固定化嗜麦芽寡养单胞菌的制备及其降解羽毛废弃物的初步研究

以自制壳聚糖小球为载体,采用吸附固定法制备固定化嗜麦芽寡养单胞菌(Stenotrophomonas maltophilia DHHJ),并将其用于羽毛废弃物降解。结果表明,采用3.0%(质量分数)的壳聚糖制成的壳聚糖小球的形态较好,经高压灭菌后弹性增加,呈多孔状,有很强的吸水性,有利于细菌的吸附固定和生长;在细胞稀释液中加入10%(质量分数)的壳聚糖小球,固定时间设为2d时,制得的固定化小球在发酵过程中释放的有效活菌数最多,可达7.0×106 cfu/mL;在连续10次、共计40d的序批发酵降解过程中,固定化菌的羽毛降解率和发酵液中的角蛋白酶酶活均保持在最大值的80%以上。固定化菌的发酵稳定性较强,能在较长时间内稳定、有效地降解羽毛,具有连续发酵潜力;固定化菌发酵降解羽毛的最佳工艺条件为:小球投加量50mg/mL,羽毛投加量25mg/mL,摇床转速130r/min,发酵5d。     

3种植物对Cd污染农田土壤的修复效果比较试验研究

通过盆栽试验研究了3种植物三叶鬼针草(Bidens pilosa L.)、紫茉莉(Mirabilis Jalapa)、中华景天(Sedum polytrich-oides)对上海地区2种质量浓度(1.2、12.0mg/kg)Cd污染农田土壤的修复效果,以探索其在上海地区Cd污染农田土壤修复中应用的可行性。结果表明:2种浓度下,三叶鬼针草对土壤Cd去除效果均最佳,1.2mg/kg处理下盆中土壤Cd质量浓度由原来的1.249 9mg/kg下降到0.861 7mg/kg,降低0.388 2mg/kg,Cd去除率为31.06%;12.0mg/kg处理下三叶鬼针草盆中土壤Cd质量浓度由原来的12.033 2mg/kg下降到10.020 6mg/kg,降低2.012 6mg/kg,Cd去除率为16.73%;紫茉莉和中华景天相比较而言,修复效果均较差。在2种浓度下,3种植物地上部分生物量排序均为三叶鬼针草>中华景天>紫茉莉。因此,建议将三叶鬼针草作为上海地区Cd污染农田土壤修复的优选植物。     

超强静磁场对染料脱色菌Escheriehia coli的acpD基因的影响

将大肠杆菌E.coli ATCC8739置于12.0 T超强静磁场(ultra-strong static magnetic field,SMF)中进行处理,获得了磁场处理0.5、1、2、4和8 h的菌株E.coli-SMFn(n=0.5、1、2、4、8)。在37℃、pH 7、静置的条件下,菌株对偶氮染料AR14(I.C.Acid Red 14)的脱色结果指出,当反应进行到4、6和8 h时,E.coli-SMF8的脱色效率分别为18%、55%和96%,远高于E.coli ATCC8739的3%、19%和50%,表明SMF作用显著地增强了菌株的脱色效率。基因组DNA提取、PCR扩增、分子克隆以及基因测序的实验结果进一步表明,全部6例E.coli ATCC8739菌株的偶氮还原酶基因(acpD)序列均与GenBank中报道的完全一致;而E.coli-SMF8菌株的acpD-SMF8核酸序列中缺失了第99位的胞嘧啶。该缺失突变不仅使acpD-SMF8的核酸序列与acpD的存在显著不同,同时得到了具新活性中心的偶氮还原酶AzoR-SMF8。这个新的活性中心具有更强的黄素(FMN)结合能力,因此使该酶与偶氮染料的亲和力大大增加,促进了脱色效率的提高。     

中国城市化与能源强度关系的交互动态响应分析

基于1990-2009年的统计数据,建立城市化率和能源强度间的向量自回归模型,运用协整分析、脉冲响应函数和动态方差分解法,从不同视角对两组变量的交互动态响应关系进行分析和预测,旨在揭示我国城市化水平与能源利用效率的内在联系、互动机制与发展趋势。分析结果表明:尽管在短期内呈现波动态势,我国城市化水平与能源强度之间存在长期均衡关系;两组变量的动态脉冲响应为负,体现出城市化率和能源强度之间的反向变动走势;与城市化相比,能源强度的脉冲曲线波动剧烈,说明单纯依靠能源系统内部来改善能源效率缺乏可持续性;方差分解时序值显示,能源强度对城市化变动因素的累计贡献较低,而城市化水平对能源强度变动的影响显著且增长迅速,说明能源强度的降低并不是城市化率提高的主要动力,反之城市化水平的提高对能源强度的下降具有较强的促进作用。由此可见,通过城市的优化开发与系统建设,能够有效促进能源的可持续利用,实现能源消费与经济增长间的均衡发展。     

土地督察对土地违法的遏制效应评价

选择当年发生土地违法案件数和当年发生土地违法涉案面积作为主要表征指标,收集了2002-2009年的省级面板数据,分析土地督察对土地违法是否有影响以及影响的程度。论文分别采用了固定效应模型、随机效应和混合OLS模型加以估计,通过相关检验,最后选用了固定效应模型的估计结果。在模型估计结果的基础上,对土地督察的违法遏制效果进行了评价。分析表明:①土地督察的确对减少土地违法有显著影响,土地例行督察覆盖度每提高1%,可能减少土地违法案件92件,可能使土地违法涉案面积减少约2.18%;②若对某省份实施了专项督察,则可能减少土地违法案件7件,可能使土地违法涉案面积减少31.11%;③由于实行了土地例行督察和专项督察,可能使2007-2009年的土地违法案件分别少发生84件、3 473件和12 500件,土地违法涉案面积分别少发生2 314.13 hm2、1 919.75 hm2和3 046.57 hm2。     

中国建设用地扩张的变化路径识别

在耕地库兹涅兹曲线理论研究的基础上,本文提出了建设用地库兹涅兹曲线假说,并选用1999-2008年期间30个省级区域的面板数据,实证研究了我国建设用地库兹涅兹曲线的存在性。研究结果表明:在全国范围内,建设用地扩张与经济发展之间存在着单调递增的关系,本文所构想的建设用地库兹涅兹曲线假说没有能够得到我国经验数据的支持;无论是否将相关变量纳入到回归模型之中,东部地区和中部地区目前都处于建设用地持续扩张的阶段,这将为经济发展和农用地(特别是耕地)保护的权衡带来两难选择,而西部地区具体情况的识别则有待后续的深入研究;耕地资源禀赋、土地财政、土地违法及土地市场发育等相关变量对建设用地扩张发挥着不同程度和不同作用方向的影响。根据以上研究结论,本文认为我国急需改变现阶段严重依赖自然资源投入,特别是土地要素投入的粗放型经济增长方式,以缓和"吃饭"与"建设"之间的尖锐矛盾。     

基于双层优化模型的流域初始二维水权耦合配置

结合新时期我国实行的最严格水资源管理制度,基于用水总量控制、用水效率控制、水功能区限制纳污三条红线控制约束条件,将流域初始取水权与排污权作为研究对象,根据流域初始水权配置的主从递阶思想,构建流域初始二维水权耦合配置的双层优化模型,实现流域初始取水权与排污权在不同区域及其不同部门之间的合理配置。从经济角度体现流域整体的经济效益最大化,从社会角度体现流域内区域之间的协调发展,从生态角度体现流域允许最大水污染物排放总量的严格控制。最终,实现流域初始水权配置中社会、经济以及生态目标的集成化,水资源数量与质量的相统一,提高流域内不同区域不同用水部门的用水效率、水污染物排放绩效,消除流域内不同区域之间的用水矛盾、水污染物排放冲突。并基于交互式决策理论,提出基于满意度的主从递阶交互式迭代算法对流域初始水权配置模型进行求解。结合案例分析,进一步验证了模型的有效性与算法的可行性。     

“十一五”环境保护投资评估

随着环境保护工作的深入开展,环境保护投资力度逐步加大。本文从环保投融资政策、投资规模、投资构成、空间分布、资金来源等方面对"十一五"期间环境保护投资进行了评估。评估结果认为,我国多元化的环境保护投融资政策进一步完善,环保投融资渠道逐步拓宽。"十一五"期间,我国环保投资总额为2.16万亿元,相对1.53万亿元的投资需求而言,实际投资超出投资需求6 320亿元。环保投资年度分布上呈现先慢后快的态势,五年计划第一年环保投资增长率较低;五年计划的最后一年环保投资增长率明显提高。城市环境基础设施建设投资占环保投资总额的比重达一半以上。城市环境基础设施建设投资中,园林绿化投资是重点,占比达42.6%。东部地区投资规模较中西部地区大,但西部地区增速明显较快。在资金来源上,中央政府投资与地方政府投资规模基本相当,政府投资占环保投资总额的1/5左右。     

磁絮凝处理废水工艺条件的响应曲面法优化研究

以聚硅硫酸铁(PFSS)为絮凝剂、磁流体为磁种,采用磁絮凝法处理模拟废水。在正交实验基础上,利用Matlab软件进行响应曲面分析,研究磁絮凝法处理模拟废水的各因素间具有的交互作用关系。回归拟合结果表明最佳工艺条件为:PFSS加入量36.8g/L,模拟废水pH7.4,磁种加入量14.7mg/L,搅拌转速266r/min。在最佳工艺条件下进行实验,TP去除率为97.70%。     

固定化白腐真菌反应器与接触氧化反应器联用处理癸二酸生产废水

采用固定化白腐真菌(WRF)反应器与接触氧化反应器联用处理癸二酸废水。在WRF反应器中,以汽曝玉米秸秆为载体,并添加铜、铁促进白腐真菌生长和产酶作用,载体的使用寿命约为45 d。在进水苯酚平均质量浓度为69.36 mg/L、平均进水COD为1 648.81 mg/L的条件下,经WRF反应器处理后,苯酚平均质量浓度降至7.59 mg/L,平均出水COD降至478.03 mg/L;再经接触氧化反应器处理后,苯酚平均质量浓度降至1.65 mg/L,平均出水COD降至297.31 mg/L。