生物膜层DO浓度对MABR中异养硝化-好氧反硝化的影响

高浓度氨氮（NH₄+-N）废水的好氧生物处理是一个高氧需求过程.膜曝气生物膜反应器（membrane aerobic biofilm reactor,MABR）因其高氧利用率、低能耗优势在高氨氮废水处理中具有重要应用潜力.通过启动贯通式MABR接种异养硝化-好氧反硝化（heterotrophic nitrification and aerobic denitrification,HN-AD）脱氮混合菌液处理高氨氮模拟废水,调节进气量实现生物膜层不同溶解氧（DO）浓度,考察生物膜层DO浓度对MABR脱氮性能、HN-AD菌多样性及其脱氮功能基因的影响.结果表明:①MABR中仅生物膜内层DO浓度随进气量的增加而提升,生物膜外层DO浓度始终保持为0 mg/L;高DO浓度下反应器NH₄+-N、总氮（TN）去除率相比低DO浓度分别增加了28.15%和24.18%,提高生物膜内层DO浓度强化MABR脱氮性能.②高通量测序分析表明,HN-AD菌是MABR中的脱氮功能微生物,研究获得假黄褐藻属（Pseudofulvimonas）、脱氮副球菌属（Paracoccus）、鞘氨醇杆菌属（Sphingobacterium）和不动杆菌属（Acinetobacter）等共13种HN-AD菌属,其总相对丰度在低、中和高DO浓度下分别为12.97%、19.05%和22.01%,说明提高生物膜内层DO浓度促进了HN-AD菌属的富集.③PICRUSt1功能基因预测发现,MABR中HN-AD菌的好氧反硝化功能基因（napA、napB）总相对丰度在低、中和高DO浓度下分别为0.000 13‰、0.019‰和0.060‰,说明提高MABR生物膜内层DO浓度加快了HN-AD菌的好氧反硝化进程,促进了MABR中HN-AD过程的实现.研究显示,通过调节进气量实现生物膜内层不同DO浓度,可以强化MABR脱氮性能,提高HN-AD菌属富集程度,促进MABR中HN-AD过程的实现.      

基于地理国情统计分析的生态现状评估

基于地理国情普查数据,以河南省太行山地生态区、伏牛山地生态区和桐柏大别山地生态区为研究区域,分析了生态区自然生态系统的构成及景观格局指数的变化,计算了研究区域内各个县区的生态现状指数。研究结果发现整个生态区分布面积最广的是林地,其次是耕地,二者占据生态区将近80%的面积。太行山地生态区、伏牛山地生态区、桐柏山地生态区表现出明显不同的景观格局特征。整个生态区生态状况整体较好,80%以上的面积处于生态状况较好及以上级别,西部南部山区县区生态状况好于中东部平原县区。     

松辽平原土壤环境背景值区域特征及分布规律

一、前言 “松辽平原土壤环境背景值调查研究”列入国家“六五”重点攻关课题,由辽宁、吉林、黑龙江三省环境监测中心站、中国科学院林业土壤研究所、长春地理所、高能物理所等十六个单位组成协作组,对松辽平原24.6万km~2土地,采土壤剖面1025个,土壤样品3284个,进行35项元素及土壤性质的分析测试,共获得数据七万余个,提出了松辽平原土壤背景值及背景图。本文从土壤地球化学观点出发对该区土壤背景值区域特征及分布规律作一些探讨,至于详细采样布点设计,所用分析方法与质量控制以及分布类型检验方法等,请参阅“松辽平原土壤背景值调查研究”报告,此处从略。     

辽河平原土壤背景值区域特征及分布规律

本文对辽河平原各土类、亚类、土属、区域土壤背景值含量范围和区域特征进行了探讨,并列出该区土壤元素间相互关系回归方程和相关矩阵,研究结果表明:(1)该区多数土壤元素含量处于世界土壤元素含量的下限;(2)土壤变异系数多为30—50%;(3)各剖面中元素迁移系数为0.9—1.0;(4)土壤元素背景值分布规律为东南部大于西、北部。     

基于地理国情普查数据的郑州市海绵城市建设途径研究

海绵城市建设是城市建设的重要工作。近年来,郑州市积极推进海绵城市建设,为了从区域层面明确郑州市区各海绵体建设特征,定量的、科学的指导海绵城市建设途径,采用地理国情普查数据,借助地理信息系统、excel软件平台定量分析郑州市区海绵城市建设进程。2015年,郑州市区不透水面积占比为53.2%,综合雨量径流系数为0.54,年径流总量控制率为46%,金水区不透水面积占比最高,其次是管城区、中原区。到2030年,郑州市区80%以上面积达到海绵城市建设目标需综合雨水径流系数达到0.35左右,年径流总量控制率达到65%左右。结合相关政策法规,设定了特定的情景模拟,可实现郑州市区海绵城市建设目标。     

河南省重点生态区生态格局的评估研究

基于地理国情普查数据,利用PSR框架模型,以河南省太行山地生态区、伏牛山地生态区和桐柏大别山地生态区为研究区域,从生态压力、现状和响应三方面计算了研究区域内71个县、区的生态格局综合指数,结果表明28个县区生态格局评价结果为良好级别及以上,32个县区处于生态格局较差水平以下,11个县区生态格局指数级别在中等级别。整个生态区生态格局西部山区整体状况较好,东部丘陵平原地带尤其市辖区大部分生态格局状况较差。     

基于BP网络理论的岩爆预测方法

选取影响岩爆的一些主要因素,如地应力大小、岩石抗压和抗拉强度、岩石弹性能量指数,采用人工神经网络理论,根据国内外一些岩石地下工程实例构造样本集,建立了一种新的岩爆预测模型.此模型可以直接应用于岩石地下工程,对岩爆的发生与否及烈度大小进行预测.实例表明,预测结果与实际情况符合得很好,说明了此模型的有效性.     

植被恢复的生态效应研究进展

植被在水土保持、水源涵养及生态系统的固碳过程中起着重要的作用。植被恢复是指运用生态学原理,通过保护现有植被、封山育林或营造人工林、灌、草植被,修复或重建被毁坏或被破坏的森林和其他自然生态系统,恢复其生物多样性及其生态系统功能。目前,植被的自然及人工恢复是改善脆弱生态系统及退化生态系统生态环境现状最有效的措施。植被在恢复过程中对地上植被生态系统,物种多样性的恢复有着重要影响,同时通过凋落物及根系的输入,可以有效改善地下生态系统,增加土壤的养分含量、改善土壤的物理结构、增加土壤生物的生物量及活性。文章以地上及地下生态系统为出发点,综述了植被恢复过程中自然及人工恢复过程中不同的植被类型、不同的恢复时间下植物物种组成和多样性、土壤理化性质及土壤微生物群落的变化。植被的自然及人工恢复在一定程度上均能增加植物物种的多样性,随着恢复年限的增加物种的组成发生改变且多样性呈增加趋势,但一些特殊环境下不当的人工恢复可造成植被演替向退化方向发展,降低生物多样性。不同的植被类型由于其生长方式的不同对土壤理化性质和土壤微生物的影响存在差异,随着恢复年限的增长,土壤理化指标及微生物学指标呈现先增加而后趋于平稳的状态。针对已有的研究进展,提出在未来的研究过程中,一方面应该增加更多的对比研究,对不同环境下,不同的恢复物种,不同的恢复方式进行更深入地探讨;另外一方面应增加不同尺度的研究,现有的研究多集中在样地尺度,未来应在更大尺度上进行分析;再者,地上及地下生态系统之间的相互关系及影响机理一直是土壤学科研究的热点,植被恢复过程中应增加更多该方面的机理研究。     

县域环境功能区划中环境支撑能力评价指数计算方法研究

环境功能区划是环境实现科学管理的一项基础工作,而环境支撑能力评价指数是其区划的重要内容之一,研究针对县域环境功能区划中环境支撑能力评价指数计算中存在的相关统计数据缺乏,《环境功能区划编制技术指南(试行)》应用针对性不强等问题,针对性的提出所需统计数据的获取途径及估算方法,并以汝州市为例,进行了环境支撑能力评价指数估算方法应用,对比汝州产业发展、环境状况,该方法总体符合汝州实际.     

某循环流化床锅炉水冷壁爆管原因分析

通过宏观检查、化学成分分析、机械性能测试、金相组织及垢样成分分析等方法对某电厂YG-240/9.8-M1型锅炉的水冷壁爆管原因进行了分析。分析结果表明管内壁有多处腐蚀凹坑,爆口处存在脱碳层和大量微裂纹,最后得出本次水冷壁爆管原因是氢损伤,并提出了针对性的预防措施。