脉冲电吸附技术深度脱氮及分子动力学模拟

针对城市污水处理厂二级出水的氮素指标达不到国家一级A排放标准的问题,采用脉冲开关电源代替了传统电吸附中的直流稳压电源,用活性炭粉末为吸附材料制备电极板,构建了脉冲电吸附反应装置.以NO₃^--N和NH₃-N的去除率为判据,比较了脉冲电吸附法和直流电吸附法在去除模拟废水中氮素的差异,结果表明,60min内,脉冲电吸附法有更高的去除效率,且在脉冲电场占空比50%、频率10⁴Hz的条件下,氮素的去除率最高.利用分子动力学模拟分析得知,在脉冲电场下,水分子中氢、氧原子的取向更随机,相比于直流电场,水分子偶极矩的取向极化作用被弱化,减小了离子的传质阻力,从而提高离子迁移效率.     

调整气水比优化高氨氮废水BAF一体化脱氮

为实现常温下高氨氮废水中氮的高效去除,选取8：1、12：1和15：1等3个气水比（GWR）条件,考察常温下曝气生物滤池（BAF）短程硝化-厌氧氨氧化（ANAMMOX）一体化自养脱氮工艺稳定运行的性能.研究结果表明：进水氨氮（NH₄⁺-N）浓度为400mg/L、回流比为1：1的条件下,GWR为15：1脱氮效果最好,氨氮去除率（ARE）达90%以上,总氮（TN）去除负荷为1.1kgN/（m³·d）,去除率达83%.GWR为15：1时,溶解氧（DO）为2.41~4.22mg/L,进水NH₄⁺-N转化为亚硝（NO₂^--N）量增加,ANAMMOX活性增强.对生物膜进行功能菌种实时荧光定量PCR（qPCR）分析得出,GWR为15：1时,ANAMMOX和氨氧化菌（AOB）两者丰度均最高,高达10¹² copies/g dry sludge以上,一体化脱氮效果最好.同时,研究表明提高GWR后ANAMMOX反应增强,而过程中无N₂O生成,GWR为15：1时,N₂O总释放量最小,释放因子为0.0012.     

镉致癌的分子机制研究进展

镉是一种无处不在的重金属环境污染物,广泛用于工业环境中。普通人主要通过摄食、吸烟及饮水等方式摄入镉。1993年国际肿瘤研究机构(IARC)就已将镉及其化合物列为第1类人致癌物,镉的致癌性被广泛研究,大量研究发现镉会提高肺癌、前列腺癌、乳腺癌、消化道肿瘤等肿瘤的患病风险。但至目前为止,镉的致癌分子机制尚不清楚。大量研究认为镉通过以下几方面致癌:氧化应激、抑制DNA损伤修复、DNA异常甲基化、抑制细胞凋亡、影响细胞周期调控、致多种基因异常表达、雌激素样效应、促进肿瘤干细胞生长、慢性炎症刺激。     

筑坝蓄水对不同水深浮游微生物群落结构和种间互作模式的影响

微生物群落之间通过直接或间接的关系相互作用,在生态过程中发挥重要作用,然而目前对于水库微生物种间互作模式的关注仍然较少.选择江苏省横山水库为研究区域,分别采集表层及深层水样,探究浮游微生物群落结构和分子生态网络对水深变化的响应规律,并辨识不同水深处浮游微生物群落的关键物种.结果发现,表层浮游微生物丰富度及均匀度均高于深层,且不同深度浮游微生物群落结构具有显著差异.水深通过改变环境异质性间接对浮游微生物群落产生影响,其中总有机碳（TOC）、硝酸盐（NO^-₃）、铵盐（NH⁺₄）和磷酸盐(PO₄^3-)等指标对浮游微生物群落结构影响最为显著.此外,深层浮游微生物分子生态网络的节点数和边数均显著高于表层,且深层浮游微生物群落中关键物种数目和种类均显著高于表层,表明深层浮游微生物群落网络规模更大,但表层浮游微生物群落种间协同合作关系和网络连通性更强.上述结果将为水库微生物群落种间相互作用研究提供科学依据,对预测水库生态系统中微生物的生态规律及全球物质循环影响具有重要意...     

公众个体如何参与环境治理？——路径选择及优化策略

公众个体是环境治理的重要主体之一,但缺乏参与路径与信息、参与形式单一等是公众参与程度偏低的重要原因。因此,研究公众参与路径与模式选择对丰富治理理论及提升公众参与效果具有重要意义。本文基于治理理论的三种研究观点及社会治理主体视角,将公众参与路径划分为政府维度的行政力量主导型、社会维度的第三部门力量主导型、基层自治力量主导型、传播和宣传力量主导型,以及自身力量主导型等五种路径;并从环境治理体系和参与路径网络中各主体的角色定位出发,进一步优化路径选择,提出线上及线下结合的赋权型参与策略,以期提高公众个体参与的主动性和有效性,促进治理理论的本土化发展。     

北京市生物源一次气溶胶数浓度变化特征及影响因素

生物源一次气溶胶（PBAP）,是大气颗粒物的重要组成部分,不论微生物死活,对空气质量和人类健康均会产生影响,同时对大气化学以及气候变化都有重要影响.基于流式细胞仪分析技术,结合碘化丙啶（PI）和SYBR （SYBR Green I）双荧光探针,对北京城区大气环境中死的和活的PBAP进行了识别和定量分析,并探究气象因子和空气污染因子对其影响.结果发现,北京城区死的和活的PBAP数浓度中值夏季（1.03×10⁶个·m^-3和7.43×10⁵个·m^-3）高于冬季（7.34×10⁵个·m^-3和6.18×10⁵个·m^-3）,且两者呈现明显的同步变化趋势.统计学结果分析发现,PBAP数浓度与气象条件和空气质量等环境影响因子相关性并不显著,与温度和湿度呈现弱正相关关系,与O₃、最大风速和日照时数呈现弱负相关关系.PBAP数浓度与细颗粒物PM_2.5浓度相关性较弱,与粗颗粒物（PM_2.5-10）浓度呈现明显的正相关关系.静稳天气和沙尘长距离传输都可以提升北京城区PBAP的数浓度水平.     

太湖不同水域沉积物甲烷释放潜力及其途径分析

为明确太湖不同湖区CH₄释放特征与释放潜力差异,采用水-气界面甲烷排放通量测定和室内厌氧培养,结合沉积物理化因子对太湖沉积物CH₄释放特征及其释放潜力差异进行研究。结果表明,不同湖区水-气界面CH₄排放通量存在显著差异;不同湖区、不同深度沉积物中CH₄释放潜力也存在明显差异,且CH₄释放潜力与含水率和总有机碳呈正相关,与盐度呈负相关;太湖沉积物产CH₄潜力最大的途径为甲基途径,且主要集中在沉积物10~35cm深度。由此可知,太湖是CH₄排放的净产生源,含水率、有机质和盐度等环境因子的差异以及沉积物深度均会影响沉积物甲烷排放和释放潜力,从而对太湖沉积系统的碳循环以及局部气候变化产生重要影响。     

高温下环状五肽构象的分子模拟

运用能量优化和随机动力学模拟了高温下环状五肽的构象,通过能量优化产生粗结构,实现了对此粗结构的随机动力学模拟。结果表明,对本文的研究对象,该模拟方法是高效合理的,该方法提供了一种生物分子结构和功能研究的新思路,模拟结果对从分子水平上揭示高温环境下生物分子的空间结构提供了理论依据,并可应用于生物分子结构和功能的研究中。     

聚硅氯化铝(PASC)混凝剂的颗粒大小及分子量分布

采用共聚与复合两种制备工艺,研制出碱化度（B） 为2.0 的具有不同 Al/Si 摩尔比的聚硅氯化铝（ 简称 PASC） 混凝剂．一种方法是将 NaCl加入到不同 Al/Si摩尔比的 AlCl₃6H₂O和聚硅酸混合液中;另一种方法是按一定的Al/Si 摩尔比将聚硅酸加入到聚合氯化铝液中．应用光子相关光谱（PCS） 和超滤膜过滤方法对 PASC 及聚合氯化铝（PAC） 的颗粒大小及分子量分布进行对比测定．结果表明,在PASC中,由于聚硅酸与铝水解聚合产物间的相互作用,生成了聚集体更大的聚合物,显著提高了聚集体的粒径,这种提高以共聚法最为明显; Al/Si摩尔比影响PASC的聚集度,Al/Si摩尔比越小, PASC 的聚集度就越大．     

苯并(a)芘致毒的鱼的分子生态毒理学指标研究

通过测定典型的多环芳烃类物质苯并（a）芘（BaP）致毒后鱼体内几种重要分子生态毒理学指标的变化,来反映苯并（a）芘致毒对鱼体的影响．结果表明,肝脏ATPase活性降低,GST活性升高,DNA加合物相对标记水平（RAL）也增大,而EROD活性没有明显改变．这说明苯并（a）芘致毒对鱼体正常生命活动产生了重大影响,并具有潜在的致癌性．