聚乙烯纳米塑料对高度亚酸盐的化污泥的短期和长期影响
Xiaolong Wang1, Jialu Huang1, Zhiqiang Qi1
1School of Chemical and Environmental Engineering, Anyang Institute of Technology, Anyang 455000, China.
Journal of environmental sciences (China)
|October 1, 2023
概括
纳米塑料 (NP) 对废水处理中的酸盐氧化细菌 (NOB) 性能产生最小的影响. 通过改变细胞外聚合物质和社区结构,NOB适应纳米塑料压力,表明弹性.
科学领域:
- 环境微生物学 环境微生物学
- 环境化学环境化学
- 废水处理 废水处理
背景情况:
- 化氧化细菌 (NOB) 对于废水处理中的去除至关重要.
- 纳米塑料 (NP) 对NOB社区和废水处理稳定性的影响尚不清楚.
- 高酸盐度可能对NOB稳定性构成挑战.
研究的目的:
- 研究聚烯纳米塑料 (PS-NP) 在高化物条件下对NOB社区的短期和长期影响.
- 评估PS-NP对化性能,细胞外聚合物 (EPS),反应性氧物种 (ROS) 生产和膜完整性的影响.
- 分析NOB社区结构和代谢途径对PS-NP暴露的反应的变化.
主要方法:
- 化污泥的丰富和暴露于50纳米PS-NP的不同度的短期 (1.5小时) 和长期 (40天) 期间.
- 测量化性能,EPS中的蛋白质/多糖比,ROS水平和膜完整性.
- 使用16S rRNA基因测序和KEGG通路分析分析NOB社区结构的分析.
主要成果:
- PS-NP对整体化性能的影响很小,但改变了EPS成分和ROS水平.
- 长期暴露于PS-NP (≥10 mg/L) 损害了膜完整性,增加了NOB社区的多样性.
- 观察到NOB社区结构的显著变化,Nitrobacter的减少和Nitrospira,Bacillus和Mycobacterium的增加.
- 在暴露于PS-NPs的NOB社区中,KEGG分析显示细胞生长,死亡,运动和能量代谢下降.
结论:
- NOB社区表现出对PS-NPs的弹性,通过EPS和社区结构的变化来适应.
- 通过增强分泌和ROS去除,NOB可以减轻PS-NP产生的氧化应激.
- 在测试条件下,PS-NPs不会显著影响废水处理的稳定性,但会发生社区组成的变化.
相关概念视频
Microbial Wastewater Treatment
Microbial communities in aquatic ecosystems play a key role in the natural breakdown of contaminants introduced through domestic and industrial effluents. Acting as biological catalysts, these microbes change and mineralize a wide range of organic and inorganic pollutants under different redox conditions.In oxygen-rich surface waters, aerobic heterotrophs lead organic matter breakdown, using oxygen as the terminal electron acceptor to efficiently oxidize substrates to carbon dioxide and water.
Microbial Bioremediation of Plastics
Polyethylene terephthalate (PET) is a synthetic polymer widely utilized in the packaging industry, particularly for bottles and containers. Due to its chemical stability and durability, PET accumulates in the environment, contributing significantly to plastic pollution. It comprises repeating units of terephthalic acid and ethylene glycol, resulting in a semi-crystalline structure that is resistant to natural degradation processes.A notable breakthrough in plastic biodegradation came with the...


