生物制氢系统及其产氢机制

讨论了光合成生物制氢系统、光分解生物制氢系统、水气交换反应生物制氢系统、光合-发酵杂交生物制氢系统和厌氧发酵生物制氢系统、离体氢酶生物制氢系统等6个生物制氢系统,并讨论了产氢机制。     

挥发性有机污染物及恶臭生物处理技术综述

工业生产、污水及垃圾处理等过程产生的挥发性有机污染物(VOCs)和恶臭物质逸散到空气中会对环境和人体健康产生危害。利用生物技术处理大流量、低浓度VOCs和恶臭物质具有处理效果好、投资及运行费用低、无二次污染的优点。阐述了生物滤池、生物洗涤塔和生物滴滤池等常规生物处理技术,以及真菌生物反应器、膜生物反应器、生物转鼓过滤器、生物物化组合反应器等新型生物处理技术的特性、适用范围、应用现状及研究进展,并对废气生物处理技术的前景进行了展望。     

生物法污染治理的生物强化技术研究进展

综述了生物强化技术及其降解理论,分析了生物强化法净化效率的影响因素,详细列举了直接投加高效降解微生物或共代谢基质类物质、固定化生物强化技术、引入生物强化制剂、生物强化工艺等四个方面的生物强化技术,分别介绍了废水、废气处理中生物强化技术的研究进展及典型应用实例,并指出了生物强化技术研究的发展趋势。     

生物炭去除土壤重金属的研究进展

生物炭作为一种新型的吸附材料,具有比表面积大、官能团丰富、稳定性高等特点,施入土壤后可影响重金属在土壤中的迁移性和生物有效性。从生物炭对重金属的吸附机制、生物炭还田应用效果进行了概述,在此基础上分析了生物炭推广应用的限制因素,并从生物炭与土壤的相互作用、生物炭的制备工艺完善等方面进行了展望。生物炭施入土壤后可通过阳离子-π作用、离子交换、络合、共沉淀、氧化还原和静电吸附作用降低重金属有效态含量,减少作物对重金属的累积。但生物炭在实际应用中仍存在作用效果不稳定、价格高昂难以大面积推广应用等问题,未来有必要进一步探明生物炭与土壤互作关系、完善生物炭制备工艺,为生物炭的广泛高效利用提供支撑。     

河南生物柴油产业技术优势与发展方向

生物柴油是以生物质为原料,通过物理、化学和生物的方法转化为长链烃类或脂肪酸甲酯为主的液体燃料。与燃料乙醇不同,生物柴油能量密度高,不会腐蚀发动机,可以完全替代石油。根据原料来源和生产工艺的不同,生物柴油分为两大类：一是以生物油脂为原料经转酯反应生成的脂肪酸（C12-C18）甲酯,即传统的生物柴油。根据生物油脂的来源不同,传统的生物柴油又可以分为动、植物生物柴油（第一代生物柴油）和微生物生物柴油（第二代生物柴油）     

水体污染与水生生物研究

现在经常提到“生物圈”这一名词。“生物圈”是指地球的有生物居住的气体层、液体层、和固体层而言。由于液体层(即水圈)的化学和物理性质对生物非常有利,所以生物非常丰富。从水体表面一直到一万多公尺深海处都有生物存在。水中有些什么生物呢?有:浮游生物、游泳生物、漂游生物及水底生物;而水底生物、根据它们的生活方式,又可分为底栖生物等很多种。     

“生物多样性”释义(上):生物多样性的概念及现状

今年是联合国确定的国际生物多样性年,主题为"生物多样性是生命,生物多样性就是我们的生命"。为了配合生物多样性年的宣传活动,提高公众的生物多样性保护意识,本刊特别在5月22日"国际生物多样性日"即将来临之际,在"业务讲堂"栏目中分两期推出"生物多样性"释义,以期让读者对生物多样性有更准确、深入、全面的认识。     

生物炭去除土壤重金属研究进展

针对生物炭作为新型土壤改良剂的研究进展,介绍了生物炭制备方法,分析了生物炭与土壤重金属作用机制,探讨了生物炭联用技术.分析认为:原料、热解温度、热解时间等制备条件对生物炭去除重金属效果有不同程度的影响,热解温度影响程度最高,可以通过优化热解温度等条件制备生物炭;生物炭与土壤重金属间有直接和间接两种作用方式,不同生物炭与...     

污泥生物炭制备与其对土壤环境影响的研究进展

污泥生物炭由于具有优异的孔隙结构和较大的比表面积,吸附能力强,在环境污染修复、土壤改良和固碳方面得到广泛研究。从污泥生物炭的来源与性质出发,探讨了污泥生物炭施入土壤后对土壤结构改良、营养成分提升等方面的作用机制,分析了污泥生物炭的制备工艺与相应污泥生物炭的特性以及返还土壤的效用状况。通过对作为肥料的污泥生物炭的品质分析,针对性地评价了其安全性及对土壤环境的积极影响,并对存在典型问题的土壤进行归类,从土壤改良需求与污泥生物炭特性适配的角度,为污泥生物炭制备工艺的选择提供指导。污泥生物炭应用对促进污泥资源化利用、实现碳减排具有重要现实意义,优化污泥生物炭制备工艺、客观评价污泥生物炭土地利用环境风险、强化污泥生物炭改性、重视污泥生物炭综合效益评价等是未来重点研究方向。     

生物强化技术及其在废水治理中的应用

介绍了生物强化技术在废水治理中的应用现状,评价了生物强化作用的效果,并对生物强化机理、生物强化剂的优化选择、反应动力学、系统的优化设计等方面进行了讨论。生物强化技术是一种生物治理废水的高效技术,在废水治理中具有广阔的应用前景。      

不同原料制备的生物炭形貌结构及表面特性研究

选取槐树皮、锯末、苹果枝、玉米秸秆、杂木五种原料采用干蒸裂解工艺制备生物炭通过扫描电子显微镜(SEM)观察生物炭的形貌结构利用氮气吸附BET容量法,测定生物炭的比表面积和孔体积,获得吸附脱附等温线,根据吸附等温线计算BJH孔径分布并将5种生物炭的形貌结构和表面特性对比分析,以期为生物炭深入研究提供科学依据。结果表明;5种生物炭均表现为多孔结构,孔结构大小和形状各异;不同原料对生物炭的比表面积有影响,杂木生物炭的比表面积最大(17.807 m~2/g),苹果枝生物炭最小(1.674 m~2/g)。随着玉米秸秆、锯末、槐树皮、杂木生物炭的孔体积和孔径的减小,其比表面积依次增大;槐树皮、锯末、玉米秸秆生物炭的氮气吸附脱附等温线为Ⅲ型,属于结块形成,苹果枝、杂木生物炭为Ⅳ型;5种生物炭均在2~65 nm范围内孔径分布较宽,呈中孔和大孔。     

陈化处理对棉花秸秆生物炭理化性质的影响

为探讨陈化处理对秸秆生物炭理化性质的影响,采用冻融和干湿方法分别对不同热解温度(350、500和650℃)下制备的棉花秸秆生物炭进行陈化处理,对比分析新鲜和陈化生物炭的理化性质.结果表明,热解温度、环境温度、湿度和陈化时间是影响生物炭理化性质的主要因素.陈化处理可以加速生物炭表面发生氧化反应,增加生物炭表面的酸性官能团,进而降低生物炭的pH值.生物炭经过陈化处理后,其C含量减少,O含量增加,这也归因于生物炭的氧化反应.陈化处理可以增加生物炭的比表面积和微孔体积,且新鲜和陈化生物炭的孔隙结构主要以介孔为主.陈化处理还可以破坏生物炭表面较完整的形状,降低生物炭的稳定性.     

生物膜技术在环境工程污水处理中的应用

为提升生物膜技术在环境工程污水处理中的应用效果,分析了生物膜技术分类,即生物滤池、塔式生物滤池、移动床生物膜反应器、生物接触氧化法、生物流化床法.结合实例,分析了生物膜技术的具体应用,即滴滤池、生物接触转盘、淹没式附着生长生物反应器、混合工艺及其在市政二级排水处理中的应用,展望了生物膜技术的应用前景.未来,要提升污水处...     

区域规划环评中生物多样性影响评价面临的主要障碍及解决途径

生物多样性是生态系统服务的基础,关系到国家的生态安全和粮食安全。2010年是国际生物多样性年,我国发布了《中国生物多样性保护战略和行动计划》。区域规划是引领区域社会经济发展的蓝图,目前多数区域规划尚未包含生物多样性保护的相关内容,是区域规划环评中生物多样性影响评价面临的最主要障碍。此外,区域生物多样性影响评价数据支撑不足、区域生物多样性影响评价方法和模型不完善也是区域规划环评中生物多样性影响评价的主要障碍。解决这些障碍需要从将生物多样性保护的目标和任务纳入区域规划中、加强区域生物多样性本底调查和针对性调查及建立统一的数据平台和数据共享机制、建立、完善和创新区域生物多样性影响评价的方法和模型等多方面入手。     

生物多样性保护面临的新问题和新挑战

"生物多样性"是动物、植物、微生物与环境形成的生态复合体,包括生态系统多样性、物种多样性和基因多样性三个层次.生物多样性是人类社会发展的战略资源,是衡量一个国家可持续发展能力的指旨标,维护了自然界的生态平衡,在减缓气候变化、保护和涵养水源、维护生态功能、保障生态安全方面具有重要作用,是建设美丽中国的重要基础.本文回顾了全球生物多样性现状,总结了生物多样性保护国际形势,重点介绍了包括生物多样性与气候变化、企业参与生物多样性、海洋生物多样性保护、生物多样性与合成生物学等当前生物多样性面临的新问题和新挑战,并就新形势下我国生物多样性保护的措施提出建议.     

关于生物处理技术控制VOCs的研究进展

大气污染治理已成为当下研究的热点,本文主要探讨分析了VOCs的生物控制技术,包括生物过滤法、生物洗涤法、生物滴滤法,并对其研究进展进行综合阐述。     

生物效应比(BER)技术预测我国水生生物基准探讨

基于中国与美国间生物敏感性的差异,对生物效应比(BER)技术预测我国水生生物基准值进行了研究.首先,对中美共有的且急性生物毒性数据符合3门8科的污染物进行筛选,然后,依据两国物种的敏感性与代表性建立基于不同生物组合的BER技术,最后,对不同生物组合BER技术预测水生生物急性基准值与实测基准值进行比较与分析,筛选出预测效果较好的BER技术.结果表明:共筛选出9个中美共有且毒性数据丰富的污染物(As(III)、Cr(VI)、Hg、Cu、Zn、Pb、对硫磷、毒死蜱和三丁基锡),依据本土生物毒性数据推导出该9种污染物的我国水生生物急性基准值分别为201.72、2.64、0.74、1.32、55.83、92.25、0.12、0.36和0.38μg/L.此外,在对7种生物组合方式BER技术的预测效果进行分析比较的基础上,初步提出基于同属或科的生物组合方式的BER技术可较好地对9种污染物的本土水生生物急性基准值进行预测.研究结果可为在本土生物毒性数据缺乏时充分利用现有毒性数据或进行少量毒性试验的基础上对我国水生生物急性基准值的预测提供帮助.     

水稻秸秆生物炭中铜和镉的形态分布及释放特性

由于目前缺乏对生物质原料来源的管控办法,极有可能用产自受污染农田土壤的秸秆制备出具有高重金属含量的生物炭,因此,研究生物炭中重金属的形态分布及其释放特性对于防控生物炭应用产生的环境风险具有重要意义.基于此,分别采集江西省贵溪铜冶炼厂周边九牛岗污染区和中国科学院鹰潭红壤生态实验站清洁区种植的水稻秸秆制备生物炭（分别记为“九牛岗生物炭”和“红壤站生物炭”）,分析两种生物炭中Cu、Cd的含量及其化学形态分布,考察不同固液比及pH对生物炭中Cu、Cd浸出的影响.结果表明:九牛岗生物炭中Cu、Cd的总量（以w计）分别为119.99、3.83 mg/kg,显著高于红壤站生物炭（19.50、0.96 mg/kg）.尽管九牛岗生物炭中w（酸溶态Cu）、w（酸溶态Cd）显著高于红壤站生物炭,但在形态分布上,九牛岗生物炭中Cu、Cd主要为相对稳定态（可氧化态和残渣态）,二者占比分别为80.3%、76.7%,高于红壤站生物炭（二者占比分别为53.2%、48.0%）.高固液比和低pH可有效增加两种生物炭中Cu、Cd的浸出毒性,其中,九牛岗生物炭在固液比为1:20和1:60时,浸出液中ρ（Cu）、ρ（Cd）均超过GB/T 14848—2017《地下水质量标准》中Ⅱ类标准限值.动力学及累积释放试验表明,两种生物炭中的部分Cu、Cd可在短时间内迅速释放而后逐渐平稳并有上升趋势,且九牛岗生物炭中Cu、Cd释放量显著高于红壤站生物炭.研究显示,来自污染区水稻秸秆生物炭中的Cu、Cd活性显著高于清洁区生物炭,具有更高的环境风险.      

生物炭成炭调控及固化土壤重金属研究进展

生物炭在固持土壤重金属(HMs)方面具有广阔的应用前景,其修复效果受到理化特性以及土壤环境的影响。因此,探究生物炭的成炭调控与重金属固化能力,对于优化生物炭制备生产过程具有重要的指导意义。总结了不同制备工艺下生物炭的理化特性变化,并梳理了生物炭固化重金属的主要机理以及各种老化因素对生物炭理化特性变化的影响。生物炭主要通过孔隙吸附、阳离子交换、官能团络合以及矿物沉淀等方式来固化土壤中的重金属,其各项机制的吸附贡献占比受到热解温度、原料种类、停留时间、热解气氛等因素的影响。生物炭老化会导致其理化特性变化,如孔道破碎、含氧官能团分解、不稳定碳析出等,而不同的老化因素会对生物炭产生不同的影响。通过探究各老化因素的作用机理以及其对重金属固化的影响,可以从热解成炭的角度提高生物炭稳定性及有效性,从而减少环境因素对生物炭固化重金属效果的影响,实现对生物炭物化特性及土壤修复能力的有序调控。同时,还展望了未来生物炭施用研究方向,旨在为合理评估生物炭有效性以及指导生物炭修复重金属污染土壤提供参考。     

生物多样性保护经济政策分析及展望

当前世界各国越来越重视对生物多样性的保护,开发了一系列包括行政命令和经济政策的生物多样性保护政策工具,其中的生物多样性保护经济政策可以有效推动经济系统正确反映生物多样性的价值,引导经济主体做出更有利于生物多样性保护的决策,已成为了生物多样性保护行政命令的有力补充。西方国家已积累了较多生物多样性保护经济政策的实践经验,主要包括环境财税政策、生物多样性补偿、绿色产品市场和生物多样性惠益等几大类,取得了一定效果;然而我国的生物多样性保护政策以单纯保护的行政命令为主,在生物多样性保护经济政策领域的研究和实践都较为滞后,因此,本文通过梳理我国生物多样性保护政策特点和国外生物多样性保护经济政策实践,分析我国生物多样性保护经济政策的不足,并从政策主要建设方向以及政策工作需求等方面提出相应建议:一是加快环境财税改革;二是在坚持生物多样性就地保护的前提下探索生物多样性补偿;三是在农产品"三品一标"系统基础上推动绿色产品标识在生物多样性领域的应用,同时推动政府对生物多样性友好型产品的绿色公共采购;四是加大生物多样性惠益分享的基础工作力度,尽快落实数据调查工作;五是围绕明晰自然资源资产产权、调查积累生物多样性基础数据等领域,加快构筑生物多样性经济政策工作基础和前提条件。