Adsorption of herring sperm DNA onto pine sawdust biochar: Thermodynamics and site energy distribution

● Adsorption of environmental deoxyribonucleic acid on biochar was studied. ● π−π interaction and electrostatic repulsion worked in the adsorption. ● Thermodynamics indicated the adsorption was spontaneous and endothermic. Environmental deoxyribonucleic acid (eDNA), which includes antibiotic resistance genes, is ubiquitous in the environment. The interactions between eDNA and biochar, a promising material widely used in soil amendment and water treatment, greatly affect the environmental behavior of eDNA. Hitherto few experimental evidences are available yet, especially on the information of thermodynamics and energy distribution to explains the interactions between biochar and eDNA. This study investigated the adsorption of herring sperm DNA (hsDNA) on pine sawdust biochar, with a specific emphasis on the adsorption thermodynamics and site energy distribution. The adsorption of hsDNA on biochar was enhanced by an increase in the pyrolysis and adsorption temperatures. The higher surface area, stronger π−π interaction, and weaker electrostatic repulsion between hsDNA and biochars prepared at high pyrolysis temperatures facilitated the adsorption of hsDNA. The thermodynamics indicated that the adsorption of hsDNA on biochar was spontaneous and endothermic. Therefore, higher temperature was beneficial for the adsorption of hsDNA on biochar; this was well explained by the increase in E^* and F(E^*) with the adsorption temperature. These results are useful for evaluating the migration and transformation of eDNA in the presence of biochar.     

基于“耦合距离”的长江中游城市群一体化空间范围定量测度

国内外研究者贡献了大量城市群边界识别研究的成果,但少见从城市群一体化角度定量界定城市群空间范围的研究,不足以给盲目"组群"、不合时宜"入群"的"城市群病"问题提供可行的解决方案。该文借用金属价键理论,定位城市群为内部个体共享共建资源、以整体形态与外部合作竞争、边界范围具有时空可变性的"利益共同体",在此基础上,构建了城市群一体化动态耦合关系模型,以"耦合距离"为媒介测度了长江中游城市群一体化区域规模与空间范围。研究结果表明:(1)泛武汉城市圈、环长株潭城市群分别具备发展边界半径100、150 km城市群一体化区域的潜力,长江中游城市群较长时期内不具备发展边界半径超过200 km的条件;(2)城市群等级层次分明,泛武汉城市圈环长株潭城市群环鄱阳湖城市群,武汉、长沙区域中心性强,但均不具备绝对中心辐射能力;(3)二级城市群中,环长株潭城市群发育程度最高,泛武汉城市圈中存在"洼地",环鄱阳湖城市群出现"脱群"现象;(4)长江中游城市群目前实际空间范围包括"武汉—黄冈—孝感"及"长株潭—益阳",不到原规划规模的1/4,具备形成"武汉长沙"双中心一体化的城市群模式的潜力。研究结论为决策长江中游城市群一体化发展规划提供了科学参考。     

长江沿岸中心城市土地扩张时空演化特征——以宁汉渝3市为例

基于国家新型城镇化与"T"字型发展战略理论内涵,选取长江沿岸上、中、下游中心城市重庆、武汉和南京为实证研究对象,以1980、1990、2000、2010年4期遥感影像资料为基础数据源,通过RS、GIS和景观生态结合分析,分别对其城市扩张强度、城市扩张类型和城市建设用地扩张弹性进行对比分析,并采用景观指数进行了进一步分析和验证,从而系统分析了近30 a来3个城市建设用地扩张的时空特征与内在机理。结果表明:(1)30 a来,南京、武汉和重庆3市城市扩张强度均呈明显上升趋势,总体呈现南京市>武汉市>重庆市,但2000年是一个分水岭,之后重庆市城市扩张增速赶超武汉市,南京市反而增速最低;(2)对城市扩张类型分析表明,南京市始终以边缘式增长为主;武汉市在2000年之前以飞地式扩张主导,2000年之后呈现边缘式增长;重庆市以边缘式增长为主,但2000年之后飞地式增长迅速;(3)从城市建设用地扩张弹性分析表明,1980~2010年南京市土地扩张相比城市人口开始减缓,而武汉市和重庆市在2000年以后城市扩张速度远远超过城市人口增长速度;(4)景观指数验证分析结果显示,遥感分析、地理信息分析和景观生态分析的结合能够很好反映城市建设用地的扩张过程及演化特征。     

开发长江流域水库渔业的思考

长江流域水库密集,蕴藏着巨大的渔业资源,由于人口增加,耕地减少,保护土地成为国策,今后靠用耕地开挖池塘养鱼来增加水产品产量已不可能;我国传统的四大海洋经济鱼类,因过度捕捞,已不成渔汛,湖泊不断减少,江河环境受到不同程序的污染,使湖泊,灌河渔业产量下降。相反,随着岁月流长,人类进步,经济繁荣,人工湖－即水库将会不断增加。     

Review of China’s policy and management system for the paid use of sea area

As a carrier to develop various marine resources, sea area is regulated as a kind of important resources through legislation by many coastal countries with a management system for the paid use of sea area. Since the early 1990s, China has begun to implement the paid use and formed an institutional system comprised of three levels after developing it for more than two decades. From 2002 to 2015, the Chinese Government transferred the use right of sea area of 33,910 km² by paid use and levied a total of 75.89 billion CNY (11.328 billion US dollars) of sea area use payment. Apart from this, the Government has gained rich experience in operating and managing the compensable use of sea area. After retrospectively analyzing the development history of paid use of China’s sea area, the research presents an institutional structure and the implementation of the management system for the paid use of sea area and the main problems therein. On this basis, management policies and feasible policy suggestions are proposed. Research results from this study can provide available references for other developing countries and emerging economies to apply and improve native management system for the paid use of sea area.     

呼和浩特市某地慢性砷中毒流行因素探讨

１９９０年以来，在呼和浩特某地的６个自然村，查明以特殊皮肤损害为特征的慢性砷中毒病人１９７例。经用流行病学方法研究，从不同角度分析出，天然富砷水为该病的流行因素。     

城市污水再生处理过程中壬基酚的迁移转化行为研究

采用SPE-GC-MSD-SIM方法,分析了壬基酚在污水再生处理全过程中的迁移转化行为与归宿.研究表明,在污水二级生物处理流程中,壬基酚主要来源为原污水和泥区回流液;壬基酚的去除途径有一沉池生污泥的吸附迁移作用和曝气池单元的生物降解转化作用,其中一沉池生污泥的吸附去除29.8%,曝气池生物降解54.4%,NP总去除率为84.2%.絮凝、过滤和消毒的污水再生深度处理工艺对壬基酚的迁移转化作用不明显.     

含油废水处理后回用于港区除尘系统的设计与运行

介绍了某含油废水回用工程的设计、运行和管理,该回用工程设计处理量为400 m3/d。采用了水解酸化预处理+生物接触氧化+生物活性炭的处理工艺,处理后的出水用于港区煤炭储存场的除尘系统。运行结果表明,本工程的处理出水水质明显优于生活杂用水水质标准的要求,出水可用于冲洗地面、洒水抑尘等用途。     

油田污染土壤中石油烃类微生物及其降解基因的分布

以原油为唯一碳源,运用传统分离培养法,从中国江苏省淮安市金南油田石油污染土壤中筛选出9株具有原油降解功能的菌株并分别命名为JN1~JN9。对其进行形态观察、生理生化实验和分子生物学鉴定,最终确定其分别隶属于Lysinibacillus、Pseudomonas、Raoultella等5个菌属;在适宜条件下进行降解实验,9株菌对原油的降解率最高可达到32.63%;进一步对9株菌进行质粒和基因组上原油降解基因的分析,结果表明,GSTs基因广泛分布在其中8株菌的基因组上,同时JN1、JN3、JN4的质粒上也检测到了GSTs基因; alkB基因分别在7株菌的基因组中和2株菌的质粒检出;LmPH基因仅在JN9的基因组上检出。利用分子生物学手段对石油降解菌降解基因的分布的初步研究结果,可为原油污染场地的微生物修复提供理论依据。     

壳聚糖在固定化光合细菌处理染料活性艳红X-3B中的应用研究

采用海藻酸钠对光合细菌进行包埋,并在固定化过程中加入壳聚糖,研究添加了壳聚糖的固定化细胞在不同条件下对活性艳红X-3B的脱色效果及其降解动力学.实验结果表明,在厌氧条件下,X-3B的脱色效果较好;染料浓度在30～300 mg/L之间变化时,厌氧降解动力学方程均符合一级动力学方程;降解速率与染料初始浓度之间关系符合Michaelis-Menten方程,反应动力学参数Km=374.96 mg/L,Vmax=7.53 mg/L·h.振荡有利于脱色并使半衰期缩短;固定化小球可重复使用.