滇池水体BOD5和CODMn空间变化研究

通过对滇池进行全湖集中采样和分析,揭示了滇池水体五日生化需氧量(BOD5)和高锰酸盐指数(CODMn)的空间变化规律.BOD5和CODMn变化范围分别是2.3～7.9mg/L,5.1～15.4mg/L,BOD5平均值草海(5.9mg/L)高于外海(5.1mg/L)CODMn平均值外海(10.17mg/L)高于草海(8.67mg/L),2个指标在入河口水域都相对较高.水平方向上,BOD5变化特点是南北高,中间低,西部高,东部低.垂直方向向上BOD5随水深增加递减.而CODMn的高值区域主要出现在草海和外海海埂、盘龙江、大青河入湖口水域、西部观音水域以及东北部宝象河、东部梁王河和捞鱼河入湖口水域、东南柴河入湖口水域.垂直方向上,从表层到水-沉积物界面水体,其CODMn都呈增加趋势.随着工业点源污染的控制,城市生活污水的排入和面源有机污染物的输入以及内源释放是决定滇池BOD5和CODMn空间变化的主要原因.     

6,6″-二甲基-4′-苯基-2,2′:6′,2″-三联吡啶分光光度法测定水中的铁

以6,6″-二甲基-4′-苯基-2,2′:6′,2″-三联吡啶(TPY)为络合剂,用分光光度法测定水中铁的含量.进行了波长、TPY乙醇溶液用量及显色时间等条件的选择.该分析方法表观摩尔吸光系数为2.17×105dm3.mol-1.cm-1,变异系数为3.9%,加标回收率为96.4%～105.6%.     

典型集雨人饮地区窖水微生物群落多样性及差异解析

为阐释我国典型集雨饮水地区窖水水质自然变化机制,应用16S rRNA基因-Illumina Mi Seq高通量测序技术,对以庭院为组织单元、不同类型集流面和水窖组合模式构建的集雨水源地水体中微生物群落及功能多样性差异进行了研究,表明窖水微生物群落结构及其功能存在显著的差异,造成这种差异的主要因素是窖水内部环境因子、外部环境因子等的异质性.窖水微生物群落结构多样性差异呈现大量的稀有种和少数常见优势种的分布模式,不同类型集流面和水窖组合模式构建的集雨水源地水体中含有不同的显著差异性微生物类群;微生物群落功能多样性差异体现在:编码新陈代谢功能的基因序列与其他功能基因序列相比具有显著的优势性,氨基酸、碳水化物、能量、脂类、辅助因子和维生素、萜类和酮类化合物、核苷酸、多糖的合成与代谢、外来物质的降解与代谢是构成新陈代谢功能的主要基因序列类群,表明窖水中存在大量、具有相对特定生态功能的微生物进行着诸多活跃的与新陈代谢相关活动.研究认为混凝土集流面与混凝土水窖组合模式用于收集和贮存雨水,水质更好、更安全.研究结果加深了对窖水微生物群落结构和多样性的认识,为开展集雨窖水水源地优选及改善窖水水质提供了借鉴.     

南京市蔬菜中多环芳烃污染特征及健康风险分析

为了研究南京市食物中多环芳烃的污染特征及其对人群的健康影响,本研究在南京市大型农贸市场和超市采集了当地居民普遍食用的8种蔬菜样品,使用微波萃取-气相色谱质谱联用仪(GC-MS)分析了蔬菜中的8种多环芳烃。结果表明,多环芳烃(PAHs)总含量为53.2±7.54~290±6.80 ng/g,其中4环占总PAHs的50.0%;不同类型蔬菜中多环芳烃含量为叶菜类果菜类根茎类。运用特征比值法、等级聚类分析法源解析得到来源地蔬菜中PAHs主要来自于燃煤、石油或者其他生物质的不完全燃烧。南京市不同人群对多环芳烃的摄食暴露量是193~328 ng/d,引起的终生增量致癌风险在4.12×10-6~2.39×10-5范围内,处于低致癌风险水平,但是其健康影响仍不容忽视。     

基于金属磁记忆的汽轮机叶片早期诊断

针对火力发电厂汽轮机低压转子末级叶片早期诊断困难的问题,提出了应用金属磁记忆技术对低压转子叶片进行检测的方法,并将其应用于宁夏某电厂低压转子末一、二级叶片的检测工作中。结果表明:金属磁记忆技术作为一种新型无损检测手段,对汽轮机叶片的早期诊断具有良好效果。     

不同植被下红壤性质对细菌碳源利用的影响

选取中国科学院红壤生态实验站的8种植被,用BIOLOG法检测了土壤细菌群落的碳源利用,并分析了16种土壤性质,利用主成分分析与回归分析方法研究了土壤性质对细菌群落碳源利用的影响.结果表明,7项土壤性质解释了细菌碳源利用总变异的54.9%,其中,土壤溶解性有机质碳氮比解释了14.3%,砂粘比、微生物碳氮比和溶解性有机碳解释了22.6%.水解氮和微生物氮解释了12.3%,速效钾解释了5.7%,表明红壤不同植被下细菌群落碳源利用受土壤性质的影响很大.     

游离氨(FA)对SBR短程硝化过程微生物菌群结构及多样性的影响

为探究游离氨（FA）对硝化过程影响的机理,试验以人工模拟废水为研究对象,基于16S rRNA基因-Illumina MiSeq高通量测序技术,采用4组平行的SBR反应器（进水FA浓度分别控制为0.5,5,10,15 mg/L,分别记为R_0.5、R₅、R₁₀和R₁₅）,探究了微生物在不同FA浓度条件下的群落组成和结构特征。结果表明:FA会显著影响系统内微生物菌群结构和功能。R_0.5的α多样性指数（包括Chao1、ACE、Shannon和Simpson指数）在4组反应器中均为最大,说明R_0.5的物种多样性最高,而R₁₅的物种多样性最低。此外,在微生物门水平上,变形菌门Proteobacteria（45.9%~70.5%）和拟杆菌门Bacteroidetes（11.8%~41.3%）最具优势,且变形菌门（Proteobacteria）的相对丰度随着FA浓度升高而升高。在微生物属水平上,动胶菌属Zoogloea和陶厄氏菌属Thauera最具优势,且亚硝化单胞菌属（Nitrosomonas）和硝化螺旋菌属（Nitrospira）在R₁₀中丰度明显高于其他3个系统。基于LEfSe分析,共获得了25个具有显著差异的微生物标记物,从而得到了各FA浓度条件下在微生物学分类水平上的菌群关键生物标记物。     

能源利用对城市土地绿色利用效率的影响机制——基于长江经济带的空间计量分析

探究能源利用对城市土地利用绿色利用效率的影响,对推动区域资源可持续利用和实现土地绿色利用转型等具有重要现实意义。研究从产业转移、技术创新及投资扩张等角度分析两者的影响机制,借助熵值法和非期望产出超效率SBM模型测算2006～2020年长江经济带能源利用与城市土地绿色利用效率的基础上,利用空间杜宾模型分析了能源利用对城市土地绿色利用效率的影响。结果显示：(1)研究期内长江经济带土地绿色利用效率整体呈波动上升趋势,平均效率由0.535上升到0.784,不仅高值城市数量增幅趋势显著,且集中连片分布趋势明显;(2)能源利用对城市土地绿色利用效率存在空间交互作用,直接效应系数为0.136、空间溢出效应系数为-0.203,表明能源利用对中心城市的土地绿色利用效率有推动作用,但其显著抑制了周边城市土地绿色利用效率的提升;(3)政策供给强化了能源利用对土地绿色利用效率的直接影响,同时弱化了能源利用空间溢出效应的负向作用。因此,要积极调整本地区产业结构以降低生产能耗,通过技术创新推动区域能源利用转型,在优化区域能源结构与利用效率的基础上实现区域内城市土地绿色利用效率的同步跃迁。     

福建省杉木人工林土壤亚硝酸盐还原基因丰度及其主要环境驱动因子

杉木在我国南方亚热带地区被大面积种植,导致土壤性质发生巨大变化.为揭示福建省杉木人工林土壤中亚硝酸盐还原基因(nirS和nirK)的分布特征及其主要环境驱动因子,本研究选取福建省9个主要林场的杉木人工林土壤为研究对象,使用荧光定量PCR分析了nirS和nirK基因丰度,同时测定反硝化潜势.结果表明:福建省杉木人工林土壤理化性质呈较大的变异特征,其中,pH值为4.02～5.05,为典型的酸性森林土壤.各采样点杉木人工林土壤nirS丰度均显著高于nirK,表明nirS在酸性杉木人工林土壤中占主导.随机森林和逐步回归分析均表明,土壤含水率是影响nirS基因丰度最主要的环境因子,而nirK基因丰度则主要受土壤pH值调控.相关性分析表明,nirS和nirK基因丰度分别与土壤含水率和pH值呈显著正相关.此外,土壤反硝化潜势与SOC、DOC、TN、NO₃^-、MC等环境因子呈显著相关,同时与nirK丰度呈显著正相关,但与nirS丰度无显著相关.综上,福建省杉木人工林土壤nirS和nirK基因丰度存在较大空间变异,土壤含水率和pH值分别是其主要环境驱动因子.     

临汾市售蔬菜中多环芳烃污染特征及致癌风险分析

为了研究临汾市食物中多环芳烃(PAHs)的污染特征及对人群的健康影响,本研究于2015年1月采集当地居民普遍食用的9种蔬菜,利用气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)检测蔬菜中8种多环芳烃(Nap、Ace、Acy、Fle、Phe、Ant、Flu、Pyr)。研究表明,PAHs在9种蔬菜中均有检出,PAHs的总浓度范围是24.86~82.85 ng·g~(-1),平均为44.13 ng·g~(-1)。其中PAHs含量最高的是圆白菜(82.85 ng·g-1),最低的是山药(24.86 ng·g~(-1))。通过来源分析发现来源地蔬菜中PAHs主要来源于液体化石燃料燃烧。临汾市不同人群食用蔬菜引起的终身增量致癌风险(ILCR)在1.27×10~(-6)~7.07×10~(-6)范围内,在目前蔬菜消费量下存在潜在致癌风险。