基于声音监测的鄱阳湖典型湿地鸟类多样性及对人类活动的响应

在鄱阳湖典型人控湖汊芳兰湖湿地选取人类活动差异性较大的两个区域分别设置鸟类声音监测点,利用声音采集仪器Song Meter SM4收集长时间序列的鸟类声音数据,基于声音处理程序包将声音数据转化为具有生态学信息的声学指标,用以表征鸟类多样性特征,并定量分析鸟类多样性与人类活动之间的关联性程度.结果表明:鸟类声音数据为WA...     

菲对沉积型微生物燃料电池电能输出及污染物去除的影响

结合极化曲线和全电池电化学交流阻抗测试,研究了菲对沉积型微生物燃料电池(Sediment Microbial Fuel Cell,SMFC)体系电能输出和COD去除率的影响.结果表明,当菲浓度为0、0.5、1.0、5.0、10.0 mg·L-1时,体系输出电压峰值分别为186.1、283.4、136.7、112.7、74.7 m V,COD去除率分别为30.8%、39.4%、26.7%、23.5%和22.0%,库伦效率则为5.4%、7.1%、4.1%、2.7%和2.1%.SMFC体系的电能输出、污染物去除和库伦效率随菲浓度升高,先促进后抑制,0.5 mg·L-1菲可促进电能输出.电化学交流阻抗谱测试结果表明,0.5 mg·L-1菲体系的欧姆内阻、活化内阻和浓差极化内阻均最小,分别为20.79Ω、14.94Ω和106.8Ω,其表观内阻主要由扩散或浓差极化内阻构成,其次为欧姆内阻,阳极氧化反应和阴极还原反应的活化内阻所占比例最小.     

镉锌联合诱导金属硫蛋白在鲫鱼肝脏和肾脏中的表达

以鲫鱼Carassius auratus为试验材料,研究了在一定环境条件下重金属镉(Cd)锌(Zn)联合胁迫对鲫鱼肝脏和肾脏组织中金属硫蛋白(MT)质量分数的影响.结果表明,Cd2+与Zn2+联合胁迫下,鲫鱼的肝脏和肾脏组织中MT质量分数的总体变化趋势较为一致,都是呈先升高后降低再升高,MT的质量分数在12 h时达到峰值,肝脏MT质量分数达(4.84±0.28)(10.63±0.72)μg·g-1,肾脏MT质量分数达(6.34±0.39)(12.99±0.52)μg·g-1.从诱导的数量来看,Cd2+与Zn2+联合胁迫下肝脏和肾脏中MT质量分数均高于单独Cd2+试验组中的结果,这表明Zn2+的存在可以增强Cd2+诱导鲫鱼组织中MT合成的能力;肝脏在试验后的12 h内的增加速率最大为0.16～0.64μg·g-1·h-1,肾脏在试验后的6 h内的增加速率最大为0.41～1.70 μg·g-1·h-1,表明水体中的Cd2+与Zn2+联合可诱导鲫鱼组织中MT的合成与表达,且诱导时间主要在12 h之内.     

缺氧MBR-MMR处理海水养殖废水性能及膜污染特性

采用普通小球藻(C.vulgaris)作为实验藻种,搭建缺氧MBR-微藻膜反应器(缺氧MBR-MMR)耦合系统处理海水养殖废水,前置缺氧MBR用于有机物、NO^-₃-N和NO^-₂-N的降解,释放的NH⁺₄-N进入MMR用于微藻生长而得到去除,考察协同处理效能和微藻采收情况,探究膜污染行为.反应系统共运行91 d,对NO^-₃-N和NH⁺₄-N的去除率分别达到90.0%和88.0%以上,对PO^3-₄-P和TOC的平均去除率分别为49.4%和84.7%.普通小球藻在进行连续采收的情况下,能以平均浓度为9×10⁷个·mL^-1的生物量稳定运行,实现了较好的去除效能和资源化利用.通过红外光谱和三维荧光光谱分析,MMR内造成膜污染的主要物质是色氨酸类蛋白质和腐殖酸类物质,与缺氧MBR内膜组件相比污染...     

负压式水质采样器的研制及应用

概述了我国目前水质采样技术规范和水质采样器的现状 ;阐述了负压式水质采样器的结构组成、工作原理及采样方法。该采样器不需电源、携带方便 ,可有效地控制采样深度并实现分层采样。     

土壤-水环境系统有机氯农药地球化学特征

为探索有机氯农药在扩散迁移、水-土界面作用等表生地球化学过程中的组成变化规律,对经济作物基地有机氯农药研究发现:土壤和水介质中17种有机氯农药均有检出,主要污染物为HCHs、DDTs和硫丹硫酸盐。土壤中有机氯农药含量(3.47～544.22ng/g)远高于水体中有机氯农药含量(2.55～4.06ng/L),水体中有机氯农药有随深度而降低的趋势。通过等值线图描述HCHs和DDTs在土壤表层(0～5cm)和土壤下层(5～20cm)中的空间分布,反映了人类使用农药的历史。统计分析显示有机氯农药组分间的相关性较强(相关系数R为0.63～0.84(P<0.01,N=23)),这与农药来源相对稳定(即主要是早期使用残留)有关。     

香蒲根际过滤对水中镉的去除

通过水培实验,研究香蒲根系对水中镉的根际过滤效果及富集量。结果表明：在镉浓度1 mg·L-1的静止水体中,香蒲根际过滤对镉的去除率为66%;在相同镉浓度并且水力停留时间为8 h的流动水体中,镉去除率为52%。香蒲体内富集的镉约90%集中在根部,且第1天镉的去除速率最快,镉浓度以约0.1 mg·h-1速率下降;在静止水体中,香蒲根系7 d对镉的富集量为682.99 mg·kg-1（DW）,动态水体中香蒲根系富集量达1 096.94 mg·kg-1,可有效去除水中的镉。     

人工纳米材料在水-生物膜体系中的环境行为与毒性效应研究进展

随着纳米技术的飞速发展,人工纳米材料随人类活动以及纳米产品进入水-生物膜体系的环境行为以及毒性效应受到越来越多的关注。概述了纳米材料释放到水体后可能发生的环境行为及机理,阐述了纳米颗粒对生物膜中细菌活性的毒性作用,并揭示了生物膜抵抗纳米毒性的机制,为深入研究纳米颗粒在水体中的环境行为及生态效应提供重要的理论依据。     

改性牡蛎壳粉/Ce-N-TiO2吸附-光催化降解草甘膦

通过水热法成功制备了改性牡蛎壳粉/Ce-N-TiO₂复合光催化剂,采用扫描电子显微镜、比表面积测试和X射线光电子能谱分析对其微观形貌、物化性质进行表征分析,并研究其在模拟太阳光下吸附-光催化协同降解草甘膦的降解性能。结果表明：改性牡蛎壳粉单独吸附与Ce-N-TiO₂单独光催化叠加理论降解率低于复合光催化剂协同作用降解率,充分证明两者复合后具有良好的吸附-光催化协同作用;在前120 min内复合材料的降解速率明显高于理论叠加曲线的降解速率,光催化降解草甘膦中有机磷的速率常数由1.179×10⁻² min⁻¹提升至2.441×10⁻² min⁻¹;在实验范围内,改性牡蛎壳粉/Ce-N-TiO₂吸附-光催化协同降解草甘膦的最佳反应条件为：pH为5、实验温度为35 ℃、催化剂投加量为1.0 g·L⁻¹、磁力搅拌器转速为300 r·min⁻¹、光功率设定为400 W。     

高温条件下生物炭强化丙酸与乙酸产甲烷的动力学及热力学机制

针对生物炭强化互营产甲烷的动力学及热力学作用机制不明晰的问题,通过乙酸、丙酸的高温降解产甲烷批次实验,结合降解产甲烷动力学、微生物生长动力学和过程热力学分析,探究了生物炭强化乙酸、丙酸互营产甲烷的增效机制。结果表明,与对照组相比,生物炭加快了乙酸、丙酸互营产甲烷过程的降解速率和产甲烷速率,乙酸与丙酸的降解速率分别提高了8.4%和3.7%,产甲烷速率分别提高了31.3%和23.1%。微生物生长分析表明,生物炭可为微生物生长提供适宜的环境,同时也能促进微生物生长,添加生物炭使得丙酸降解过程的产甲烷微生物最大比生长速率提高了113.8%。反应过程热力学分析表明,生物炭降低了乙酸与丙酸互营产甲烷过程40.6%与19.4%的氢分压,从而降低了与氢分压相关反应的自由能,推动了种间氢转移 (interspecies hydrogen transfer,IHT) 反应的进行。此外,生物炭显著提升了体系内的电子传递效率,这可能是由于其自身氧化还原官能团所引发的直接种间电子转移 (direct interspecies electron transfer,DIET) 作用导致的,这不仅可以提高反应的电子转移效率,同时也能改善热力学效能,从而推动IHT反应并进一步强化互营产甲烷。生物炭可以通过促进微生物生长、改善热力学促进IHT以及强化DIET作用,共同提升互营产甲烷过程效能。本研究结果可为生物炭在厌氧消化中进一步的实际应用提供参考。