一株壬基酚降解菌的分离鉴定及其对壬基酚同分异构体降解特性研究

壬基酚(NP)是典型的内分泌干扰物,具有雌激素效应.目前对NP的研究主要集中于微生物降解对其整体去除效果,而对各NP同分异构体的降解行为尚缺乏系统性研究.从钱塘江沉积物中筛选得到一株能够降解NP的细菌,命名为N-1,实验室条件下该菌能以NP为唯一碳源生长.经形态、生理生化及16S rRNA基因序列分析,N-1鉴定为假黄单胞菌(Pseudoxanthomonas sp.).通过正交试验确定N-1降解NP的最适条件为:温度30℃,p H=7.0,菌量10%,NP浓度5~10 mg·L~(-1).最适条件下,N-1对NP 16 d整体降解率可达88.0%,对10种NP异构体降解率在69.7%~100%之间,说明N-1对NP同分异构体的降解具有结构-降解特性,即不同结构NP异构体表现出不一样的降解能力.进一步研究发现,NP异构体降解率随着NP烷基C链长度增加而升高,随着烷基取代基结构越复杂而降低.NP降解选择性导致的难降解成分残留现象,为NP类异构体污染物的微生物修复提供了一定的理论依据.     

秸秆压块与燃煤供热系统生命周期环境排放对比研究

为证明采用秸秆压块燃料替代煤炭进行供热的可持续性,对秸秆压块和燃煤供热系统的生命周期环境排放进行了对比分析.基于我国2012年投入产出表,构建了投入产出生命周期评价(IO-LCA)和过程生命周期评价(PLCA)相结合的混合生命周期评价(Hybrid-LCA)模型,核算了玉米秸秆压块和燃煤供热系统供应1 GJ热的生命周期CO2、SO2、NOx和PM2.5排放.结果显示,秸秆压块供热系统的生命周期CO2排放量为7 kg·GJ-1热,比燃煤供热排放减少121 kg.此外,秸秆压块供热系统比燃煤供热系统可以分别减少SO2排放98%、NOx排放76%和PM2.5排放58%.控制原料水分,通过减少原料收集和能源转化过程中的耗损,减少能源转化过程的电力消耗以及控制原料收集半径等可以有效改进秸秆压块供热系统环境表现.     

中国碳捕集、利用与封存技术发展与展望

实现“双碳”目标是我国应对气候变化的重大决策,也是我国生态文明建设的重要内容。碳捕集、利用与封存（Carbon Capture,Utilization and Storage,CCUS）技术是实现“双碳”目标的关键性技术,也是我国达成二氧化碳零排放的保障性措施。本文简要介绍了CCUS主要环节的技术流程,概括了我国CCUS技术的发展历程。从技术水平、国家政策、示范项目情况等多个角度,总结了现阶段我国CCUS技术的整体研究与发展水平。并根据我国能源供给模式、工业发展水平等因素,分析并阐明了我国CCUS技术发展的必要性,以及现阶段CCUS技术发展所面临的挑战。最后本文还从行业角度出发,将CCUS技术与油气、建筑、农业、化工多种重点行业结合,提出了具体可行、互促互利的CO₂转化利用模式,为实现CCUS的商业化运行、保证CCUS技术的可持续发展提供了思路。     

陆生植物化感作用的抑藻研究进展

有效控制水华,治理富营养化水体是目前环境领域的研究热点和前沿。所谓化感物质,就是由植物、细菌、病毒和真菌所产生的二次代谢产物。利用水生植物的化感作用或化感物质抑制水体中藻类的爆发被认为是一种高效、低毒、环境亲合性好的方法而备受关注。然而,对于陆生植物应用于抑制藻类生长的研究却较少。文章在对化感作用的概念的演化、各种生物对藻类化感抑制作用、化感物质抑藻机理等方面进行了较系统的论述,总结了近年来国内外学者对于陆生植物化感作用抑藻的研究进展。文章认为相对于水生植物在抑藻方面的局限性,陆生植物的优势体现在对水生生态系统影响明显（化感作用明显）、所含抑藻化感物质种类丰富、不易受水生生态环境影响等方面,并对今后陆生植物抑藻技术的研究方向进行了展望,陆生植物中尤其是菊科植物化感抑藻应用前景广阔。最后指出,陆生植物的化感抑藻作用研究还存在进一步探索和改进化感物质的提取和鉴定方法、抑藻作用机理的研究、应用实际水体时的生态安全性等方面的问题。     

Isolation and identification of an anti-algal compound from Artemisia annua and mechanisms of inhibitory effect on algae

The goals of this work were to isolate and identify an anti-algal compound from extracts of Artemisia annua and study its mode of action on Microcystis aeruginosa. The anti-algal compound was isolated from the extracts using column chromatography and activity-guided fractionation methods. Artemisinin with strong anti-algal activity was identified by gas chromatography-mass spectrometry and ¹H Nuclear Magnetic Resonance. The EC₅₀ of artemisinin on M. aeruginosa was 3.2 mg L⁻¹. Artemisinin decreased the soluble protein content and increased the superoxide dismutase activity and ascorbic acid content of M. aeruginosa, but exerted no effect on soluble sugar content. The results suggested the mode of action of artemisinin on algae may primarily be the increasing level of reactive oxygen species in algae cells. The results of our research could aid in the development of new anti-algal substances and lead to further study of mechanisms of inhibitory effect on algae.     

矩形柱体地震动水压力的附加质量简化模型∗

针对矩形柱体在水中的振动问题,提出一种代替水-结构动力相互作用的附加质量模型。基于矩形柱体动水压力的计算公式、自由振动方程、自振频率和振型的计算公式,建立了水中矩形柱体地震动力反应的计算公式;基于柔性结构的一阶频率降低率,建立了矩形柱体柔性运动引起动水力的附加质量简化公式,并给出了水中矩形柱体自振频率的简化计算公式;基于刚性运动引起的动水力,建立了矩形柱体刚性运动引起动水力的附加质量简化公式;建立了地震作用下水中柱体结构的简化分析模型,即分别采用柔性和刚性运动附加质量的简化公式代替相应的水-结构相互作用。     

超声雾化法捕集气溶胶的试验研究

核设施退役过程,放射性气溶胶浓度较高,需要进行处理,以降低工作人员辐照风险。研究捕集剂配方、雾化通入量等对模拟气溶胶捕集效果的影响,结果表明:捕集剂配方对气溶胶捕集的效果差异明显;粒径越小的气溶胶粒子被雾化捕集的速度较慢;捕集剂通入量在0.06 kg/m3以下,对气溶胶捕集效果影响显著。对等离子切割解体设备产生的241Am、239Pu污染气溶胶进行雾化捕集,初始污染水平为136 Bq/m3的气溶胶经雾化捕集后可降至1.23 Bq/m3,捕集的效果显著。     

京津冀地区矿产资源开发的生态环境影响研究

京津冀地区位于我国北方农牧交错带前缘,坝上、燕山、太行山等地区是区域水源的主要发源地,同样是京津及华北平原的主要生态屏障。对京津冀地区矿产资源开发的生态环境影响进行评价,具有重要现实意义。本文根据京津冀地区矿产资源开发现状、规划空间布局和生态环境特点,综合运用GIS空间分析技术和生态风险理论,从矿产资源的空间布局合理性角度入手,分析京津冀地区矿产资源开发利用的生态环境影响,并以此识别区域内矿产资源开发的生态风险高发区和较高发区。结果显示,京津冀地区矿产资源开发空间布局与燕山、太行山山地水源涵养与水土保持区、坝上高原风沙防护区等生态功能区存在空间重叠,规模性的矿产开发会对区域内的水源涵养、土壤保持、生物多样性维护等生态功能构成持续性影响;高海拔地区的高强度开矿同样会加剧水土流失和荒漠化。天津市滨海区,承德市宽城满族自治县,邯郸市武安市等市县因密集分布了已有的矿产开发企业,并囊括了近期矿产资源开发的众多矿区,矿产资源开发的遗留性问题也比较突出,成为矿产资源开发的生态风险高发区。在生态影响分析基础上,本文提出了有针对性的空间差异性生态保护对策,以期为京津冀地区矿产资源开发布局优化提供技术支撑。     

“一带一路”倡议背景下哈萨克斯坦地区综合脆弱性的空间分异特征分析

系统评估沿线国家环境社会系统的发展状态,识别典型地区的脆弱性特征,对于绿色"一带一路"建设至关重要。本文集成了脆弱性与恢复力的概念内涵,构建了综合脆弱性评价指标体系,利用TOPSIS法和障碍度模型对哈萨克斯坦各州的综合脆弱性进行系统评价,分析其空间分异特征和影响因素。结果显示:(1)哈萨克斯坦综合脆弱性总体上处于中度水平,空间上呈现西高东低的特点,西部各要素脆弱性均处于中高位,东部整体脆弱性相对较低,中部则呈现多样性特征;(2)要素间关系复杂,脆弱性降低的瓶颈因素主要集中在资源使用和保障、社会系统保障等方面;(3)系统提升哈萨克斯坦环境社会系统的韧性,需要强化产业结构转型、基础设施建设与生态环境保护,在这些方面中国可以提供强有力的合作条件与经验。     

变频器在东临线应用节能分析

在原油管道输送的成本中,除了初期铺设石油管道和加设泵站的基础成本外,输油设备的耗电、耗油是原油运输的最大成本,无论是加热或加压都大量使用着电能,不但浪费大量的财力,而且电气设备长期达不到其额定运行状态,无功损耗相当大,发热量增加致使设备加速老化,维修成本增高。如何在现有的工艺设备下实现低成本大排量的输送已经成为当前工作的重中之重。文章针对中国石化潍坊输油处东临管线的惠民站加装变频设备实现节电节能,延长设备的使用寿命进行探讨。