不同水生植物腐解过程中有色可溶有机物(CDOM)的产生过程及微生物群落变化分析

通过对太湖的两种优势植物马来眼子菜(Potamogeton malaianus)和芦苇(Phragmites communis)进行室内腐解实验,利用紫外可见光谱和Illuminar高通量测序研究不同植物腐解过程中有色可溶有机物(CDOM)的产生情况及微生物群落变化。结果表明:马来眼子菜残体的去除率在2、10和30 d时均高于芦苇组。马来眼子菜组的溶解性有机碳(DOC)含量在第2天低于芦苇组,在第10天和第30天高于芦苇组。马来眼子菜组的CDOM相对浓度和其相对分子量在第2天高于芦苇组,在第10天和第30天低于芦苇组。初始水体中微生物分属34门、156纲,30天后,马来眼子菜和芦苇腐解液中的微生物多样性均降低了,分别分属23门和19门,以及95属和78属。两种植物在降解过程中,水体中降解难降解有机质类微生物逐渐占主要部分,如拟杆菌属(Bacteroides),密螺旋体属(Treponema),瘤胃微生物(Ruminococcaceae),此类微生物在芦苇降解组水体中的含量更多。     

浊度对混凝-纳滤组合工艺的影响

主要研究了不同浊度对混凝过程中的腐殖酸及高岭土去除率的影响。结果表明:随着高岭土投加浓度提高,混凝出水中腐殖酸去除率逐渐增大,而高岭土去除率降低;利用激光粒度仪对不同浊度条件下形成的絮体尺寸进行测定,结果表明:随着原水中高岭土投加浓度的增加,混凝出水形成的絮体尺寸逐渐增大,相应纳滤过程的出水通量得到明显改善;污染膜片的SEM显示,提高高岭土浓度在膜表面可形成更为疏松的滤饼层,并有效改善混凝出水的纳滤膜出水通量变化。     

湿地土壤有机碳及其活性组分分布特征影响因素研究

红碱淖湖泊湿地是西北半干旱荒漠区重要的生态屏障,随着湖泊面积的减少以及土壤退化程度的加剧,逐渐形成5种典型的景观类型(盐碱沼泽、沼泽化草甸、草地、草原化沙地、沙地)。基于野外实地调查,选取红碱淖湖泊湿地流域蟒盖兔和尔林兔2个典型子流域,研究湖泊退化后不同景观类型土壤有机碳及其活性组分的分布特征及其影响因素。结果表明,5种景观类型土壤有机碳(SOC)、土壤可溶性有机碳(DOC)、土壤易氧化态有机碳(EOC)含量均较低。土壤SOC和EOC在垂直剖面上分布特征一致,土壤EOC与土壤有机质动态变化密切相关,土壤砂砾含量高是研究区土壤有机碳含量较低的主要原因。     

基于D-S证据理论的“丝绸之路旅游带”5A景区区位优势度测评

景区发展与其区位条件密切相关,处于优势区位的景区更容易获得优先快速发展。以“丝绸之路旅游带”为例,综合考虑资源、市场、交通及服务四大区位因子,将其视为证据,引入D-S证据理论对景区区位优势进行测度,以I~V级表征区位由优到劣的状态,最后对景区区位与旅游发展核心区进行对比。结果显示：（1）区位优势等级区域差异化显著,总体呈现由东南至西北逐级递减的空间分布规律,自I至V级,重心逐步向西北方向偏移。（2）各区位因子分布存在差异性,东南地区景区资源区位优于西北地区;市场区位地带间差异最为明显,存在“长尾”特征及陕西“一省独大”现象;交通区位内在差异性与区位优势相仿;服务区位已不再是制约景区区位的主要因子,但就单个省份来看,“核心—边缘”结构较为明显。（3）与景区旅游发展对比来看,二者具有明显的空间关联性,但仍存在一定程度的空间错位现象。     

海口市PM_(2.5)和PM_(10)来源解析

以海口市为例,研究了我国典型热带沿海城市——海口市环境空气颗粒物的污染特征和主要来源.2012年春季和冬季在海口市区4个采样点同步采集了环境空气中PM10和PM2.5样品,同时采集了多种颗粒物源样品,并使用多种仪器分析方法分析了源与受体样品的化学组成,建立了源化学成分谱.使用CMB(化学质量平衡)模型对海口市大气颗粒物进行源解析.结果表明:污染源贡献具有明显的季节特点,并存在一定的空间变化.冬季城市扬尘、机动车尾气尘、二次硫酸盐和煤烟尘是海口市PM10和PM2.5中贡献较大的源,在PM10和PM2.5中贡献率分别为23.6%、16.7%,17.5%、29.8%,13.3%、15.7%和13.0%、15.3%;春季机动车尾气尘、城市扬尘、建筑水泥尘和二次硫酸盐是海口市PM10和PM2.5中贡献较大的源,在PM10和PM2.5中贡献率分别为27.5%、35.0%,20.2%、14.9%,12.8%、6.0%和9.5%、10.5%.冬季较重的颗粒物污染可能来自于华南内陆地区的区域输送,特别是,本地排放极少的煤烟尘和二次硫酸盐受区域输送的影响更为显著.     

稀土元素对38CrMoAl钢离子渗氮工艺的影响

目的缩短38CrMoAl钢离子渗氮工艺周期。方法在离子渗氮过程中,添加稀土金属镧(La)及稀土镧铈合金(La-Ce)。通过显微硬度仪、光学金相显微镜、扫描电镜及能谱分析仪对于离子氮化层的表面硬度、脆性、微观显微组织、稀土元素含量进行检测分析,并和常规离子渗氮工艺进行对比研究。结果在离子渗氮工艺过程中,添加稀土金属镧(La)及镧铈合金(La-Ce)后,氮化层表面硬度提高约130～200 HV,渗氮速度提高了15%～30%,氮化周期显著缩短。稀土催渗离子渗氮层的脆性均为Ⅰ级,比常规离子渗氮更优异。同时,稀土元素的渗入细化了晶粒,使得渗层氮化物组织致密、呈弥散分布,优化了氮化层的相结构组成。结论稀土元素的加入可以有效提高渗氮层的表面硬度和脆性等级,改善了氮化层性能。同时缩短了离子渗氮工艺周期。     

乙醇预发酵对餐厨垃圾与酒糟水解酸化和甲烷发酵的影响

为了解决餐厨垃圾与酒糟干式甲烷发酵过程易酸化问题,考察了两种乙醇预发酵方式-餐厨垃圾单独预发酵和餐厨垃圾与酒糟混合预发酵对底物水解酸化和甲烷发酵的影响,并与不进行乙醇预发酵的对照组比较.结果显示,对照组、餐厨垃圾单独预发酵组(简称“FW预发酵组”)、餐厨垃圾与酒糟混合预发酵组(简称“FW+DG预发酵组”)的甲烷总产率分别为22.8, 222.4, 231.3mL/gVS.乙醇预发酵可以促进发酵底物的水解,预发酵结束后,FW预发酵组发酵底物中的乙醇、总挥发性脂肪酸(TVFA)、乙酸浓度与对照组相比分别提高了4.5、1.4、4.9倍,FW+DG预发酵组则分别提高了7.8、1.6、5.9倍.另外,在甲烷发酵过程中,预发酵组的乙醇浓度显著高于对照组,而乙酸、丙酸和TVFA浓度明显低于对照组,表明乙醇预发酵使有机物更多的转化为乙醇,减少了有机酸的生成,有效缓解甲烷发酵过程中的酸积累、产甲烷受抑制等问题.     

饮用水消毒副产物检测技术应用进展

饮用水消毒副产物是水体进行消毒过程中天然有机物与消毒剂反应生成的副产物。毒理学和流行病学相关研究表明,饮用水消毒副产物会对人体健康产生不利影响。笔者综述了传统与新兴消毒副产物检测过程中的前处理技术与分析技术,总结了不同前处理技术和分析技术的原理、优缺点及应用情况,并预测和展望了消毒副产物检测技术的发展前景。     

纳滤去除饮用水中的PFOS

全氟辛烷磺酸类物质（PFOS）是一种新型持久性有机污染物，对人类健康存在很大威胁，目前世界范围内的水体中均检测到不同浓度的PFOS。研究如何安全有效去除这类新型污染物十分必要。利用HYDRA—COPe10纳滤膜进行PFOS去除研究，在不同操作压力下研究pH、电解质以及与腐殖酸共存对PFOS截留效果的影响。结果表明，随着pH值的增加，截留率上升；二价盐对PFOS截留率的影响要高于一价盐，并且随着二价盐离子强度的增加，截留率上升；腐殖酸共存时截留效率有显著增加，尤其在1mmol／L钙离子存在条件下，PFOS的截留率可达到95．8％，但会引起膜通量下降及膜污染的发生。     

温度对湖泊沉积物中沉水植物残体厌氧分解的影响

淡水湖泊水生植物残体的腐烂分解过程为沉积物中的异养微生物提供了重要的碳源,但是目前关于温度对沉水植物残体有机质分解的影响研究还不够深入.本研究通过室内微宇宙模拟实验,研究了4℃和25℃时马来眼子菜残体在沉积物中厌氧分解特征及其主要的微生物代谢途径.结果表明,温度对马来眼子菜残体的分解影响显著,25℃实验组沉积物中总有机碳（TOC）和纤维素去除率显著高于4℃实验组.25℃实验组沉积物初始腐殖质占TOC比例为18.23%±1.47%,90 d后达到约46%,这说明微生物对马来眼子菜残体的分解促进了沉积物腐质化.此外,温度升高促进了纤维素降解细菌（如拟杆菌门,Bacteroidetes）的生长繁殖,且硫酸盐还原细菌（如GOUTA19、脱硫球菌属（Desulfocuccus）、LCP-6、HB118）和铁还原细菌（如地杆菌属,Geobacter）是沉积物中主要的优势菌种.在25℃条件下,微生物硫酸盐还原、铁还原和产甲烷作用占马来眼子菜残体厌氧代谢的比例分别达到37.3%、27.8%和10.3%.综上所述,本研究表明温度升高促进了沉积物中马来眼子菜残体的厌氧分解,且微生物硫酸盐还原、铁还原和产甲烷过程在其厌氧分解过程中发挥了重要作用.