高原生境下A2O工艺对污水处理的微生物机制

基于Illumina MiSeq高通量测序技术,以高原生境下A²O工艺的活性污泥为研究对象,探讨不同温度下微生物群落结构、丰度及相关性.结合污染物分解、吸附及转化等代谢过程中的主要功能蛋白、功能基因、酶的种类及丰度在碳、氮、磷等污染物代谢途径中的作用,从生物化学和分子水平的角度分析了高原地区A²O工艺对污水处理的微生物学机制.结果表明：优势细菌门为变形菌门、拟杆菌门、放线菌门、厚壁菌门及绿弯菌门,优势细菌属为norank_f__AKYH767、腐败螺旋菌、Ottowia、伯克氏菌、IMCC26207、Novosphingobium.污染物去除和微生物群落发挥作用的效果在15℃为最优,微生物群落的COG、代谢途径、基因和酶活性最适宜的温度为20℃.主要功能蛋白为一般功能预测、氨基酸运输与代谢和基因转录;主要代谢途径为：ABC转运蛋白,细菌双组分调节系统,嘌呤、核糖体及嘧啶等代谢,主要功能基因的产物（酶）为：烯酰辅酶A水合酶、乙酰辅酶A C-乙酰转移酶、醛脱氢酶（NAD⁺）、硫代硫酸盐及外多磷酸酶.     

CCUS对中国粗钢生产的碳减排潜力评估

在评估2019年277个涉及粗钢生产的钢铁企业和17.6亿tCO₂排放量的基础上,采用针对钢铁行业的全流程CCUS系统评价模型（ITEAM-CCUS模型）研究了粗钢生产结合碳捕集利用与封存技术（CCUS）的CO₂减排潜力.评估设置了8种情景,初步回答了钢铁行业的粗钢生产通过规模化CCUS的减排规模、成本范围、封存场地、优先企业分布等关键问题.结果显示：粗钢企业开展全流程CCUS项目可以实现大规模的CO₂减排.在早期示范机会情景,企业全流程CO₂强化深部咸水开采（CO₂-EWR）和CO₂提高石油采收率技术（CO₂-EOR）结合项目增加67~467元/t粗钢的单位成本（60%捕集率的平准化成本低于300元/t）可以年累计减排8.7亿t规模CO₂,约占总捕集量的88%;单独EWR项目年累计驱替深部咸水10.5亿t.具有CCUS改造潜力的粗钢企业主要分布于渤海湾盆地、准噶尔盆地、江汉盆地与鄂尔多斯盆地.     

水源水库真核微生物种群结构季相演替特征

真核微生物广泛存在于水环境中且具有重要生态学功能,揭示其群落演替及其驱动因子对于研究水体生态系统的能量流动和物质循环具有重要意义.然而关于水源水库中真核微生物群落季相演替特征的研究却鲜见报道.本研究通过对李家河水库水质监测,并采用高通量测序技术和共生网络分析,探究了真核微生物种群结构的季相变化及其与水质因子的响应关系.结果表明,李家河水库水体pH处于(7.49±0.13)～(9.26±0.14),ρ(DO)最低为(7.80±0.33)mg·L-1,ρ(NH4+-N)最高为(0.31±0.01)mg·L-1,水质整体符合地表水Ⅱ类标准.真核微生物种群Shannon指数和Chao1丰富度指数夏季显著高于春秋季节.节肢动物门在春末至夏季中期为优势门,刺胞动物门和绿藻门为夏末至秋季的优势门.Telonema sp.为春末优势属(50.53％),扁藻属为夏初(30.11％)和秋初(41.34％)的优势属,Junceell asp.在夏末及秋季前中期均有较高相对丰度.杯鞭虫属(Bicosoeca sp.)、尖毛虫属(Oxytricha sp.)和壳虫属(Tintinraidium sp.)为共生网络中的关键节点,与其他真核微生物间具有显著负相关.RDA分析表明,真核微生物群落结构的季相分布受不同水质指标的调控且差异显著.本研究结果将为了解水源水库中的真核微生物群落结构动态变化及其与水环境的关系提供科学依据.     

盾构隧道全寿命防水风险模糊评价

在对盾构隧道进行防水风险等级划分和主要风险因素识别的基础上,对风险因素进行合理模糊化,利用模糊识别理论研究了盾构隧道全寿命防水风险评价,所提方法能一定程度上客观、量化地评价盾构隧道全寿命防水风险,所提方法对其他类似工程项目的风险评价具有借鉴意义.     

粉垄耕作对耕地土壤细菌群落多样性及微生物网络结构的影响

为了解粉垄耕作对耕地土壤细菌群落多样性和结构分布的影响,以及微生物生态分子网络结构和物种之间的相互作用关系.以宁夏引黄灌区不同耕作方式下耕地土壤为研究对象,设置粉垄耕作(DVRT)和传统耕作(CT)这2种处理,采用Illumina MiSeq技术对不同处理的耕地土壤细菌群落进行了分子生态网络分析.结果表明,0～20 cm土层中,DVRT比CT处理显著提升了总有机碳(TOC)、总氮(TN)、碱解氮(AN)、总磷(TP)、有效磷(AP)和总钾(TK)的含量;20～40 cm土层中,DVRT比CT处理显著提升了TOC、 TN、 TP、 AP、 TK和有效钾(AK)的含量.DVRT处理的含水量(WC)显著提高了8.13%～13.30%,pH和电导率(EC)分别降低了4.51%～5.85%和12.5%～13.33%.玉米不同生育期和土层中,DVRT处理的Shannon和Ace指数均增加.优势细菌门为：放线菌门、变形菌门、绿弯菌门、酸杆菌门和芽单胞菌门.细菌群落β多样性结果显示,DVRT和CT处理的土壤细菌群落结构差异明显.冗余分析和偏曼特尔检验结果表明,pH、 EC和TP是影响细菌群落结构多样性...     

黄土丘陵区退耕还林对土壤真菌群落的影响

退耕还林显著影响了黄土高原土壤细菌群落结构与组成特征.然而,作为土壤微生物群落的重要组成部分,黄土高原土壤真菌落结构与组成特征如何响应退耕还林并不十分清楚.以山西省右玉县贾家窑黄土高原缓坡丘陵为研究区域,以耕地(玉米地和糜子地)和人工林地(沙棘林和柠条林)土壤为研究对象,通过18S rRNA高通量测序技术,研究了退耕还林对土壤真菌群落结构与组成特征的影响.结果发现,黄土高原丘陵区耕地和林地土壤中子囊菌门(Ascomycota)占绝对优势(61.03%～78.06%),毛霉门(Mucoromycota)次之(12.11%～17.13%),担子菌门(Basidiomycota)再次之(6.15%～18.42%),壶菌门(Chytridiomycota)等其余真菌门的相对丰度较低.退耕还林显著降低了子囊菌门的相对丰度而增加了担子菌门的相对丰度.属分类水平下,退耕还林显著影响了毛壳菌属(Chaetomium)、被孢霉属(Mortierella)、镰刀菌属(Fusarium)和地舌菌属(Geoglossum)等的丰度.镰刀菌属(Fusarium)等植物病原性真菌在耕地土壤中被富集.非度量多维尺度...     

环境规制对绿色全要素生产率的影响——基于技术进步偏向视角的研究北大核心CSCDCSSCI

在“双碳”目标背景下,达到减排目标的同时保证经济平稳增长是中国当下谋求的经济发展模式。因此,探究环境规制对中国经济增长,尤其是对技术进步的影响机理将有助于剖析环境政策对经济可持续发展的作用机制。该研究利用SBM模型测算中国2003—2018年制造业分行业绿色全要素生产率,并对技术进步分解,考察偏向性技术进步的要素偏好特征,最后采用面板回归模型实证检验环境规制对绿色全要素生产率和技术进步及其分解项的影响机理。研究结果表明:①中国制造业绿色全要素生产率总体呈逐年上升态势,技术进步是其增长的主要来源。环境规制与绿色全要素生产率和技术进步呈现倒“U”型关系,并且目前规制强度处于拐点左侧,环境规制强度的提升有助于促进我国制造业绿色全要素生产率和技术进步的增长。②从技术进步的内部影响机理来看,偏向性技术进步要素偏好结果显示,投入偏向性技术进步要素偏好特征随着经济发展的阶段性变化而变化,产出偏向性技术进步更多偏向于CO_(2)产出,但呈逐年向好趋势。环境规制对投入偏向性技术进步、产出偏向性技术进步和规模技术进步的影响均较为显著,环境规制强度的提高有助于提升投入偏向性技术进步,降低产出偏向性技术进步从而节约生产要素的投入,降低CO_(2)产出。③对外开放程度、资本密集度、政府补贴等因素均对绿色全要素生产率和技术进步有正向影响,加强这些因素有助于提高制造业经济发展,但研究发现当前技术进步对碳排放的影响存在一定“碳锁定”效应,环境规制未能有效降低煤炭使用依赖。该研究测算了中国制造业经济发展现状和环境规制作用效果,为推动经济绿色化高质量发展提供了理论支撑。     

考虑自然资源要素投入的城市效率评价研究——以长三角地区为例

将城市能源、土地与水3种自然资源要素,与资本和劳动一起构成5要素投入模型,采用长三角16市1999-2010年数据,利用DEA和Malmquist指数方法研究了城市静态效率、要素利用效率和全要素生产率,并将结果与仅含资本、劳动2要素投入模型的结果进行对比,肯定了加入自然资源要素对于城市经济增长各种效率评价的合理性和必要性。实证分析结果表明:①根据5要素模型,1999年以来长三角地区城市效率与全要素生产率的提高,主要是规模效率的贡献,但这种贡献在2003年以后逐渐停滞。因此,今后长三角地区上述效率的提高,必须通过切实转变经济增长方式,更多地依靠结构调整和技术进步,而不是盲目地搞规模扩张;②5要素模型中,16座城市三种静态效率的评价结果较2要素模式更为集中在80%以上的效率区间,这一方面较为客观地反映了长三角地区经济发展比较均衡的现状,另一方面也为未来长三角地区生产力的合理布局提供了重要的参考和依据;③长三角区域5种投入要素都存在不同程度的浪费,其中尤以能源的浪费最为严重;④从动态效率的角度看,由于各个城市在自身规模、产业结构以及技术能力等方面的基础条件不同,因此全要素生产率的变化及其来源存在较大区别。对此各地政府应该有清醒的认识。     

环境约束下中国农业全要素生产率增长及收敛分析

利用单元调查评估方法对农业面源污染进行核算,并将其作为农业生产过程中的"坏"产出指标纳入农业全要素生产率(TFP)评价模型,采用Malmquist-Luenberger生产率指数方法分析1993-2010年环境约束下中国29个省份农业TFP增长,并对其收敛性进行了检验。研究表明:①环境约束下中国各地区农业TFP在考察期内均取得了一定程度的增长,并且该增长主要是由农业技术进步推动,但是各地区的农业技术效率却出现了不同程度的恶化;②从地区差异来看,环境约束下中国各地区农业TFP在增长的同时呈现东、西、中部地区依次递减;③当不考虑环境因素时,全国范围以及中、西部地区的农业TFP平均增长率分别比考虑环境因素时提高0.88%、1.71%和2.35%,但是东部地区却比考虑环境因素时降低1.01%;④环境约束下中国各地区农业TFP都存在σ收敛和绝对β收敛,但是σ收敛趋势并不稳定,σ值呈现出显著的波动特征。     

科技投入效率、产学合作研发与全要素碳排放绩效

本文在省域层面上测度了科技投入效率、产学合作研发与全要素碳排放绩效三者之间的关系。结果表明,无论在绩效层面还是在技术层面,2000-2009年间我国科技投入效率和产学合作研发都显著影响全要素碳排放绩效,而市场发育程度、企业联盟研发和企业研发投入三者则不太显著。值得一提的是,经济发展程度与全要素碳排放绩效之间存在显著的正向关系。原因是,一方面我国加大科技投入力度,鼓励、支持、引导产学研合作研发创新,明显地提高了全要素碳排放绩效;另一方面我国市场发育不太完善,企业研发投入不够,企业联盟研发进展缓慢,降低了我国全要素碳排放绩效。我国应加大企业科技经费投入幅度,合理安排科技经费投入结构,实现节能减排的科技经费投入多元化、立体化和动态化,继续发挥产学研的互补优势,建立健全产学研合作的体制机制,营造良好的政策环境和服务氛围,地区间应在要素、技术、监管等层面扩展合作范围,实现不同区域、产业和企业间空间联动。