2种烷基多环芳烃对仿刺参CYP450和p53基因表达的影响研究

海洋环境中多环芳烃类(PAHs)主要来源于海洋溢油事故以及沿海石油化工企业的废水排放,国内外大量研究发现海洋中的多环芳烃对海洋生物造成了潜在的生态风险。为了揭示不同浓度多环芳烃类污染物对海参的生态毒理效应,将仿刺参(Apostichopus japonicus)分别暴露于不同浓度的2种烷基多环芳烃3-甲基菲(5、10、100μg·L~(-1))和2-甲基蒽(5、10、50μg·L~(-1))中,检测暴露3 d、7 d和14 d后,3-甲基菲和2-甲基蒽胁迫下仿刺参CYP450和p53基因的相对表达量。结果表明,3-甲基菲和2-甲基蒽胁迫下,仿刺参CYP450和p53基因的表达均对毒物产生了不同程度的响应。与对照组相比,3-甲基菲各处理组对仿刺参CYP450和p53基因的表达均产生显著的抑制作用(P0.05); 2-甲基蒽各处理组对仿刺参CYP450和p53基因的表达影响作用不同,暴露7 d后,2-甲基蒽各处理组对仿刺参CYP450基因的表达表现出抑制作用,对p53基因的表达表现出诱导作用。相同浓度与时间胁迫下,2-甲基蒽对仿刺参CYP450和p53基因表达的影响比3-甲基菲的影响大。上述研究结果表明,3-甲基菲和2-甲基蒽均可不同程度影响仿刺参CYP450和p53基因的表达,且与3-甲基菲相比,2-甲基蒽对仿刺参CYP450和p53基因表达的影响较明显。上述结果为多环芳烃类污染物对仿刺参的生物毒性评价提供了基础数据。     

微生物燃料电池在污水处理中的研究进展

微生物燃料电池(microbial fuel cell,MFC)利用微生物催化剂将其代谢能直接转化为电能,具有原料广泛、反应条件温和、清洁高效等优点.简述了MFC的工作原理及分类,总结了用于污水处理的MFC的性能及其影响因素.探讨了MFC在实际应用中的瓶颈,并展望其在污水处理中的应用前景.     

我国半导体工业的产品代谢研究

利用产品代谢分析方法首次对我国半导体工业的整体硅元素和能源利用率进行了定量研究.根据我国半导体工业的产品代谢模型计算得出2002年我国半导体工业的硅元素利用率为2.6%,每生产1 kg硅总能耗为5 704kW·h,而1998年全球半导体工业硅元素平均利用率为9.6%,生产1kg硅总能耗为2 130 kW·h.进一步在产品链和关键环节分析基础上,确定了我国在硅元素利用率和能源利用率上与世界平均水平差距最大的环节.通过成因分析,提出了改善措施和途径.      

序批式反应器处理精对苯二甲酸废水

采用序批式反应器（SBR）处理模拟精对苯二甲酸（PTA）废水,考察了曝气量、沉降时间、进水方式等对对苯二甲酸（TA）生物降解效果的影响。实验结果表明,对于TA质量浓度小于1500mg／L的废水,采用完全曝气SBR运行4h,TA和COD的去除率均能达到95％以上,TA平均去除速率随TA浓度的增加而增大。TA质量浓度为1500mg／L时,曝气量、沉降时间和进水方式是影响其降解效果的主要因素。采用SBR处理高浓度PTA废水可克服污泥膨胀和抗冲击负荷能力弱的问题,且系统的稳定性和PTA废水的处理效果较好。     

超声波技术降解水中氯代有机物的研究进展

介绍了超声波技术的基本原理,概述了超声波和各种超声联用（超声波与紫外光、过氧化氢、臭氧、Fenton试剂等联用）技术降解氯代有机物的效果和影响因素,总结了氯代有机物降解机理与动力学的研究进展,并在此基础上提出了今后超声波及其联用技术降解水中氯代有机物的研究方向。     

生命周期评价在过程工业用水网络设计中的应用

介绍了考虑环境因素的过程工业用水网络设计研究进展,分析了典型的过程工业水系统的特点,肯定了在整个水系统生命周期内考察用水网络设计方案环境效益的重要性,给出了生命周期评价方法在用水网络设计中应用的技术框架。     

不同工况耦合生物反应器处理低C/N比生活污水试验

在全程好氧工况或低氧+厌氧+好氧工况下,采用耦合生物反应器处理低CN生活污水和污泥减量的试验结果表明:在进水CODCr负荷0.80～1.20kg(m3·d)、NH+4N浓度70～90mgL、TN浓度75～110mgL、HRT=8h、温度约25℃条件下,CODCr和NH4N去除率均可达85%和90%以上;采用低氧+厌氧+好氧工况较全程好氧工况具有更高的TN去除率和更低的污泥产率,其TN去除率高达81.1%,污泥产率为0.065kgkg。     

二氧化氯消毒无机副产物的产生及控制

二氧化氯消毒的副产物(DBPs)主要以无机的亚氯酸根和氯酸根为主,其中亚氯酸根可能对人体健康产生负面影响。本文在国内外大量研究资料的基础上,结合我国应用二氧化氯的实践,分析了二氧化氯消毒无机副产物的产生及可行的去除方法,认为用亚铁还原法控制及去除亚氯酸根是一种经济合理行之有效的方法,同时对硫化物还原法、活性炭吸附法和臭氧氧化法的特点进行了比较,对二氧化氯消毒工艺的正确应用进行了探讨。     

基于XGBoost-LME模型的京津冀地区近地面臭氧浓度估算

高时空分辨率的近地面臭氧浓度分布数据对监测和防控大气臭氧污染,提高人居环境具有重要意义. 使用TROPOMI-L3 NO₂、 HCHO产品和ERA5-land高分辨率数据作为估算变量,构建XGBoost-LME模型估算京津冀地区近地面臭氧浓度. 结果表明：①在估算变量中地表2 m温度（T2M）、2 m露点温度（D2M）、地表太阳向下辐射（SSRD）、对流层甲醛（HCHO）和对流层二氧化氮（NO₂）是影响京津冀地区近地面臭氧浓度的重要因素,其中T2M、SSRD和D2M相关系数分别达到0.82、0.75和0.71. ②XGBoost-LME模型相较其它模型,其各项指标均为最优,十折交叉验证R²、MAE和RMSE分别为0.951、 9.27 μg·m^-3和13.49 μg·m^-3,同时,该模型在不同时间尺度均表现良好. ③在时间上,2019年京津冀地区近地面臭氧浓度存在显著的季节性差异,四季浓度变化为：夏季>春季>秋季>冬季,2019年该地区近地面臭氧月均浓度总体呈现出先上升后下降的倒“V”趋势,其中9月呈现小幅上升趋势,全年最大值出现在7月,最小值在12月;在空间分布上,2月和3月京津冀全域近地面臭氧浓度分布基本为同一水平,1、11和12月呈现出不显著的北高南低的空间分布趋势,其余月份该地区近地面臭氧浓度空间分布均呈现出南高北低的分布特征,高值区主要在南部海拔较低、人口密集和工业排放量较大的平原地区,低值区则主要在北部海拔较高、人口稀疏、植被覆盖率高和工业排放量低的山地地区.     

基于无人机的火灾检测系统设计与实现

针对传统森林火灾检测手段响应速度慢、效率低、误报率高等问题,设计了无人机搭载的由云台和相机组成的图像采集平台,通过火灾智能识别技术,实时识别监测火灾的发生,并达到了自动抵近侦察及实时态势感知的效果。在火灾智能识别算法方面,提出了improved-YOLOv3算法,通过在特征交互阶段增加yolo层,加强了网络对特征的融合度,从而增加了网络的检测能力。通过与性能相似的网络进行对比测试,验证了改进算法的有效性。测试结果表明,提出的算法检测准确率高、漏检率低、推理速度快,能够适用于实际火灾现场监测。