电子加速器辐射处理含氰废水的中试研究

以江苏省某碳纤维生产企业排放的含氰工业废水为研究对象,采用自屏蔽Dynamitron电子加速器(能量0.5~1.0 MeV,束流10~15 mA)开展了处理量为30 m3·d-1的中试实验.通过正交实验设计,研究了不同因素对氰化物降解的影响,优化了操作条件.研究结果表明,加速器辐照能够有效去除废水中的氰化物,当CN-浓度为21.08~117.49 mg·L-1,辐照剂量为1.5 kGy时,CN-的去除率为33.88%~59.25%.臭氧的存在可以显著提高氰化物的去除效率,辐照过程中加入2 mg·L-1的臭氧,在相同辐照剂量下,CN-的去除率可提高到48.19%~82.62%,氰化物的辐射降解可以用准一级反应动力学模型描述.氰化物辐射降解的主要产物为氨氮和氰酸盐.本实验研究是我国第一例运用电子加速器连续辐照处理实际工业废水的中试规模实验,为电离辐射技术在我国废水处理领域中的应用起到了良好的工程示范作用.     

海州露天煤矿区土壤线虫的群落特征

2010年7月—8月间对海州露天煤矿区的采场、排土场、排矸场不同年龄梯田层以及矿区农田、村庄周围土壤线虫群落特征进行研究。研究结果表明：露天煤矿区土壤线虫群落中,植物寄生类群线虫数量占主导优势（77.8%）,其次是食细菌类群（16.64%）、食真菌类群（5.80%）,捕食/杂食类群数量最少（0.39%）,排土场（除覆盖表土层）、排矸场土壤线虫数量随着梯田年限增加而增高;捕食/杂食类在远郊山坡最高（每kg干土67条）,排土场与排矸场混排岩土中、农田、村庄周围土壤中没有发现敏感的捕食/杂食类线虫;线虫成熟指数在排土场稳定土壤环境中较高,在严重干扰地如农田、年轻梯田中很低。土壤线虫群落特征的研究为露天煤矿区土壤生态系统稳定性、土壤生物评价实践提供科学依据。     

Correlating metal ionic characteristics with biosorption capacity using QSAR model

The relationship between metal ionic characteristics and the maximum biosorption capacity (q(max)) was established using QSAR model based on the classification of metal ions (soft, hard and borderline ions). Ten kinds of metal ions (Ag(+), Cs(+), Zn(2+), Pb(2+), N(i2+), Cu(2+), Co(2+), Sr(2+), Cd(2+), Cr(3+)) were selected and the waste biomass of Saccharomyces cerevisiae obtained from a local brewery was used as biosorbent. Eighteen parameters of physiochemical characteristics of metal ions were selected and correlated with q(max). Classification of metal ions could improve the QSAR models and different characteristics were significant in correlating with q(max), such as polarizing power Z(2)/r or the first hydrolysis constant |logK(OH)| or ionization potential IP. X(m)(2)r seemed to be suitable for metal ions including soft ions, and Z(2)/r, |logK(OH)| and IP suitable for only soft ions or metal ions excluding soft ions. It provided a new way to predict the biosorptive capacity of metal ions.     

长江口及邻近海域异戊二烯的浓度变化及海-气通量研究

于2014年2月(枯水季)和7月(丰水季)对长江口及其邻近海域海水中异戊二烯的浓度分布、季节变化及影响因素进行了研究,并计算了其海-气释放通量.分析结果表明:枯水季和丰水季表层海水中异戊二烯平均浓度(范围)分别为(6.28±2.33)((2.96～13.68))和(57.01±80.60)((6.82～432.6)) pmol·L~(-1),季节变化明显,但两个季节浓度高值均出现在长江口东侧及浙江东南部海域.丰水季异戊二烯在不同盐度梯度的浓度分布表明,海水中异戊二烯主要来源于浮游植物的原位生产,而不是直接由陆源输入.相关性分析中,仅发现枯水季温度与异戊二烯浓度存在一定的相关性.此外,枯水季和丰水季异戊二烯海-气通量平均值(范围)分别为(3.82±5.29)(0.07～27.18)和(12.29±16.61)(0.08～61.14) nmol·m~(-2)·d~(-1),表明长江口海域是大气中异戊二烯的源.     

2013—2018年北京市大气PM2.5持续高暴露对居民因病入院的急性影响

为探讨以细颗粒物（PM_2.5）持续高浓度暴露为特征的大气污染事件对于人群因病入院的急性影响,收集2013—2018年北京市大气PM_2.5浓度、气象因素数据和人群因病入院数据,以PM_2.5浓度〔75.0 μg/m3、150.0 μg/m3、第95百分位数（205.8 μg/m3）〕和持续时间（≥2 d、≥3 d）联合定义6种持续高暴露情景,采用基于quasi-Poisson回归的广义相加模型开展时间序列分析,获得不同情景下PM_2.5对人群因病入院的急性影响.结果表明:①对于全人群研究发现,相较于非持续高暴露情景,持续2 d及以上的重污染（PM_2.5浓度>150.0 μg/m3）情景引起非意外总疾病和心脑血管系统疾病的发病风险均显著增加,增幅分别为5.0%（95% CI,1.2%~9.0%）和5.6%（95% CI,1.8%~9.5%）.②亚组人群分层分析发现,持续2 d及以上的重污染情景下,男性、女性、0~64岁、65~74岁、75岁及以上等亚组人群的非意外总疾病和心脑血管系统疾病的发病风险均显著增加;当出现极端PM_2.5暴露浓度（>205.8 μg/m3）且持续3 d以及上时,女性和0~64岁、65~74岁人群的非意外总疾病和心脑血管系统疾病的发病风险均显著增加.③因呼吸系统疾病入院分析发现,仅在PM_2.5浓度>150 μg/m3且持续时间≥2 d的情景下,观察到0~64岁人群的发病风险显著增加,增幅为3.4%（95% CI,0.2%~6.6%）.研究显示,以PM_2.5持续高暴露为特征的大气污染事件对人群因病入院有显著影响.      

常州市燃气管网破坏的人工神经网络预测模型

作为一种高效清洁的能源,燃气已经成为城市能源中的重要一员,燃气管网破坏亦成为城市所面临的重大安全隐患。城市埋地燃气管网的破坏风险,往往受到多种影响因素的共同作用。通过分析常州市埋地燃气管网破坏的影响因素,确定了地面沉降、地裂缝、城市内涝、土壤腐蚀等4个风险评价因子。运用MATLAB中的人工神经网络工具,通过人工神经网络计算,优化了模型网络结构,建立了常州市埋地燃气管网破坏风险预测的人工神经网络模型。分析计算结果,并为常州市埋地燃气管网的安全防护提供了建议。     

Anaerobic degradation of 4‐chlorophenol under denitrifying conditions with nitrate as the only electron acceptor

A denitrifying bacterium was isolated from activated sludge after enrichment on 4‐chlorophenol under anoxic, denitrifying conditions, and the microbial degradation of 4‐chlorophenol by this bacterium, with nitrate as the only electron acceptor, was investigated. The bacterium was capable of degrading up to 5 mM 4‐chlorophenol with stoichiometric release of chloride under denitrifying conditions. Anaerobic degradation of 4‐chlorophenol was dependent on nitrate as an electron acceptor. Nitrate (10 mM) severely inhibited the growth by the toxic effect of the accumulated nitrite. The optimum nitrate concentration for cell growth and chlorophenol degradation was 6 mM.     

Biodegradation of plasticizer di‐n‐butyl phthalate (DBP) by immobilized microbial cells

Microorganisms capable of degrading di‐n‐butyl phthalate (DBP) were isolated by acclimated and enrichment technique. The adaptation of microorganism to DBP was investigated. The microbial cells were immobilized on ceramic particles. The results showed that the biomass adsorbed on ceramic particles can reach 85 mg dry weight/g carrier. The immobilized microbial cells were used for the treatment of wastewater containing DBP. The results demonstrated that the DBP concentration of the outlet reached the stationary‐state level of less than 1.0 mg/1 within 2 days at inlet DBP concentration of 100mg/l and 12h of hydraulic retention time.     

南方草地NPP的水热估算模型及其应用

草地NPP对气候变化的响应是全球变化研究的重要内容之一。为了明确草地NPP与水热的关系及实现南方草地NPP的大面积估算,本文以气候数据为基础,以南方草山草坡为研究对象,结合野外实测数据,分析南方草地NPP与月平均温度及平均降水量之间的关系,结果表明:南方草地NPP与月平均温度之间呈对数相关,相关系数r=0.462 9**(n=66);与月平均降水量之间呈线性正相关,相关系数r=0.783 6**(n=66),结果均达到了极显著水平(P<0.01)。在此基础上构建以温度和降水为自变量的南方草地NPP估算模型:NPP=Ln(T/16.7+2.5)×Sqrt(W/84.5+0.5)×(T+W),其中T为全年月平均温度(℃),W为全年月平均降水量(mm)。通过不同年份的实测数据对模型进行验证,草地NPP的模拟值和实测值之间有很好的相关性,R2为0.787,也达到极显著水平,RMSE和RRMSE均较小,分别为60.272和0.387,表明模型的模拟结果比较可靠。利用上述模型对2011年的南方草地NPP进行估算,模拟结果呈现一定的地带性,总体分布由西北向东南逐渐增加,其中四川西北部及其与云南交界等地区草地NPP值较小,基本在200 g·m-2以下,而海南、广西、江西以及广东等地草地NPP值较高,相当一部分地区达到700 g·m-2以上。通过分析可知,整个南方草地NPP平均值约为321.8 g·m-2左右,和实测结果比较接近。结果为南方草山草坡NPP估算提供了新的方法。