少根紫萍转录因子及其营养胁迫下的表达

少根紫萍(Landoltia punctata)是一种浮水生、多功能、高环境适应能力的能源植物,为了解其生理特性的分子机制,利用少根紫萍转录因子预测数据与拟南芥、水稻、玉米数据库数据进行宏观比较,并结合转录组测序技术对少根紫萍营养胁迫后转录因子表达分析.结果显示,少根紫萍有1 076个转录因子,分属于66个家族,其中在b ZIP、WRKY、AP2/ERFERF、MYB、NAC、MADS-box等家族基因数明显减少,一定程度上解释了浮萍高黄铜低木质素、难开花的生理特性;少根紫萍在营养胁迫下偏向上调AP2/ERF-ERF、MYB、bHLH家族特定基因和下调AP2/ERF-ERF、WRKY家族特定基因来响应营养胁迫,尤其是AP2/ERF-ERF、WRKY两个家族中特定基因表达下调在响应水体营养胁迫中有非常重要的作用.本研究在转录因子层面对浮萍的生理特性,特别针对营养胁迫下转录因子的表达进行了探究,可为建立浮萍水生模式植物系统、深入探讨少根紫萍响应营养胁迫机制以及改造成耐受胁迫的高效淀粉积累能源植物提供理论指导.     

杭州市大气颗粒物消光组分的粒径分布特征研究

2010年8月在杭州市朝晖、云栖、杭钢和下沙4个点位采集了不同粒径大气颗粒物样品,并对其主要消光组分的粒径分布特征进行了分析,包括SO42-、NO3-、NH4+、OC和EC等.同时在朝晖点位对多种气态污染物和多个气象要素进行了同步观测,以评估杭州市能见度下降的影响因素.结果表明:PM2.5、RH、SO2和NO2均与能见度呈一定负相关关系.4个监测点位颗粒物浓度变化均呈双峰型,峰值出现在0.4~0.7μm和9.0~10μm粒径段.以3.3μm为粗细颗粒的分界线,不同监测点位PM10中粗、细颗粒所占比例均等.水溶性离子消光组分的浓度大小顺序为:SO42->NH4+>NO3-. SO42-、NO3-和NH4+均显单峰结构,SO42-和NH4+的峰值出现在0.4~1.1μm的粒径段,NO3-峰值出现在5.8~10μm粒径段.OC显单峰结构,峰值出现在0.4~0.7μm粒径段;EC显双峰结构,峰值出现在0.4~0.7μm和2.1~3.3μm范围内.因而,要解决杭州的能见度问题,应减少细颗粒物,尤其是粒径<1.1μm的颗粒物的污染. NO3-、SO42-、OC和EC对杭州市颗粒物消光能力相对贡献率之比为2.2%:13.7%:29.8%:43.8%.因此要有效控制杭州市大气能见度的降低趋势, 首要的就是控制EC的主要排放源,即机动车尾气的排放.     

兰州市大气颗粒物中化学特征污染物的筛选

采用综合评分法对兰州市大气颗粒物中化学特征污染物进行筛选. 综合评分法的指标体系主要由环境检出率、潜在危害指数和环境影响度等9项指标组成,综合分值总分为280分. 筛选结果表明:苯并芘(综合评分为272,下同)、Pb(262)、Cr(262)、Ni(262)、Cd(262)、Cu(246)、苯并蒽(230)、二苯并[a,h]蒽(215)、Zn(214)、苯并荧蒽(212)10种化学污染物得分较高,为兰州市大气颗粒物中重点关注的化学污染物. 而Hasse图解法筛选结果表明,苯并芘、Pb、Cr、二苯并[a,h]蒽、Ni、Cd、Cu、Zn、苯并蒽9种化学污染物的危害性排序靠前. 在综合评分法的基础上利用Hasse图解法对化学特征污染物进行筛选,按照危害性大小,兰州市大气颗粒物中化学特征污染物可分为5个层次,依次为:①苯并芘、Pb和Cr;②Ni、二苯并[a,h]蒽;③Cu、Cd;④苯并蒽、Zn;⑤苯并荧蒽. 综合评分法和Hasse图解法的结合应用既简化了单一Hasse图解法筛选化学特征污染物的繁琐过程,又可实现对污染物危害性的较全面认识.      

未来10年新疆地震灾害损失特征及减灾效果评价

基于新疆未来10年尺度(2013-2022年)21个强震危险区和发震构造的判定结果以及各乡镇所遭受的最大影响烈度,通过对近年来经济社会相关统计资料的分析预测,采用易损性清单方法对各危险区未来10年地震灾害损失进行了动态预测和减灾效果评估。结果表明,当各危险区未来10年遭遇预期地震时,地震造成的总经济损失及震亡人员数量随时间均呈总体下降的特点,全区地震灾害直接经济损失和人员伤亡的重点在天山地区。地震总直接经济损失期望值在628.45亿~728.58亿元之间(2013年不变价计),地震人员震亡数量期望值在4031~10995人之间。各危险区未来10年地震经济损失减灾率在58.21%~105.69%之间,人员震亡减少率在51.4%~85.25%。由此说明,正在新疆开展的"安居富民"工程的减灾效果是十分显著的,同时对未来新疆的防震减灾工作部署提供了重要依据。     

表面活性剂SDBS胶束溶液与铝盐凝聚特征研究

表面活性剂因大量被使用,成为环境水体中普遍存在的物质.其具有包裹难溶性物质而形成胶体的特点,是难溶且具有环境风险的有机物在水体中存在和转移的载体.为了对其处理过程中的行为加以控制,以阴离子表面活性剂SDBS胶束溶液为模型化合物,研究了其在不同铝盐剂量下的凝聚特征现象,针对不同pH条件下的特征比较,结合Zeta电位和表面张力分析了其作用过程及铝盐和SDBS的计量关系.结果表明,① pH在4左右时凝聚计量摩尔比C_Al:C_SDBS约为0.4,在pH为5～9范围内约为0.15.② pH在5～6范围内,体系Zeta平衡值接近零点,表面张力峰值较大.③ Al与SDBS 摩尔比增加接近3时,体系凝聚体逐渐减少.据此认为,在最佳的絮凝状态下,表面活性剂与化学凝聚药物之间存在化学计量关系.     

小清河流域氮磷时空特征及影响因素的空间与多元统计分析

选取山东小清河流域为研究区,在2012—2013年汛期和非汛期的水质监测基础上,应用主成分分析(PCA)和聚类分析(CA)等多元统计方法识别流域不同形态氮磷浓度的时空分布特征,结合空间分析和相关分析方法辨析集水区不同土地利用方式对氮磷输出的影响。结果表明:流域氮污染严重,其中总氮超标率达100%。氨氮、磷酸盐浓度汛期显著高于非汛期,硝态氮浓度则非汛期显著高于汛期(P0.05)。以总磷、总溶解态磷为主要指标的主成分Z1对水质变化的贡献率接近50%,以总氮、氨氮和硝态氮为主要指标的主成分Z2对水质变化的贡献率接近20%。总氮、总磷、氨氮、磷酸盐和总溶解态磷浓度与集水区城市和工业建设用地的面积比例呈显著正相关(P0.05);硝态氮浓度与耕地面积比例呈显著正相关,与草地、林地面积比例呈显著负相关(P0.05)。空间上按氮磷分布特征不同子流域被划分为3类:第1类和第2类主要集中在干流及北部平原区,沿途接纳点源排放,氮磷浓度总体较高且空间差异较大;第3类流域主要位于南部山区,建设用地比例较小,污染程度相对较低。     

二氧化氯催化氧化处理难降解废水技术的研究

研究了二氧化氯化学氧化体系和二氧化氯催化氧化体系。实验结果表明 :单用二氧化氯化学氧化处理COD为 35 0 0mg/L的酸性大红染料配制废水时 ,最佳反应pH值为 6— 8,氧化剂经济用量为 10 0 0mgClO2 /L废水 ,反应时间为 6 0min ,COD去除率可达 5 0 %左右 ,氧化指数 (COD削减量∶ClO2 投加量 ) =2 .3。当二氧化氯与自制催化剂所组成的催化氧化体系用于对酸性大红染料配制废水的处理时 ,最佳反应pH值为 2左右 ,氧化剂经济用量为 80 0mgClO2 /L废水 ,反应时间为4 5— 6 0min ,COD去除率可达 80 %以上 ,氧化指数 =3.5 ,去除每kgCOD氧化剂费用为 3.7元人民币 ,并且废水的可生化性有很大的提高 ,效果明显优于二氧化氯化学氧化。经济技术评估表明 ,二氧化氯催化氧化法是一种新型高效的处理难降解废水的技术 ,有着广阔的应用前景     

多级跌坎跌水复氧过程及影响因素试验研究

跌坎作为连接水流上下游的主要措施,水流在跌落过程中其溶解氧迅速增加。以水体氧亏率为指标,研究多级跌坎水流流态为自由跌落水流时的水体复氧过程和机理,结果表明:可将水流自跌坎跌落至下一级跌坎上的整个区域分成水舌空中跌落区(I)、回水区(II)、冲击与水跃区(III)和水流平顺区(Ⅳ),水舌空中跌落区和冲击与水跃区为复氧的主要区域,水体在空中与大气充分接触以及水流流动过程中的自掺气是水体复氧的主要途径;水流流经跌坎时的氧亏率随着单级跌坎高度、多级跌坎级数、跌坎总坡度和流量的增加而增加,与水流紊动程度呈正相关,随着跌坎雷诺数的增大而增加。     

羧甲基壳聚糖絮凝除藻研究

利用羧甲基壳聚糖为絮凝剂,分别对蛋白核小球藻、水华微囊藻、斜生栅藻进行絮凝实验。结果表明:羧甲基壳聚糖对小球藻最佳絮凝条件为:p H=6,藻浓度为9.0×106个/m L,静置时间为15min,转速为30rpm/min,羧甲基壳聚糖用量为100mg/L;对水华微囊藻最佳絮凝条件为:p H<4,藻浓度为5.1×105个/m L,静置时间为15min,转速为180rpm/min,羧甲基壳聚糖用量为125mg/L;对斜生栅藻最佳絮凝条件为:p H=6,藻浓度为12.4×106个/m L,静置时间为15min,转速为80rpm/min,羧甲基壳聚糖用量为100mg/L。     

地下水污染监测网设计模拟的优化技术研究

地下水污染具有修复困难、存在隐蔽等特点,监测过程中地下水流速、污染介质含量等条件也会对地下水污染监测网的实际监测效果造成影响。基于此,当考虑到地下水渗透率、污染物排放速率等不确定性对监测网的稳定产生的影响时,结合模拟优化法与蒙特卡罗法对地下水污染监测网运行过程中的不确定参数进行求解,推导最优监测网设计方案。同时,考虑到蒙特卡罗法计算负荷过大的问题,构建XGBoost替代模型,代替模拟模型与优化模型进行耦合计算,用以全面提升监测网对实际地下水污染物的监测精度,助力地下水监测与治理工作的升级发展,期望能为各地地下水污染防治工作者提供一定的参考。