Improvement of rape (Brassica napus) plant growth and cadmium uptake by cadmium-resistant bacteria

This study focuses on the screening of cadmium-resistance bacterial strains from heavy metal-polluted soils to examine their plant growth promotion and cadmium uptake in rape (Brassica napus). A large number of bacteria were isolated from heavy metal-polluted soil in Nanjing, China. Thirty isolates showing cadmium-resistance on Cd-amended medium were selected and evaluated for their potential to solubilize cadmium carbonate in solution culture. Atomic absorption spectrometer analysis showed variable amounts of water-soluble Cd (ranging from 24 to 117 mg l(-1)) released by the cadmium-resistant bacterial strains from cadmium carbonate. Qualitative analysis confirmed the presence of indole acetic acid as the auxin in the culture of these cadmium-resistant bacterial strains. Root elongation assay conducted on rape under gnotobiotic conditions demonstrated increases (up to 31%) in root elongation of inoculated rape seedlings compared to the control plants. Based upon cadmium-resistance, bio-activation of CdCO3 and growth-promoting activity, three isolates were selected for promoting plant growth and uptake of cadmium from cadmium-amended soil in pot experiments. Inoculation with the isolates was found to increase root dry weight (ranging from 8% to 20%) and shoot dry weight (ranging from 6% to 25%) of rape. An increase in cadmium content varying from 16 to 74%, compared to the non-inoculated control, was observed in rape plants cultivated in soil treated with 100 mgCd kg(-1) (as CdCl2) and inoculated with the isolates. The bacterial isolates were also able to colonize and develop in the rhizosphere soil of rape after root inoculation.     

水中本底成分对催化臭氧化分解微量硝基苯的影响

考察了水中本底成分对催化臭氧化分解水中微量硝基苯的影响规律.对比试验结果表明,单独臭氧氧化、臭氧/蜂窝陶瓷催化氧化和臭氧/改性蜂窝陶瓷催化氧化工艺在自来水中比蒸馏水中对硝基苯的去除率分别增加了4.90%、2.47%和5.12%.单独臭氧氧化对硝基苯的分解效率随着镁离子浓度的升高(0～8 mg.L^-1)而增加了6.25%,在相同实验条件下,臭氧/蜂窝陶瓷催化氧化和臭氧/改性蜂窝陶瓷催化氧化对硝基苯的降解效率随着镁离子浓度的升高却降低了11.41%和17.64%;单独臭氧氧化、臭氧/蜂窝陶瓷催化氧化和臭氧/改性蜂窝陶瓷催化氧化在氯离子浓度增加(0～40 mg.L^-1)的情况下对硝基苯的去除率分别下降了4.42%、9.38%和12.24%;低浓度的腐殖酸促进了硝基苯的降解,高浓度的腐殖酸抑制了硝基苯的降解.实验还研究了臭氧投加量和硝基苯初始浓度对硝基苯降解效率的影响.     

北京地区一次大气环境持续严重污染过程中SO2的垂直分布分析

在2004-09-27～2004-10-12期间,以325m气象与环境观测塔为平台,使用43CTL型高精度脉冲荧光SO₂分析仪,分别布置在观测塔8m、47m、120m和280m 4层观测平台,对大气中的SO₂气体浓度、PM₁₀和PM_2.5粒子质量浓度及同步气象因素进行了垂直梯度、连续观测.结合气象数据分析了观测期间大气中SO₂气体浓度的垂直梯度分布及变化形势,进行了SO₂浓度与混合层高度变化、海平面气压变化,风速、风向变化等要素的相关分析,观测到在实验期间大气边界层中SO₂浓度由上向下递减分布的现象.由于地形与污染源分布的影响,北风最有利于污染扩散等状况.观测期间捕捉到一次主要由气象因素造成的大气环境严重持续污染及污染清除的全过程.     

简化连续提取法评价污染土壤中Zn、Cd的植物有效性

以0.01 mol·L^-1CaCl₂和0.005 mol·L^-1 DTPA作为提取剂,用简化的3步连续提取法对贵州省赫章县土法炼锌污染土壤中Zn、Cd的形态进行了分析.结果显示,污染土壤中Zn、Cd主要以残渣态的形式存在,CaCl₂提取态和DTPA提取态Zn、Cd平均仅占全量的0.63%、3.91%和10.94%、10.13%.土壤中不同形态Zn、Cd含量与玉米中Zn、Cd含量的相关分析结果显示,CaCl₂提取态金属与玉米中金属含量没有显著的相关关系,而DTPA提取态、残渣态以及总量Zn、Cd与玉米根、茎叶中Zn、Cd含量显著正相关.这些结果表明CaCl₂提取态Zn、Cd对土壤中该元素的植物有效态可能不具重要贡献,而DTPA提取态金属和金属总量在一定程度上能作为评价土壤中元素植物有效性的标准.     

基于微生物相互作用机理的完全耦合活性污泥模型研究

根据微生物生长机理,推导出微生物的耦合作用机理并在该机理的基础上改进了ASM3 Bio-P模型.假设活性污泥系统中有机物氧化过程、生物硝化过程、生物反硝化过程、生物除磷过程可同时存在,在ASM3 Bio-P模型上添加相关的开关函数,推导出完全耦合活性污泥模型(FCASM).基于计算机程序进行数值模拟,并将FCASM模拟结果与实测值以及ASM3 Bio-P模型模拟值进行对比.结果表明,完全耦合活性污泥模型对氨氮模拟的稳态出水值为1.90 g·m-3,ASM3 Bio-P模型模拟的氨氮稳态出水值为0 g·m-3,而实测的氨氮稳态出水值为1.50 g·m-3,完全耦合活性污泥模型的结果更接近真实值.     

海洋油气资源开发技术发展战略研究

开辟深水油气勘探开发领域、实现边际油田的高效和经济开发是提高油气后续发展能力。保障油气资源安全的重要途径之一。我国在深水油气勘探开发技术方面基础较薄弱．在“十一五”期间尚不具备开发深水油气的条件。因此“十一五”期间需针对我圈海域特点选择部分关键技术进行重点攻关。实现我国海洋油气开发由近海向深水的技术转移。为实现全海域资源开发提供高技术支撑。本文以海洋油气资源开发技术为对象．从海洋油气资源及其勘探开发状况、国内外技术发展现状和趋势、图象及社会经济需求筹方面进行内外部环境条件分析．提出了我国海洋油气资源技术领域所面临的挑战以及与国际水平的差距。并对制约我国该技术领域和相关油气产业发展的瓶颈技术、国外垄断技术进行了分析．最终提出我国海洋资源开发技术发展的战略目标和战略模式。     

负载MnO2陶瓷膜催化臭氧氧化处理石化污水反渗透浓水

采用陶瓷膜催化臭氧氧化技术处理石化污水反渗透浓水.考察了MnO2/Al2O3陶瓷膜和Al2O3陶瓷膜对臭氧分解率、羟基自由基浓度以及水中有机物处理效果的影响.实验结果表明:MnO2/Al2O3陶瓷膜能够显著提高臭氧分解率,生成的羟基自由基浓度相比单独臭氧体系提高了21.2％;在臭氧投加量为50 mg/L时,MnO2/A...     

功能基因组学在环境化学品毒性机制研究中的应用

认识化学品的毒性机制是开展化学品健康风险评估的基础。掌握化学品有害效应的遗传易感性机制是开展精准的健康风险评估的前提。传统的毒理基因组学主要分析化学品暴露诱导的组学表达图谱,不能建立生物学表型与特定基因/通路表达的直接关联。功能基因组学通过敲除或者敲降全基因组或者特定的基因集,建立基因-化学品毒性的直接关联,进而研究化学品致毒的过程和机制,同时可以提供与化学品暴露的遗传易感性相关的分子响应信息。本论文综述了功能基因组学技术的原理及其主要发展,介绍了酵母、鸡DT40细胞和RNA干扰等功能基因组学测试方法的优缺点。同时,详述了CRISPR功能基因组学的原理和特点,以及其在化学品毒性机制研究中的应用,展望了联合应用分子流行病学和CRISPR功能基因组学,开展化学品有害效应的易感性机制研究。     

基于MACD指标的民用机场安全风险趋势预测

为了解决民用机场安全趋势预测时所面临的预测方法主观性较大、预测结果不够科学,以及以伤亡事故信息作为预测源头数据的数据量不足等问题,首先,引入金融领域应用比较成熟的预测方法——异同移动平均线(Moving Av-erage Convergence/Divergence,MACD)指标预测方法,构建了民用机场安全风险趋势分析预测模型.该模型原理是运用两条不同速度的平滑移动平均线来计算两者的正负差——离差,再由离差的多日平均值计算离差平均值.通过观察离差值和离差平均值的方向、绝对位置和相对位置关系,将它们的同向、异向和交叉作为判断趋势翻转的时机.其次,依据《民用航空安全信息管理规定》(交通运输部令2016年第8号)、GB 3836.18-2010《爆炸性环境第18部分:本质安全系统》等相关的法律、法规及标准对安全风险信息的分类及收集范围进行了界定,并按照该安全风险信息的收集与分类方法收集了某机场3年的安全风险信息,运用上述模型进行了相关预测研究.最后,运用相关性分析及ABC管理图做了因素分析,给出了整改建议.结果表明,该模型方法能够比较贴近实际地预测企业的安全风险趋势情况,并能够从定性及定量两个维度提供解决问题的方法,为民用机场安全管理决策提供了一种新的思路.     

河南省畜禽粪便污染及耕地负荷时空变化特征分析

为了解河南省畜禽养殖废弃物对环境污染的影响,根据河南省2006年～ 2012年统计数据,以各地级市为单位,分析了2006年～ 2012年河南省主要畜禽粪便产生总量及养分总量、单位耕地面积粪便负荷量及其污染风险预警.结果表明：河南省畜禽粪便产生总量约为28627万吨,猪粪和牛粪占粪便总量的84.5％以上,畜禽粪便还田后,粪便中的养分含量将对该省的水环境造成污染;河南省耕地畜禽粪便负荷预警级别在I级与Ⅳ级之间,风险较高的地市主要集中在漯河、鹤壁等市,尤其是鹤壁市,负荷量最高达59t/hm2.因此,这些地级市应该加强畜禽粪便的风险管理和综合治理工作.