Biological conversion pathways of sulfate reduction ammonium oxidation in anammox consortia

• The SRAO phenomena tended to occur only under certain conditions. • High amount of biomass and non-anaerobic condition is requirement for SRAO. • Anammox bacteria cannot oxidize ammonium with sulfate as electron acceptor. • AOB and AnAOB are mainly responsible for ammonium conversion. • Heterotrophic sulfate reduction mainly contributed to sulfate conversion. For over two decades, sulfate reduction with ammonium oxidation (SRAO) had been reported from laboratory experiments. SRAO was considered an autotrophic process mediated by anammox bacteria, in which ammonium as electron donor was oxidized by the electron acceptor sulfate. This process had been attributed to observed transformations of nitrogenous and sulfurous compounds in natural environments. Results obtained differed largely for the conversion mole ratios (ammonium/sulfate), and even the intermediate and final products of sulfate reduction. Thus, the hypothesis of biological conversion pathways of ammonium and sulfate in anammox consortia is implausible. In this study, continuous reactor experiments (with working volume of 3.8L) and batch tests were conducted under normal anaerobic (0.2≤DO<0.5 mg/L) / strict anaerobic (DO<0.2 mg/L) conditions with different biomass proportions to verify the SRAO phenomena and identify possible pathways behind substrate conversion. Key findings were that SRAO occurred only in cases of high amounts of inoculant biomass under normal anaerobic condition, while absent under strict anaerobic conditions for same anammox consortia. Mass balance and stoichiometry were checked based on experimental results and the thermodynamics proposed by previous studies were critically discussed. Thus anammox bacteria do not possess the ability to oxidize ammonium with sulfate as electron acceptor and the assumed SRAO could, in fact, be a combination of aerobic ammonium oxidation, anammox and heterotrophic sulfate reduction processes.     

武汉市生态系统服务功能对城市用地扩张的响应机理

针对当前生态系统服务功能对城市用地扩张过程响应机理研究的不足,以武汉市为例,定量计算区域重要生态系统服务功能价值,探究城市用地扩张过程对生态系统服务的影响机理。结果表明:(1)1990～2015年,除水文调节的价值在2000～2005年略有增长,其余生态系统服务功能价值均呈负增长,降幅最大的是食物供给;(2)人口增长带来的生态系统服务功能的需求压力远远大于城市用地扩张对生态系统服务的直接破坏;(3)城市用地扩张对食物供给的破坏程度最大,对水文调节能力的破坏程度次之,对生物多样性和土壤保持的破坏程度相对较低。武汉市在未来的城市用地扩张中,应禁止侵占水域和森林的面积,调整农田的侵占结构,提高建设用地集约利用水平。     

颗粒流冲击力研究现状及讨论∗

颗粒流包括滑坡、泥石流、碎屑流、雪崩等,通常对桥梁、公路、居民区具有较大危害。分析了颗粒流的运动过程及其侵蚀、堆积和爬高等特性;此外,对颗粒流冲击力计算模型及其野外观测结果进行阐述。结果表明:现有冲击力计算模型认为冲击力在结构全断面呈均匀分布,忽略了颗粒流的运动特性对冲击力的影响;大块石冲击力计算忽略了颗粒破碎和浆体垫层效应对冲击力的影响,造成巨大的计算误差;由于传统传感器的缺陷,现有野外观测结果也存在较大误差。对此本文提出野外观测需要通过引入或开发新式压力传感器以得到更准确的颗粒流冲击力大小及其分布形式,从而更精确的修正理论模型;理论计算模型研究工作需要考虑颗粒流浆体的垫层效应、流体与基底的相互作用及块石冲击破碎等对流体冲击力的影响,从而推导出更准确的冲击力计算模型,指导工程实际。     

通风口高度对太阳能烟囱建筑自然通风和自然排烟性能的影响研究

安装太阳能烟囱后的建筑具有效果优良、节能环保的自然通风系统。室内通风口高度是太阳能烟囱建筑性能的关键参数之一。提出通过改变太阳能烟囱建筑室内通风口高度位置,使太阳能烟囱既可用于建筑的日常自然通风,也能实现室内火灾场景下的自然排烟。利用缩比例实验台研究了不同室内通风口高度对太阳能烟囱建筑自然通风与自然排烟效果的影响,发现自然通风和自然排烟效果随通风口高度增加呈现先增大后减小的趋势,且最佳室内通风口高度位于窗户上檐位置附近。研究结果对太阳能烟囱建筑的建筑结构关键参数设计具有指导意义。     

《环境监测 分析方法标准制修订技术导则》(HJ 168—2010)对土壤环境监测标准制修订适用性探讨

针对土壤环境监测的复杂性和特殊性,从空白试验、检出限、方法验证、质量控制和标准文本等方面,指出了《环境监测分析方法标准制修订技术导则》《HJ 168—2010》对土壤环境监测标准制修订工作的适用性和执行中存在的问题。提出,为保证土壤标准制修订质量和标准执行质量,应研究适宜土壤监测方法标准的质量控制指标体系和评价体系,及时修订《HJ 168—2010》或发布补充要求;对现有土壤监测方法标准进行技术评估,加强对于土壤标准制修订工作的指导和监管。     

长江经济带交通基础设施对经济增长的影响

在经济全球化、城市化的背景下,生产要素加速向大都市区聚集,包含多个城市群的经济带成为参与区域竞争的重要单元。基于2005~2014年长江经济带的数据,利用莫兰指数考察了交通基础设施和经济增长的空间相关性,结果表明存在显著的空间自相关,这可能得益于长江经济带发展较为成熟,已经初步形成综合性的交通网络,以及选取的省级研究尺度。接着建立了空间杜宾模型就交通基础设施对经济增长的影响进行了实证研究,结果表明前者对后者存在正的空间溢出效应,经济增长存在自身的空间溢出效应,这与理论预期、现实情况以及现有研究结论一致,忽略空间影响可能导致高估交通基础设施对经济增长的促进作用;劳动力和实际资本存量表现为促进经济增长,产业结构和政府支出则表现为抑制经济增长。长江经济带应进一步完善区域协同发展机制,加快推动交通基础设施互联互通,提高交通网络综合运行效率,提高劳动力利用效率,推动产业升级,同时避免过度的政府投资。     

环境监测点位“组合校验码”编码模型及编码管理系统设计

分析了环境监测点位编码管理中存在的问题,提出科学合理的编码应该是具有科学性、唯一性、稳定性、简明性、规范性、可扩展性等特点。设计了一种简单"组合校验码"模型来适应不同环境要素类型的环境监测工作需要。同时,设计了一套覆盖各层级环境监测机构,各种环境要素类型,适应市场化监测服务,满足不同点位管控类别的编码管理系统来支撑"组合校验码"模型的使用,通过该系统可以有效解决环境监测数据集成程度低、共享困难等问题。     

厌氧氨氧化ASBR中亚硝氮和氨氮降解规律研究

采用生物膜ASBR反应器,研究了厌氧氨氧化反应过程中亚硝氮与氨氮降解速度的变化规律。结果表明,降解过程主要分为2个阶段:速度上升期(0~30 min)和速度下降期(30~150 min)。一阶指数衰减模型的模拟结果表明,20 min以后亚硝氮、氨氮降解速度逐渐减少,亚硝氮降解速度始终高于氨氮降解速度,但是两者差值随时间逐渐减少。     

无碴轨列车运行引起的环境振动影响评价

对遂渝高速铁路无碴轨道试验段客车运行引起的环境振动进行了现场实测,根据实验数据分析得知:环境振动强度随距离增大而减小,随车速增大而增大,但车厢数量对环境振动强度影响不明显;环境振动主要频率范围为30～120 Hz,距轨道距离、车速、车厢数量对振动主要频率影响不显著;在轨道两侧31.9 m处,速度超过104.7 km/h列车环境振动强度超过GB 10070-1988要求,须采取措施隔振。     

Fenton氧化-活性炭吸附耦合处理焦化废水生化尾水的研究

研究了Fenton氧化、活性炭吸附、Fenton氧化一活性炭吸附等方法,对焦化废水生化尾水的处理效果,分析了Fenton氧化一活性炭吸附法处理焦化废水生化尾水的工艺条件。结果表明,Fenton氧化与活性炭吸附耦合处理焦化废水生化尾水的最优条件是：H2O2投加量为5mL／L,FeSO4&#183;7H2O投加量为200mg／L,活性炭投加量为2g／L,反应pH=4．0,反应时间为20min。在此条件下,COD去除率可达82．6％,出水水质符合《污水综合排放标准》（GB8978--1996）一级标准。