生物矿化在重金属污染治理领域的研究进展

生物矿化通过生物代谢影响金属及类金属物质的形态分布,进而改变金属及类金属物质的生物有效性及毒性,在环境污染治理领域成为研究热点.文献计量学结果显示,2007—2017年生物矿化研究以微生物为主要对象,在纳米颗粒物和矿区修复等方面形成热点,并在环境学、生物学、化学和工程学等领域形成交叉学科.结合典型矿化菌与重金属间的矿化关联规律和微界面反应对微生物矿化中重金属的钝化机制进行归纳:①依据矿化菌与矿化产物的关联性对矿化菌进行分类,从碳酸盐、铁锰氧化物、硫化物和磷酸盐4类矿化产物角度汇总了碳酸盐矿化菌、铁锰氧化菌、硫酸盐还原菌及磷酸盐溶解菌的代表微生物;②矿化菌通过诱导矿化的方式固定重金属离子,其中碳酸盐矿化菌、硫酸盐还原菌及磷酸盐溶解菌可以直接促进金属矿物的形成,铁锰氧化菌生成的矿物间接吸附金属离子;③微生物矿化是由外及内的过程,细胞壁及胞外多聚物具有丰富基团,在矿化初期提供吸附和成核位点,原生质体也可以提供矿化场所,在矿化中后期继续固定游离离子.但是,由于微生物复杂的细胞结构及独特的生理习性,矿化过程的微界面反应机制研究尚显不足,需要利用生物学、矿物学、环境科学等领域的先进技术进一步的探索;同时也应开展宏观生态水平的生物矿化研究,并结合实际问题完善生物矿化在环境污染治理中的理论,为重金属污染地区的治理提供新的思路和技术.      

民用飞机机载设备振动试验要求和应用分析(一) DO 160F/G民用固定翼飞机机载设备振动试验要求

阐述了民用飞机机载设备振动环境的特点和振动试验分类,归纳和汇总了DO 160F/G中的各类民用飞机机载设备的振动试验要求,包括振动谱、振动量值和试验持续时间等,并进行了分析和说明,以便于查阅和使用。最后对民用飞机机载设备振动试验方法的应用进行了概括,介绍了民用固定翼飞机的机载设备振动试验要求,按设备在机上的区域不同进行分类,详细地对比说明各个位置上设备的振动试验要求;介绍了民用直升机的机载设备振动试验要求。     

Effectiveness of HVAC Duct Cleaning Procedures in Improving Indoor Air Quality

Indoor air quality has become one of the most seriousenvironmental concerns as an average person spends about 22 hrindoors on a daily basis. The study reported in this article, wasconducted to determine the effectiveness of three commercialHVAC (Heating Ventilation Air Conditioning) duct cleaning processes in reducing the level of airborne particulate matterand viable bioaerosols. The three HVAC sanitation processeswere: (1) Contact method (use of conventional vacuum cleaning ofinterior duct surfaces); (2) Air sweep method (use of compressedair to dislodging dirt and debris); (3) Rotary brush method(insertion of a rotary brush into the ductwork to agitate anddislodge the debris). Effectiveness of these sanitationprocesses was evaluated in terms of airborne particulate andviable bioaerosol concentrations in residential homes. Eightidentical homes were selected in the same neighborhood. Twohomes were cleaned using each procedure and two were used ascontrols. It was found that both particle count readings andbioaerosol concentrations were higher when cleaning was beingperformed than before or after cleaning, which suggests thatdirt, debris and other pollutants may become airborne as aresult of disturbances caused by the cleaning processes.Particle count readings at 0.3 micron size were found to haveincreased due to cigarette smoking. Particle counts at 1.0micron size were reduced due to HVAC duct cleaning. Post-levelbioaerosol concentrations, taken two days after cleaning, werefound to be lower than the pre-level concentrations suggestingthat the cleaning procedures were effective to some extent.Homes cleaned with the Air Sweep procedure showed the highestdegree of reduction in bioaerosol concentration among the threeprocedures investigated.     

杭州市空气微生物群落碳代谢特征研究

利用Biolog技术,研究了杭州市4个样点,即延安路商业街(Yan’an Road Business Street,YRBS)、天目山路与教工路口(Tianmushan Jiaogong Cross Road,TJCR)、浙江工商大学教工路校区(Zhejiang Gongshang University Jiaogong Campus,ZJGUSJC)、西湖曲院风荷(Breeze-ruffled Lotus at Quyuan Garden,BLQG)空气微生物群落碳代谢特征.结果表明,不同样点空气微生物样品平均颜色变化率(Average Well Color Development,AWCD)在培养240 h后达到稳定,并且4个样点的AWCD值即对单一碳源的利用能力具有显著差异,YRBS>TJCR≈ZJGSUJC>BLQG;YRBS、TJCR、ZJGSUJC和BLQG空气中微生物物种的多样性和丰富度依次减少;不同样点空气微生物对糖类和氨基酸类碳源利用程度较高,对其它碳源利用程度较低,且同一样点对不同单一碳源的利用程度也存在显著差异,YRBS对糖类碳源的利用程度最高,对聚合物类碳源利用程度最低,BLQG对糖类碳源的利用程度最高,对胺类碳源利用程度最低;不同样点空气微生物群落碳代谢基质主成分1(PC1)贡献度为43.8%,主成分2(PC2)贡献度23.4%,YRBS、BLQG和TJCR的空气微生物群落差异较大,碳代谢功能差异显著,而TJCR与ZJGSUJC碳代谢功能无显著差异.     

空调病房真菌气溶胶浓度及粒径分布特征

医院室内空气真菌污染会影响医护人员、病人及陪护人员的健康,其影响程度不仅与空气真菌的种类和浓度有关,还与真菌气溶胶粒径及分布特征有关,不同粒径的真菌气溶胶影响人体健康的作用机制不同.本研究对重庆某综合医院的普通病房进行空气真菌取样,系统分析了病房空气真菌浓度、种属及粒径分布特征.通过分析实验数据,发现病房空气真菌浓度与病人患病类型及人员密度无关,主要影响因素为温湿度与季节变化.冬夏各科室病房真菌粒径分布特征大致呈正态分布,粒径的百分比从Ⅰ级~Ⅲ级各级所占比例逐渐增大,Ⅲ级~Ⅴ级所占比例总体最大,Ⅴ级~Ⅵ级所占比例逐渐降低.冬夏不同科室病房的空气真菌孢子中值直径没有显著差异,真菌孢子的中值直径小于3.19μm.病房冬夏优势菌属基本相同,主要为青霉属、曲霉属及交链孢霉属,与其它建筑相比并无显著性差异.因此,病房空调系统设计应提高对粒径为1.1~4.7μm真菌孢子的过滤效率,病房的日常卫生维护与空调系统运行管理时应有针对性地选择适宜的抑菌除菌方法和设备.     

The Adsorption of Formaldehyde on Suspended Particles investigated on model systems

Our laboratory investigation aimed at assessing to what extent suspended particles could adsorb formaldehyde, allowing it, when inhaled, to penetrate deeper into the lung. We used two types of pure soot, N-220 and N-660 (the former being a highly active oil furnace soot with smaller particles and a larger surface area than the latter), because of their chemical inactivity and the adsorptive properties. The results obtained in experimental conditions showed that soot particles could bind 2.3 to 50.2% of formaldehyde, depending on the particle size, relative humidity, amount of particles and the duration of the contact. The recovery of formaldehyde from the particles was also tested. Further investigation is planned under realistic conditions.     

飞行数据可视化技术研究

针对航空器事故调查和不安全事件分析的结果及改进的需要,研究基于FDR/QAR/DAR/CVR的数据可视化技术。提出基于飞行仪表布局语言(FILL)的仪表模型构建与驱动的技术方案,解决FDR/QAR/DAR记录数据的导入与修正处理、不同分辨率三维地形的生成与显示以及飞行数据与驾驶舱话音同步播放等问题。实践证明,利用数据可视化技术所构建的包括飞机、航迹、仪表、地形、跑道、航图等元素的三维图形飞行环境集成再现了飞行过程,为事故调查和事件分析提供了科学有效的辅助分析工具。     

降酚微生物的分离

为了获得高效降酚优势菌种，以燕化集团公司污水厂的活性污泥为菌源、驯化、筛选和分离出3种以苯酚为惟一碳源和能源的高效降酚微生物。驯化采用好氧条件下一次性加入大剂量苯酚和定时逐渐中量的方法，3种优势菌初步鉴定为假单胞菌属（Pseudomonas)。通过温度、pH和NaCl浓度的三因素三水平的正交试验，3种优势菌在温度为30℃，NaCl浓度为0.3-0.9mol/L,pH为5－9的条件下生长良好。这些菌株的好氧生物降解研究结果表明，它们对酚具有良好的生物降解能力。     

序批式生物膜法处理油田采油废水

采用序批式生物膜(SBBR)法处理油田采油废水。研究并开发了特殊活性污泥的培养和驯化方法。在被处理的污水中加入微生物促生剂FYS-5,可迅速培养出处理采油废水的微生物,用此种方法培养出的活性污泥的活性高,去除有毒有害物质的能力强,能够提高处理效率,保持良好的微生物生长状况。在SBBR装置进水COD容积负荷为0.5kg/(m3·d)及进水COD为500mg/L左右的条件下,经过近两个月的连续运转,COD平均去除率超过80%,出水中COD低于100mg/L,符合GB8978-1996《污水综合排放标准》的要求,经过处理的污水可以直接排放。     

矿山巷道三种机械局部通风方式的评价

在矿山巷道的掘进作业及隧道的导洞开挖等工程中，常采用局部机械通风，常见的通风方式有抽出式、压入式和混合式。这3种通风方式各有其特点，但从降低作业面粉尘浓度的角度尚未定量计算分析，在建立通风模型的基础上进行了数学分析，为选择合理的通风方式，确定合理通风量来确保工作面区域粉尘浓度达标，提供了理论论据。