Response surface modeling for the inactivation of Bacillus subtilis subsp. niger spores by chlorine dioxide gas in an enclosed space

Bacillus subtilis subsp. niger spores are a commonly used biological indicator to evaluate the disinfection of an enclosed space. In the present study, chlorine dioxide (ClO₂) gas was applied to inactivate B. subtilis subsp. niger spores in an enclosed space. The effects of the ClO₂ gas concentration (1-3 mg/l), relative humidity (RH, 30-70%) and exposure time (30-90 min) were investigated using a response surface methodology (RSM). A three-factor Box-Behnken experimental design was used. The obtained data were adequately fitted to a second-order polynomial model with an R_2adj of 0.992. The ClO₂ gas concentration, RH and exposure time all significantly (P<0.05) and positively correlated with the inactivation of B. subtilis subsp. niger spores. The interaction between the ClO₂ gas concentration and RH as well as that between the exposure time and RH indicated significant and synergistic effects (P<0.05). The predictive model was validated by additional eight experiments and proven to be with good accuracy. Overall, this model established by the RSM could show the trend of the inactivation of spores, indicate the interactions between important factors, and provide a reference to determine effective conditions for the disinfection in different enclosed spaces by ClO₂ gas.

Implications: The inactivation of indoor biological contaminants plays an important role in preventing the transmission of pathogens and ensuring human safety. The predictive model using response surface methodology indicates the influence and interaction of the main factors on the inactivation of Bacillus subtilis subsp. niger spores by ClO₂ gas, and can predict a ClO₂ gas treatment condition to achieve an effective sterilization of enclosed spaces. The results in this paper will provide a reference for the application of ClO₂ gas treatments for indoor disinfection.     

基于多源遥感影像融合的武汉市土地利用分类方法研究

准确高效的获取土地利用信息,对于合理利用和开发土地资源具有十分重要的意义。在快速城镇化地区,土地利用活动频繁且密集,土地利用格局演变十分剧烈,增加了城市土地利用精准分类的不确定性;且受环境气候和云雨天气影响增加了有效光学影像获取的难度。为提高城市土地分类精度,该文选取武汉市中心城区为研究案例,以Sentinel-1A和Landsat8 OLI影像为数据源,采用Gram-Schmidt变换方法进行影像融合,选取最大似然、支持向量机、CART决策树、BP神经网络等4种分类方法对融合的影像进行分类,提取了研究区土地利用信息,并对其进行分析。进一步,通过与光学影像的分类结果对比,探究了Sentinel-1A和Landsat8 OLI融合影像在土地利用信息提取方面是否具有优势。研究结果表明:(1)对比其他3种方法,CART决策树分类方法对于融合后的影像分类精度最高,总体分类精度和Kappa系数分别达到88.55%和0.841 4;(2)与光学影像相比,Sentinel-1A和Landsat8 OLI融合影像可以更有效地获取高精度城市土地利用信息;(3)基于多源遥感影像融合的CART决策树分类方法是获取研究区高精度土地利用信息的一种行之有效的技术手段。研究成果可为快速城镇化区域的土地利用分类提供参考。     

两种高锰酸盐指数水质自动监测仪器的性能及维护对比

法国SERES 2000 CODMn高锰酸盐指数分析仪和德国科泽公司K301COD-CH高锰酸盐指数分析仪为我国各级水质自动监测站的主流高锰酸盐指数分析仪器,这两种类型仪器的相同点和不同点是管理水站技术人员所关心的问题。本文从仪器的结构、性能和操作等方面出发,总结了两种仪器的异同,为更好的使用和维护该类仪器提供了好的建议和操作方式。     

水中肠道病毒检测方法的分析评价

采用Hep-2细胞分离培养水中的肠道病毒,根据肠道病毒5'-UTR核酸的保守区,建立了一种细胞培养与实时荧光定量PCR(ICC-RT-qPCR)联合检测感染性肠道病毒的方法。对RT-qPCR、TCID50和ICC-RT-qPCR 3种检测方法进行灵敏度、相关性分析,评价RT-qPCR、ICC-RT-qPCR用于估计水中感染性病毒含量的可行性。结果表明,RT-qPCR方法高估了水中病毒的感染性。肠道病毒低浓度(4.4×10-1~4.4×103 TCID50/mL)时TCID50与ICC-RT-qPCR线性关系良好,相关系数R2=0.99。水样经浓缩,ICC-RT-qPCR检测病毒含量为1.0×103~3.2×104 copies/L,估计含量为3~30 TCID50/L,与病毒感染性11~29 TCID50/L结果相近,检出率为83.3%。高于TCID50的检测结果(33.3%)。因此,ICC-RT-qPCR方法快速、灵敏,可对水中感染性肠道病毒进行准确的定量分析。     

我国城市污水回用现状及前景

通过对我国水资源状况和不处理状况的论述，说明了我国城市污水回用的紧迫性、必要性，分析了我国城市污水利用的现状和回用水利用的模式，提出了下一步应解决的问题的思路，展望了我国城市污水回用的前景，以实现水资源开发利用的可持续性发展。     

现代整体橱柜内微环境空气质量对健康的影响

本文用案例阐述了现代整体橱柜内微环境中的甲醛污染,导致了对人体健康的危害。并用体积相同而材料不同的橱柜进行柜内空气中甲醛的检测比对和柜内微环境中甲醛污染的调味品检测比对。     

广东省“十三五”期间生态环境质量状况及变化特征

分析了"十三五"期间广东省生态环境质量状况及变化特征,结果表明:"十三五"期间,广东省生态环境质量明显改善,2020年全省城市环境空气优良天数比例为95.5%,PM_2.5年均质量浓度为22 μg/m³,重度酸雨污染城市清零,地表水水质优良比例为86.3%,近岸海域海水水质优良面积比例为89.5%,自然生态质量总体为优。与2015年相比,2020年全省城市环境空气优良天数比例上升1.0百分点,PM_2.5年均质量浓度下降29.0%,降水pH均值上升0.36个pH单位,酸雨频率下降12.9百分点。与2016年相比,地表水水质优良比例上升6.9百分点,重度污染比例下降8.5百分点,近岸海域海水水质优良面积比例上升9.1百分点,城市声环境总体稳定,自然生态质量稳中向好。但大气O₃尚未进入下降通道,个别河段仍存在重度污染,海洋生态环境管理基础较薄弱。在协同减污降碳新形势下,推动生态环境质量持续改善仍面临较大挑战。     

霍林河中游径流量序列的多时间尺度特征及其效应分析

霍林河是松嫩平原西部地区科尔沁、向海和查干湖湿地的重要补给水源。通过对其中游白云胡硕水文测站46a的年径流量序列的多时间尺度分析,探讨霍林河径流演变的近似周期性,识别霍林河径流变化对其下游洪泛湿地水源补给的规律,以及这种规律控制下的洪泛湿地环境演变。小波分析表明,霍林河白云胡硕水文站年径流序列主要存在3个尺度的周期变化,不同时间尺度下周期信号的强弱在时频域中的分布具有较强的局部特征,以大于30a尺度的年代际周期变化起主导作用,该尺度下,霍林河径流演变呈现出丰、枯、丰的交替振荡,下游洪泛湿地景观演变相应表现出阶段性特征,1990年代以前尤为突出。能量相对较弱的中、小时间尺度径流量周期性变化,与强烈的人类干扰活动相比,对下游洪泛湿地环境演变的作用效果不明显,突出表现在1990年代以后。     

冻融对内蒙古温带贝加尔针茅草甸草原N2O通量的影响

本研究以内蒙古呼伦贝尔草甸草原为研究对象,通过室内模拟实验与野外观测实验相结合,分析不同土层、放牧与封育、长期与短期冻融、不同冻融频率与冻融温差强度对草地土壤N2O产生与排放的影响.结果表明:冻融期间,从地表到下层15cm土壤N2O的产生速率随深度的增加而逐渐减少,N2O的产生主要来源于0~9cm的表层土壤;冻融期间温差相同的情况下,冻融次数越多,N2O的产生速率越小;N2O的产生速率随着温差的变小而减少;冻融期间封育样地的N2O排放量大于放牧样地,且封育样地的N2O排放量占全年排放总量的25.09%,大于放牧样地(12.38%),但从观测年排放总量看,放牧却促进了草地N2O源的功能;草地春融期间的N2O排放量是整个冻融期N2O排放量的最大贡献者.     

GC和HPLC测定水中苦味酸的比较

建立了气相色谱法(GC)和高效液相色谱法(HPLC)测定水中苦味酸的分析方法,并对2种方法进行比较。GC法检出限为0.000 4 mg/L,线性范围为0.0~0.050 mg/L,加标回收率为92.3%~94.1%,相对标准偏差为4.6%~8.9%。HPLC法检出限为0.02 mg/L,线性范围为0.10~5.00 mg/L,加标回收率为93.7%~96.5%,相对标准偏差为1.3%~2.0%。2种方法相比,GC法灵敏度较高,可用于痕量分析,但操作烦琐,不能有效地将苦味酸与硝基酚类干扰物分离;而HPLC法虽然灵敏度较差些,但简单、快速、稳定性好、准确度高,可有效地将苦味酸与硝基酚类干扰物分离。