Low-temperature caproate production,microbial diversity,and metabolic pathway in xylose anaerobic fermentation

● Converting xylose to caproate under a low temperature of 20 °C by MCF was verified. ● Final concentration of caproate from xylose in a batch reactor reached 1.6 g/L. ● Changing the substrate to ethanol did not notably increase the caproate production. ● Four genera, including Bifidobacterium , were revealed as caproate producers. ● The FAB pathway and incomplete RBO pathway were revealed via metagenomic analysis. Mixed culture fermentation (MCF) is challenged by the unqualified activity of enriched bacteria and unwanted methane dissolution under low temperatures. In this work, caproate production from xylose was investigated by MCF at a low temperature (20 °C). The results showed that a 9 d long hydraulic retention time (HRT) in a continuously stirred tank reactor was necessary for caproate production (~0.3 g/L, equal to 0.6 g COD/L) from xylose (10 g/L). The caproate concentration in the batch mode was further increased to 1.6 g/L. However, changing the substrate to ethanol did not promote caproate production, resulting in ~1.0 g/L after 45 d of operation. Four genera, Bifidobacterium, Caproiciproducens, Actinomyces, and Clostridium_sensu_stricto_12, were identified as the enriched caproate-producing bacteria. The enzymes in the fatty acid biosynthesis (FAB) pathway for caproate production were identified via metagenomic analysis. The enzymes for the conversion of (C_n+2)-2,3-Dehydroxyacyl-CoA to (C_n+2)-Acyl-CoA (i.e., EC 1.3.1.8 and EC 1.3.1.38) in the reverse β-oxidation (RBO) pathway were not identified. These results could extend the understanding of low-temperature caproate production.     

植物生长调节剂在土壤中的环境行为综述

为保障粮食生产安全,植物生长调节剂在全球农业生产中发挥的作用越来越重要,近10年全球销售额的平均增长率高达14％以上.一直以来,大多数植物生长调节剂一直都被认为是低毒或者微毒农药,而近期研究发现很多植物生长调节剂及其在环境中的降解中间产物对人体或生物安全都存在直接或潜在威胁.作为植物生长调节剂进入食物链的关键环节,植物...     

基于区域环境空气质量和碳排放数据的减污降碳协同效果评估

化石燃料燃烧产生的温室气体与大气污染物具有同根同源性,但具体治理中减污降碳的协同效果尚不明确。以浙江省11个设区市为研究样本,对环境空气质量和二氧化碳(CO₂)排放数据进行分析研究,结果显示：2016—2020年浙江省环境空气质量持续改善,但CO₂排放总量仍处于增长阶段。11个设区城市PM_2.5年均浓度降幅在26%～41%之间,二氧化氮(NO₂)年均浓度下降趋势不明显,大部分城市呈现碳排放增加、NO₂浓度下降的特征,只有杭州和温州两市呈现碳排放总量和NO₂、PM_2.5浓度协同下降的趋势。因子相关性分析结果表明,各设区市呈现NO₂浓度与碳排放相关性较大、协同性强,PM_2.5浓度与碳排放相关性较小的特点。进一步通过减污降碳协同定量评价分析表明,浙江地区在环境空气质量改善和温室气体减排已表现出一定成效,但各设区市因产业结构、环境基础条件、协同程度等不同导致减污降碳综合绩效有明显差异。从源头减排实现...     

分子光谱技术在水体微塑料监测中的应用

水域、陆地和空气中的微塑料污染不仅对人们赖以生存的生态系统有潜在危害,而且对人类的身体健康存在持续性危害。针对这些污染问题开展研究的首要任务之一就是需要鉴定微塑料的成分,从而明确可能产生污染的源头以及引起污染的途径。分子光谱技术是鉴别微塑料最常用的分析方法之一,尤其是红外光谱法和拉曼光谱法。建立了基于分子光谱技术的水体微塑料检测方法,可实现对水体中1～5 000μm尺寸范围内的微塑料的自动化测试。其中,尺寸大于10μm的微塑料颗粒物可以通过显微红外光谱仪进行检测,尺寸大于1μm的微塑料颗粒物可以通过显微拉曼光谱仪进行检测。该方法操作简单、检测速度快、结果呈现直观,可作为微塑料检测的有力工具。     

基于RS和GIS的生态环境状况时空变化研究--以河南省为例

生态环境状况评价是资源合理利用、制定社会经济发展规划及生态环境保护对策的重要依据。现以河南省行政区为研究区域,基于遥感影像、水资源及环境统计数据,采用生态环境状况指数(EI)和空间格局分析方法,综合对比分析河南省2014—2018年生态环境状况时空变化及其冷热点空间分布。研究结果表明:(1)2014—2018年河南省EI值变化范围为60.6~63.5,生态环境状况整体呈现稳中趋好态势,除开封市和济源市外,16个省辖市的EI值均有所增加,位于西部山区丘陵地带的三门峡、洛阳和平顶山市EI值增加明显。(2)2014—2018年河南省生态环境的G*i指数的高值区域位于西部地区的三门峡市和洛阳市,且5年内没有发生变化,较为稳定。G*i指数的高、低值区域与EI值的高值和低值区表现出较高的一致性。     

火灾后钢筋混凝土板的承载力计算与可靠指标分析

本文利用有限差分法分析了火灾时钢筋混凝土板内最高温度分布，并根据有关火灾温度后钢筋与混凝土的本构关系及钢筋混凝土结构理论，用数值方法计算了钢筋混凝土板灾后承载能力。此外还根据结构可靠度理论分析了钢筋混凝土板在承受原设计荷载时其可靠指标的变化。     

International experience of green development in Western China: an overall review of policy and practice

Green development emphasizes co-development between economic and environmental dimensions, and is a people-centered sustainable development approach. Western China demands green development, and international experience could provide necessary, unique and important help and support for Western China to achieve its green development goals. This paper has made a comprehensive overall review and analysis of international experience in green development policy and its implementation, in particular, OECD countries’ (mostly Australia and Canada) experience have been analyzed following the major policy foci defined by the Task Force on Strategy and Policies on Environment and Development in Western China initiated by China Council for International Cooperation on Environment and Development (CCICED). Data and information were gathered from the field surveys and investigations, expert meetings, as well as literature review. The main sessions include policy framework and road map establishment, implementation and performance assessment, co-development between economic development and environmental protection, as well as green employment and poverty alleviation. The paper has addressed five policy considerations for the future promotion of green development in Western China.     

入海排污口污水微生物群落结构及其影响因素研究进展

入海排污口污水中存在大量微生物,其进入海洋后会对邻近海域的海水水质及海洋生物健康造成巨大威胁。因此,研究入海排污口污水中微生物的群落结构及其影响因素对于了解排污口污水对海洋生态环境的影响具有重要意义。本文综述了国内外不同类型入海排污口微生物的群落结构特征,着重介绍了影响入海排污口微生物群落结构的重要因素,并进一步阐述了排污口污水中微生物对排污口邻近海域的海水水质和海洋生物的影响。     

GC/MS/MS法结合SPME进样测定饮用水中亚硝胺类化合物

本文利用岛津公司GCMS-TQ8050 NX三重四极杆气质联用仪以及AOC-6000自动进样器的SPME Arrow功能,建立了一种饮用水中亚硝胺类化合物的测定方法.水样经固相微萃取方式萃取后采用多反应监测模式(MRM)进行检测.11种亚硝胺类化合物在线性范围内线性关系良好,标准曲线相关系数(R) ＞0.999,检出限...     

滑坡灾害孕育-激发过程中的水-岩相互作用

降雨造成的地下水与斜城岩土体之间的复杂作用--水-岩相互作用不仅是滑城灾害的主要激发因素,它的滑坡孕育过程中也发挥着重要作用.以往的相关研究主要集中在滑城激发有关的突隙水压力效应的滑城临界降雨量、地下水富集斜坡的稳定性评价、水-力耦合及地下水对岩石的软化效应等方面.孕育过程在滑城研究中居于重要的基础性地位.以流-固耦合等理论为基础对岩体进行时效变形预测,对于斜坡研究中居于重要的,但是,由于大多数滑城的孕育都是在近地表的侵蚀性地球化学环境中进行的,与深埋地下空间的开挖问题存在明显区别.作为水-岩相互作用主要类型之一的水-岩化学作用是造成这种差别的主要因素.深入开展滑城灾害孕育过程中的水-岩化学作用研究不仅对斜城维护、加固及滑城预报是重要的，而且可以促进水-力双重耦合、水-热-力及水-热-力-化学多重耦合等复杂理论的发展.