百乐克(BIOLAK)活性污泥宏基因组的生物多样性及功能分析

百乐克(BIOLAK)是一种在全球范围内得到成功推广的多级活性污泥工艺,然而,迄今对于百乐克工艺的核心元件——活性污泥的生物群落及其功能尚鲜见报道.以连云港市大浦工业区废水处理厂为例,借助于新一代高通量测序技术,获得百乐克活性污泥中大规模的宏基因组数据(428 588条高质量DNA序列).鉴定出47个门类、872个属及1 351个物种.细菌域(289 933条序列)中包含33个门,其中变形菌门Proteobacteria是生物量最丰富的门(62.54%),其次是拟杆菌门Bacteroidetes(11.29%)、硝化螺旋菌门Nitrospirae(5.65%)和浮霉菌门Planctomycetes(4.79%),显示这些生物类群在百乐克废水处理系统中发挥着关键作用.在748个细菌属中,硝化螺菌属Nitrospira(5.60%)最为丰富,为活性污泥氮循环过程中的关键菌群.其次为芽单胞菌属Gemmatimonas(2.45%),是生物除磷过程的重要菌属.在古菌域(1 019条序列)中鉴定出3个门及39个属.在真核域(1 055序列),鉴定出10个门及60个属,其中,纤毛虫门Ciliophora是最大的门(257条序列).同时,检测到448条病毒序列,主要为噬菌体.在百乐克活性污泥中,参与氮、芳香化合物和磷代谢的功能基因比例分别为2.50%、2.28%和1.56%,均高于美国和澳大利亚两个废水处理厂活性污泥中功能基因的比例.在氮代谢的4个过程中,反硝化相关基因所占比重最高,达到80.81%,其次是氨化(12.78%)、硝化(4.38%)和固氮(2.04%).总之,在百乐克活性污泥中蕴藏着惊人的生物多样性,同时,参与氮、芳香化合物和磷代谢的功能基因非常丰富.     

《生态环境状况评价技术规范》修订的生态管理效用评估——以山东省为例

简述了生态环境状况评价指标构成以及新旧规范中生态环境状况指数影响因子的对比分析。通过对2014—2017年山东省市、县两级生态环境状况的评价与影响因子相关性分析,结果表明,新规范实施后,有林地、灌木林地、湖泊(库)、水田、中度侵蚀、重度侵蚀面积增加对EI评价结果的影响以正面影响为主,其它建设用地、盐碱地面积增加均对EI评价结果产生负面影响,以上8个影响因子对县级EI评价结果的影响明显大于对市级EI评价结果的影响;城镇建设用地面积增加对市级和县级EI评价结果的影响不同,但相比旧规范其负面影响均有所减小;相比旧规范,二氧化硫排放量增加对市级EI评价结果的负面影响明显减弱,但对县级EI评价结果的负面影响明显增大。     

高压密封消解-流动注射同时测定海水中总氮和总磷

建立了高压密封消解-流动注射同时测定海水中总氮和总磷的方法,方法采用特制聚四氟乙烯密封消解罐,经高压消解锅消解后,用流动注射分析仪同时测定海水中的总氮和总磷。结果显示,总氮和总磷在0~3.20 mg/L范围内线性良好,总氮相关系数(r)=0.9997,检出限为0.012 mg/L,相对标准偏差为0.65%~2.59%,加标回收率为97.8%~102%;总磷相关系数(r)=0.9999,检出限为0.006 mg/L,相对标准偏差为0.50%~6.67%,加标回收率为98.8%~101%。该方法可同时测定海水中总氮和总磷,方法准确度和精密度良好,满足分析要求,适用于大批量海水样品中总氮和总磷的快速准确定量。     

基于三维空气质量模型的广东省臭氧生成速率分析

使用WRF/CAMx模型及化学过程分析(CPA)模块,系统研究了广东省夏、秋季的臭氧生成敏感性与生成速率。夏季,广州与东莞等珠三角中部地区臭氧生成主要对VOCs敏感,郊区的臭氧生成速率较大,珠江口地区是重要的臭氧生成源区,夏季白天(08:00—17:00)平均净臭氧生成速率可达37μg/(m³·h),位于珠三角东北部的天湖白天平均净臭氧生成速率约为25μg/(m³·h)。秋季,珠江口西岸臭氧生成主要对VOCs敏感,秋季臭氧生成速率显著低于夏季。夏、秋季珠三角大部分地区臭氧生成敏感性从早上对VOCs敏感逐步过渡到下午对NO_x敏感,广东其他大部分地区则全天均为NO_x敏感,一般在VOCs敏感区中的臭氧生成速率与化学消耗速率均较大。中心城区的臭氧生成弱,臭氧净化学消耗强。     

高效液相色谱-三重四级杆/复合线性离子阱质谱法测定饮用水中22种邻苯二甲酸酯

建立了一种同时测定饮用水中22种邻苯二甲酸酯(PAEs)的高效液相色谱-三重四级杆/复合线性离子阱质谱方法:饮用水样品经针头过滤器过滤,选用Biphenyl液相色谱柱进行分离,以含0.1%甲酸的水溶液和含0.1%甲酸的甲醇溶液为流动相,电离模式为电喷雾正离子,选用多反应监测触发增强子离子扫描模式进行检测。结果表明,22种PAEs的灵敏度良好,定量限为0.001～0.1μg/L。配制浓度为0.1～100.0μg/L的混标溶液进行进样分析,分析结果显示,22种PAEs在该范围内的线性关系良好,相关系数均大于0.995,方法的平均回收率为82.9%～108.9%,相对标准偏差为0.9%～11.2%。同时,使用增强子离子扫描谱图进行搜库匹配,定性准确性高。该方法适用于饮用水中PAEs的检测。     

基于3S技术对太湖底质及水质总磷的研究

应用3S技术研究了太湖底质与水质总磷(TP)的分布情况,并结合水华频次分析了其相关性。结果表明:2016—2018年,太湖底质TP年均值在433～537 mg/kg波动,水质TP年均值从0.064 mg/L上升至0.087 mg/L。从空间分布来看,底质TP、水质TP和水华频次均呈现"西高东低"的规律,太湖西部区尤其是竺山湖区是需要开展治理的重点区域。3年间,太湖西部区水质TP上升,而底质TP与入湖河流TP下降,说明内源磷污染是太湖西部区水质TP升高的主要原因,须加强科学清淤。     

我国高速公路周边土壤重金属污染现状及研究进展

以我国高速公路周边土壤重金属为研究对象,综述了我国高速公路周边土壤重金属污染特征、影响因素、来源、环境风险及其研究进展。高速公路周边土壤主要受Pb、Cd、Cr、Cu、Zn等重金属污染,主要呈现指数分布、偏态分布和两者混合分布等特点,并且受到土地利用、风向、地形、车流量等多种因素的综合影响。土壤重金属的来源除了受成土母质等自然因素影响以外,公路交通和周边工农业活动也会对其来源产生较大影响。传统的土壤重金属评价方法主要采用单因子指数法、地累积指数法、生态风险评价法等对重金属的污染等级和环境风险进行评价。未来的研究应将重金属形态分析、空间和地统计分析、重金属稳定同位素示踪和源解析模型以及预测模型等多种手段相结合,开展高速公路周边土壤重金属的污染特征、时空分布、来源及预测预警研究等,为我国高速公路沿线工农业生产布局及其土壤重金属污染防控提供科学依据和决策支撑。     

硬质聚氨酯泡沫和组合聚醚中消耗臭氧层物质的便携式GC-MS测定方法

建立了便携式顶空/气相色谱-质谱法测定硬质聚氨酯泡沫和组合聚醚中一氟三氯甲烷(CFC-11)、二氟二氯甲烷(CFC-12)、二氟一氯甲烷(HCFC-22)及一氟二氯乙烷(HCFC-141b)的定性分析方法,系统考察了色谱柱、顶空体系、顶空温度和顶空时间对测定结果的影响。结果表明,DB-WAX色谱柱对目标物质的分离效果最好,顶空温度为50℃、顶空时间为10 min条件下,目标物质的检测灵敏度最高。在优化条件下,硬质聚氨酯泡沫取样体积为1 cm³时,4种目标物的方法检出限为0.6～0.8μg;组合聚醚取样量为10 mg时,4种目标物的方法检出限为0.5～0.6μg。该方法具有较高的灵敏度,定性准确,适用于实际样品的现场快速定性分析。     

成都典型工业园多环芳烃污染源区识别及风险评估

筛选识别成都市多环芳烃（PAHs）污染重点源和区域,采集57个土壤样品,利用人体暴露风险模型对16种PAHs的健康风险进行评价。结果表明：青白江工业集中发展区与新都工业集中发展区连片区局部有PAHs潜在渗漏风险,污染源主要为工业企业和交通源,农业面源、生活污染源等不直接产生PAHs;土壤PAHs主要来源途径为企业VOCs排放与沉降、汽车尾气与大气中PAHs沉降、废矿物油泄漏入渗;PAHs主要离去途径为入渗地下水、冲淋径流进入地表水、植物吸收;智能设备制造、化工用地存在PAHs人体健康及环境生态风险。     

彩色玉米粉粉尘云最低引燃温度试验研究

利用HY16429粉尘云引燃温度试验装置,分别对5种彩色玉米粉在不同喷尘压力和不同质量浓度下进行粉尘云最低引燃温度的测定。结果表明:在不同的喷尘压力下,粉尘云最低引燃温度随粉尘云质量浓度增加先下降后上升,在2 250~3 500 g/m~3达到最危险浓度;在不同的质量浓度下,粉尘云最低引燃温度随喷尘压力增加先下降后上升,在60~80 k Pa达到最低值,表明当粉尘云形成的悬浮状态最佳时,最低引燃温度为360℃;无色玉米粉的引燃温度普遍低于含色素的玉米粉,表明色素的添加可使玉米粉的燃爆危险性降低,这与玉米粉粒度分布情况和所含元素中碳氮比有关,C元素含量和碳氮比越高所需引燃温度越低;无色玉米粉粒度分布相对分散且粉尘粒度相对较大,加入色素后粒度分布较集中且粉尘粒度相对较小;不同颜色的玉米粉最低引燃温度呈现不同的变化规律,可解释为色素的发色基团对应于不饱和双键的共轭体系,在受热时它的结构易发生变化所导致。