空气负离子研究进展及影响因素分析

空气负离子保健作用受到人们的普遍关注,其浓度是衡量空气清洁度的重要指标之一,在空气环境质量评价中日益受到重视。从医学健康、环境卫生、工农业、生态旅游四个方面论述了空气负离子在国内外的研究进展,并结合最新研究成果,综述了负离子在不同气象因子、海拔高度、植被、区域、时段下的浓度变化规律。在此基础上,对空气负离子未来研究方向提出建议,为空气负离子进一步研究提供参考和借鉴。     

异丙草胺光解体系中溶解氧的增强效应

研究了异丙草胺光解过程中溶解氧的协同效应,在不同初始浓度溶解氧存在时异丙草胺在水中的光解规律.随着溶解氧初始浓度的增加,光解速率和效率均有提高,其中最高和最低光解效率相差30%.初始溶解氧浓度达到7.5mg/L后,光解速率和效率出现了平台效应,并且随着溶解氧浓度增加而有所下降.伴随异丙草胺的光解,溶解氧也有消耗,可以推测溶解氧也参与了光反应.通过对降解产物的分析,发现含高浓度溶解氧和缺氧条件下的光解产物基本一致,但部分光解产物生成量不同.通过光解体系做自旋捕捉实验,推测可能是通过单线态氧¹O₂机制进行光氧化.     

活性污泥增强地下渗滤系统去除生活污水中氮污染

将棕黄壤、炉渣和活性污泥按一定比例添加配置生物填料,装填在5个土柱(编号为1#~5#)中,棕黄壤和炉渣按1∶1体积比配置,1#~4#土柱再分别添加0、2.5%(体积分数,下同)、5.0%、10.0%活性污泥,5#土柱只在生物填料层下部40cm处添加5.0%的活性污泥。通过构建的地下渗滤系统研究不同水力负荷下系统的污水处理效果。结果表明:水力负荷适宜为12cm3/(cm2·d),添加活性污泥最佳为5.0%(体积分数),此时土柱的启动周期为22d,氨氮和TN去除率分别稳定为94.4%、77.8%。     

烯酮还原酶基因的克隆与优化表达

烯酮/酯还原酶可以专一性地还原烯酮/酯中的碳碳双键,并引入两个手性中心,是手性化合物生物催化合成的重要酶类之一;在使用烯酮/酯还原酶进行全细胞手性分子生物催化合成中,其他还原酶的存在常导致副反应的产生.为研究烯酮/酯还原酶的理化性质、底物的专一性、产物的手性特点等,需要经过纯化的烯酮/酯还原酶.为此,根据烯酮还原酶(Enoate reductase,ERs,EC 1.3.1.31)的基因序列设计引物,以丙酮丁醇梭菌(Clostridium acetobutylicum)ATCC824基因组DNA为模板,通过PCR扩增技术得到了目标酶的基因,目的片段全长为1 995 bp,共编码664个氨基酸,相对分子质量为73×103.将烯酮还原酶基因连接到pET-32a(+)上,构建表达质粒pET-32a(+)-ERs,并成功在Escherichia coli Rosetta(DE3)pLysS中表达.在摇床上优化的表达条件为:诱导温度为18℃,诱导起始时菌体D600 nm为0.6～0.8,转速为100 r/min,诱导剂IPTG浓度为0.1 mmol/L,诱导培养时间为12 h,表达的烯酮还原酶大部分以可溶性形式存在于菌体内.     

工业园区减污降碳协同增效评价方法及实证研究

工业园区污染物和温室气体排放集中,推动工业园区实现减污降碳协同增效是落实碳达峰碳中和发展目标的迫切需要.本研究综合《2030年前碳达峰行动方案》《减污降碳协同增效实施方案》等文件,从产业发展、能源结构转型、循环经济、污染治理、园区运营管理等方面对工业园区减污降碳协同增效的基本内涵进行了阐述.以内涵解读为基础,参考国内外相关研究、国家生态工业示范园区和绿色园区创建指南等构建评价指标体系,并对不同地区和不同主导产业类型的园区设定差异化参考值.运用层次分析法对各指标赋权重,归一化处理后加权得到工业园区减污降碳协同发展指数(IPSR),并选取包头市稀土高新区(全国唯一冠有稀土专业名称的高新区,且涵盖“两高行业”)为案例园区进行实证研究.结果表明,评价指标体系能较好地反映案例园区在重点方面的工作进展情况,包头市稀土高新区近3年IPSR逐步提升,2020年得分达70.19分(理想水平为100分),进一步提升IPSR的重点在于着重打造低碳高效产业、降低化石能源消费占比、科学治污以及持续大力推动园区基础设施建设.研究显示,构建工业园区减污降碳协同增效评价指标体系对引导工业园区高质量发展具有重要的现实意...     

KOH对富铁富硫酸盐酸性环境中生物成因次生铁矿物合成的影响

生物成因次生铁矿物的高效合成对处理以富铁富硫酸盐为典型环境特征的酸性矿山废水具有重要的工程指导意义.本研究通过细菌培养实验,在富铁富硫酸盐环境(改进型9K液体培养基)中,考察了KOH对嗜酸性氧化亚铁硫杆菌(A.ferrooxidans)催化合成次生铁矿物过程中体系p H、Fe2+氧化率、总Fe沉淀率及次生铁矿物矿相的影响.结果表明,A.ferrooxidans在改进型9K培养基(对照处理)中培养72 h后,p H从原始的2.50下降至2.34,而在对照处理分别加入3.3、6.7与13.4 mmol·L-1KOH的处理体系中培养72 h后,p H却分别降低至2.27、2.15与2.10.同时,KOH的加入能够在一定程度上加速Fe2+的氧化速率及总Fe的沉淀效率.例如,培养至24 h,加入3.3、6.7和13.4 mmol·L-1KOH的处理体系较对照体系Fe2+氧化率分别提高了12.1%、20.3%和23.2%.培养至72 h,加入3.3、6.7和13.4 mmol·L-1KOH的处理体系较对照体系总Fe沉淀率分别增加了26.0%、60.4%和71.8%.通过分析加入6.7 mmol·L-1KOH或3.3 mmol·L-1K2SO4处理体系上述参数的变化情况,可以得出,KOH加速体系酸化、提高Fe2+氧化率及总Fe沉淀率是K+与OH-联合作用所致.本研究不同体系所得次生铁矿物均为黄铁矾与施氏矿物共存的混合物,然而,KOH引入的K+或OH-均有利于体系无定型施氏矿物向晶型黄铁矾类矿物转化.研究结果可为次生铁矿物生物合成及其在酸性矿山废水治理领域的应用提供必要的参数支撑.     

上海市生态用地属性与空气负离子浓度的关联性

空气负离子具有杀菌、降尘、清洁空气的功效,能够表征环境空气的清洁度.为探明上海市生态用地空气负离子浓度的分布特征,便于人们休闲游憩,选择24个上海市生态核查样区,在植被最为茂盛的夏季进行空气离子浓度监测(离子迁移率为0.4 cm2/(V· s)),共获得正、负离子现场监测数据各21 600个,研究生态用地属性与空气负离子浓度的关系.结果表明:外环以内生态用地负离子浓度总体低于外环以外,内陆地区总体低于临海地区,上海植物园最低,海湾森林公园最高;除东平森林公园外,其他生态用地空气负离子浓度均大于正离子浓度;市区的共青森林公园、世纪公园,郊区的余山森林公园、金山岛自然保护区等8个样区CI均大于1,空气清洁度为A,最清洁;负离子浓度与植被覆盖度、LAI总体没有明显相关性,但在同一样区3个样方植被覆盖度相差大于等于0.10或LAI相差大于等于1的地区,负离子与植被覆盖度、LAI呈正相关性;负离子与温度呈负相关,不具备显著性,与相对湿度呈明显的正相关性.     

上海市城市热岛景观格局演变特征研究

城市热岛空间格局特征及其内在驱动机制的研究可为缓解城市热岛效应、城市规划与产业布局提供科学依据,目前这方面研究还比较少,相关机制并没有得到完全的揭示。该研究以上海市为研究对象,采用1987、1996、2002和2010年4景Landsat TM/ETM+遥感影像,对城市地表温度进行了反演与分级。借助景观格局指数,分析了上海市城市热岛景观格局时空演变特征。结果表明:随着1987-2010年上海市不断城市化,各级热岛景观类型斑块数量持续增加,高等级的城市热岛景观类型面积也持续增加,整个城市热岛景观趋于破碎化。热岛景观总体聚集度下降,连通性下降,但是低等级热岛景观向高等级热岛景观转移的面积逐渐增加,景观类型之间面积差异逐渐减小,景观均匀度和多样性增加。城市化过程中,人口数量的增加和经济的快速发展对城市热岛景观格局的形成和演变具有重要的影响。研究结果揭示了城市热岛格局随城市化进程的时空演变特征,可以为制定有效的热岛效应缓解措施提供参考依据。     

上海崇明岛风景旅游区空气负离子浓度分布研究

负氧离子有利于人们身体健康,并反映空气质量清新度。国家和上海市将崇明岛定位为生态岛,为明确其风景旅游区空气清新程度,体现生态岛环境效益,文章主要研究该区域空气中对人体健康有益小粒径负氧离子的分布特征。通过相关资料调研分析,确定监测研究对人体有益、离子迁移率≥0.15 cm2(/V·s)的中小空气负离子。通过对崇明岛东滩、明珠湖、森林公园3个风景旅游区12个测点进行负离子监测,研究负离子分布特征和影响因素。研究表明:2011年负离子浓度平均值在318¹ 763个/cm3之间;区域总体分布规律为:明珠湖草地>东滩栈桥>明珠湖森林>森林公园花卉基地>东滩大堤>森林公园观光果园>森林公园入口>森林公园度假村;正离子普遍大于负离子,且临近水域、周边植被茂盛、人为活动少的区域负离子浓度相对较高。基于研究结论,针对区域特点,提出平原区域后续开展负离子监测研究的建议,为政府部门提供参考与借鉴。