摘要：【目的】微生物燃料电池(microbial fuel cell,MFC)在去除污染物的同时产出电能,是一种颇有前景的生态修复手段。构建真菌强化MFC装置,比较电动力(EK)、真菌、MFC修复除草剂污染土壤效果及优缺点,探索MFC在有机污染物修复中的应用潜力。【方法】设计了一种添加真菌进行生物强化的MFC,并用EK、真菌、MFC三种方法修复两种除草剂污染的灭菌土壤。经筛选和驯化的疣孢漆斑菌和踝节菌菌株用于后两种方法,研究真菌强化对MFC去除除草剂的影响。测量土壤pH、电导率、除草剂去除率,MFC产电性能,用气相色谱-质谱鉴定两种除草剂的降解产物。【结果】EK修复中,添加模拟电解液、碳纤维条、加电10 V的处理组7 d后氯氟吡啶酯(F)和高效氟吡甲禾灵(H)去除率分别为71%和38%。真菌、MFC处理F的最大去除率达到100%。对比踝节菌,疣孢漆斑菌对两种除草剂的降解性能更好,疣孢漆斑菌、踝节菌单菌构建的MFC对H的去除率分别为62.5%和24.1%。F降解产物为氟氯吡啶酸,H降解产物为乙酸大茴香酯,推测了降解路径和降解动力学。三种方法降解F以及EK降解H均符合动力学一级反应,而真菌和MFC降解H符合二级反应。【结论】对比EK、真菌修复,MFC修复效果更好,该方法可以较快地修复土壤又无需额外供电,是一种经济有效的自持式修复策略。

摘要：近年来,建造生物技术,尤其是建材和土建场地的生物改良技术的各个方面开始形成一个新的跨学科领域,涉及环境和工业微生物学、生物地球化学,以及生物技术在岩土工程和土木/环境工程中的多方面应用。概述土建场地和建材的微生物技术改良研究和应用进展,讨论建造相关的生物地球化学过程:生物聚集可用于控制风土侵蚀和粉尘排放;生物结壳、生物堵塞和土壤生物黏固各自具有不同的机理和使用方式;其他新颖的土地改良方式,如水饱和无黏性土壤的生物去饱和,软土的生物胶囊化和土壤污染物的生物固定化等各自具有独特的机制和优点。目前绝大多数微生物岩土工程研究仍停留在实验室阶段,需要更多努力将科学理念转化为可行的技术。因此,撰写本文目的是概述土建场地和建材的微生物技术改良研究和应用进展,讨论相关研究者和工程师需要了解的建造相关微生物过程,简要讨论各种现场应用的设计原则和注意事项。

摘要：自改革开放以来,中国农村各方面都得到了发展。但在大部分农村地区由于基础配套设施不完善,农村旱厕大量存在。随着新农村建设的逐步推进,以干净卫生、节水为目标的新一轮“厕所革命”正在悄然兴起,全国各地关于“厕所革命”的改革方案也在逐步推进。文章中从生态发展的角度,寻求农村家庭节水生态厕所设计的新理念,描述创新的研究内容和使用方法,提出针对节水型蹲便器并结合双瓮化粪池的设计方案。最后文章中将说明双瓮化粪池与节水型泡沫蹲便器连接方法,探究整体设计可行性,同时与各类厕所进行分析比较总结,探索适应未来农村节水生态厕所的改进方向,以适应可持续发展目标。