Phanerochaete chrysosporium吸附载体的选择及染料降解研究

研究了游离细胞与载体吸附培养、不同载体材料对Phanerochaete chrysosporium进行连续染料脱色及产酶能力的影响。结果表明,P. chrysosporium可在载体上良好生长,甚至生长到载体内部。木屑、玉米芯、花生壳3种载体材料中,以木屑载体吸附培养物的持续脱色和产酶效果最佳,该培养物经三轮连续脱色后对染料RB5仍能达到最高95%的脱色率,并产生596 U/L锰依赖过氧化物酶（MnP）和1 326 U/L木质素过氧化物酶（LiP）,对染料的持续脱色和产酶能力明显优于游离细胞培养物。     

2000-2009年鄂南丘陵山区耕地集约利用变化分析

耕地集约利用是可持续发展的必然要求.从耕地集约利用内涵入手,通过构建耕地利用集约度的评价指标体系,采用主成分分析法对鄂南丘陵山区2000-2009年耕地集约利用进行了评价,并对耕地集约利用变化原因进行了分析.结果表明,10年间鄂南丘陵耕地的集约利用程度呈波动上升的趋势.目前阻碍鄂南丘陵山区耕地集约利用的因素主要为农田水利投入不足,占用耕地严重等,因此应加强耕地保护力度,积极进行耕地整治,加强水利基础设施建设,建立耕地环境质量安全体系.     

煅烧菱铁矿制备纳米结构化α-Fe2O3及其NH3-SCR脱硝活性研究

利用菱铁矿的热分解特性,在空气中不同温度下(400、500、600、700、800℃)煅烧天然菱铁矿制备具有纳米尺寸形貌特征的α-Fe_2O_3,作为NH_3选择性催化还原(NH_3-SCR)脱硝的催化剂.采用X射线衍射(XRD)、程序升温脱附(NH_3-TPD)、X射线光电子能谱(XPS)、紫外-可见漫反射吸收光谱(UV-Vis DRS)等手段对催化剂结构进行表征,并利用气固相催化反应系统对催化剂的NH_3-SCR脱硝活性和N_2选择性进行评价,同时考察其抗水抗硫及稳定性.结果表明,天然菱铁矿于空气中500℃煅烧相变为α-Fe_2O_3,具有最低的晶体尺寸(约10 nm)、最高的比表面积(39.68 m~2·g~(-1))和最优的脱硝活性;500℃煅烧菱铁矿制备的催化剂在250~400℃温度窗口内脱硝效率达到100%,并能保持较高的N_2选择性,这主要归因于其具有的纳米多孔结构特性和较大的比表面积,以及表面丰富的酸性位点和吸附态氧.当同时存在5%H_2O和0.04%SO_2时,α-Fe_2O_3在250~400℃区间的脱硝效率高于88%,且在300℃下持续反应360 min,脱硝效率维持在75%以上,表明500℃煅烧菱铁矿制备的催化剂具有良好的抗水抗硫和稳定性.     

人类世界面临的五大威胁

核战争、人口增长、贫穷、能源的滥用和有毒废物对环境的污染是当前人类环境面临的五大威胁。其中,以核战争的威胁最大。一旦发生了核战争,立即就有数百万人死亡,而长期的核战争影响则更为严重。地球表面供生物生长发育的那层薄薄的生物圈,将受到永久性的破坏。地球上同温层的组成也将改变,从而导致太阳对地球的照射发生变化,使光化学与生物学的过程受到破坏。空气、水和土壤中的放射性物质将冲击地球上的一切生物,从微生物到高等动植物都不能幸免,不是被击伤就是发生遗传变异。     

东北三省不同规模养殖场畜禽饲料和粪便中锌含量特征

为了解东北三省不同规模养殖场畜禽饲料和粪便中w(Zn)分布及粪便Zn的农田输入量,选取长春、哈尔滨等养殖密集城市,分别从小、中、大规模养殖场随机采取了25、30、49个畜禽饲料样品和28、28、54个粪便样品进行研究. 结果表明:吉林、黑龙江、辽宁三省猪饲料中的w(Zn)平均值分别为209.35、120.00和117.58mg/kg;牛饲料中w(Zn)平均值分别为116.73、120.26和134.04mg/kg;鸡饲料中w(Zn)平均值分别为95.51、77.59和97.23mg/kg. 在养殖规模上,猪饲料、牛饲料中w(Zn)平均值均以小规模养殖场最高,分别为238.91、156.28mg/kg;而鸡饲料中w(Zn)平均值以大规模养殖场最高,为103.72mg/kg. 对比畜禽粪便中的w(Zn)分布可知,吉林、黑龙江、辽宁三省猪粪中w(Zn)平均值分别为630.26、596.57和692.59mg/kg;牛粪中w(Zn)平均值分别为132.04、108.88和138.82mg/kg;鸡粪中w(Zn)平均值分别为363.67、201.82和246.45mg/kg. 在养殖规模上,猪粪、牛粪、鸡粪中w(Zn)平均值均以大规模养殖场最高,分别为691.56、136.13和384.15mg/kg. 畜禽粪便与饲料中的w(Zn)呈显著正相关(P<0.05). 根据东北三省畜禽养殖量及粪便中w(Zn)平均值推算,每年有12442.7t 的Zn通过畜禽粪便农用输入农田.      

秸秆生物碳的结构特征及其对17β-雌二醇的吸附性能

以小麦和水稻秸秆为原料,采用限氧裂解法在400 ℃下制备秸秆生物碳,利用热重分析、元素分析、FTIR(红外光谱分析)和BET-N₂比表面及孔径分布等手段表征生物碳的结构与组成,探讨其对天然类固醇雌激素E2(17β-雌二醇)的吸附特性. 结果表明:小麦和水稻秸秆在40~70、300~350 ℃有2个失重峰,分别为失水和纤维素热解所致;小麦秸秆生物碳中w(C)、w(H)、w(O)、w(N)分别为59.45%、2.81%、20.17%、1.20%,水稻秸秆生物碳中分别为51.14%、2.44%、17.02%、1.04%,2种秸秆生物碳均含有丰富的芳香性官能团及无机矿物组分;小麦和水稻秸秆生物碳比表面积分别为51.32和28.63 m2/g. E2在2种秸秆生物碳中的吸附动力学曲线均符合Elovich方程,吸附热力学曲线符合Freundlich方程,其中,非线性指数(n)分别为0.46和0.42,Freundlich系数K_f为2 526.15和4 368.23. 吸附过程可以被双模型方程很好地拟合,其中表面吸附的饱和吸附量(Q₀)与20 nm以下的总孔体积呈良好正相关,分配作用则因原料不同而呈很大差异,影响因素尚需进一步研究.      

头孢菌素发酵菌渣电子束辐照-好氧堆肥无害资源化处理技术研究

采用电子束辐照联合好氧堆肥工艺对头孢菌素发酵菌渣进行无害化处理和资源化利用.堆肥原料为头孢菌素菌渣、鸡粪和秸秆,菌渣未辐照直接进行堆肥的反应器（1号）与菌渣辐照50 kGy后再进行堆肥的反应器（2号）平行运行进行对比.结果表明：2号反应器的堆体温度、温度上升速率以及高于55 ℃天数均大于1号反应器.在30 d堆肥周期中,2号堆体的平均温度比1号堆体高3.3 ℃;1号和2号堆体温度高于55 ℃的天数分别为5 d和7 d.2号堆体的有机质含量和溶解性TOC浓度下降均较快,表明其有机物的利用效率较高.辐照预处理可促进菌渣好氧堆肥腐殖化进程,2号堆体的腐殖化指数比1号堆体高15%~51%.2号堆体中抗生素头孢菌素C的浓度到第10 d即可降至液相色谱无法检出.此外,两个反应器堆肥过程中抗性基因ermB丰度有所减小,sul2丰度升高.堆肥产品中无抗生素残留,有机质指标远高于有机肥料国家标准,其作为优质肥料进行安全再利用需重点关注抗性基因的影响.     

北京市畜禽养殖的空间分布特征及其粪便耕地施用的可达性

论文基于G IS技术,采用缓冲区与分区统计等空间分析方法,分析了北京市畜禽养殖空间分布与海拔、距居民点和道路距离之间的关系。引入畜禽粪便施用耕地空间分布可达性分析,探讨了北京地区畜禽养殖空间分布特征和畜禽粪便农田施用的可行性。结果表明,北京市畜禽养殖分布与距居民点距离以及海拔高度成反比,同时,在一定程度上也受到道路分布的影响。从粪便施用耕地可达性分析来看,全市50.8%的畜禽粪便可在1 h内被运送到可施用的农田。其中,大兴和通州区畜禽粪便产生地与可施用耕地的距离最近,1 h内分别有91.5%和89.5%的畜禽粪便可运输到附近耕地。由于单位时间可达的畜禽粪便量与适宜施用耕地分布之间存在着空间上的不均衡,北京东北部区县(密云、平谷、顺义、怀柔、延庆)畜禽粪便的耕地承载大于西南部地区(大兴、通州、房山、门头沟、昌平)。根据耕地承载能力以及分布特征,科学合理地布局畜禽养殖业,是降低局部地区畜禽粪便耕地承载压力及其环境风险、实现畜禽养殖业可持续发展的根本。     

调理剂FeCl_3/CaO对深度脱水市政污泥燃烧特性的影响

利用热重分析仪(TG-DTG)研究了Fe Cl3/Ca O添加量和升温速率对深度脱水市政污泥燃烧特性的影响,并得出污泥燃烧的动力学参数.试验结果表明,Fe Cl3/Ca O深度脱水后的泥样燃烧过程中有4个失重阶段:水分的析出、挥发分1的燃烧、挥发分2和固定碳的燃烧、以碳酸钙的分解为主的无机物分解.随着调理剂添加量的增加,可燃性指数和挥发分特征指数得到提高,有利于污泥初期的燃烧;而燃尽指数和综合燃烧特性指数先略微上升后降低,适量的添加量有助于污泥燃烧.燃烧动力学计算表明,反应峰前的反应级数一般取0.5,峰后取2,表观活化能随Fe Cl3/Ca O添加量的增加而升高.     

水体铜对黄河鲤非特异性免疫功能的影响

研究不同质量浓度的水体铜对黄河鲤非特异性免疫功能的影响,探讨水体铜对黄河鲤的免疫毒性效应.分别用0、0.01 mg/L、0.05 mg/L、0.10 mg/L、0.30 mg/L、0.50 mg/L、0.70 mg/L和1.00 mg/L的Cu2 刺激黄河鲤7 d,测定黄河鲤白细胞数量、NBT阳性细胞数量和血清中溶菌酶活力3个非特异性免疫指标.结果表明,随着Cu2 质量浓度的增加,白细胞数量和溶菌酶活力先增大后减小,而NBT阳性细胞数量减少.0.01mg/L和0.05mg/L的Cu2 对黄河鲤白细胞数和NBT阳性细胞数无显著影响,但能显著提高溶菌酶活力(p＜0.05);0.10 mg/L、0.30 mg/L、0.50 mg/L、0.70 mg/L和1.00 mg/L的Cu2 可显著提高白细胞数量(p＜0.05),但会显著降低NBT阳性细胞数和溶菌酶活力(p＜0.05).研究表明,水体中0.01 mg/L和0.05mg/L的Cu2 对黄河鲤的非特异性免疫功能无显著影响,但0.10mg/L、0.30 mg/L、0.50 mg/L、0.70 mg/L和1.00 mg/L的Cu2 对黄河鲤有免疫毒性,会使黄河鲤非特异性免疫功能明显下降.本研究可为黄河鲤的集约化养殖生产及养殖水体的评价和检测提供科学依据.