PS和ZnONPs颗粒生态冠复合物的赋存状态及形成规律

水环境中的生物大分子会在水中残留的颗粒物表面形成生态冠,从而影响颗粒物的赋存状态和生态行为.本研究测定了纳米氧化锌（ZnONPs）和聚苯乙烯微塑料（PS）与斑马鱼体外生物大分子作用形成的生态冠复合物的形貌、组分、水动力学直径及Zeta电位等,以此探究微、纳米颗粒生态冠复合物的赋存状态与形成规律.结果表明,斑马鱼体外生物大分子主要含有类酪氨酸蛋白、类色氨酸蛋白、类富里酸、可溶解性生物副产物和类腐殖酸.扫描电镜观察发现,PS和ZnONPs表面部分或全部被生物大分子包裹,形成生态冠复合物.三维荧光光谱分析 发现,PS和ZnONPs对各类生物大分子亲和力不同.随着作用时间延长（3~24 h）,在PS生态冠组分中类酪氨酸蛋白的占比逐渐增加,类腐殖酸的占比逐渐减少;ZnONPs生态冠中这两类生物大分子组分的变化趋势呈相反的变化趋势;这两种生态冠复合物的组分变化都呈现时间-效应关系.PS-生态冠复合物和ZnONPs-生态冠复合物的水动力学直径都随着作用时间延长而增加.然而这两种生态冠复合物的Zeta电位绝对值却呈现不同的时间-效应关系,PS-生态冠复合物的Zeta电位绝对值随着作用时间延长而增加,ZnONPs-生态冠复合物的Zeta电位绝对值随着 作用时间延长而减小.上述结果表明,微、纳米颗粒在水体中的赋存状态与其所处生物环境、生态冠组分、表面电荷、水动力学直径等具有密切相关性,这为进一步研究微、纳米颗粒物在水体中的生态效应提供了重要的研究思路和科学依据.     

不同保洁工艺对道路尘负荷与扬尘控制效率差异的影响研究

为评估城市道路扬尘治理效果及精准治理道路扬尘,于2020年10月—2021年2月对河南省郑州市城区典型道路的积尘负荷和道路扬尘浓度进行测定,计算了不同类型保洁工艺的扬尘控制效率,分析了典型的湿式保洁工艺实施后的道路扬尘浓度变化. 结果表明:①各种保洁工艺的平均扬尘控制效率受保洁时间、环境温度和相对湿度等因素影响. 实施保洁工艺后1 h内扬尘控制效率平均值为23%～47%,在1～2 h内扬尘控制效率为20%～40%,在2～2.5 h内扬尘控制效率为5%～27%,3 h后路面积尘基本恢复原有水平. 扬尘控制效率与环境温度、相对湿度均呈弱相关. 日气温较高时,会加速路面水分蒸发,进而导致湿式作业的扬尘控制效率较低. ②不同类型保洁工艺控制效率存在差异. 在1 h内混合作业的扬尘控制效率(37%～51%)最高,湿式作业的扬尘控制效率(11%～48%)次之,干式作业的扬尘控制效率(5%～19%)最低,原因在于各类保洁工艺的除尘和抑尘能力不同. ③湿式作业干燥后可有效控制路面积尘和道路扬尘约1 h. 洒水量会影响控尘效果,冬季降低洒水量(防止道路结冰)作业的控制道路扬尘效果较差. 研究显示,道路积尘负荷及扬尘控制效率受保洁工艺、保洁作业时间、环境温度、相对湿度和季节变化等多因素影响,在控制和治理城市道路扬尘时应综合考虑这些因素.      

硅基底增透膜典型自然环境适应性评价研究

目的 掌握硅基底增透膜在自然环境中的环境适应性。方法 采用棚下暴露试验方法,开展硅基底增透膜样品自然环境试验。以0.5、1、1.5、2 a为检测周期,测试样品外观形貌、微观形貌、光谱透射比和表面化学成分等性能,根据性能随试验时间和试验环境的退化规律来对硅基底增透膜的环境适应性进行评价。结果 经过0.5 a的湿热雨林(版纳站)、暖湿酸雨(江津站)、寒冷(漠河站)、南海岛礁(永兴岛站)气候环境试验,硅基底增透膜光谱透射比出现少量下降,表面部分区域出现了明显的变色和脱膜,样品已失效。随着试验时间的延长,变色和脱膜区域变多、变大,光谱透射比出现明显下降,尤其是经过2 a南海岛礁气候环境试验后,光谱透射比下降了80%左右。结论 对各性能参数进行比较,硅基底增透膜在南海岛礁气候环境中的环境适应性最差,其次是暖湿酸雨气候环境,再次是湿热雨林气候环境,相对好一点的是寒冷气候环境。     

生物脱氮技术中好氧反硝化细菌的代谢及应用研究进展

微生物脱氮是水体氮素去除最常用的有效方式,具有高效、经济和二次污染小等特点.好氧反硝化细菌的发现是微生物脱氮技术的重要里程碑,为新型生物脱氮领域的研发提供了新出路.当前,探究好氧反硝化细菌的脱氮特性及各环境因子（如碳源种类、C/N、温度、pH、DO、盐度、重金属含量等）在好氧条件下对反硝化过程的影响已成为污染水体氮素逸出的研究热点.通过总结好氧反硝化细菌的脱氮机制、筛选来源和种类、鉴定、脱氮特性与环境影响因素及其在实际含氮污染水体中的应用,结果表明,好氧反硝化细菌种类丰富、存在环境广泛,脱氮效率一般在50%以上;目前,好氧反硝化细菌脱氮机理的研究主要停留在氮的转化方面,对其中心碳的代谢研究以及碳氮比对反应机理的具体影响尚未明确,需要进一步探究;有关好氧反硝化细菌的脱氮特性研究尚处于实验室小试或中试阶段.建议进一步筛选高效菌群,进行碳氮代谢途径研究,优化好氧反硝化细菌固定化技术,并将其应用于实际工程中,减少水体中的氮素污染,对于实现高效、经济的脱氮具有重要社会价值.      

石榴石滤料的过滤性能及反冲洗试验研究

石榴石作为一种新型矿物滤料在净水处理方面具有强大的竞争力和广阔的应用前景.通过对石榴石滤料进行过滤及反冲洗试验,研究其截污除浊性能、水头损失变化规律及对有机物的去除效果,并与传统的石英砂滤料做对比,同时探讨了石榴石滤料的适宜反冲洗强度范围及气水反冲洗运行参数.结果表明:在滤速为8 m/h的条件下,与石英砂滤柱的过滤效果相比,石榴石滤柱滤后水的平均浊度下降0.3 NTU,有机物平均质量分数下降5%,但其平均水头损失增长率为1 cm/h;在截污除浊及去除有机物方面,石榴石滤柱在60 cm滤层厚度处与石英砂滤柱在85 cm滤层厚度的去除效果十分接近,因此其能有效减少滤料体积,从而节省滤料及节约设备投资.在不同滤速下,水头损失是限制石榴石滤柱过滤周期的主要因素;石榴石滤料适宜的气反冲洗强度范围为14~16 L/（s·m2）,水反冲洗强度范围为5~7 L/（s·m2）,其气水反冲洗的最佳运行参数为气洗强度16 L/（s·m2）、水洗强度7 L/（s·m2）、气水联合反冲洗4 min、单独水漂洗7 min.其中,气反冲洗强度对石榴石滤料的反冲洗效果影响最大.研究显示,相较于传统石英砂滤料,石榴石滤料具有高过滤性能、低滤料体积的特点,在水处理滤料的应用方面显示出一定的优势.      

有机磷阻燃剂甲状腺干扰效应及其作用机制研究——以磷酸三(2-氯丙基)酯(TCPP)为例

以典型有机磷阻燃剂磷酸三（2-氯丙基）酯（TCPP）为研究对象,应用GH3细胞增殖实验检测TCPP对甲状腺激素的干扰效应;应用重组甲状腺激素受体（TR）基因酵母实验和GH3（TRβ-）细胞增殖实验结合实时定量PCR技术初步探究TCPP甲状腺激素干扰作用机理.结果表明,TCPP在1×10^-4mol/L和2×10^-4mol/L浓度下对甲状腺激素T3诱导的GH3细胞增殖产生抑制效应;重组TR基因酵母实验和GH3（TRβ-）细胞增殖实验测试结果表明TCPP可能通过TR介导的基因组途径和非基因组途径诱导甲状腺激素干扰效应;实时定量PCR测试结果表明TCPP下调相关基因如：c-fos、TRβ、integrin-av和k-ras的mRNA表达,初步认为TCPP可能通过影响TRβ基因表达和激活α_vβ₃-ERK-1/2信号通路产生甲状腺激素干扰效应.     

雅浦海沟沉积有机碳垂向分布及其指示意义

利用蛟龙号载人深潜器采集了西太平洋雅浦海沟沉积柱样,分析了总有机碳(TOC)、δ~(13)C、粒度和比表面积(SSA)等参数,结合端元混合模型、降解模型及主成分分析(PCA),探讨不同来源有机碳(OC)垂向分布及其影响因素,估算了TOC降解速率、累积速率及通量.结果表明,雅浦海沟TOC%均值为(0.31%±0.10%),与浅海环境相当.由于外源OC主要赋存于粉砂等大粒径颗粒物以及微生物的分解作用,TOC%与粉砂%正相关,与SSA值及粘土比例负相关.微生物来源OC是TOC的主要贡献者(52%±21%),其次为海源(37%±19%)和陆源(11%±4%)OC,3种来源OC含量均随深度增加而降低.PCA结果指出,微生物来源与外源OC相对贡献间不耦合,表明海底地下水输送的OC可能是海沟微生物的重要营养源.主导沉积物中TOC垂向分布的难降解OC降解速率约为0.0012a~(-1),略高于普通大洋环境,但较浅海环境更低.雅浦海沟TOC累积速率为1.8×10~(-5)gC/(cm~2·a),沉降通量为2.2×10~9g C/a.     

氧化塘水力特性模型研究

氧化塘是一种被广泛应用且运行费用较低的污水处理设施，其流型有多种模型可供采用，但主要模型参数纵向扩散系数（D）和扩散因素（d）均难准确预测，为了满足这些模型的通用性就需要建立所需参数的预测方程。通过氧化塘模型研究，利用示踪实验技术测定了水力逗留时间分布，提出了一种计算氧化塘模型纵向扩散系数D的经验公式，为求取扩散因素d或扩散传质准数Pe提供了简便方法。用所得经验公式求得胜利油田桩西联采油废水氧化塘Pe值，与实测值较好吻合，相对偏差为6．61％。     

外来入侵物种的危害及其安全管理问题

简述了我国外来有害生物入侵的现状、趋势与危害，介绍了与生物入侵有关的几个基本原理，着重探讨了我国外来入侵物种安全管理上存在的主要问题及其对策思路。研究认为，加入WTO意味着境外危险性有害生物传入我国的风险有所加大，但我们仍然存在着认识有待提高，法律法规有待完善，以及管理体制不健全、基础研究有待加强、对外合作与内部教育有待改进等亟待解决的问题。建议以“预防为主，及早发现、消灭和控制”为指导，建立健全我国的生物入侵预警、检验监测及快速反应机制，和重大外来有害生物应急预案，以及政策和经济激励与制约机制等，使外来入侵物种造成的危害最小化。     

压电陶瓷废料对氯化丁基橡胶阻尼减振材料的影响

将压电陶瓷生产过程中产生的废料应用于氯化丁基橡胶阻尼减振材料,既解决了压电陶瓷废料的处理问题,又制作出了性能更好的压电复合氯化丁基橡胶阻尼减振材料.