土著反硝化菌对巢湖流域稻田泥土脱氮效果的影响

生物修复技术削减途经土壤中的硝态氮是一种环境友好且生态效益高的方法。构建了含不同填料的A (土壤) 、B (土壤+木屑) 、C (土壤+木屑+蜡样芽孢杆菌) 、D (土壤+木屑+土著反硝化菌) 4种渗透反应柱,将从土壤填料中筛选出单株具有良好反硝化性能的土著反硝化菌 (Pseudomonas sp. P10) 和来源于湖泊底泥的反硝化菌蜡样芽孢杆菌分别接种至渗透反应柱,探究土著反硝化菌对巢湖流域同源水稻田土壤填充渗透反应柱脱氮效果的影响。结果表明,向反应柱中接种土著反硝化菌Pseudomonas sp. P10可缩短反应柱去除NO₃⁻-N的启动时间,填料为土壤与木屑的B柱对NO₃⁻-N去除率可达96.05%。 接种土著反硝化菌的D柱出现了NH₄⁺-N积累现象, B、C、D柱中积累的[NO₂⁻-N]均低于2.4 mg·L⁻¹。在30 mg·L⁻¹和50 mg·L⁻¹的NO₃⁻-N进水条件下,各反应柱对TN去除率为50%~70%。各反应柱出水TOC符合水质标准。接种土著反硝化菌的D柱中优势菌种为Pseudomonas属细菌,C柱中接种的蜡样芽孢杆菌并没能成功地与原有微生物群落竞争。接种土著反硝化菌对土壤反硝化能力有一定强化作用,但随着时间的延长,在充足可利用碳源条件下,没有接种微生物的反应柱更具有反硝化脱氮优势。该研究结果可为提升土壤对外源氮素的削减和湖泊氮素污染的控制提供参考,也为湖库淤积物的资源化利用及治污情况下生态系统的稳态维持和可持续的系统动力学提供依据。     

人工湿地去除污水中抗生素及其抗性基因研究进展

针对污水中抗生素及抗生素抗性基因的存在及潜在危害,总结了人工湿地去除污水中抗生素及其抗性基因研究的最新进展。已有研究表明:人工湿地对污水中抗生素的去除率为60%~100%,对抗生素抗性基因的去除率为10%~100%,季节、进水水质、水力停留时间、温度、pH、微生物、植物、基质等是影响人工湿地去除抗生素及其抗性基因的主要因素,微生物降解、光降解、吸附、植物吸收和植物降解是主要去除机制。人工湿地虽然可以去除抗生素及其抗性基因,但抗生素在基质的富集以及出水抗生素抗性基因丰度的增加会带来潜在风险,值得关注。新型人工湿地处理技术对抗生素及其抗性基因和传统污染物的协同去除机制,以及人工湿地各要素的去除机理和贡献、耦合生物电化学作用的人工湿地技术是未来的重要发展方向。     

硫酸盐对墨水湖沉积物间隙水中Mn和Cu的作用

正目前沉积物原位采样和测定的技术主要有透析法、伏安法、半透膜装置、薄膜扩散平衡技术(DET)和薄膜扩散梯度技术(DGT)[1].DET技术中,膜内的水被固定在凝胶上,外部溶液中的离子可自由扩散到凝胶中,通过测定凝胶中不同位置离子的含量获取间隙水浓度的信息,测定的是达到平衡时的浓度.DGT技术以Fick扩散第一定律为其理论基础,可测定自然界中重金属的生物有效态,比形态分级技术更能反映生物体对重金属的吸收.本研究通过DET和DGT的手段,研究硫酸盐对武汉市墨水湖沉积物间隙水中重金属浓度和生物有效性的影响.1材料与方法     

压缩气体泡沫灭火器的研发及性能测试

通过压缩气体泡沫(CAF)灭火器的优化设计,开展了不同气液比、泡沫输出管线长度和泡沫出口管径的试验研究,确定了压缩气体泡沫灭火器的最佳技术参数。将压缩气体泡沫灭火器进行了覆盖性能测试,同时与负压式、干粉灭火器进行了流淌火的对比试验。研究结果表明:该灭火器不仅具备覆盖功能,同时灭火速度快、用量少,无论物化性能、灭火性能,都超越现有的吸气式灭火器和干粉灭火器,是新一代高性能灭火器材。     

弱碱性矿粉对轻度Cu和Zn污染土壤的钝化修复试验研究

选用4种不同pH值的重金属污染土壤,通过室内模拟钝化试验,分别添加白云石、石灰石、硅灰石、磷矿粉4种矿粉,采用改进BCR法连续提取土壤中不同赋存形态的重金属,研究土壤中Cu和Zn赋存形态的变化,以获得不同矿粉对土壤中重金属的钝化特性。试验结果表明:白云石、石灰石、硅灰石、磷矿粉对土壤中Cu和Zn均有一定的钝化作用;多数情况下,白云石和石灰石对Cu污染的土壤钝化效果较好,在矿粉最高设计添加量2%(w/w)时,4种土壤中酸溶态Cu相对降低幅度为17.22%~50.49%,残渣态Cu相对升高幅度为3.24%~20.66%;石灰石和硅灰石对Zn污染的土壤钝化效果较好,在矿粉最高设计添加量2%(w/w)时,4种土壤中酸溶态Zn相对降低幅度为17.82%~28.48%,残渣态Zn相对升高幅度为5.98%~24.54%。     

惰性物对爆炸的遏制

利用爆炸激波管技术研究了部分惰性物对爆炸特性的影响。用多通道辐射高温计测量了氮气对汽油爆轰温度的影响。研究表明，增加氮气含量可以较明显地降低汽油爆轰温度。采用化学当量配比氢氧混合物爆轰产生水蒸气的方法研究了水蒸气对汽油爆轰特性的影响。研究表明，水蒸气能明显降低爆炸压力，水蒸气压力增加到0．1MPa时可导致爆炸熄灭；硝基甲烷和氧气混合物中充人氮气后爆炸压力明显下降，采用光多通道分析系统(OMA谱仪)和多台单色谱仪的光谱测量结果表明，反应中间产物的CH3O、CH辐射强度迅速衰减，反应衰竭。     

高含硫井场应急广播系统通知效能评估方法

依据事故的健康后果和实时系统的时间限,评估应急广播报警通知策略。将研究区域分为若干子区域,从实时系统的时间限和目标区域的死亡概率两个角度分析分区报警的通知效能,建立了能效评估的Deadline模型和概率模型。为简化运算,结合改进的Q型聚类方法对同一子区域内的居民进行分组,使同组居民共享相同的报警通知;然后引入贪心算法,建立目标区域居民分区、分组的指标体系,对概率模型求解,根据概率函数估计人员的健康后果,评估广播报警通知策略的有效性。最后以四川某气田P303井场为例,采用概率模型对该区域通知策略进行优化,获得贪心策略下的最优通知顺序。研究表明,应急广播通知策略的评估与优化对应急预案的编制有重要意义。     

含vgb基因的重组毕赤酵母菌对重金属离子的吸附解吸特征

酵母因为其比表面积大、密度高被广泛用于水体中重金属的吸附.本文研究比较野生毕赤酵母KM71及含有vgb基因的重组毕赤酵母KM71对重金属Ni²⁺、Cd²⁺和Pb²⁺的吸附解吸特性,并研究混合金属离子对酵母菌吸附性能的影响.不同金属离子均在2 h达到吸附解吸平衡,酵母菌对不同种类金属离子的吸附具有选择性,温度和pH变化对毕赤酵母吸附重金属影响较小.重组毕赤酵母菌对重金属的抗性更强.通过对环境因素及复合剂的优化,得到对重金属镉、镍、铅具有高效吸附性能的重组酵母菌,重组酵母菌对单元素溶液中Ni²⁺、Cd²⁺和Pb²⁺的吸附量分别为10.56、17.68和20.14 mg·g^-1,对三元金属混合溶液中的Ni²⁺、Cd²⁺和Pb²⁺的吸附量分别为8.28、9.89和19.99 mg·g^-1.通过条件优化重组毕赤酵母对Ni²⁺、Cd²⁺和 Pb²⁺的吸附率分别提高了15.14%、21.04%、18.47%,吸附量分别提高了11.26、13.43、22.90 mg·g^-1.本试验为促进酵母菌在处理重金属污染废水中的广泛应用提供了科学依据.     

硝酸根对有机磷光解释放磷酸根的影响

为了解硝酸根（NO₃^-）的光化学活性对水体中有机磷间接光解释放磷酸根过程的影响,采用室内模拟实验,研究了NO₃^-在草甘膦光解转化为磷酸根中的作用及NO₃^-浓度对该反应速度的影响,并以甲醇为羟基自由基（·OH）猝灭剂,印证了NO₃^-对富营养化湖泊水体中有机磷光解释放磷的作用.结果表明,在紫外光（UV）照射下,草甘膦可以直接光解转化为磷酸根,其磷酸根的释放量随着溶液初始pH和草甘膦浓度的增加而增大.加入NO₃^-处理,光照60min后,磷酸根的释放量由空白处理的0.05mg/L增加到了0.43mg/L.添加Fe³⁺可促进这一过程,而添加腐殖酸（HA）和碳酸氢根（HCO₃^-）则可以显著抑制磷酸根的释放.在湖泊水体中,添加草甘膦,磷酸根的释放量显著高于空白,而增加湖水中NO₃^-浓度时,磷酸根的释放量则进一步增大.在湖水/草甘膦/NO₃^-体系中添加·OH猝灭剂甲醇后,磷酸根的释放量显著降低.可见在紫外光条件下,NO₃^-的光化学作用对有机磷释放磷酸根过程具有重要影响.