脂肽类生物表面活性剂液体发酵条件的响应面优化

通过Plackett-Burman和Box-Behnken实验对解淀粉芽孢杆菌XZ-173液体发酵生产表面活性素进行了响应面优化研究。首先使用Plackett-Burman实验对影响表面活性素产量的17个因素进行显著性筛选,结果表明,MnSO4、CuSO4、温度和转速为显著性因素。再运用Box-Behnken实验对这4个显著因素的取值进一步优化,得到各因素优化后的数值分别为4.4 mg/L(MnSO4)、0.18 mg/L(CuSO4)、29℃(温度)和163 r/min(转速)。响应面分析结果表明:该菌株产生表面活性素的最佳培养基为:葡萄糖15 g/L,蛋白胨5 g/L,L-谷氨酸钠6 g/L,KH2PO40.8 g/L,MgSO40.4 g/L,KCl 0.4 g/L,酵母提取物3 g/L,L-苯丙氨酸2.5 mg/L,MnSO44.4 mg/L,CuSO40.18 mg/L,FeSO40.12 mg/L;最适培养条件:pH 7.5,温度29℃,转速163 r/min,接种量5%,装液量50 mL/250 mL,摇床培养36 h。在优化后的条件下,表面活性素实际产量为336 mg/L,实际实验结果与模型预测结果相一致。表面活性素采用HPLC技术分离,发现其在浓度仅为50 mg/L时EI24就可达到70%以上,反映了表面活性素优异的乳化活性以及广阔的应用前景。     

湖北“两圈”区域发展可持续性评价与预测

利用可持续发展指数（SDI）对湖北“两圈”各市州发展现状进行了评价，而后利用9年的人均生物资源生态承载量年平均增长率、人口年平均增长率和足迹承载量比值年平均增长率及2006年相关数据对未来44年进行了预测。结果表明，截至2006年底，湖北省有一半以上国土面积的生物资源开采超过当地土地负荷，人均生物资源生态承载量持续下降，资源日益紧张，呈不可持续发展；武汉城市圈2006年生物资源生态足迹超出生物资源生态承载量的32%；鄂西生态文化旅游圈（简称：鄂西生态圈）除襄樊、荆州、荆门因人口多，生物资源生态足迹较大等原因导致SDI值较高外，其他市州的SDI值均较低；神农架的SDI最小；武汉城市圈人均生物资源生态承载量呈负增长，人口控制较好，足迹承载量比值增长较快；鄂西生态圈人均生物资源生态承载量呈负增长，增长速率大于武汉城市圈和湖北省，人口控制较差，足迹承载量比值增长较慢；按照现有发展模式，无论是武汉城市圈还是鄂西生态圈，无论其当前发展是可持续性还是不可持续的，未来他们都将进入不可持续的发展状态。因此，对“两圈”进行规划时要根据各自发展现状制定长期、科学的发展规划.     

我国城市化过程中水土资源利用问题的认识

改革开放以来，我国城市化过程出现快速发展时期，特别是长江下游地区（长江三角洲及其周边地区），由于人口与产业不断集聚，重大基础设施项目投资加大，道路网密度增加，开发区扩大，使得城市空间迭加扩展，造成了严重的水土资源利用失衡，生态环境日趋恶化，使本地区城市发展出现了许多新问题。以长江下游地区为例，对本区城市化过程中有关水土资源环境恶化、水污染增加、土地资源流失，以及城镇化速度过快的情况，作了深入分析论证，同时对长江下游地区水土资源合理开发利用与保护提出了新的思维、新的方法措施，特别是对如何加强长三角地区水质环境的整治提出了4点切实可行的办法与措施，为本地区的经济发展与生态安全提供科学依据.     

人口与经济发展对植被的影响研究

植被是陆地表面主要的覆盖物，也是许多地球系统过程的重要变量。人类活动对植被的影响在区域尺度上是显著的。以重庆市为例，使用滑动平均和SG滤波对SPOT/VGT NDVI时间序列数据进行了平滑处理，结合GDP和人口栅格化数据，从时间序列和空间相关场两个方面分析了植被与人类活动因子之间的时空相关性。结果表明，从1998到2005年，植被的分布和生长状况并没有随GDP和人口的持续增加而增加。在时间序列上，植被覆盖与GDP和人口之间总体上呈显著的负相关关系；在空间上，这种相关关系表现出了较强的异质性。空间相关场表明：较强的负相关主要发生在相对发达的主城区周围，反映了快速的经济发展和城市化使得植被面积和生产力降低；然而在偏远的山区，由于经济落后同时植被覆盖较少，出现了正相关。     

超声波预处理提高污泥好氧消化性能研究

为评价超声波预处理对提高污泥生物消化的作用,采用超声波预处理与好氧消化衔接,测试了污泥消化的溶解性有机物(SCOD)、TSS及蛋白酶变化过程.结果表明,污泥超声波预处理效果较好的能量密度与时间分别为12 kW/L和10 min,此时有机物释放与能量输入之比较优;在此条件下,经预处理后的污泥好氧消化性能明显比未处理的高.消化时间为10.5 d时,经超声波预处理的污泥TSS减量42.7%,而未处理的污泥仅减量20.9%.经超声波预处理后,污泥中的蛋白酶活性明显提高;同时,超声波预处理释放出较多的可溶性物质.因此,增加的可溶性物质与蛋白酶活性使得污泥迅速降解,提高了污泥好氧消化效率,缩短了污泥好氧消化时间.     

湘潭锰矿重金属环境安全及植物耐性研究

采集了湘潭锰矿红旗分矿开采区、沙圹村恢复区的代表性当季蔬菜(莴笋叶Fruticicolidae、小白菜Brassica chinensis、香葱Allium schoenoprasum、空心菜Ipomoea aquatica)、废弃区的优势植物(商陆Phytolacca acinosa、野茼蒿Crassocephalum crepidioides、苍耳Xanthium sibiricum)和3个研究区的土壤,通过原子吸收分光光度法分析了Mn、Pb、Zn含量。结果表明:开采区蔬菜Mn含量(8.3~84.5 mg/kg)明显高于恢复区(2.7~55.6 mg/kg),开采区和恢复区蔬菜都明显受到Pb污染(0.6~33mg/kg),蔬菜Zn含量范围为1.9~6.5mg/kg;3个研究区域土壤重金属均明显超标,最严重的是Pb污染(1 993.5~2 213.5mg/kg)。商陆、野茼蒿和苍耳中重金属含量差异较大,对重金属的耐性强,其中商陆表现出最好的耐性与长势。研究结论对锰矿土地合理利用以及矿区土壤重金属治理提供一定的科学依据。     

洞庭湖钉螺扩散与水情变化规律

洞庭湖区是目前我国钉螺分布范围最广且血吸虫病疫情最难防治的疫区。为揭示近年来洞庭湖区钉螺扩散与疫区水情变化的关系，从洪水对钉螺扩散及其孳生地环境淹没时间影响考虑，提出了表征疫区钉螺扩散及孳生地变化的水情指标，选用最能综合反映洪水年水情变化的汛期平均水位作为疫区水情变化的表征指标，并以洞庭湖为例定量分析了洞庭湖区钉螺扩散与以城陵矶站汛期平均水位为指示性指标的疫区水情的相关关系。其结果显示洞庭湖区钉螺面积与湖区汛期平均水位线性相关性显著，其相关关系式为y＝0.107 2x+14382(r=0822,p<005)，其中y为洞庭湖区钉螺分布面积，x为城陵矶站汛期平均水位。     

河南省汛期极端降水事件分析

利用河南1961～2006年50个气象站台站汛期（6～8月份）逐日降水量资料，定义95%降水分位数为极端降水事件的阈值，建立不同站近46年汛期极端降水事件发生频次的时间序列。在此基础上采用趋势分析、最大熵谱分析等统计技术方法，对河南降水事件发生频次的空间分布及年际变化特点进行了分析。结果表明：空间变化上总体具有北多南少的特点，而且汛期降水量的比重与极端降水事件发生频次的高低存在着很好的一致性；空间分布上主要有全省一致型、西北 东南型、南阳盆地型和中部分布型等4种类型，其中全省一致分布型为最主要的空间模态；年际变化趋势各地有所不同，豫西、豫南区为减少趋势，而豫中、豫北、豫东和豫西南区表现为增加趋势，而且在振荡形态上各有同异，以2~8年和10年左右的年代际变化最为普遍。     

基于协调发展视角的区域发展差异研究

20世纪90年代以来，区域差异研究成为学术界和政府管理者关注的热点领域。长期以来学者们主要以单一经济指标或复合经济指标作为衡量因子，分析区域经济差异时空演变及差异背后的自然、社会、经济驱动机理。从可持续发展的角度看，区域发展不单是区域经济的发展，而应是社会、经济与资源环境三方面的协调。基于这一理解，从可持续协调发展入手，建立了区域发展综合评价指标体系，选取了表征社会进步、经济发展和资源环境支持3个方面的27个因素作为评价指标，分析了区域综合发展的测算方法，提出了综合发展指数和发展协调指数。在案例分析中运用所设计的测度方法对江苏省内县级行政单位的综合发展进行了评价和分析。     

大坝拦截对河流水溶解组分化学组成的影响分析——以夏季乌江渡水库为例

以乌江渡水库为主要研究对象，揭示了大坝拦截条件下的夏季水化学特征：阴离子以HCO-3,SO2-4为主，阳离子以Ca2+,Mg2+为主，其余离子含量低于10%，说明了碳酸盐岩的风化对水体化学组成起到了主要控制作用，蒸发盐岩石的风化对水体化学组成影响较小。水库水体存在温度分层现象，形成了不同层位的水体有着不同的水化学组成，即水化学分层。水化学的分层形成了溶解组分在水库垂直深度上的规律分布，比如受藻类的影响，Si和叶绿素随深度成相反的变化特征；HCO-3受光合作用和有机质降解的影响，30 m 以上随着水深的增加而递增，30 m 以下呈现相反趋势；水库泄水方式明显改变了水化学各种参数和离子在水体中的分配。乌江水库两主要支流（息烽河和偏岩河）分别对乌江渡坝前水体中的Ca2+,SO2-4,HCO-3,Mg2+和K+,Na+,Cl-有贡献。网箱养鱼、生活污水、农业施肥、酸性矿山废水以及酸雨沉降都会对水体造成不同程度的污染。