校园大气微生物的时空分布及与人群活动关系的研究

对西北师范大学校园8个学生集中活动区（空间）共15个测点的空气微生物进行了取样和分析,并对主干道、绿地及其周围道路进行了16h昼间变化（时间）的监测。结果表明：①校园空气微生物代表的空气环境质量属于较清洁;②校园微生物以细菌为主,真菌次之;③校园微生物的空间分布呈现以下的规律性：道路〉操场〉复合绿地〉餐厅〉宿舍〉图书馆〉教室〉行政楼;④校园细菌和真菌时间变化有分异。最后针对调研结果提出了相应的环境卫生的管理措施。     

Specimen‐Based Modeling,Stopping Rules,and the Extinction of the Ivory‐Billed Woodpecker

Abstract: Assessing species survival status is an essential component of conservation programs. We devised a new statistical method for estimating the probability of species persistence from the temporal sequence of collection dates of museum specimens. To complement this approach, we developed quantitative stopping rules for terminating the search for missing or allegedly extinct species. These stopping rules are based on survey data for counts of co‐occurring species that are encountered in the search for a target species. We illustrate both these methods with a case study of the Ivory‐billed Woodpecker (Campephilus principalis), long assumed to have become extinct in the United States in the 1950s, but reportedly rediscovered in 2004. We analyzed the temporal pattern of the collection dates of 239 geo‐referenced museum specimens collected throughout the southeastern United States from 1853 to 1932 and estimated the probability of persistence in 2011 as <6.4 × 10^?5, with a probable extinction date no later than 1980. From an analysis of avian census data (counts of individuals) at 4 sites where searches for the woodpecker were conducted since 2004, we estimated that at most 1–3 undetected species may remain in 3 sites (one each in Louisiana, Mississippi, Florida). At a fourth site on the Congaree River (South Carolina), no singletons (species represented by one observation) remained after 15,500 counts of individual birds, indicating that the number of species already recorded (56) is unlikely to increase with additional survey effort. Collectively, these results suggest there is virtually no chance the Ivory‐billed Woodpecker is currently extant within its historical range in the southeastern United States. The results also suggest conservation resources devoted to its rediscovery and recovery could be better allocated to other species. The methods we describe for estimating species extinction dates and the probability of persistence are generally applicable to other species for which sufficient museum collections and field census results are available.     

计及降雨量的养殖场沼气热电联供系统建模与经济分析

针对夏季强降雨导致厌氧发酵沼气产量理论值偏离实际值的问题,构建计及降雨量的奶牛养殖场沼气热电联供系统仿真模型;然后利用仿真模型计算分析不考虑降雨时与考虑降雨时系统日净收益的偏差;最后探讨1月份发电机组与沼气锅炉的沼气合理分配问题以提高经济效益。首先基于实际现场能量流动关系,建立了厌氧发酵罐、沼气净化装置、储气罐、内燃机发电机组、缸套水换热器、沼气锅炉、蓄热水箱的数学模型。其次,考虑强降雨对料液浓度与料液密度的影响,建立降雨量模型,使雨季日沼气产量模拟值与实际值更吻合。然后在系统仿真模型基础上建立日净收益模型,分别模拟计算不考虑降雨与考虑降雨时的系统日净收益并与实际日净收益对比分析;最后利用日净收益模型求出不同日进料量条件下发电机组不同沼气用量所对应的日净收益,以确定各种进料量条件下的发电机组最佳沼气用量。利用养殖场2020年全年实际运行数据对沼气热电联供系统仿真模型进行正确性验证,建立降雨量模型后日沼气产量模拟值与实际值之间的线性回归决定系数由0.66提升至0.73;日发电量模拟值与实际值之间的线性回归决定系数为0.7;考虑降雨量后日净收益模拟值比不考虑降雨量的日净收益模拟值在准确性上有了很大提高。该研究结果表明,该模型对于该养殖场沼气热电联供系统的工艺流程模拟分析具有准确性和有效性,可为实施养殖场沼气热电联供系统的优化调度、控制规划等提供参考。     

施用改良剂和种植栾树对锰矿渣微生物群落的影响

施用改良剂可降低矿区重金属污染对植物的胁迫,但其对根际环境的影响机制尚不明晰。以栾树(Koelreuteria paniculata)为供试植物、以某锰尾矿区矿渣为基质,比较CK(100%矿渣)、S0(90%矿渣+5%蘑菇渣+5%凹凸棒)和S1(90%矿渣+5%蘑菇渣+5%凹凸棒,种植栾树)等3个处理重金属赋存状态和微生物多样性等的差异,探究施用改良剂和种植栾树等对矿渣中重金属拦截效果的影响。结果表明,施用改良剂(即蘑菇渣和凹凸棒)提高了矿渣pH,增强了其肥力和持水性;而种植栾树可降低重金属的生物有效性,Mn、Pb、Zn的残渣态比例显著提升,较S0分别提升了5.73%、13.5%和6.47%,较CK分别提升了4.98%、12.8%和6.01%。实验前、后各基质中Mn、Pb、Zn随雨水径流的流失量差异显著,表现为S1Bacteroidota)、酸杆菌门(Acidobacteriota)、担子菌门(Basidiomycota)和子囊菌门(Ascomycota)的相对丰富显著增加,腐生和富养菌等有益菌的相对丰度和多样性提升明显,有利于保持土壤肥力和促进栾树生长,提高其抗逆性和修复效率。     

增强型RFS硫转移剂在济南炼化催化装置中的工业应用

为避免烟气外排SO₂和外排水COD超标、降低综合塔操作负荷、缓解外排烟羽蓝烟拖尾现象,在济南炼化催化装置中开展了增强型RFS硫转移剂的工业应用实验研究。结果表明：当助剂占催化剂系统藏量2.8%,按新鲜剂补充量的3%稳定加注时,综合塔入口烟气SO_x平均总脱除率达到54.7%,碱液消耗量减少57.5%,外排废水TDS略有降低,烟气中的硫大幅向气体产品中转移,烟羽蓝烟拖尾现象明显改善;增强型硫转移剂的应用对裂化产物分布、产品性质和装置运行无负面影响。该工业应用研究表明,增强型硫转移剂可实现烟气污染物源头减排,并显著降低后处理措施负荷,可减少二次污染,具有一定应用前景。     

太湖草、藻湖区沉积物WSOM组成和分子结构分析

草型湖泊（区）和藻型湖泊（区）是浅水湖泊的两种典型状态,两种湖泊中有机质（OM）的来源和转化存在明显差异.有机质在沉积物上的埋藏是湖泊碳汇功能的重要体现.沉积物中的有机质可能发生后续的转化,影响湖泊碳汇功能;其转化过程与其固有的性质密切相关.目前为止,有关草型和藻型湖泊沉积物中有机质的组成,特别是分子结构差异的信息较少.为此,采集太湖草型湖区（东太湖）和藻型湖区（梅梁湾）沉积物,提取和纯化沉积物中的水溶性有机质（分别记为M-WSOM和A-WSOM）,并采用紫外-可见吸收光谱、三维荧光光谱、傅立叶红外光谱和傅里叶变换-离子回旋共振-质谱（FT-ICR MS）对WSOM性质组成和分子结构进行详尽的表征与分析.结果表明：①M-WSOM的相对分子质量比A-WSOM的（E₂ ：E₃指标）稍大;FT-ICR MS的数据显示,M-WSOM和A-WSOM的相对分子质量分别为388.9和379.9.②M-WSOM的芳香性略高于A-WSOM的（SUVA₂₅₄和HIX指标）;同样地,FT-ICR MS的结果显示,M-WSOM中稠环芳烃（6.3%,强度加权平均占比,下同）、芳香类物质（7.7%）的含量高于A-WSOM （分别为1.1%和4.4%）;③荧光组分结果表明A-WSOM中类蛋白质组分的含量大于M-WSOM;FT-ICR MS的结果与之对应,A-WSOM的多肽含量（35.5%）高于M-WSOM的（15.6%）;④质谱数据显示了高分辨的分子信息：M-WSOM和A-WSOM中,沉积物中含杂原子的分子分别占82.9%和91.7%;其中含氮元素的分子占比高达53.5%和78.5%;含磷元素分子占30.4%和41.4%,M-WSOM磷元素主要分布在脂肪烃和高度不饱和低氧物质中,而A-WSOM则主要分布在多肽中.揭示了浅水湖泊两种典型状态沉积物OM的组成和分子结构;有助于研究湖泊沉积物的温室气体排放,及碳、氮、磷元素的生物地球化学过程.     

不同淹水环境下湖泊沉积物DOM的特征与来源

为揭示水位的空间差异对于湖泊沉积物溶解性有机质（DOM）特性的影响与作用途径,采用紫外可见光谱（UV-Vis）和三维荧光光谱结合平行因子分析（EEM-PARAFAC）,探究东洞庭湖不同淹水环境对沉积物DOM的组成与来源的影响.结果表明,DOM中类蛋白组分［类色氨酸C2与类酪氨酸C3,（72.95±8.94）%］高于类腐殖酸组分［C1,（27.05±8.94）%］.季节淹水下DOM具有更高的类蛋白组分和更低的类腐殖酸组分,而常年淹水下的DOM芳香性（SUVA₂₅₄）与疏水组分（SUVA₂₆₀）更高,在空间上表现为：湖中段>入湖段>出湖段,更有利于污染物迁移.通过对荧光参数FI （1.93）、BIX （0.91）和HIX （1.57）的计算发现,沉积物DOM具有内源为主和陆源较弱的混合特征.这可能受到人为输入与沉积物特性影响,季节淹水区沉积物裸露增强污水排放的直接作用,且黏粒和总氮（TN）含量与FI呈显著正相关,说明沉积物高营养成分和黏粒含量影响DOM的内源成分（FI>1.9）;而常年淹水区具有外来径流输入,pH和C/N与HIX和C1呈显著正相关,说明沉积物DOM由于常年淹水的碱性环境（pH>7.5）和径流输入比季节淹水区具有更高的陆源成分（HIX=1.38±0.57）.上述结果有助于揭示湖泊水文与人类活动过程中沉积物DOM对水质与污染响应的相关理论,为沉积物污染防治提供科学依据.     

广州市灰霾与非灰霾期间大气中的低分子量羰基化合物

采用2,4-二硝基苯肼衍生-高压液相色谱检测的方法测定了广州市大气中灰霾期和非灰霾期4种低分子量醛酮化合物(甲醛、乙醛、丙酮和丙醛).在灰霾期,4种化合物的含量在1.00-32.19μg·m-3,以乙醛的平均含量最高;非灰霾期以丙酮的平均含量最高,与非灰霾期相比,灰霾期的4种醛酮化合物含量明显增加,甲醛/乙醛和乙醛/丙醛浓度比值以及4种醛酮化合物的相关分析结果表明,广州市低分子量醛酮化合物主要来自人为排放源,并且灰霾期甲醛、乙醛和丙醛具有相似的源和汇,灰霾期人体对甲醛和乙醛的平均暴露水平(分别为55.2μg·d-1和62.7μg·d-1)是非灰霾期(分别为22.8μg·d-1和27.8 μg·d-1)的2倍以上.     

煤自燃极限参数研究

本文定义了煤自燃所需必要条件的极限值,根据煤自身氧化放热性能及其所处的蓄热环境,应用热平衡法推导出引起煤自燃的最小浮煤厚度、最低氧浓度、最大漏风强度、上限平均粒径等极限参数的计算方法。提出只有同时满足浮煤厚度大于极限最小厚度,氧浓度大于下限氧逍度,漏风强度小于上限漏风强度,平均粒径小于极限最小厚度,氧浓度大于下限氧浓度,漏风强度小于上限漏风强度,平均粒径小于上限平均粒径的区域,才是煤层自燃的危险区     

交通荷载作用下超浅埋隧道洞口段变形及控制研究

为研究交通荷载作用下超浅埋隧道施工的安全性及其控制方法,利用功效系数法分析隧道施工时的风险程度,结合有限元软件模拟交通荷载作用下隧道的变形特征,并探究不同开挖方法及支护条件下隧道变形情况,最后与现场实际监测数据进行对比。研究结果表明：交通荷载对隧道施工影响较大,施工时应采取管制措施;隧道下穿段施工风险较大,应采用双侧壁导坑法开挖;单层大管棚加小导管注浆的超前支护措施可以保证隧道施工安全进行。