不同温度下微生物和纤维素酶对发酵猪粪理化特性的影响

采用恒温发酵培养试验,研究了5℃和25℃时分别接种纤维素酶(X)、枯草芽孢杆菌(K)和EM菌(E)及其组合对新鲜猪粪发酵中的全氮、铵态氮、有机质、p H及微生物数量的影响.结果表明,5℃条件下,猪粪中微生物生长受抑制,细菌、真菌、放线菌数量均明显低于25℃,发酵终期猪粪有机质含量为70%~83%,p H值为7.16~7.36;25℃条件时,发酵终期猪粪有机质含量降至61%~72%,p H值升至8.09~8.94.与对照相比较,25℃下添加微生物和纤维素酶的处理有机质含量降低了2.95%~7.70%(除了K和XE处理),C/N值降低了4.04%~37.59%(除了XK处理),p H值增加了1.7%~26.8%.在总的添加量一致的条件下,发酵剂组合KE、XE、XK、XKE对猪粪发酵的效果优于单一发酵剂的X、K、E处理.     

北京市二次有机气溶胶生成潜势的日变化规律

二次有机气溶胶(secondary organic aerosol,SOA)是大气细粒子(PM_(2.5))的重要组成部分.研究实际大气SOA生成潜势的日变化规律对于认知SOA生成转化机制及其对大气细粒子污染的影响具有重要意义.首次使用氧化流动管反应器(oxidation flow reactor,OFR)研究了北京夏季城市大气SOA生成潜势的日变化规律,利用高浓度的羟基自由基(·OH)氧化进入反应器内的环境空气,直接测定SOA的生成潜势.结果表明,一天内,SOA生成潜势的小时均值在3.9~9.4μg·m~(-3)范围内变化,呈现夜间高白天低的趋势,在16:00左右达到最低.SOA生成潜势和甲苯等城市典型挥发性有机物(volatile organic compounds,VOCs)变化趋势一致,而和臭氧浓度反相关.实验结果表明,除了边界层高度变化影响污染物浓度进而影响SOA生成潜势以外,夏季白天强烈的光化学反应导致环境大气VOCs的消耗,对降低环境气体白天的SOA生成潜势值也有重要影响.同国外同类研究相比,北京环境大气由于具有更高的VOCs浓度,其SOA生成潜势要明显高于其他地区,可能对北京地区细颗粒物污染具有重要贡献.     

重污染天气下电力行业排放对京津冀地区PM2.5的贡献

利用CAMx(区域空气质量模型)中的PSAT(颗粒物源示踪技术),分析了重污染天气下分区域、分行业的污染物排放对京津冀地区PM_2.5的贡献,设计了分行业排放的环境影响效率系数(EESCR)计算方法,并对“电能替代”(以电力行业产能替代民用能源消耗)情景方案下的排放进行模拟分析. 结果表明:在重污染天气背景下,电力行业排放对京津冀地区ρ(PM_2.5)的贡献率较低,各地均低于10%,并且区域排放的贡献次序为京津冀以外地区>京津冀其他城市>当地,这与电力行业高架源排放的特征有关,而工业和民用行业对区域排放的贡献次序相反. PM_2.5主要组分和前体物的分行业EESCR计算结果表明,电力行业ESSCR值均在y=1/2x趋势线之下,远低于其他行业,因此优先控制其他行业排放才是改善京津冀地区空气质量的关键.电能替代的情景模拟结果表明,电能替代是有效降低京津冀地区ρ(PM_2.5)的可行方式. 研究显示,充分利用电力行业高架源排放的特点和便于集中处理的行业优势,尽力降低因产能增长带来的排放增量,实施电能替代可成为改善区域空气质量的有效途径之一.      

外源硒对黄瓜抗性、镉积累及镉化学形态的影响

采用盆栽试验,在土壤Cd(20 mg·kg-1)污染条件下,测定了不同浓度的Na2Se O3(Se水平为0、0.5和1.0 mg·L-1)处理对2个黄瓜(Cucumis satiuus L.)品种(低Cd富集植物品种津优1号和高Cd富集品种燕白)生物量、丙二醛(MDA)含量、抗氧化酶活性及黄瓜体内Cd形态和Cd积累量的影响.结果表明,叶面喷施硒(Na2Se O3)后,黄瓜叶、茎、根、果实、植株干重,以及Cd含量和积累量在两个品种间的差异达到了显著性水平.随硒浓度的增加,燕白叶的丙二醛(MDA)含量逐渐增加,津优1号叶的丙二醛含量则逐渐减少;燕白根的丙二醛含量先增后降,津优1号根的丙二醛含量先降后增.喷施Na2Se O3后,黄瓜叶和根的CAT、SOD和POD活性呈现不同变化趋势.喷施外源硒降低了2个品种果实中不同形态Cd含量.叶面喷施Na2Se O3使黄瓜叶、茎、根和果实中的Cd含量分别下降了3.2%~17.9%、14.6%~28.2%、5.1%~18.5%和60.6%~75.8%.比较2个供试黄瓜品种,无论喷施Na2Se O3与否,黄瓜植株中Cd积累量以津优1号燕白.     

超高盐高磷废水磷酸盐还原系统构建过程中磷系统转化分析研究

针对现有除磷技术存在的问题,以高盐高磷榨菜腌制废水为研究对象,探讨了磷酸盐生物还原系统构建过程中磷形态的转化.结果表明,以3%的盐度(以NaCl计,下同)废水启动反应器,通过两阶段盐度逐步提升法,在进水有机负荷(COD)0.45kg.(m3.d)-1,磷负荷(PO43--P)5.0 g.(m3.d)-1,DO 6 mg.L-1,水温30℃,且未排泥的条件下,成功构建了超高盐(7%盐度)条件下的磷酸盐还原系统.通过该磷酸盐还原系统运行26个周期中,对磷平衡及污泥中磷形态转化进行研究.结果表明,系统中平均每日有41.8 mg.L-1的外源磷损失,而污泥中共有155 mg的内源磷通过磷形态转化以及磷酸盐还原途径损失,占外源磷损失量的14.2%,占系统磷损失总量的12.5%.系统构建过程中污泥的磷形态主要以Org-P→NaOH85-P→HCl-P→NaOH-P→BD-P→H2O-P途径进行转化.     

集中式饮用水源地邻苯二甲酸酯类物质分布特征与健康风险评估

以某地区7个集中式饮用水源地为研究对象,采用固相萃取气相色谱-质谱法(SPE-GC-MS)对水体中16种邻苯二甲酸酯的分布特征和溯源进行了研究,并利用健康风险评估模型对水体PAEs进行了健康风险评价。结果表明:邻苯二甲酸二正丁酯、邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯、邻苯二甲酸二异丁酯和邻苯二甲酸二正辛酯在所有PAEs同系物中含量丰富,而所有样品均无邻苯二甲酸二(2-甲氧基)乙酯和邻苯二甲酸二戊酯的检出;二水厂和亨达水务断面Σ_(16)PAEs浓度最高,四水厂和五水厂断面Σ_(16)PAEs浓度最低;水体12种PAEs共提出3个主成分,揭示了91%的影响因子;层次聚类分析表明:7个采样断面聚为2类,分别代表了内河和长江水体。水体中PAEs的致癌风险值和非致癌风险值均远低于参考值,说明研究水体PAEs不会对居民构成致癌风险或其他明显的健康风险,但需加强该地区PAEs使用的规范与监管,强化末端处理,以规避风险。     

层级化环境质量数据网络直报业务系统的设计和应用

分析了目前环境监测部门的数据传输现状,设计了基于VPN互联网络的环境质量数据层级化直报业务系统,介绍了网络直报系统的业务模型、数据审核和存储策略、系统功能设计及其应用等。     

区域空气自动监测数据审核方法与制度的探索

区域空气自动监测网络地理分布范围大、系统仪器设备众多、监测数据以海量计,如何对数据进行审核是一个值得关注的问题.以粤港珠江三角洲区域空气监测网络的实践为例,探讨了区域空气自动监测的数据审核方法与制度.     

湘江衡阳段软体动物多样性调查和水质生物学评价

对衡山大源渡电站蓄水多年后的湘江衡阳段软体动物的种类组成、区系分布以及多样性进行了调查,并用生物多样性指数对湘江衡阳段水质进行了评价。调查结果表明,湘江衡阳段计有软体动物45种,分别隶属于2纲9科18属,其中腹足纲6科11属30种,双壳纲3科7属15种,其区系成分主要为东洋界类型;其中26种为中国特有种,且湖南湄公螺为濒危物种(被《中国物种红色名录》定为灭绝的物种)。用软体动物的Shannon-Wiener多样性指数(H’)对湘江衡阳段进行水质生物学评价,研究结果表明,湘江衡阳段的水质除东洲岛和衡山县城为清洁水外,其余8个采样点的水质均受到了轻度污染。     

拟茎点霉属Phomopsis sp.S4菌株发酵产物对稻瘟病菌细胞膜的抑制作用

内生真菌拟茎点霉属真菌Phomosis sp.S4菌株发酵次生代谢产物对多种植物病原菌具有良好的抑菌效果,在防治农作物病害上具有应用前景.为探究S4菌株发酵产物对植物病原真菌的抑制机理,以稻瘟病菌为研究材料,通过普通抑菌实验、扫描电镜、荧光定量PCR以及生理实验,检测S4菌株发酵液提取物对稻瘟病菌细胞膜的作用情况.扫描电镜实验显示经S4菌株提取物处理的稻瘟病菌菌丝严重变形,菌丝表面出现大量褶皱,表明提取物对稻瘟病菌细胞膜和细胞壁的完整性造成破坏.荧光定量PCR检测到细胞膜中重要组成成分麦角甾醇合成途径中相关基因的变化情况,麦角甾醇合成途径中ERG1、ERG11、ERG6基因分别下调了2.0、1.40、2.7倍,ERG7基因上调了1.38倍.随后的生理实验也表明经过S4提取物处理的稻瘟病菌确实存在细胞内容物泄露的情况.本研究表明S4提取物通过抑制麦角甾醇合成而破坏细胞膜的完整性导致细胞内容物泄露,从而达到抑制真菌生长效果.