Co-inhibition of methanogens for methane mitigation in biodegradable wastes

The inhibition effects and mechanisms of chlorinated methane and acetylene on methanogenesis in the anaerobic digestion process of the biodegradable wastes were investigated.It was found that both chloroform and acetylene could effectively inhibit methanogens while the biodegradability of the wastes was not affected.Acetylene inhibited the activity of methanogens,while chloroform inhibited metabolic process of methanogenesis.A central composite design (CCD) and response surface regression analysis (RSREG) were employed to determine the optimum conditions and interaction effects of chloroform and acetylene in terms of inhibition efficiency,production of volatile fatty acids and molar ratio of propionic acid to acetic acid.Chloroform had significant effect on enhancing the production of VFA (F = 121.3;p<0.01),and acetylene promoted the inhibition efficiency (F = 99.15;p<0.05) more effectively than chloroform (F = 9.72;p>0.05).In addition,a maximum molar ratio of propionic acid to acetic acid of 1.208 was estimated under the optimum conditions of chloroform concentration of 9.05 mg/kg and acetylene concentration of 3.6×10-3 (V/V).Hence,methanogens in the wastes can be inhibited while the stabilization process of the biodegradable wastes can still work well,as propionic acid generated during the inhibition process could hardly be utilized by methanogens.     

西北中等城市热岛效应变化特征——以天水市为例

为探索西北部中等城市的城市热岛效应规律,利用2004—2010年天水市城、郊自动气象站资料,对天水市城、郊温度差异进行了系统分析。结果表明:天水市城区热岛效应比较显著;冬季是热岛现象最强的季节,夏季是热岛现象最弱的季节;城区热岛现象持续时间为18:00—10:00,占全天的2/3,最大强度达1.5℃;城区凉岛持续时间为11:00—17:00,占全天的1/3,最大强度为0.3℃;地面温度城、郊差比气温更大,40cm以下城区地温全年大于郊区;降雪日及连阴雨天气的中后期,城区基本上维持凉岛;强降温天气下,城、郊气温变化基本一致,差别不大。     

青藏高原冰川雪坑中离子浓度的区域特征及来源分析

研究了青藏高原古仁河口冰川、小冬克玛底冰川和玉珠峰冰川中的离子浓度特征. 使用离子色谱对这3条冰川雪坑中的样品进行了分析,并运用相关分析法探讨了离子的主要来源. 结果表明,Ca²⁺、Mg²⁺、Na⁺、Cl^-和SO^2-₄的浓度从古仁河口冰川、小冬克玛底冰川到玉珠峰冰川依次升高,即从高原南部到北部依次升高. 反映了从青藏高原的南部到北部,陆源物质成分所占比重越来越大的特征. 玉珠峰冰川中Cl^-、Na⁺和SO^2-₄浓度比古仁河口冰川和小冬克玛底冰川高几倍,可能是由于玉珠峰冰川北侧柴达木盆地盐湖的蒸发及盐类矿物风化的结果. NO^-₃、K⁺ 和NH⁺₄的来源比较复杂,对环境的指示意义不够显著.     

地理特征、人口分布及用电负荷对深圳城市热岛效应的影响分析

利用自动站气温资料计算了深圳市的城市热岛强度,并分析了海陆分布、人口密度、道路占地面积百分比及用电负荷等因素对深圳城市热岛效应的影响.结果表明,海陆分布是决定深圳城市热岛强度空间分布格局的主要因子,深圳东西两侧海洋的气候调节作用使得热岛强度相对较低,而中部地区南临香港陆地,海洋调节作用较弱,使得这部分地区成为深圳城市热岛的中心.人口密度和道路占地面积百分比对深圳城市热岛强度空间分布格局均有影响,它们与城市热岛强度之间的相关性显著（p〈0.01）,但道路占地百分比最密集的地区,城市热岛强度值却并不高,这可能与该区域较大的年平均风速有关.对2011年和2010年的数据进行对比分析,发现电力负荷对深圳城市热岛强度有着非常明显的影响,2011年深圳年平均城市热岛强度的增加,极有可能是由于2011年冬季更冷夏季更热导致用电负荷增加而造成的.     

Influence and mechanism of N-(3-oxooxtanoyl)-L-homoserine lactone (C8-oxo-HSL) on biofilm behaviors at early stage

N-acyl-homoserines quenching, enzymatic quenching of bacterial quorum sensing, has recently applied to mitigate biofilm in membrane bioreactor. However, the effect of AHLs on the behavior of biofilm formation is still sparse. In this study, Pseudomonas aeruginosa biofilm was formed on ultra-filtration membrane under a series of N-(3-oxooxtanoyl)-L-homoserine lactone (C₈-oxo-HSL) concentrations. Diffusing C₈-oxo-HSL increased the growth rate of cells on biofilm where the concentration of C₈-oxo-HSL was over 10^-7 g/L. The C₈-oxo-HSL gradient had no observable influence on cell density and extracellular polymeric substances of biofilm with over 10^-7 g/L C₈-oxo-HSL. Surprisingly, 10^-11-10^-8 g/L of C₈-oxo-HSL had no effect on cell growth in liquid culture. The cell analysis demonstrated that the quorum sensing system might enhance the growth of neighboring cells in contact with surfaces into biofilm and may influence the structure and organization of biofilm.     

大气传输路径对上甸子本底站气溶胶光学特性的影响

利用2005~2010年北京上甸子本底站的PM2.5浓度、气溶胶散射系数(σsp)的连续观测资料,结合后向轨迹分析方法,探讨了不同季节、不同气团传输路径对本底地区气溶胶光学特性的影响.结果表明,污染物水平不仅与气团来向有关,也与气团的运动状态有关.偏南气团路径下的PM2.5浓度和σsp整体高于偏北气团路径,同时运动速度较慢、高度较低的气团路径多对应较高的PM2.5浓度和σsp.春、夏、秋季来自华北平原地区以及冬季来自华北区域北部的慢速、低气团对上甸子的污染水平有重要贡献.沙尘气溶胶多出现在春季,平均气溶胶质量散射效率(αsp)为0.78 m2·g-1.四季平均人为污染气溶胶的αsp为4.00 m2·g-1,其中冬季最高,春季最低.对于人为污染气溶胶来说,春、夏、秋三季的西北偏西路径、偏南路径以及偏北路径中速度较慢的轨迹组均具有较高的αsp(4.0 m2·g-1),表明这些气团路径受人为排放活动影响较大,而冬季各路径的αsp均较高,说明冬季区域内人为排放的影响比较一致.春、夏、秋三季中其他偏北的气团路径主要受到人为污染与沙尘气溶胶的共同影响.     

城市化进程中的土地利用问题研究--以江苏省为例

改革开放以来,随着经济的发展,我国城市化进程不断加快,环境污染、交通拥挤、人地矛盾冲突加剧等问题随之产生。江苏省作为我国东部沿海经济最发达的省份之一,城市化提升速度高于全国平均水平,从1978年的13.7％上升到2002年的44.7％,产生的城市问题具有典型代表性。在对江苏省1978年以来城市化发展和城市建成区面积变化特征分析的基础上,进一步探寻城市用地中存在的问题及其成因。结果表明：随着城市化水平的提高,建成区面积不断扩展,2000年是1991年的1.5倍,人均建成区面积也不断上升,小城市上升幅度最大,为40 m2,特大城市最小,为17 m2,人均建成区面积从小城市到特大城市呈倒三角形分布,经济发展和用地配置机制及20世纪90年代以来兴起的开发区、城市新区建设是城市用地扩展的主要驱动因素。在城市用地中存在用地效率不高、土地供求矛盾尖锐等问题,应当加强土地管理,挖掘土地利用潜力,提高土地利用效率。     

乌鲁木齐城市环境管理的现状、问题和对策

以现阶段乌鲁木齐市环境状况为前提 ,分析城市环境管理中存在的问题 ,就如何开展城市环保工作和强化环境管理工作 ,实现“一控双达标”进行探讨 ,并提出相应的对策和措施。     

中国环境影响评价制度四方信号博弈分析

针对中国环境影响评价执行率逐步提高的同时,环境质量却持续恶化的现状,从环境经济学的理论出发,揭示了参与方之间的关系是由其经济关系决定的,取决于参与方之间的交易成本和经济收益.选用经典博弈论中的信号博弈模型对中国的环评过程进行描述,分析参与四方(政府、企业、环评单位、公众)的行动,得出博弈均衡解,按照博弈的转化条件,获得将现有均衡转变为最优均衡状态的博弈方法.分析发现,模型存在2个均衡解.目前的环境影响评价处在片面追求经济收益的状态,而追求经济和环境保护协调发展的状态,显然更符合社会发展的要求.在将公众作为参与方加入到模型后,通过计算模型总收益和总成本的变化,表明完善的公众参与体制可以实现模型均衡转化的目标.     

土地资源优化配置与土壤质量调控的系统动力学分析

土地资源优化配置及其环境效应已成为土地科学研究与保障国民经济持续健康发展的重要课题. 运用系统动力学方法,结合土壤质量调查评价,探讨江苏省无锡市区土地资源优化配置与土壤质量调控问题. 结果表明:经济社会发展目标与模式在很大程度上决定着土地资源配置格局,并进一步影响到区域生态环境条件和土壤质量;在经济发展优先模式下,无锡市区建设用地扩张迅速,环境负荷加重,粮食产量降低,2030年的综合土壤质量指数比2005年下降1.50;在生态保护优先模式下,无锡市区土地资源的人口承载压力趋缓,建设用地占用耕地现象得到有效控制,粮食产量较稳定,2030年的综合土壤质量指数仅比2005年下降0.57;未来土地资源配置格局应该以生态保护和提高土地资源配置的综合效益为调控重点.