Responses of alkaline phosphatase activity to wind-driven waves in a large, shallow lake: Implications for phosphorus availability and algal blooms

Phosphorus is a vital nutrient for algal growth, thus, a better understanding of phosphorus availability is essential to mitigate harmful algal blooms in lakes. Wind waves are a ubiquitous characteristic of lake ecosystems. However, its effects on the cycling of organic phosphorus and its usage by phytoplankton remain poorly elucidated in shallow eutrophic lakes. A mesocosm experiment was carried out to investigate the responses of alkaline phosphatase activity fractions to wind waves in large, shallow, eutrophic Lake Taihu. Results showed that wind-driven waves induced the release of alkaline phosphatase and phosphorus from the sediment, and dramatically enhanced phytoplanktonic alkaline phosphatase activity. However, compared to the calm conditions, bacterial and dissolved alkaline phosphatase activity decreased in wind-wave conditions. Consistently, the gene copies of Microcystis phoX increased but bacterial phoX decreased under wind-wave conditions. The ecological effects of these waves on phosphorus and phytoplankton likely accelerated the biogeochemical cycling of phosphorus and promoted phytoplankton production in Lake Taihu. This study provides an improved current understanding of phosphorus availability and the phosphorus strategies of plankton in shallow, eutrophic lakes.     

基于物种敏感度分布的不同岩溶地下河中多环芳烃分布特征及生态风险评价

为明确重庆青木关和老龙洞地下河流域地下水中多环芳烃(PAHs)的含量及其污染水平,全年共采集两流域地下河水样品84个,利用气相色谱质谱联用系统(GC-MS)分别测定了地下水中的16种PAHs含量,分析了PAHs在两条地下河流域中的空间分布特征,并应用物种敏感度分布法(species sensitivity distribution, SSD)评价了单体PAH生态风险和联合生态风险,分别应用浓度加和模型和效应加和模型计算了两条地下河流域水中单体PAH潜在影响比例(potential affected fractions, PAFs)及∑PAHs潜在累积影响比例(msPAF)。结果表明,青木关地下河水中∑PAHs浓度为73.8~480 ng/L,均值为224 ng/L,老龙洞地下河中∑PAHs浓度变化较大,为81.5~15 200 ng/L,均值为1 648 ng/L。应用效应加和模型计算出青木关地下河中∑PAH₈的msPAF_RA范围为0.145 9%~2.745 3%,均值为1.369 2%;老龙洞流域msPAF_RA范围为1.001 1%~2.866 5%,均值为1.774 7%,整体高于青木关地下河流域。单体PAH的PAFs在两条地下河流域均呈现Bap>Ant>Pyr>Fla>Flu>Ace>Phe>Nap的趋势,并且小于5%。两条地下河流域水体PAHs含量及生态风险均呈现入口大于出口的趋势,且生态风险的分布特征表明青木关和老龙洞地下河流域水生生态风险主要受BaP的影响,所以应避免工业及生活污水直接排入地下河以及直接饮食地下河水和生物。     

油田井口加热炉烟尘排放超标原因分析及治理方法

针对井口加热炉燃用套管气出现的烟尘排放超标问题,从燃烧方式及燃料组成方面分析发现,加热炉所采用的扩散式燃烧,火焰面燃料侧缺少氧气,燃料产生热分解生成炭黑颗粒;另外,套管气含有大量的重碳烷烃,其稳定性差、分解温度低,加剧了热分解反应。因此,控制套管气质量和改变燃烧方式是治理烟尘排放超标的基本途径。但是井口加装轻烃回收装置,分离出套管气中的重碳烷烃,成本高不可行。最终,基于预混燃烧理论,设计了双调风预混燃烧装置,现场实施结果表明,不仅烟尘排放降低了87.8%,而且NOx排放降低了58.6%、热效率提升了8.2%。实践证明,预混燃烧是治理井口加热炉烟尘排放超标的有效方法。     

绿色技术专利强制许可法律问题研究

绿色技术专利强制许可要求将环境利益明确纳入公共利益范围,而专门的绿色技术专利强制许可制度则进一步要求针对绿色技术构建特殊许可通道。功能主义观念以环境保护目标的必要性来证成绿色技术专利强制许可的正当性,但没有解释绿色技术、环境保护、公共利益之间的具体联系,从而不能证明绿色技术专利强制许可背后的法律逻辑。法治主义视角下,从强制许可事由、审查程序以及许可费三方面来看,该制度会引起一系列的正当性问题。未来需要将专门的绿色技术专利强制许可制度限定在政府实施的范围内,并依据权利人自认来确定绿色技术的范围。     

进水模式对SBBR性能及氮形态转化的影响

通过对4种不同进水模式下序批式生物膜反应器(SBBR)的性能、微生物群落结构以及氮形态转化的差异分析, 比较不同进水模式对SBBR性能和氮形态转化的影响及其产生的机制. 结果表明, 分散式进水模式表现出比一次性进水更好的脱氮效率和更高的抗冲击负荷能力, 在达到相同的处理效率的前提下, 分散式进水模式M₄的COD和氨氮负荷最高可达2 540和540 mg·(L·d)^-1, 而一次性进水模式M₁仅能分别达到2 000和420 mg·(L·d)^-1;分散进水模式能降低一次性进水所带来的冲击性负荷, 将负荷均化分散到周期内的各个时段, 同时也减少了进水对微生物的稀释作用, 使得单位体积内有效微生物的数量相对充足, 从而提高反应器的负荷能力. 在分散进水模式下, 从M₄与M₂、M₃的对比来看, 分散模式的进水规律越接近运行模式的循环规律, 反应器的氮素转化效率就越高, 残留的氮素总量也就越低.     

Species diversity and leaf functional traits of understory vegetation one year after severe burning北大核心CSCD

以北京油松(Pinus tabuliformis)人工林为研究对象,采用独立样本T检验、冗余分析等方法,分析重度火烧1年后林下植被(灌木层和草本层)的物种多样性、叶功能性状及其与土壤因子的关系.结果显示:(1)与对照样地相比,重度火烧后灌木层物种丰富度指数极显著降低(P <0.01),但Shannon指数、Simpson指数以及Pielou指数虽呈下降趋势但未达显著水平(P> 0.05);草本层除Pielou指数外,各物种多样性指数均显著增加(P <0.05).(2)重度火烧样地灌木层和草本层的叶厚度(LT)、叶干物质含量(LDMC)、叶碳含量(LCC)、叶磷含量(LPC)均高于对照样地,而比叶面积(SLA)、叶氮含量(LNC)、叶片氮磷比(N:P)、叶绿素含量(CHL)低于对照样地,除灌木层LPC和N:P及草本层SLA、LCC和LPC外,其他各叶功能性状在火烧与对照间差异均达显著水平.对于不同生活型而言,对照样地的LDMC、LNC、LCC、CHL存在显著差异,而在重度火烧后差异不显著;LT、SLA在重度火烧和对照样地上均呈现显著差异;而LPC、N:P在重度火烧与对照样地上均无显著差异.(3)重度火烧后1年,灌木层和草本层的叶功能性状均仅与土壤含水率、容重和非毛管孔隙度密切相关.本研究表明在油松人工林重度火烧后1年,灌木层物种多样性降低,而草本层物种多样性增加,灌草层的各叶功能性状主要受土壤物理性质的影响呈现不同的变化规律.(图4参45)     

长三角城市群旅游生态效率时空演化特征及其影响因素研究

长三角一体化是我国当前重要的国家战略之一,旅游业发展在助推长三角产业高质量一体化发展中扮演着重要角色。综合运用SBM-undesirable模型、核密度估计、空间分析等方法探索长三角城市群26个核心城市2007—2017年旅游生态效率时空演化特征,并运用面板Tobit回归模型探讨其影响因素。结果表明:(1)长三角城市群内旅游生态效率存在着显著不均衡性,研究期内旅游生态高效率城市有所减少,较高效率城市数量增加,低旅游生态效率城市增多且呈现向城市群西部敛缩的态势。(2)长三角城市群内旅游生态效率两级分化程度和地区之间的非均衡性在逐步减小。(3)长三角城市群旅游生态效率东部大于西部,北部大于南部,东西方向上非均衡性比南北方向更加显著。(4)长三角城市群旅游生态效率表现为以空间负相关为主的分布特征,空间异质性大于空间集聚性。(5)旅游经济规模、旅游产业结构、科技创新水平、城镇化发展、经济发展水平、建成区绿化覆盖率和对外开放水平对城市群整体和不同省市旅游生态效率影响的空间异质性较强。     

Evidence for the involvement of Fe(IV) in water treatment by Fe(III)-activated sulfite

Water contamination by emerging organic pollutants is calling for advanced methods of remediation such as iron-activated sulfite-based advanced oxidation. Sulfate radical, SO₄^??, and hydroxyl radical, ^?OH, are the primary reactive intermediates formed in the Fe(III)/sulfite system, yet the possible involvement of Fe(IV) produced from Fe(II) and persulfates is unclear. Here we explored the role of Fe(IV) in the Fe(III)/sulfite system by methyl phenyl sulfoxide (PMSO) probe assay, electron paramagnetic resonance spectra analysis, alcohol scavenging experiment, and kinetic simulation. Results show that PMSO is partially transformed into methyl phenyl sulfone (PMSO₂), thus evidencing Fe(IV) formation. The remaining degradation of PMSO is due to SO₄^?? and ^?OH. The contribution of Fe(IV) versus free radicals is progressively promoted when the Fe(III)-sulfite reaction proceeds, with an upper limit of 80–90%. The contribution of Fe(IV) versus free radicals increases with Fe(III) and sulfite dosages, and decreases with increasing pH. Overall, our findings demonstrate the involvement of Fe(IV) in the Fe-catalyzed sulfite auto-oxidation process.

     

Environmental risks and the potential benefits of nanopesticides: a review

Environmental Chemistry Letters - With the escalating food demand of the ever-increasing global population and the rapid development of nanotechnology, nanopesticides are being proposed as...     

A global comprehensive analysis of ambient low temperature and non-communicable diseases burden during 1990–2019

Environmental Science and Pollution Research - Climate change and health are inextricably linked, especially the role of ambient temperature. This study aimed to analyze the non-communicable...