分子生物技术在微生物降解环境污染物中的应用

介绍了与环境微生物关键降解酶基因的筛选、克隆及应用相关的分子生物技术，包括聚合酶链式反应技术、基因重组技术、荧光原位杂交技术和生物信息学等技术，并对这些技术在污染物降解基因检测、筛选和克隆方面的应用进行了阐述与探讨。     

壳聚糖吸附酸性品红的平衡及动力学研究

研究了pH值、时间及温度对壳聚糖吸附酸性品红的影响。结果表明,pH值是影响壳聚糖吸附酸性品红的重要因素;其动力学行为更好地符合Lagergren准二级反应动力学模型,随着温度的升高,平衡吸附量减少。吸附过程的表观活化能（Ea）为2.90 kJ/mol。壳聚糖对酸性品红的吸附过程较好地符合Freundlich吸附等温方程...     

蚯蚓对剩余污泥中重金属Cu、Zn的活化实验研究

以中国矿业大学南湖校区污水处理站的剩余污泥(简称污泥)为研究对象,通过培养实验,研究污泥中蚯蚓的生长情况和蚯蚓活动对污泥中重金属生物有效性的影响。实验结果表明,蚯蚓能够在一定浓度Cu、Zn的污泥中正常生长,表现出一定的重金属耐性,其耐受能力与重金属的种类、浓度、污泥的理化性质有关。蚯蚓活动能够降低污泥的pH,使之趋于中性。对不同浓度Cu处理污泥,蚯蚓活动使污泥有机质含量均有不同程度下降,其中对Cu为100 mg/kg的污泥中有机质含量影响最大;对不同浓度Zn处理污泥,蚯蚓活动使污泥有机质含量降低的幅度不大。蚯蚓活动可在一定程度上活化污泥中的重金属Cu和Zn,蚯蚓对Cu的活化效果较为明显,在污泥中添加Cu为50 mg/kg时,Cu活化率增加值最大,达到了11.14%;蚯蚓活动对Zn的活化效果不明显,Zn活化率增加值均低于1%。     

铁基双金属强化降解地下水中四氯化碳

采用沉积置换法制备了微米级的Ni-Fe、Cu-Fe、Ag-Fe双金属颗粒，应用扫描电镜（SEM）、X射线光电子能谱（XPS）分析了其表面特征，考察了负载金属类型、金属负载量对铁基双金属降解四氯化碳（CCl₄）的影响.结果表明：Ni、Cu、Ag等催化金属非均匀地负载在铁基体上，双金属颗粒表面发生了氧化.CCl₄的降解速率对催化金属的负载量比较敏感，双金属体系Ni、Cu、Ag的适宜负载量分别为1.0wt%、0.8wt%和0.4wt%.CCl₄在双金属体系中的降解途径为零价铁颗粒表面的直接还原及催化金属表面的催化加氢还原，以催化加氢还原为主.Ni-Fe、Cu-Fe、Ag-Fe对CCl₄的还原降解速率大小顺序与其电偶电池电动势的大小顺序一致，即Ag-Fe对CCl₄的降解速率最快，Cu-Fe次之，Ni-Fe最慢.     

中国2013年1月PM2.5重污染过程卫星反演研究

利用第三代空气质量模型CMAQ(community multiscale air quality modelling system)模拟的PM2.5垂直分层数据和中尺度气象模型WRF(weather research and forcasting model)模拟的高分辨率湿度数据,分别对MODIS AOD(aerosol optical depth)资料进行垂直与湿度订正,建立了订正后的AOD数据与PM2.5地面监测数据之间的线性拟合模型,其线性相关系数r=0.77(n=57,P0.01).基于此线性拟合模型,首次反演了2013年1月全国10 km分辨率PM2.5月均浓度的空间分布特征,并分析了人口暴露水平.结果表明,2013年1月我国PM2.5月均浓度大于100μg·m-3、200μg·m-3的面积占国土面积的比例分别高达10.99%、1.34%,暴露人口占全国总人口的比例分别高达45.01%、6.31%.     

淄博市大气污染特征模型模拟及环境容量估算

为在我国构建基于"浓度控制、总量控制、质量控制"相结合的大气污染防治新模式,结合国家《重点区域大气污染防治规划(2011-2015年)》及《淄博市环境保护"十二五"规划》的编制工作,利用CALPUFF空气质量模型模拟了淄博市及其周边地区大气污染特征,并基于模型模拟结果采用多目标线性优化方法估算了淄博市SO2、NOx、PM10这3项污染物的环境容量.研究表明,淄博市大气污染受外来污染源影响大,外来污染源对淄博全市SO2、NO2、PM10年均浓度贡献率分别达26.34%、21.23%、14.58%.淄博市各区县之间存在显著的相互影响关系,其中周边区县对张店中心城区的SO2、NO2、PM10年均浓度贡献率分别为35.96%、43.17%、17.69%.淄博市不同区县的空间敏感性差异较大,其中周村区、桓台县、张店区、淄川区单位污染物排放量对城市空气质量的综合影响明显大于其它区县.淄博市要达到《环境空气质量标准》(GB 3095-2012)的要求,SO2、NOx、PM10的环境容量分别仅为8.03×104、19.16×104、3.21×104t.因此,在山东半岛实施区域大气污染联防联控是确保淄博市空气质量达标的必要途径.     

城市化与环境系统的耦合度分析——以江苏省为例

分析城市化与环境系统的耦合关系,阐述了耦合度的理论,并基于耦合度模型定量分析了江苏城市化与环境系统的耦合关系。结果表明,1994—1996年耦合度从0.486 6下降到0.483 1,系统一直处于颉颃阶段;1997—2003年系统耦合度由0.490 3上升到0.500 1,2003年进入磨合阶段,这是由于江苏省第三产业发展迅速,产业结构发生了改变,生产过程中排放到环境中的污染物减少;2004—2010年系统耦合度有一定波动,但一直处于颉颃状态。     

四氯化碳在包气带的迁移机理及动态降解

生物降解方法是处理有机物污染的土壤和地下水的主要途径。试验以污染场地土壤为样本,分析土样的有机碳含量、容重、密度、孔隙比、饱和含水率等基本物理特性,并制作成试验土柱,模拟研究四氯化碳在包气带土壤中垂直迁移规律,动态分析影响生物降解的主要因素。结果表明,四氯化碳随淋溶作用向深层迁移,并在包气带底部积聚;温度是影响生物降解的重要因素,当温度为18℃时,稳定降解率最大为48.2μg/L;该菌株最适宜降解的四氯化碳淋溶强度为42.3μg/L,此时菌株能正常地进行生物代谢;25 g/L的葡萄糖对微生物降解有促进作用,稳定降解率达44.3%。     

提高潜流式人工湿地氮去除率的方法研究进展

潜流式人工湿地能够有效地去除含碳有机污染物,但一般对含氮污染物的去除效果相对较弱.针对这一问题,在参考国内外前人研究的基础上,总结并提出了提高污水中氮去除率的方法.指出应根据实际情况选择合适的植物和基质来构造湿地系统,通过增加一些必要的工程措施和改变一些管理手段如间歇运作及其他方法可增加湿地系统内部的溶解氧量来创造去除氮所需环境,还可通过对湿地系统进行工艺优化设计等措施来提高潜流式人工湿地氮去除率.     

大型水生植物对东太湖河湖交汇区矿质元素分布特征的影响

河流是湖泊物质运移的重要通道,对湖泊生态系统有重要的影响.各矿质元素及营养物质迁移、累积使得河湖交汇处成为重金属元素和营养物质的汇库.通过对太湖的入湖河流及其与太湖交汇区域不同植物群落沉积物中矿质元素、有机质含量分析.结果表明:河流表层沉积物重金属元素含量是其与太湖交汇区表层沉积物重金属元素含量的4～5倍.而元素间的相关系数因不同的生态环境存在差异,且P、Ca、Cu、Sr与其它元素间在河湖交汇区及定向河道均无显著相关关系;而SOM在河湖交汇区有强相关,而在河流中则否.