固定化混合菌修复油污染地表水的研究

从辽河油田受石油污染的河床底泥中筛选出一株芽孢杆菌(Bacillus sp.)和一株黄杆菌(Flavobacterium sp.),采用二次交联化学方法对2株细菌单独及混合固定,分别进行了不同接种量的固定化细菌对油的降解,以及固定化混合菌对环境的耐受性和在自然地表水中对油的降解进行研究,结果表明,在相同时间内固定化混合菌对油的降解效果明显优于固定化单株菌,而且都优于游离菌。固定化混合菌pH在6～10、温度在20～40℃范围内能保持较好的活性。在120 h时,固定化混合菌对自然地表水中油的降解率达94.5%,对地表水中COD的去除率达89.6%。扫描电子显微镜分析显示,固定化载体的微观结构适合细菌的生长,固定化混合菌在载体内部形成高密度的菌群。以上的研究为固定化微生物应用于油污染地表水的生物修复提供了一定的理论基础。     

贡嘎冰川水环境中全氟及多氟化合物的污染特征及排放通量

为掌握贡嘎冰川水环境中全氟及多氟烷基化合物(PFASs)的赋存特征,本文采用超高效液相色谱-质谱联用仪(UPLC-MS/MS)分析了贡嘎山海螺沟地区不同水样中21种PFASs的浓度水平.结果显示,11种PFASs有所检出,Σ21PFASs的浓度范围为7.09～106ng/L,平均值为30.2ng/L,主要PFASs为全氟丁酸(PFBA,131ng/L)、全氟辛酸(PFOA,37.2ng/L)和全氟辛烷磺酸(PFOS,17.1ng/L).本研究中E21PFASs浓度最高点位于海拔2735m的草海子地区,为106ng/L.贡嘎海螺沟地区无直接排放源,但在降雨中检测出较高浓度的PFASs,表明海螺沟水环境中PFASs来源于大气的干湿沉降.海螺沟地区PFASs的年排放通量为0.2197t/a,其中排放通量最高的是PFOA (0.0762t/a),占总排放量的34.71%,然后依次为PFHpA (0.0317t/a)和PFBA (0.0285t/a),分别占总排放量的14.43%和12.96%.未来应对贡嘎海螺沟地区加强PFASs的监测,更加准确掌握海螺沟冰川融水排放的PFASs通量,为科学管控...     

东洞庭湖长江江豚及其与鱼类资源相关性

为掌握东洞庭湖长江江豚种群动态分布规律及其与鱼类资源的相关关系，2012年6月~2017年12月，对东洞庭湖进行了54次长江江豚种群调查和8次水声学鱼类资源空间分布调查.调查结果显示：（1）共发现长江江豚1110头次，分布在湘阴-洞庭大桥之间长约65km的区域内；（2）100% MCP）、95% MCP、75% MCP和50% MCP下，长江江豚栖息地面积依次为161.3、114.26、76.95和64.31km²，占保护区总面积百分比依次为24.18%、17.13%、11.54%和9.63%；（3）不同水位条件下，长江江豚观测群次和头次差异显著，枯水期可观测到群次和头次最高，分别为（13.92±4.64）群次/次和（31.92±7.17）头次/次，丰水期观测群次和头次最低，分别为（5.17±1.64）群次/次和（17.25±7.46）头次/次；（4）水声学调查结果显示，2013年3月东洞庭湖鱼类资源平均密度最高为57.21尾/1000m³，东洞庭湖鱼类密度与水位呈弱负相关关系，相关系数r=-0.601（P>0.05）；（5）GIS模型分析结果显示，东洞庭湖鱼类资源低水位时期（枯水期和退水期后期），集中分布于扁山至鲶鱼口区域，高水位时期，东洞庭湖鱼类资源分布较为分散；（6）方差分析结果显示，东洞庭湖低水位期鱼类资源水平密度分布不均，扁山至煤炭湾区域鱼类资源水平空间平均密度最高，与其它区域有显著性差异（P<0.05），高水位时期鱼类分布较为均匀，方差分析显示，除煤炭湾至鹿角区域与城陵矶至洞庭大桥区域和扁山至煤炭湾区域分别有显著差异之外（P<0.05），其他水域之间无显著性差异（P>0.05）；（7）Pearson相关性分析显示长江江豚头次与对应的鱼类密度呈显著正相关，R²=0.86，P<0.01，长江江豚可能具有随鱼群迁徙的行为特征.     

生物有机无机复合肥对土壤微生物活性的影响

进行了化肥、有机肥、生物堆肥、有机无机复合肥和生物有机无机复合肥的田间比较试验。结果表明：生物有机无机复合肥显著提高土壤微生物活性。与不施肥处理比较，土壤细菌增加了165．38％，真菌增加了189．47％，放线菌增加了48．72％，总量增加了104．07％，其增加量高于其他处理。土壤蔗糖酶、脲酶、磷酸酶活性也都有明显提高，促进了土壤有机质的分解转化和速效养分的释放。     

长江（南京段）现代沉积物中重金属的分布特征及其形态研究

本文通过对比取样和重金属形态实验研究,对长江现代沉积物中重金属含量在平面上和剖面上的分布特征以及存在的形态进行了分析讨论.结果表明,长江南京段现代沉积物中Cu,Pb,Co,Ni已形成轻—中等程度污染,并且重金属元素随沉积物由老到新正以增加的趋势叠加沉积,叠加速率Cu为0.083μg·g~(-1)·cm~(-1),Pb为0.067μg·g~(-1)·cm~(-1),Co为0.05μg·g~(-1)·cm~(-1),Cr为0.217μg·g~(-1)·cm~(-1),Ni为0.067μg·g~(-1)·cm~(-1).叠加量主要为有效态部分.重金属在其有效态中的聚集能力如下:可交换态中:Pb>Co>Cu>Ni,Cr;碳酸盐态中:Cu>Cr>Pb,Co,Ni;Fe-Mn氧化物态中:Co>Pb>Cu>Ni>Cr;有机态中:Cu>Cr>Pb,Co,Ni.     

电场强化博落回修复铀镉复合污染土壤机理

采用盆栽试验,研究了在0.3V/cm的外加直流电场作用下,博落回的生物量、富集铀（U）的性能和抗氧化酶活性,以及其根际土壤中有机酸含量、U和镉（Cd）的结合形态、植物根部U的价态、微生物群落结构的变化等.结果表明,施加直流电场后,博落回总生物量升高了15.33%~29.88%,其中电场+铀污染（DC+U）和电场+镉污染（DC+Cd）处理组的博落回对U和Cd的富集系数提高了90.84%和93.33%;土壤中草酸、酒石酸、琥珀酸、苹果酸和乳酸含量分别增加了18.36%~45.31%、58.62%~503.22%、15.71%~118.99%、12.34%~123.27%和25.97%~36.05%;过氧化物酶（POD）和谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-PX）的活性分别提高了13.63%~34.82%和9.70%~28.64%;根际土壤中植物可利用态U、Cd所占比例显著增大;博落回根部的大部分U由稳定的U（IV）变成了更容易从地下部分向地上部分转移的U（VI）;酸杆菌门（Acidobacteria）等细菌菌门和子囊菌门（Ascomycota）等真菌菌门比例升高,这些微生物通过提高酶活性增强了博落回对U、Cd的耐受性和富集作用.     

造纸废水处理过程的高斯过程回归软测量建模

针对造纸废水处理系统的时变性、非线性和复杂性等特点,本文提出一种基于高斯过程回归的软测量模型.基于平方指数协方差、线性协方差和周期性协方差函数组合构建了7种高斯过程回归模型,分别对出水化学需氧量和出水悬浮固形物浓度进行回归预测.此外,还对比了多元线性回归模型、主成分回归模型、偏最小二乘模型、人工神经网络模型和高斯回归模型的预测效果.对比计算结果表明无论是对输出变量的训练拟合还是预测,高斯过程回归模型的拟合效果均优于非高斯过程回归模型.高斯过程回归模型的预测结果表明：对于出水化学需氧量,线性协方差函数与周期性协方差函数的组合模型可以取得最好的预测结果;对于出水悬浮固形物,平方指数协方差函数与线性协方差函数组合模型可以取得最好的预测结果.     

基于区间概率优势决策模型的滑坡治理方案优选研究

滑坡灾害治理初步设计阶段的方案优选和科学处置,对于避免或减少生命财产损失具有重要的科学和工程意义。针对滑坡治理决策指标信息属性的复杂性、区间性与不确定性等特征,首先借鉴博弈决策论的Minimax算法优化思路,结合概率优势关系及粗糙集相关理论,提出滑坡灾害治理方案优选的区间概率优势关系决策模型,该模型考虑治理方案与理想方案之间的优势度及其属性值的概率测度,与方案属性值大小之间存在着等价关系;然后利用属性值优势关系求得权重量化值,同时基于离差最大化算法和推论2对治理方案进行排序和反演;最后通过工程案例仿真模拟进行验证。研究结果表明:优选方案可为滑坡工程项目治理提供借鉴和参考。     

紫外差分吸收光谱法定量分析SF6分解物SO2和H2S技术

分解物SO_2和H_2S表征SF_6电气设备内部缺陷,是SF_6电气设备试验必检项,对两种气体的准确定量分析直接关系到SF_6电气设备内部缺陷种类和定位的正确判断。现有的现场检测技术不足以解决气体组分之间的干扰问题,因此,本文开展了相关选型和设计工作,获得基于紫外差分吸收光谱法的SO_2和H_2S混合气体检测装置。采用差分法提取SO_2和H_2S紫外吸收光谱的快变部分,通过吸光度的扣减和浓度反演,去除在紫外吸收光谱区域H_2S和SO_2的交叉干扰问题。对其测试的原始谱图进行数字滤波处理,去噪后获得平滑波形,进一步进行FFT变换和线性拟合,拟合优度达到0.999 9,提高了SF_6背景气体中SO_2和H_2S混合气体检测的灵敏度。所研制装置在系统信噪比为1时,混合气体中SO_2在190～230 nm和280～320 nm波段的检测极限分别为0.108μL/L和0.444μL/L,H_2S在190～230 nm波段检测极限为0.490μL/L,为现场检测应用奠定了基础。