表面流人工湿地硝化和反硝化强度研究

通过对表面流人工湿地不同土壤层硝化反硝化强度的研究,探讨了表面流人工湿地脱氮过程中沿程硝化和反硝化作用的变化,以及不同C∶N对系统反硝化强度的影响.研究结果表明,系统可同时进行硝化和反硝化作用,硝化强度具有较明显的分层现象,表层土壤高于深层土壤.系统中沿程硝化强度呈递减趋势,硝化强度反映了氨氮去除率的大小,其去除率为68%.反硝化强度研究结果表明:深层土壤的反硝化强度略高于表层土壤;沿程1/3至1/2段最大;5倍碳源时反硝化强度最高,3倍碳源次之,不加碳源最低;但系统的反硝化强度普遍较高,保持了良好的脱氮效果.     

不同土地利用方式下土壤养分和重金属元素垂直分布特征

为探讨不同土地利用方式下土壤养分和重金属元素垂直分布特征,对2种母质的自然土壤、耕作土壤、休耕土壤养分和重金属元素垂直分布状况进行了比较研究。结果表明:不同土地利用方式下土壤表层养分元素含量总体表现为休耕土壤耕作土壤自然土壤,土壤表层重金属含量总体表现为农田土壤(耕作土壤和休耕土壤)自然土壤,耕作土壤与休耕土壤差异较小,土壤淀积层到母质层养分和重金属元素差异逐渐减小;土壤养分元素和Cu、Zn、Pb、Cd随土层深度的增加而减小,而Cr表现出相反的趋势;农田土壤耕作层有效钾含量最高可达215.6 mg·kg~(-1);耕作层Cd含量最高可达0.74 mg·kg~(-1)。3种土地利用方式中,休耕土壤养分和重金属含量相对较高,建议在休耕期间种植伴矿景天等重金属高积累植物进行植物修复。     

热解吸对土壤中POPs农药的去除及土壤理化性质的影响

为探索土壤热解吸修复技术对POPs污染土壤的修复效果及修复后土壤可耕作性,选择北京某农药厂旧址的POPs农药污染土壤,研究了不同温度下热解吸处理后土壤中滴滴涕(DDTs)和六六六(HCHs)各组分的去除率以及土壤理化性质的变化。结果表明,热解吸修复技术可有效去除土壤中POPs农药,其中,p,p’-DDE与α-HCH组分去除率受热解吸温度的影响比其他组分更为明显。∑HCH与∑DDT在310℃、340℃时分别达到97%、99%的去除率,且此时土壤中的污染物含量低于我国《展览会用地土壤环境质量评价标准》,此后去除率受温度的影响不明显。热解吸温度对修复后土壤的理化性质有一定的影响,不同温度影响的程度各不相同,其中,有机质含量与全氮含量分别由0.78%、0.0352%降至0.14%、0.0107%;pH波动幅度较小,由7.80变至8.25;阳离子交换量变化存在波动,但呈整体下降趋势,由7.87 mg/kg降至5.00mg/kg;土壤中速效磷显著增加,由7.59 mg/kg升至21.8 mg/kg。而在最优温度条件下,土壤理化性质受热解吸温度的影响较小。由此可以说明,热解吸技术可以用于POPs污染土壤的修复,选择适当的热解吸温度对土壤的可耕作性影响有限,因而是一种潜在的绿色修复技术。     

氮素形态对烟草根际镉的有效性及镉吸收的影响

采用盆栽实验,研究了不同氮素形态对酸性紫色土和中性紫色土中烟草根际有效镉含量及烟草吸收镉的影响。结果表明,氮素形态对烟草根际有效镉含量的影响不显著,但铵态氮(AN)和铵态氮+硝化抑制剂双氰胺(AN+DCD)使非根际有效镉含量显著提高。2种土壤中,烟草的生物量均以AN+DCD处理最高;烟草地上部镉含量在酸性紫色土中以硝态氮(NN)处理最高,中性紫色土中则以AN+DCD处理最高;烟草地上部镉累积量均以AN+DCD和AN+NN处理最高。从植物修复角度,2种土壤宜以铵态氮与硝态氮混合或铵态氮与双氰胺混合方式施用。     

氮与土地开垦

大多数开垦计划主要取决于土地的供氮状况,而氮的整个循环功能又取决于土壤有机物的积累,这些有机物通过微生物的分解而缓慢释放出氮。本文讨论了氮的转化过程:硝化作用、矿化作用、固氮作用,特别讨论了被开垦土壤中氮的转化。 文章还讨论了在植被再造计划中怎样利用豆科植物,豆科植物对土壤有机物的影响,以及对固氮作用(也与草地种类有关)的影响。 文章着重评价了处理过的污泥能够提供给植物可吸收氮的能力。     

水温和C/N对土地生物过滤处理系统氮去除的影响

在流量为40 L/d、回流比为200％的条件下,以碎石为填料,结合小试实验研究了温度和COD/NH4+-N(C/N)对AO型污水土地生物过滤处理系统,处理人工生活污水中氮的影响.实验结果表明,随水温和C/N的升高,首先系统对NH4+-N的去除率先增大后减小,当水温为7.3℃、C/N为5时,系统对NiH4+-N的去除率最高,达到了91.1％;其次系统反硝化率逐渐升高,当水温为8.2℃、C/N为6时,反硝化率达到了95.4％;此外,系统中硝化反硝化作用受到影响,导致对TN的去除率先增大后减小,当水温为8.2℃、C/N为6时,系统对TN的去除率达到49.91％.在厌氧阶段,系统TN的去除主要靠反硝化作用将硝酸盐氮脱除,并且存在中间产物积累;进入好氧阶段,系统通过硝化作用将氨氮转化为硝酸盐氮,只是氮素形态的转化,并未从系统中脱氮.     

河岸带土壤对不同pH雨水中截留磷的影响

通过河岸带土柱淋滤模拟实验,研究了不同pH值模拟雨水条件下河岸带土壤对雨水中磷的截留效应,分析了pH对河岸带土壤吸附磷素的影响机制。结果表明:在不同pH的模拟雨水处理下,河岸带土壤对TDP和MRP的吸附具有显著的差异;且在pH=5条件下河岸带土壤对磷素的吸附量最低。河岸带土壤对雨水中磷的去除率随着降雨时间的进行而不断下降,pH=5时,河岸带对磷的去除率最低,截留能力最弱。不同pH值的模拟雨水对土柱中TP的含量产生显著影响,pH=5时,土柱中TP含量最高,pH=3时,TP含量最低。土柱中的TP在表层10 cm含量最高,随深度的增加而不断降低。研究河岸带土壤对不同pH雨水中磷的截留效应对于理解磷在河岸带土壤中的迁移转化机理以及防治水体富营养化具有十分重要的意义。     

金属纳米材料在厌氧条件下对脱氮副球菌反硝化作用的影响

以脱氮副球菌YF1为实验菌株,研究纳米Fe0和纳米Fe/Ni 2种金属纳米材料对菌体生长及其反硝化作用的影响。实验结果表明:添加纳米材料到反应体系中会降低实验菌株的生长量和生物反硝化作用,纳米Fe/Ni对实验菌株的毒性比纳米Fe0大。在含硝态氮初始浓度为100 mg/L的反硝化培养基中接种脱氮副球菌,于30℃培养20 h,脱氮率为89.47%,而菌+1 000 mg/L纳米Fe/Ni的体系脱氮率仅为64.33%;菌+1 000 mg/L纳米Fe0体系的脱氮率为76.36%。不同体系的反硝化过程均可采用零级动力学模型进行拟合(相关系数R2>0.92)。这2种金属纳米材料对实验菌株的生长量及其反硝化作用的影响程度,与体系的pH和温度有较大关系。     

废水的硝化作用

硝化作用是废水生物脱氮中的关键。本文介绍了硝化作用的生化反应、硝化细菌的类群、硝化反应动力学和影响硝化作用的主要环境因子：溶解氧、ｐＨ、温度和毒物。     

深埋地热水中三氮分布特征及其影响因素研究

为有效控制深埋地热水中三氮污染,并为合理开发地热水资源提供理论依据,基于开封市城区44眼地热井(埋深为600~1 800m)的理化指标,绘制了三氮在各含水层中的浓度等值线图,研究了开封市地热水中三氮空间分布规律及其影响因素。研究结果表明:以《地下水质量标准》(GB/T 14848—93)的Ⅲ类水质要求为评价标准,开封市埋深为600~1 800m的地热水中,三氮污染以亚硝酸盐氮为主,硝酸盐氮与氨氮污染较轻;亚硝酸盐氮超标区主要分布在开封市火车站附近,其分布规律是发生不同程度硝化/反硝化作用的结果;除个别取样点外,各含水层中硝酸盐氮和氨氮的浓度均较低。相关分析结果表明,亚硝酸盐氮与硝酸盐氮显著相关,氨氮与pH显著相关,进一步证实了三氮浓度分布与硝化/反硝化作用有关。     

Modeling the spill in the Songhua River after the explosion in the petrochemical plant in Jilin

An explosion in a petrochemical plant in Jilin in the northeast of China on 13 November 2005 was responsible for the discharge of large quantities of benzene and nitrobenzene into Songhua River. This endangered the water supply of Harbin city and influenced the daily life for millions of people. The dispersion-advection equation was solved analytically and numerically and used to simulate the concentration of benzene and nitrobenzene in the Songhua River after the accident. Both solutions gave practically identical results. The main elimination process for both compounds was volatilization. The model results are quite close to the results obtained by measurements at monitoring stations. Arrival time of the pollutant wave, peak concentrations and end of the pollutant wave at Harbin and along the river were predicted successfully. The peak concentrations of nitrobenzene at Harbin were more than 30 times above the permissible limits for drinking water.     

焦化废水中细菌质粒的研究

细菌质粒中常带有一些可编码降解特殊有毒物质酶的基因,为了研究质粒对有毒物质CN^-的降解的意义,主要调查了焦化废水中好氧异养菌的质粒分布特点。从山西省焦化企业公司生化站、太原煤气公司焦化厂生化站中筛选出53株细菌,利用琼脂糖凝胶电泳法,采用GDS-8000型凝胶电泳分析仪进行拍照,同时测定各菌株降氰、降酚能力,CN^-采用异烟酸-毗唑啉酮法,酚采用4-氨基安替比林法测定。结果表明,质粒的存在与降氰力有一定的关系,但对降酚力的影响差异不显著。同时,通过对其中11^*号菌株进行了质粒转化和消除实验,证明质粒稳定,不可用十二烷基磺酸钠(SDS)消除掉,用E．cbli DHI作受体菌,用11^#菌株作供体菌。作转化实验,但由于种种原因,没有筛洗到转化子。     

Managing the relationship with the environment

This article describes the results of a survey carried out by the author's company on behalf of Rank Xerox. The objective was to assess attitudes towards environmental issues in both the public and private sector. Although there were some differences over priorities, both sectors agreed that development of environmental policies was essential to their future.     

水处理中含铁废料综合利用的研究进展

回顾了２０余年来我国在水处理中综合利用含铁废料的研究进展，分别评述了副产品硫酸亚铁制备絮凝剂ＰＦＳ的各种方法，废铁屑运用于内电解法水处理和其他含铁泥渣，废酸在水处理中的研究和应用现状，指出含铁废料综合利用中有待于进一步研究的若干问题。     

How the loss of forest fauna undermines the achievement of the SDGs

The human-driven loss of biodiversity has numerous ecological, social, and economic impacts at the local and global levels, threatening important ecological functions and jeopardizing human well-being. In this perspective, we present an overview of how tropical defaunation—defined as the disappearance of fauna as a result of anthropogenic drivers such as hunting and habitat alteration in tropical forest ecosystems—is interlinked with four selected Sustainable Development Goals (SDGs). We discuss tropical defaunation related to nutrition and zero hunger (SDG 2), good health and well-being (SDG 3), climate action (SDG 13), and life on land (SDG 15). We propose a range of options on how to study defaunation in future research and how to address the ongoing tropical defaunation crisis, including but not limited to recent insights from policy, conservation management, and development practice.     

底泥修复中温度对微生物活性和污染物释放的影响

通过分析底泥中微生物的酶活性以及污染物的释放规律,探讨了温度对河道底泥生物修复的影响.结果表明,底泥中微生物的脱氢酶、脲酶和磷酸酶的活性随着温度的升高而显著增大,但温度对纤维素酶的活性影响较小.4 ℃和10 ℃时底泥中污染物的释放量和微生物的酶活性均较低,水质较稳定;20～37 ℃时底泥中污染物的释放量明显增加,微生物的新陈代谢能力有较大提高,水体的自净能力较强.在各种因素的综合作用下,20～30 ℃是进行底泥生物修复的适宜环境温度.此外,当pH为9.0以及添加葡萄糖时,底泥中微生物均表现出较高的脱氢酶活性.     

Isolation of the stable fraction (the core) of the humic acid

Humic acid consists of a recalcitrant (unhydrolysed fraction) (the core) and labile (hydrolysable fraction) fraction. Core-humic acid (core-HA) isolation was performed by treating source material with apolar and polar solvents (organic solvents+acid hydrolysis) before alkaline extraction. Leonardite, soil Ah horizont and dry blood were chosen for this study because of their different origin and degree of humification. Chemical analysis (elemental analysis, total acidity, E(4):E(6)), spectroscopic analysis (DRIFT and (1)H NMR), and complete mass balance were used to investigate the effect of purifying humic acids. The results obtained showed that purification produced a slight modification of Leonardite humic acids as was expected for these highly humified organic matrices. On the other hand, about 500 g kg(-1) of soil humic acids were lost by purification. The fractions lost mainly consisted of carbohydrates. Dry blood showed the presence of humic acids that contrasted with its origin, thus indicating the limitations of the common analytical methods used for HA extraction. Nevertheless, in practice, purification caused the complete disappearance (914 g kg(-1) of HA was lost) of these HAs. The results obtained in this work suggest that the HA fraction isolated (named core-HA) effectively represents the HA structure proposed by the existing literature, since the purification proposed was able to eliminate the adsorbed organic molecules (interference materials) coating the HA structure.