮指標,增加了微生物處理的難度。但是微生物技術的許多優勢註定了它將是工業污水治理的一個方面,而且目前已經有很多行業的工業污水開始採用微生物處理技術並且得到了穩定的運行數據。
這里主要講述關於污水中重金屬的處理。目前可用的微生物法有生物吸附法、硫酸鹽還原菌凈化法和利用微生物的轉化作用去除重金屬。
5.2.1生物吸附法
生物吸附是利用生物量(如發酵工業的剩餘菌體)通過物理化學機制,將金屬吸附或通過細胞吸收並濃縮環境中的重金屬離子,由於重金屬具有毒性,如果濃度太高,活的微生物細胞就會被殺死。所以,必須控制控制被處理水的重金屬濃度。
例如陳小霞等人用小球藻富集鉻離子,研究表明小球藻富集鉻離子的機制主要表現是表面吸附和主動運輸。在生長期和穩定期小球藻富集的鉻以有機鉻存在,而在衰亡期,小球藻富集的鉻以無機鉻存在。
利用工業發酵後剩餘的芽孢桿菌菌體或酵母菌吸附重金屬,具體做法是首先用鹼處理菌體,以便增加其吸附重金屬的能力。然後通過化學交聯法固定這些細胞,固定化的芽孢桿菌對重金屬的吸附沒有選擇性(微生物在結合無機污染物上表現出選擇性,多於大多數合成的化學吸附劑,微生物對金屬的吸附和累積主要取決於不同配位體結合部位對對金屬的選擇性)。可以去除廢水中的Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn 去除率可達99%。吸附在細胞上的重金屬可以用硫酸洗脫,然後用化學方法回收重金屬,經過鹼處理後的固定化細胞還可以重新用於吸附重金屬。
5.2.2硫酸鹽還原菌凈化法
脫硫弧菌屬硫酸鹽還原菌是厭氧化能細菌,它最大的特徵就是在無自由氧的條件下,在有機質存在時通過還原硫酸根變成硫化氫,從中獲得生長能量而大量繁殖;它繁殖的結果是使溶解度很大的硫酸鹽變成了極難溶解的硫化物或硫化氫。這類細菌分布廣泛,海洋、湖泊、河流及陸地上都能存在。在沒有自由氧而有硫酸鹽及有機物存在的地方它就能生長繁殖,其生長溫度為25~35攝氏度,PH值為6.2~7.5.該細菌的作用可將廢水中的硫酸根變成硫化氫,使廢水中濃度較高的重金屬Cu、Pb、Zn等轉變為硫化物而沉澱,從而使廢水中的重金屬離子得以去除。
5.2.3利用微生物的轉化作用去除重金屬
微生物可以通過氧化作用、還原作用、甲基化作用和去烷基化作用對重金屬和重金屬類化合物進行轉化。
細菌胞外的莢膜或粘膜層可產生多種胞外多聚體,胞外多聚體能夠吸附自然條件下或廢水處理設施中的重金屬。其主要成分是多糖、蛋白質和核酸。
真菌的細胞壁內含幾丁質,這和N----乙醯葡糖胺多聚體是一種有效的金屬於放射性核素結合的生物吸附劑。經過氫氧化物處理的各類真菌暴露出來的幾丁質、脫乙醯殼多糖和其他金屬結合的配位體,形成菌絲層,可以有效的去除廢水中的重金屬。
六價鉻具有強烈的毒性,其毒性是三價鉻的100倍,而且能在人體內沉澱。由於六價鉻很容易通過胞膜進入細胞,然後在細胞質、線粒體和細胞核中被還原為三價鉻,三價格在細胞內與蛋白質結合為穩定的物質並且和核酸相作用,而細胞外的三價鉻是不能參透細胞的,細菌利用細胞中的NADH作為還原劑,在厭氧或好氧的狀態下,將六價鉻還原為三價鉻。如陰溝腸桿菌能抗10000µmol/l鉻酸鹽,在厭氧的條件下能使六價鉻還原為三價鉻,三價鉻可以通過沉澱反應與水分離而被去除。
5.3農業廢水
它面廣而量大且分散。農田使用農葯,化學農葯主要是人工合成的生物外源性物質,很多農葯本身對人類及其他生物是有毒的,而且很多類型是不易生物降解的頑固性化合物。農葯殘留很難降解,人們在使用農葯防止病蟲草害的同時,也使糧食、蔬菜、瓜果等農葯殘留超標,污染嚴重,同時給非靶生物帶來傷害,每年造成的農葯中毒事件及職業性中毒病例不斷增加。同時,農葯廠排出的污水和施入農田的農葯等也對環境造成嚴重的污染,破壞了生態平衡,影響了農業的可持續發展,威脅著人類的身心健康。農葯不合理的大量使用給人類及生態環境造成了越來越嚴重的不良後果,農葯的污染問題已成為全球關注的熱點。因此,加強農葯的生物降解研究、解決農葯對環境及食物的污染問題,是人類當前迫切需要解決的課題之一。
5.3.1 農業生產上主要使用的農葯類型
當前農業上使用的主要有機化合物農葯如表1所示。其中,有些已經禁止使用,如六六六、滴滴涕等有機氯農葯,還有一些正在逐步停止使用,如有機磷類中的甲胺磷等。
表1 農業生產中常用農葯種類簡表
類 型 農 葯 品 種
有機磷:敵百蟲、甲胺磷、敵敵畏、乙醯甲胺磷、對硫磷、雙硫磷、樂果等
殺蟲劑 有機氮:西維因、速滅威、巴沙、殺蟲脒等
有機氯:六六六、滴滴涕、毒殺芬等
殺蟎劑 蟎凈、殺蟎特、三氯殺蟎碸、蟎卵酯、氯殺、敵蟎丹等
除草劑 2,4-D、敵稗、滅草靈、阿特拉津、草甘膦、毒草胺等
殺菌劑 甲基硫化砷、福美雙、滅菌丹、敵克松、克瘟散、稻瘟凈、多菌靈、葉枯凈等
生長調節劑 矮壯素、健壯素、增產靈、赤黴素、縮節胺等
人們發現,在自然生態系統中存在著大量的、代謝類型各異的、具有很強適應能力的和能利用各種人工合成有機農葯為碳源、氮源和能源生長的微生物,它們可以通過各種謝途徑把有機農葯完全礦化或降解成無毒的其他成分,為人類去除農葯污染和凈化生態環境提供必要的條件。
5.3.2 降解農葯的微生物類群
土壤中的微生物,包括細菌、真菌、放線菌和藻類等,它們中有一些具有農葯降解功能的種類。細菌由於其生化上的多種適應能力和容易誘發突變菌株,從而在農葯降解中佔有主要地位。一在土壤、污水及高溫堆肥體系中,對農葯分解起主要作用的是細菌類,這與農葯類型、微生物降解農葯的能力和環境條件等有關,如在高溫堆肥體系當中,由於高溫階段體系內部溫度較高(大於50 ℃),存活的主要是耐高溫細菌,而此階段也是農葯降解最快的時期。通過微生物的作用,把環境中的有機污染物轉化為CO2和H2O等無毒無害或毒性較小的其他物質。通過許多科研工作者的努力,已經分離得到了大量的可降解農葯的微生物(見表2)。不同的微生物類群降解農葯的機理、途徑和過程可能不同,下面簡要介紹一下農葯的微生物降解機理。
5.3.3 微生物降解農葯的機理
目前,對於微生物降解農葯的研究主要集中於細菌上,因此對於細菌代謝農葯的機理研究得比較清楚。
表2 常見農葯的降解微生物
農 葯 降 解 微 生 物
甲胺磷 芽孢桿菌、麴黴、青黴、假單胞桿菌、瓶型酵母
阿特拉津(AT) 煙麴黴、焦麴黴、葡枝根霉、串珠鐮刀菌、粉紅色鐮刀菌、尖孢鐮刀菌、斜卧鐮刀菌、微紫青黴、皺褶青黴、平滑青黴、白腐真菌、菌根真菌、假單胞菌、紅球菌、諾卡氏菌
幼脲3號 真菌
敵殺死 產鹼桿菌
2,4-D 假單胞菌、無色桿菌、節桿菌、棒狀桿菌、黃桿菌、生孢食纖維菌屬、鏈黴菌屬、麴黴菌、諾卡氏菌、
DDT 無色桿菌、氣桿菌、芽孢桿菌、梭狀芽孢桿菌、埃希氏菌、假單胞菌、變形桿菌、鏈球菌、無色桿菌、黃單胞菌、歐文氏菌、巴斯德梭菌、根癌土壤桿菌、產氣氣桿菌、鐮孢黴菌、諾卡氏菌、綠色木霉等
丙體六六六 白腐真菌、梭狀芽孢桿菌、埃希氏菌、大腸桿菌、生孢梭菌等
對硫磷 大腸桿菌、芽孢桿菌
七 氯 芽孢桿菌、鐮孢黴菌、小單孢菌、諾卡氏菌、麴黴菌、根黴菌、鏈球菌
敵百蟲 麴黴菌、鐮孢黴菌
敵敵畏 假單胞菌
狄氏劑 芽孢桿菌、假單胞菌
艾氏劑 鐮孢黴菌、青黴菌
樂 果 假單胞菌
2,4,5-T 無色桿菌、枝動桿菌
細菌降解農葯的本質是酶促反應,即化合物通過一定的方式進入細菌體內,然後在各種酶的作用下,經過一系列的生理生化反應,最終將農葯完全降解或分解成分子量較小的無毒或毒性較小的化合物的過程。如莠去津作為假單胞菌ADP菌株的唯一碳源,有3種酶參與了降解莠去津的前幾步反應。第一種酶是A tzA,催化莠去津水解脫氯的反應,得到無毒的羥基莠去津,此酶是莠去津生物降解的關鍵酶;第二種酶是A tzB,催化羥基莠去津脫氯氨基反應,產生N-異丙基氰尿醯胺;第三種酶是A tzC,催化N-異丙基氰尿醯胺生成氰尿酸和異丙胺。最終莠去津被降解為CO2和NH3。微生物所產生的酶系,有的是組成酶系,如門多薩假單胞菌DR-8對甲單脒農葯的降解代謝,產生的酶主要分布於細胞壁和細胞膜組分;有的是誘導酶系,如王永傑等得到的有機磷農葯廣譜活性降解菌所產生的降解酶等。由於降解酶往往比產生該類酶的微生物菌體更能忍受異常環境條件,酶的降解效率遠高於微生物本身,特別是對低濃度的農葯,人們想利用降解酶作為凈化農葯污染的有效手段。但是,降解酶在土壤中容易受非生物變性、土壤吸附等作用而失活,難以長時間保持降解活性,而且酶在土壤中的移動性差,這都限制了降解酶在實際中的應用。現在許多試驗已經證明,編碼合成這些酶系的基因多數在質粒上,如2,4-D的生物降解,即由質粒攜帶的基因所控制。通過質粒上的基因與染色體上的基因的共同作用,在微生物體內把農葯降解。因此,利用分子生物學技術,可以人工構建「工程菌」來更好地實現人類利用微生物降解農葯的願望。
6. 上年地里有農葯殘留種甜瓜不紮根不長咋辦
農葯殘留是農葯使用後一個時期內沒有被分解而殘留於生物體、收獲物、土壤、水體、大氣中的微量農葯原體、有毒 代謝物、 降解物和雜質的總稱。
施用於作物上的農葯,其中一部分附著於作物上,一部分散落在土壤、大氣和水等環境中,環境殘存的農葯中的一部分又會被植物吸收。殘留農葯直接通過植物果實或水、大氣到達人、畜體內,或通過環境、食物鏈最終傳遞給人、畜。
農葯殘留的種類
1.殺蟲、殺蟎劑
1)有機磷類 有機磷類農葯有抑制許多動物、昆蟲體內的膽鹼酯酶的作用,從而影響酯類的水解。該類農葯的使用量很大,范圍也很廣泛。常見的有機磷類農葯有:di百蟲、di敵畏、久效磷、磷胺、棉安磷、對硫磷、甲基對硫磷、殺螟松、倍硫磷、二嗪磷、辛硫磷、水胺硫磷、蔬果磷、甲胺磷、雙硫磷、樂果、甲拌磷、ma拉硫磷。
2)擬除蟲菊酯類 擬除蟲菊酯類的大量使用是由於在上世紀70 年代出現了一批高效、低毒、殺蟲廣譜的品種,這類農葯目前在我國已廣泛使用,例如氰戊菊zi、氯氰ju酯、溴氰菊zi、氯菊zi、甲氰菊zi等農葯。
3)氨基甲酸酯類 氨基甲酸酯類農葯在六六六禁用後已成為我國大量使用的一類農葯,這類農葯的毒性有以下特點:一是大多數品種速效性好,殘留期短,選擇性強;二是多數品種對高等動物毒性低。常使用的氨基甲酸酯類農葯有:葉蟬散、速滅威、涕滅威、仲丁威、克百威、抗蚜威等。
4)沙蠶毒素類 沙蠶毒素是存在於沙蠶體內的一種有殺蟲活性的天然有毒物質。自上世紀60年代初確定其化學結構後合成了此毒素和許多衍生物,經一系列試驗,人們開發了一類具有特異殺蟲作用的沙蠶毒素殺蟲劑。這類農葯的特點是能有效地防治多種害蟲,常用的品種有:殺蟲雙、殺蟲單、殺蟲環等。
5)有機氯類 常使用的品種有:六六六(bhc)、滴滴涕 (ddt)、三氯殺蟲酯、七氯、艾氏劑等。其中有機氯農 葯六六六、滴滴涕,從上世紀40年代使用以後,在植物保護和衛生防疫方面發揮了重要作用,60年代發現其具有高殘留和污染問題後,70年代一些國家相繼限用和禁用此種農葯。
6)殺蟎劑類 主要有殺蟲脒、三氯殺蟎醇、溴蟎酯、三氯殺蟎碸等代表性的品種。
2.殺菌劑
常用的品種有:多菌靈、甲霜靈、三唑酮、三唑醇、三環唑、速可靈、滅菌丹、克菌丹、敵枯寧、禾穗胺、敵菌靈、福美雙、福美鋅、硫菌靈、甲基硫菌靈、克瘟磷、稻瘟凈、百菌清、五氯硝基苯、六氯苯等。
3.除草劑
除草劑的使用較為廣泛,主要的品種有:綠麥隆、滅草隆、敵草隆、利谷隆、禾草丹、禾草特、野麥畏、甜菜靈、甲草胺、丁草胺、2甲4氯、除草醚、wu氯酚鈉等。
農葯殘留危害
農葯殘留的危害主要為農葯殘留對人體的危害及市場經濟的危害和農作物的危害
一、人體農葯殘留的危害:
1、容易造成肥胖。當肝臟無法對有毒物質進行解毒時,就用脂肪包裹起來,形成脂肪團,這就是為什麼有人在減肥後還會生病的感覺的原因,因為減肥之後,裡面的農葯重新進入人體的緣故。
2、容易致癌。容易誘導有機體突變,增加細胞突變的可能,從而使細胞產生畸形而誘發癌症。
3、干擾內分泌。有些農葯的分子與人體的雌性激素十分相似,從而使人體的激素平衡發生紊亂,這些東西能影響我們的行為,大腦及生zi器官的發育,並會導致癌症。
4、會使人體消化功能紊亂。長期食用有農葯殘留的食物,會干擾我們的消化系統功能,主要表現為腹痛,腹瀉及大便乾燥。所以,在食用食物時一定謹慎食用。
5、影響免疫系統和造血系統。長期食用有農葯殘留的食物,容易引發癌腫,血淋病和免疫系統紊亂,還會影響我們的免疫系統和造血系統。
6、易導致胎兒內臟發育不全或畸形。殘留農葯中的有毒物質在孕婦體內會通過胎盤或母乳被胎兒吸收,導致胎兒的某些內臟器官發育不全或畸形,一些出生缺陷的孩子,在子宮內中毒是導致兒童疾病增多的原因。在餵食孩子時,一定謹慎食用。
二、農作物農葯殘留的危害:
由於不合理使用農葯,特別是除草劑,導致葯害事故頻繁, 經常引起大面積減產甚至絕產,嚴重影響了農業生產。土壤中殘留的長效除草劑是其中的一個重要原因。
三、市場經濟的危害:
世界各國,特別是發達國家對農葯殘留問題高度重視,對各種農副產品中農葯殘留都規定了越來越嚴格的限量標准。許多國家以農葯殘留限量為技術壁壘,限制農副產品進口,保護農業生產。2000年,歐共體將氰戊菊酯在茶葉中的殘留限量從10毫克/千克降低到0.1毫克/千克,使中國茶葉出口面臨嚴峻的挑戰。
農葯殘留主要檢測方法
生化檢測法:利用生物體內提取出的某種生化物質進行的生化反應來判斷農葯殘留是否存在以及農葯污染情況,在測定時樣本無需經過凈化,或凈化比較簡單,檢測速度快。生化檢測法中又以酶抑製法和酶聯免疫法應用最為廣泛。
相關儀器:csy-n12攜帶型農葯殘留檢測儀csy-n8/csy-n16農葯殘留檢測儀(酶抑製法)csy-n48/csy-96農葯殘留檢測儀(酶聯免疫法)
色譜快速檢測法:通過盡可能的簡化樣品凈化步驟,直接提取進樣分析蔬菜和水果中的有機磷類農葯殘留。上述快速檢測方法在具體應用中可以根據實際情況和方法各自適用范圍及優缺點來選擇使用 相關儀器 :csy-ng光譜農葯殘留檢測儀
7. 家裡很少有蚊子的,今天逮到一個居然是伊蚊,到底什麼是伊蚊危害大不大誰能幫我解答下的!
伊蚊是蚊科中最大的一屬,我國比較重要的媒介伊蚊包括覆蚊亞屬的埃及伊蚊( Aedes aegypti)和白紋伊蚊( Ae.albopictus)。我國埃及伊蚊主要分布在東南沿海及西南邊境地區,而白紋伊蚊分布非常廣泛,南起海南島,北至沈陽、大連市,西至隴縣和寶雞市,西南至西藏自治區,向東大部分地區均有分布,其中北緯30°以南最為常見。隨著全球氣候變暖、國際化和城市化的進程,伊蚊呈現向高緯度高海拔地區擴散的趨勢,而由其傳播的傳染病也隨之會發生變化。伊蚊只要與有傳染性的液體接觸一次,即可獲得感染,病毒在蚊體內復制3-15天後即具有傳染性,具有傳染性的伊蚊叮咬人體時,即將病毒傳播給人。
我國在埃及伊蚊和白紋伊蚊分布的地區都做了相關抗性方面的研究,總體而言,埃及伊蚊抗葯性水平略高於白紋伊蚊,如在2010年對廣東省湛江市埃及伊蚊對溴氰菊酯、高效氯氰菊酯和氯菊酯的抗性分別為130、6.7和7.9倍,對雙硫磷也產生了1.2倍的抗性。從歷史來看,2002年我國台灣地區發生登革熱大流行而難以控制的原因,即埃及伊蚊對氯菊酯產生了抗葯性。如果我們不能採取有效措施延緩抗性的產生和發展,也會加大媒介伊蚊的控制難度,導致由伊蚊傳播的傳染病的傳播流行。而目前殺蟲劑的普遍使用所引起的抗葯性可遺傳,故要解決蚊蟲抗葯性問題應從基因方面著手。隨著分子生物學的發展,人們對蚊蟲抗性形成和進化的研究從基因的角度出發進一步開展,對抗性蚊蟲的基因進行分離克隆和差異表達的鑒定,進而研究此種抗性機制的整條通路。這將使人們對於抗性產生和發展的認識更加深刻,也對殺蟲劑的使用產生重要的指導作用。目前在蚊蟲可持續控制的抗葯性控制具體實施方面,需要規范消殺過程中的用葯規范,延緩抗性產生。
3、媒介伊蚊可持續控制實踐媒介生物和媒介生物傳染病的防控,需要在監測的基礎上,多種策略、多種方法、多部門的聯合。2005年起,我國先後建立了全國病媒生物監測、全國重要病媒生物抗葯性監測、登革熱媒介伊蚊監測等多個媒介生物相關監測系統,並發展了災區媒介生物應急監測,為近年來適應衛生城市、健康城市及頻發暴發流行的媒介生物傳染病等越來越高要求的媒介生物控制目標提供了堅實的基礎。在此基礎上,實施媒介生物可持續控制策略,加強媒介伊蚊監測、風險評估和預警,開展媒介伊蚊預防性控制和輸入病例疫點媒介伊蚊控制,預防控制疫情的傳播和擴散風險。
目前,已經從國家層面研製出了登革熱媒介媒介伊蚊防治BI閾值,於2014年出台了《登革熱媒介伊蚊監測指南》(中疾控傳防發[2014]360號)。當BI閾值為5時,需要控制登革熱傳播;BI閾值為10時,需要控制登革熱暴發;當BI閾值為20時,需要控制登革熱區域流行。根據登革熱暴發的頻率,把我國登革熱風險區分為三級。Ⅰ類地區指近年常有登革熱暴發的省份,確定至少15個登革熱高風險縣區(涵蓋本省內全部登革熱高風險區域);Ⅱ類地區指近年出現過本地病例或根據我國媒介伊蚊分布情況,暴發風險相對較高的地區,確定至少10個登革熱風險縣區;Ⅲ類地區:近年有輸入病例報告,且有媒介伊蚊分布,具有登革熱暴發風險的地區,選擇其中5個縣區作為監測點開展媒介伊蚊監測。
在「媒介生物可持續控制」這一理念的指導下,對不同風險區域採取不同防控策略。如對Ⅰ類地區如廣東、廣西、福建、海南、雲南和浙江這六個省,從每年1月份就開始進行BI監測,直至10月結束,對Ⅱ類地區,包括上海、重慶、江蘇、安徽、江西、河南、湖北、湖南和四川九個省市,從5月份開始監測直至10月;第Ⅲ類地區包括河北、山西、天津、山東、陝西和遼寧6個省市,每年從6月開始監測BI直至9月結束。
小結
以國家媒介生物監測點獲得的監測結果,結合氣象數據、氣候模型、人口資料等,隨時進行分析,利用預警、閾值模型確定的氣象、媒介伊蚊密度閾值,作為控制的啟動條件,採取「自下而上」社區自發措施和「自上而下」的行政干預措施結合,進行基於氣候和媒介伊蚊預警的可持續媒介生物精準控制和制定長期趨勢下的適應性策略。媒介伊蚊的可持續控制,應在蚊蟲綜合治理理念的基礎上,強化生態調控通過全社會行為干預的共同努力,實現由媒介伊蚊到疾病的可持續控制。在全國范圍內,將媒介伊蚊密度控制在不足為害的水平,以有效降低伊蚊傳播傳染病的疾病負擔,為我國「一帶一路倡議」提供公共衛生保障。
蟲蟲戰隊
8. 食品中的農葯殘留應採用什麼方法測定
農葯殘留的主要檢測方法:
生化檢測法是利用生物體內提取出的某種生化物質進行的生化反應來判斷農葯殘留是否存在以及農葯污染情況,在測定時樣本無需經過凈化,或凈化比較簡單,檢測速度快。生化檢測法中又以酶抑製法和酶聯免疫法應用最為廣泛。
普通家庭還是別想了,需要專業知識和儀器,可以用用我賬號名字的護食安智能家用食品檢測儀,輕松幾下就能看到農葯殘留是否超標,吃起來也放心安心,歡迎wx/wb 我賬號名字護食安。
9. 吃了農葯殘留過多的蔬菜怎麼辦
農葯中毒: 綠豆粉125克,雞蛋清5個,調和一起,服用即好。