Bacteriophages in water pollution control: Advantages and limitations

•Phages can be better indicators of enteric viruses than fecal indicator bacteria. •Multiple phages should be added to the microbial source tracking toolbox. •Engineered phage or phage cocktail can effectively target resistant bacteria. •In phage use, phage-mediated horizontal gene transfer cannot be ignored. •More schemes are needed to prevent phage concentration from decreasing. Wastewater is a breeding ground for many pathogens, which may pose a threat to human health through various water transmission pathways. Therefore, a simple and effective method is urgently required to monitor and treat wastewater. As bacterial viruses, bacteriophages (phages) are the most widely distributed and abundant organisms in the biosphere. Owing to their capacity to specifically infect bacterial hosts, they have recently been used as novel tools in water pollution control. The purpose of this review is to summarize and evaluate the roles of phages in monitoring pathogens, tracking pollution sources, treating pathogenic bacteria, infecting bloom-forming cyanobacteria, and controlling bulking sludge and biofilm pollution in wastewater treatment systems. We also discuss the limitations of phage usage in water pollution control, including phage-mediated horizontal gene transfer, the evolution of bacterial resistance, and phage concentration decrease. This review provides an integrated outlook on the use of phages in water pollution control.     

武汉市洪山区春季PM2.5浓度及多环芳烃组成特征

分析了武汉市洪山区2014年春季PM2.5的浓度,并利用气相色谱/质谱(GC/MS)测定了多环芳烃(PAHs)的组成.结果表明,PM2.5的质量浓度为47.99～195.87μg/m3,平均质量浓度为(101.34±32.49)μg/m3,超标天数占总监测天数的81.82%;PM2.5质量浓度与各气象要素间的相关性不显著.PM2.5中PAHs日均浓度变化范围为8.44~34.45ng/m3,平均浓度为21.48±7.03ng/m3,其中4环PAHs的含量最高,达到11.72ng/m3,占总PAHs浓度的54.56%,结合典型污染来源中PAHs的特征比值和数学统计中主成分分析法,判断出其主要污染来源为车辆排放、燃烧源和燃煤源;PAHs日均总毒性当量(∑BaPeq)浓度范围为1.10~5.46ng/m3,平均值为2.99ng/m3,日均超标率达到60.61%.     

基于生态系统服务的生态承载力:概念、内涵与评估模型及应用

生态承载力是生态学研究的难点之一,是较资源承载力、环境承载力等更为复杂和综合的概念.论文在分析当前生态承载力研究进展的基础上提出以"生态系统—生态系统服务—人口和经济(承载力)"为研究主线的基于生态系统服务的生态承载力(Ecosystem-Servicesbased Ecological Carrying Capacity,ESECC)的定义,即某个区域生态系统的结构、过程及其空间格局决定的生态系统服务所能支撑的具有一定发展水平的人口和经济规模,并构建ESECC评估模型:将所有与人类密切相关的生态系统服务纳入评估模型,把生态系统和人类活动看作"黑箱",针对每种生态系统服务分别评估其承载力,并根据"短板效应"取最小值作为区域生态承载力.最后以全球重要农业文化遗产"云南红河哈尼稻作梯田系统"核心保护区之一云南省红河县为例对ESECC评估模型进行案例研究.     

黄土高原地区森林植被生态需水研究

水土流失是黄土高原面临的主要生态问题,而退耕还林还草、恢复植被是治理水土流失、改善生态环境的必然选择.但黄土高原位于干旱半干旱地区,水资源匮乏是影响该地区植被生态建设的根本因子.因此,植被生态需水研究对于该地区的生态环境建设具有极其重要的意义.本文根据最新遥感图像资料,在GIS支持下,计算了黄土高原地区现有林地生长季的最小生态需水量和适宜生态需水量,其结果分别为262.49×10⁸ m³和421.34×10⁸ m³.除去降雨对林地耗水的补给外,以最小生态需水量为标准,则黄土高原地区在生长季发生水分亏缺的林地面积为7 639.09 km²,占现有林地总面积的9.1%,亏缺水量为4.77×10⁸ m³;以适宜生态需水量为标准,则有57.7%的现有林地在生长季中发生水分亏缺,亏缺水量为58.55×10⁸ m³.     

稻鱼共生系统生态服务功能价值比较——以浙江省青田县和贵州省从江县为例

石油农业导致生态系统退化与环境受损.人们在寻找新的农业途径时,将目光转向传统农业,开始对传统农耕模式的价值进行挖掘.稻鱼共生是最为典型的中国传统生态农业模式之一,因其历史悠久、景观独特和效益显著而被联合国粮农组织列为首批全球重要农业文化遗产保护试点之一.在数千年的农耕文化演变过程中,同宗的青田县和从江县的传统农业系统,由于受到不同的自然、经济和文化的影响,分别形成了以养鱼为主和以种稻为主的稻鱼共生系统.本文采用市场价值法、造林成本法、替代价格法、大气污染治理成本法和水库工程费用法等,分别对青田县和从江县传统农业区生态系统服务功能的经济进行评估.结果表明,以养鱼为主的青田县直接经济价值比以种稻为主的从江县平均每公顷高近1.70万元,但其闻接价值却比后者低,从江县稻鱼共生系统的气体调节和养分保持价值分别是青田县的1.35和1.59倍.最后,本文提出了提高农民收入的途径,以更好地保护这一具有全球重要意义的农业文化遗产.     

资源型城市转型与旅游资源开发 --以铜川市为例

资源型城市的共性问题是产业结构重型化、经济结构单一，经济发展相对停滞，居民收入水平下降和生态环境严重恶化。特别是我国加入WTO后，经济结构调整与转型成为资源型城市实现经济社会可持续发展的必然选择。开发旅游资源、着力发展旅游业是资源型城市经济结构调整的重要措施之一。本文在分析旅游业对资源型城市经济发展作用的基础上，以铜川市为例，提出了资源型城市发展特色旅游业的对策。     

珠江三角洲气溶胶中正构烷烃分布规律、来源及其时空变化

珠江三角洲地区主要城市气溶胶中正构烷烃分布可分为３种类型，第一类为前峰型，主要来源于汽车尾气；第二类为后峰型，主要来源于植物蜡；第三类为双峰型，来源于植物蜡，燃料燃烧和尾气。     

森林对于降水的可能影响:几种分析方法所得结果的比较

森林对于降水的影响是一个在科学界持续百余年的复杂问题，关于这种影响的错误分析，可能会导致指导思想的混乱与行动上的失误。因此，对这一问题的研究极具理论价值与实践意义。论文从对比观测、统计分析和模拟分析3种不同的研究方法入手，对有代表性的文献进行归纳整理，试图就这一复杂问题进行判断，得出一些初步认识。结果表明，不同的研究手段所得出的结论往往差距很大，其中存在着很大的主观性；各种研究方法均存在着某些需要改进的地方。更加深入的研究，不仅应考虑低层大气的物理变化，还应考虑植被的生物学特征，如林草的生理特征和生态适应性及土壤水分平衡问题，特别是随着植被覆盖的变化，植被的水分消耗、土壤水分的动态以及区域水资源的可能变化，而这些问题在区域生态恢复与建设中可能具有更加重要的意义。     

游离和固定化SRB污泥处理含锌废水比较研究

采用聚乙烯醇(PVA)-硫酸铵包埋法对硫酸盐还原菌(SRB)进行固定化处理。以含锌废水为处理对象,利用内聚营养源固定化小球与游离污泥做对比实验,考察硫酸根去除率、锌离子去除率、出水COD值等因素,并借助EDX分析小球内部锌离子含量。实验结果表明,采用内聚营养源固定化小球,硫酸根去除率为55.7%,锌离子去除率达98%,出水COD<100mg/L,进行多次循环实验,出水锌离子浓度仍达到污水综合排放二级标准;采用游离污泥,硫酸根去除率为46.1%,锌离子去除率为98.2%,出水COD1800mg/L以上,用于二次处理废水,锌离子去除率仅为60.4%。固定化小球循环处理废水四次后,每克固定化小球内部锌离子含量为0.04364mg。     

石灰-铁盐法处理镍、钼深加工含镍、砷废水工艺设计

采用石灰-铁盐法处理镍、钼深加工含镍、砷废水,工程运行结果表明,出水能达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)中一级排放标准,该工艺具有投资少,占地面积小,便于管理的优点。