不同电子受体除磷污泥相似性与菌群结构研究

分别以硝酸盐、亚硝酸盐、氧气为电子受体,采用3组SBR反应器培养除磷污泥,连续126d的稳定运行表明:以硝酸盐、亚硝酸盐、氧气为电子受体除磷污泥对TP平均去除率分别为84.8%, 78.7%, 87.4%,出水TP平均浓度分别为0.758, 0.931, 0.632mg/L.采用高通量测序技术对不同电子受体除磷污泥的相似性与菌群结构进行了研究,结果表明,以硝酸盐,亚硝酸盐为电子受体的反硝化除磷污泥具有近似的菌群结构,与好氧除磷污泥菌群结构差异较大.基于各样品主导OTUs序列的系统发育关系及其比例的分布,主导微生物主要可以分为5个簇.通过序列比对,在97%的序列相似度条件下,种泥中聚磷菌与聚糖菌序列比例为0.716%与0.368%,以硝酸盐、亚硝酸盐、氧气为电子受体除磷污泥中聚磷菌与聚糖菌序列比例分别为1.78%, 2.53%, 4.80%与1.44%, 1.32%, 30.9%,厌氧-缺氧条件有利于抑制聚糖菌.亚硝酸盐为反硝化除磷污泥电子受体时潜在公共卫生安全隐患.     

上海市氮氧化物污染与气象条件关系特征分析

根据上海市1998-2000年NOx浓度监测数据,对其月变化、城乡差异进行分析.将NOx浓度最低、最高月份值与气象条件进行了对比.结果表明,NOx浓度年内月变化呈"U"型,在冬季出现最高值,夏、秋季较低.其原因主要是冬季稳定型气象条件出现频率高,不利于污染物扩散;夏、秋季则相反.应用SPSS统计分析软件,对NOx浓度与各气象要素进行相关分析.结果表明,NOx浓度与风速有很强的负相关性,与气温、气压、太阳辐射等要素也有明显的相关性.在此基础上,提出了NOx浓度的气象学预报模式.NOx浓度城乡差异明显,城区高于郊区.因为NOx的主要来源为机动车排放,集中于城区;另外郊区建筑物不像城区那么密集,扩散条件比较好.     

基于电生理信息的两种桑科植物叶片细胞代谢能比较

植物的细胞代谢能可以表征植物的生理活性和源库状况,而植物的细胞代谢能可由细胞的生理电容、生理电阻和生理阻抗来表征。本研究以桑科植物构树(Broussonetia papyrifera)和桑树(Morus alba)为例研究了不同夹持力下生理电阻、生理阻抗和生理电容的特征。先依据吉布斯自由能方程和Nernst方程构建模型,再基于模型的各个参数联合计算植物叶片细胞代谢能。结果表明,基于电阻计算和基于阻抗计算所获得的自由能相差不大;桑树叶片细胞的自由能(8.858×10~(-12)J)与构树叶片细胞自由能(8.486×10~(-12)J)相近,表明两种植物在实验环境下的生理活性相差不大;桑树叶片细胞的自由能绝对极差(10.865×10~(-12)J)小于构树(19.684×10~(-12)J),表明前者的生理活性变异性小于后者,后者叶片之间的源库关系较前者灵活;构树叶片比有效厚度绝对极差(6.380×10~(-12)m)大于桑树(3.999×10~(-12)m),表明构树叶片形态多样性与功能多样性相适应。本研究方法可以在线、快速、无损地表征植物叶片细胞代谢能,并为研究植物的生理活性和源库状况提供了新的方法和思路。     

2013-2015年十堰市环境空气质量变化趋势分析研究

利用十堰市空气自动监测站的监测数据,采用综合指数、空气质量指数(AQI)和Spearman秩相关系数法等评价方法,研究十堰市2013年-2015年环境空气质量变化情况及其影响因素,为城市的大气污染防治提供治理思路.结果表明:2013年-2015年十堰市城区空气质量逐年好转,除PM10和PM2.5外,其他因子均达标,污染物贡献比例中,PM10和PM2.5污染负荷占比超过50%,为主要污染物;十堰市城区空气质量整体呈夏季较好,冬季较差的趋势;全市中开发区铁二处空气质量较好,张湾区刘家沟空气质量较差;结合自然因素和人为因素,综合分析空气质量的变化情况,通过调整能源结构、减少污染源排放和使用清洁能源等多项措施,并注意季节特征和加强预警预报工作,进而改善空气质量.     

徐州九里湖沉水植物对富营养化湖泊的生态改善作用

为探究沉水植物对富营养化湖泊的生态改善作用，于2021年9月—2022年8月对徐州九里湖有、无沉水植物区的水质、沉积物磷形态、浮游植物群落分别进行监测。结果表明，九里湖沉水植物能够增加水体的透明度（SD）和溶解氧（DO），对总氮（TN）有一定程度的削减作用，对总磷（TP）、氨氮（NH₃-N）和浊度（TUB）的改善效果最明显，能够有效降低九里湖的富营养化水平。九里湖沉积物中无机磷（IP）对TP含量的贡献最大，占比为64.2%～93.2%。IP当中的盐酸提取磷（HCl-P）占绝对优势。有沉水植物区沉积物中TP和有机磷（OP）含量整体略高于无沉水植物区，说明沉水植物对上覆水中的磷元素沉降有一定的促进作用。九里湖全年共监测到浮游植物7门63属93种，群落密度为2.94×10⁶～7.0×10⁷个/L。除水温较低的1—4月外，蓝藻门中的假鱼腥藻（Pseudanahaena sp.）是其中的优势种。低温情况下，浮游植物密度整体大幅降低，但是绿藻门和硅藻门占比明显提升。沉水植物对浮游植物生长具有很好的抑制作用。香农-维纳（Shannon Wiener）多样性指数结果表明，沉水植物对浮游植物多样性有降低作用。     

2012年山西省各地级市生态承载力分析研究

山西省是煤炭资源大省,产业发展中所突显出来的高能耗高污染特点,导致山西省各地级市的可持续发展遇到了瓶颈问题.构建了生态承载力的评价指标体系,采用主成分分析法分析了山西省11个地级市的生态承载力的主要影响因子,辨识了城市发展的制约因素.结果表明:山西省城市生态承载力情况不容乐观,属于能力一般和存在问题两种情况;通过公因子的分析,发现水资源量和单位工业产值的污染物排放量是城市最重要的制约因子.     

长株潭城市群PM2.5和O3浓度时空分布特征及影响因素分析

基于2015~2019年长株潭城市群PM_2.5和O₃遥感浓度数据,利用空间自相关指数和地理加权回归（GWR）等方法探究PM_2.5和O₃浓度的时空分布特征及相关因素对其影响强度.结果表明：① PM_2.5浓度整体呈现出冬季和春季高,夏季和秋季低的"U"型特征,而O₃浓度则表现为夏季和秋季高,冬季和春季低的"M"型特征,PM_2.5与O₃年均浓度高低排序为：长沙市>湘潭市>株洲市.② PM_2.5与O₃浓度在夏季呈现正相关,秋冬季为负相关,且具有显著的空间集聚特征,O₃浓度高-高集聚区的面积呈现逐年增加的趋势.③GWR结果显示：夜间灯光强度和人口密度都对PM_2.5与O₃具有正相关效应,其中,植被指数（NDVI）、风速和温度对PM_2.5浓度的影响最为显著,而风速和温度对O₃影响强度更为突出,不同因素对PM_2.5和O₃浓度影响具有显著的空间异质性.     

基于应力–强度干涉模型的分离螺母可靠性分析

目的 提出一种基于应力强度干涉模型的分离螺母的分离可靠性分析方法。方法 首先,建立分离螺母机构分离动力学模型和极限状态函数。然后,在考虑工作载荷、几何尺寸和药剂燃烧参数等参数不确定性的基础上,建立分离螺母不同分离阶段的基于应力–强度干涉模型的可靠性模型。最后,对分离螺母进行可靠性和灵敏度分析,量化工作载荷、几何尺寸和火药燃烧参数对分离螺母机构分离可靠性的重要性排序。结果 影响可靠性的主要参数依次为火药力、装药密度和预紧力。结论 该方法能够准确描述不确定性因素对分离螺母分离过程可靠性的影响,提升分离螺母机构分离可靠性定量分析的精度和效率,可为分离螺母的精细化设计提供支撑。     

丹江口库区陆地植被物候空间格局及其与海拔的响应关系

海拔高度变化对区域温度、降水都起着至关重要的作用,从而会对植被物候特征产生影响。以丹江口库区为研究区,分析库区植被物候随海拔变化特征,该工作的开展对进一步认识库区植物物候空间特征,进而监测库区土地覆盖变化具有重要实践意义。研究采用Savitzky-Golay滤波算法重建库区2001~2012年MODIS 16天最大合成EVI时序影像数据,对重建后的时间序列影像采用动态阈值法提取库区陆地植被关键物候特征信息,并对库区陆地植被物候特征随海拔梯度变化特征进行分析。研究结果表明,丹江口库区陆地植被生长季为4月上旬至10月上旬,南部山区林地生长季最长,而库区中部、东部耕地生长季较短。植被物候特征随海拔梯度变化呈现两个较为明显的区域,低海拔区域植被生长季开始时间(Start of Season,SOS)随海拔升高而提前,生长季结束时间(End of Season,EOS)随海拔升高而推迟,进而导致生长季长度(Length of Season,LOS)随海拔升高而延长。而在海拔较高山区,林地植被物候呈现完全相反变化趋势。受丹江口水库和人类活动的影响,丹江口库区植被分布随海拔变化呈现两个较为明显的区域。     

江苏省不同营养状况湖泊底栖动物群落结构与多样性比较

为了解江苏省湖泊底栖动物群落结构和多样性并研究其对水环境质量变化的响应,于2012年春秋两季对江苏省16个湖泊51个采样点湖泊底栖动物群落结构与多样性以及湖泊综合营养状态指数进行调查,分析水质指标与底栖动物指数间Pearson相关关系。结果表明,江苏省16个湖泊营养状态指数范围为35.5~66.4,其中约81.2%的湖泊处于轻度-中度富营养状态,表明水质从好到中度污染;湖泊底栖动物优势种为寡毛类的霍甫水丝蚓(Limnodrilus hoffmeisteri),优势度为13.0%;香浓多样性指数(Shannon-Wiener diversity index)范围为0.00~2.20,级别范围由极贫乏到较丰富状态,表明水质污染程度从重度到轻度污染。从全省尺度看,水质评价结果与生物学(香浓多样性指数、Pielou均匀度指数和Biotic Index(BI)指数)评价结果存在一定差异。与历史数据相比,江苏省湖泊底栖动物清洁敏感物种减少甚至消失,总体群落结构趋于小型化。16个湖泊水体总氮和总磷与底栖动物密度呈显著负相关,而综合营养状态指数与底栖动物指数(香浓多样性指数、Pielou均匀度指数和BI指数)间关系不显著。上述研究结果表明综合营养状态指数无法完全客观反映湖泊水生态健康状况,因此需要综合水质、水文、水生生物、生境状况等因素发展新的评价指标体系。