A comparison of process performance during the anaerobic mono- and co-digestion of slaughterhouse waste through different operational modes

The use of consecutive feeding was applied to investigate the response of the microbial biomass to a second addition of substrates in terms of biodegradation using batch tests as a promising alternative to predict the behavior of the process. Anaerobic digestion (AD) of the slaughterhouse waste (SB) and its co-digestion with manure (M), various crops (VC), and municipal solid waste were evaluated. The results were then correlated to previous findings obtained by the authors for similar mixtures in batch and semi-continuous operation modes. AD of the SB failed showing total inhibition after a second feeding. Co-digestion of the SB + M showed a significant improvement for all of the response variables investigated after the second feeding, while co-digestion of the SB + VC resulted in a decline in all of these response variables. Similar patterns were previously detected, during both the batch and the semi-continuous modes.     

引黄调水对汾河受水区水环境的影响

引黄入晋工程缓解了太原市水短缺问题。然而,近年来上游黄河水出现较严重污染。引黄调水对汾河受水区的影响尚不明确。论文基于连续观测和采样,分析了受水区河水、地下水水文过程、理化性质、主要离子、典型污染物邻苯二甲酸二丁酯以及大肠杆菌的含量和变化。结果表明：受水河流和河岸带地下水受引黄影响十分明显,含盐量和有机物含量显著增加,水环境整体退化;引黄导致汾河雨季高水位而旱季低水位的水文过程反转,且整个水文年内河水以饱和输水的方式补给浅层含水层,水位埋深变浅;汛期河谷发生洪水的风险大大增加;引黄导致汾河水电导率增大两倍左右,且河水由Ca-HCO₃型变为Na-Cl·SO₄型,而溶解有机碳含量增高约26%,UV₂₅₄含量增大约24%;引水暂停期汾河水水化学特征趋于恢复,而河岸带地下水水化学特征未能恢复。长期来看,若引黄调水持续向河谷地下水输入大量Na⁺和Cl^-等,且地下水埋深持续保持在较浅的范围,可能造成土壤盐碱化、植被退化和生态环境恶化等更加严重的后果。     

西北干旱荒漠生态区脆弱性动态监测及驱动因子定量分析

全球气候变化和人类活动双重胁迫下,西北干旱荒漠生态区的脆弱生态系统发生了深刻变化。论文在充分考虑研究区生态环境背景特征（沙漠化、盐渍化、风力侵蚀、干旱等灾害严重）的基础上,引入极端气候灾害因子（指示气候变化）和大尺度景观格局指数（指示人类活动对生态景观的干扰）,构建了西北干旱荒漠生态区的生态脆弱性评价体系,并对研究区2000—2013年的生态脆弱性时空变化格局及其驱动机制进行了定量分析和讨论。研究结果表明：西北干旱荒漠生态区的生态脆弱性总体上处于中-重度脆弱状态;其生态脆弱性空间分布格局总体上呈现自东向西递减的趋势,西部局部地区则呈现“E”字型格局,该分布格局主要受西北内陆地区大气环流以及三山夹两盆的特殊地貌影响;2000—2013年,西北干旱荒漠生态区生态脆弱性呈现减小趋势,其生态脆弱性变化状况受气温、降水以及人类活动影响显著。研究成果可以为西北干旱荒漠生态区的生态保护和治理提供决策支持。     

高效纤维质降解菌处理木薯酒精废液及其厌氧发酵动力学分析

为提高木薯酒精废液中固形物的降解效率,优化木薯酒精废液的厌氧发酵特性,采用高效纤维质降解菌群作为CSTR（continuous stirred tank reactor,连续搅拌反应器）接种污泥,通过逐级提高进料负荷,研究不同容积负荷下的厌氧消化性能及相应的酶活性变化,建立了厌氧发酵过程动力学模型.结果表明,在高温（55℃）条件下经长时间稳定运行,容积负荷为14 kg/（m3·d）（以COD_Cr计）时,反应器出水ρ（TCOD）（TCOD为总化学需氧量,以COD_Cr计）和ρ（SCOD）（SCOD为溶解性化学需氧量,以COD_Cr计）分别为15 367.6、10 982.8 mg/L,TCOD去除率达到70%~75%;φ（CH₄）在48%左右,沼气产率为0.22 L/g（以每g TCOD计）;此外,木聚糖酶活性、纤维素酶活性在该条件下达到最大值,分别为42.1、30.2 U.脱氢酶活性在容积负荷为12 kg/（m3·d）时达到最大值80.1 TFμg/（h·mL）.动力学模型研究表明,最大原料产气率（y_m）为0.335 L/g（以每g TCOD计）,一级反应常数（k）为0.743 d-1,产气率为0.3 L/g,通过该模型可以得到最佳HRT（hydraulic retention time,水力停留时间）为11.5 d,最佳容积负荷为4.6 kg/（m3·d）.研究显示,在高温高容积负荷条件下,CSTR能够稳定的处理木薯酒精废液,并且能够获得较高的纤维素和半纤维素酶活性.      

金华江城区段河流水化学变化及其控制因素

为揭示金华江城区段河流水化学变化及其控制因素,从2015年8月到2016年6月对金华江城区段进行了连续11个月的采样分析,并结合当地降水等数据,得到以下结论:(1)金华江城区段河水p H值的变幅为6.80~7.70,呈现中性,电导率EC的变化范围较大,流域TDS含量低于世界河水平均值,流域阳离子以Ca~(2+)为主,阴离子以HCO_3~-为主,河水水化学类型为HCO_3~--Ca~(2+)型;(2)主要离子浓度具有明显的季节变化特征,总体上呈现出夏季低、冬季高的特点,Cl~-浓度变化与降水量变化具有一致性;(3)水化学控制因素以岩石风化为主,但也有向大气降水控制型过渡的趋势,人类活动对河流水化学也产生了很大影响。     

水田中水稻、稗草和异型莎草甲烷排放的生物学特性

比较了生长于淹水田间的水稻、稗草和异型莎草甲烷排放的生物学特性。结果表明，三种植物的甲烷排放量次序为稗草＞水稻＞异型莎草，前两者的甲烷排放量分别为后者的１１倍和８．４倍。但这个次序刚好与这三种植物根系甲烷形成活性的次序相反。观察了三种植物甲烷排放的日周期变化。稗草和水稻根际土壤的产甲烷活性高于非根际土壤，而异型莎草的根际和非根际土壤的产甲烷活性之间无明显差异。还观察到稗草和水稻的叶鞘和茎杆连接节处的间隙是甲烷逸入大气的主要途径，而异型莎草则未见有可供甲烷排放的间隙与气孔。     

汞和硒对剑尾鱼Na+/K+-ATPase活性的影响

应用浸浴法研究汞(Hg)对剑尾鱼(XiphophorushelleriHeckel)鳃和肝脏Na /K ATPase活性的影响以及硒(Se)对机体Na /K ATPase汞中毒的保护作用.结果表明,Hg和Se对剑尾鱼96hLC50分别为0.84mg/L和6.64mg/L.Hg对剑尾鱼鳃和肝脏Na /K ATPase活性的影响相似,与对照组相比,处理d1时低浓度Hg组鳃和肝脏ATPase活性没有明显变化(P>0.05),但高浓度Hg组ATPase活性变化显著(P<0.05),至d3和d5时,酶活性均极显著下降(P<0.01),鱼鳃和肝脏酶活性分别下降32%和60%,表明Hg处理对鳃和肝脏Na /K ATPase活性具有抑制作用.单独加Se组鱼鳃和肝脏Na /K ATPase活性在d3和d5显著提高(P<0.01).Hg Se组与Hg组相比,酶活性有明显差异(P<0.05或P<0.01),Se对剑尾鱼Hg中毒具有保护作用.剑尾鱼鳃和肝细胞Na /K ATPase活性可作为对水环境汞污染效应环境风险评价(ERA)的有效生物学标记.表2参16     

宁南霉素对烟草花叶病毒的生物活性

研究了宁南霉素 (Ningnanmycin)对烟草花叶病毒 (tobaccomosaicvirus,TMV)的预防、治疗和钝化作用 .结果表明 ,宁南霉素喷施 5d后接种TMV ,对烟草花叶病毒的预防效果为 5 8.4 1% ;宁南霉素浓度为 15 0～ 2 0 0 μg/mL时 ,对烟草花叶病毒的治疗效果达 79.6 5 %～ 84 .96 % ,治疗效果最好为接种TMV 1d后喷施 2 0 0 μg/mL宁南霉素 ;宁南霉素对烟草花叶病毒的钝化效果为 76 .99%～ 83.19% ,混合 4 5min的TMV与宁南霉素等体积混合液效果更好 .试验证明 ,宁南霉素对烟草花叶病有很好的治疗作用 ,对烟草花叶病毒有显著的钝化效果 .图 1表 3参 15     

蚯蚓活动对锌污染土壤微生物群落结构及酶活性的影响

以不同质量分数Zn污染高沙土为材料,研究在重金属污染土壤中,蚯蚓活动对土壤微生物数量和各种酶活性的影响。试验结果表明:Zn的加入使土壤蔗糖酶、脲酶活性降低,而对磷酸酶活性没有影响,加Zn量在300mg·kg-1以下时对微生物量碳有促进作用,高于该水平则表现为抑制作用。接种蚯蚓后,土壤细菌和放线菌的群落数明显提高,除各别处理外均达到显著差异,真菌数量没有变化;土壤磷酸酶、蔗糖酶、脲酶等酶活性也因接种蚯蚓而显著提高(p<0.05),随土壤Zn污染质量分数变化,蚯蚓对三种酶活性的影响趋势不同。蚯蚓活动对土壤酶活性的提高一定程度上缓解了重金属对酶的抑制作用。试验结果还表明蚯蚓活动显著提高了各处理土壤的NO3--N含量,相关散点图显示NO3--N含量和植物地上部生物量,地上部Zn质量分数及植物地上部Zn吸收总量间都有明显相关性(r=0.517,r=0.532,r=0.607)。试验初步验证了蚯蚓对Zn污染土壤中微生物和酶活性的改善作用。     

麻疯树核糖体失活蛋白(curcin)的化学修饰与其活性的关系

通过无细胞体系蛋白合成抑制活性的测定,结合荧光光谱和圆二色谱技术,对麻疯树核糖体失活蛋白(cur-c in)部分氨基酸残基进行特异性化学修饰,探讨维持curc in活性的必需氨基酸基团及修饰对curc in结构的影响.结果表明,组氨酸和半胱氨酸的修饰对活性没有影响.色氨酸和赖氨酸的修饰使curc in的活性分别下降了50%和100%,表明色氨酸和赖氨酸是维持curc in活性的重要残基.精氨酸修饰导致curc in的抑制活性完全丧失,内源荧光强度下降,最大发射波长发生红移,CD谱发生显著变化;表明精氨酸也是维持curc in活性的必需残基,并且对空间结构影响较大,推测对精氨酸的修饰破坏了精氨酸与其它基团的连接,导致curc in分子结构发生改变,失去和底物结合的能力,因而活性丧失.图3表1参34