Sequential removal of heavy metals ions and organic pollutants using an algal-bacterial consortium

The residual algal-bacterial biomass from photosynthetically supported, organic pollutant biodegradation processes, in enclosed photobioreactors, was tested for its ability to accumulate Cu(II), Ni(II), Cd(II), and Zn(II). Salicylate was chosen as a model contaminant. The algal-bacterial biomass combined the high adsorption capacity of microalgae with the low cost of the residual biomass, which makes it an attractive biosorbent for environmental applications. Cu(II) was preferentially taken-up from the medium when the metals were present both separately and in combination. There was no observed competition for adsorption sites, which suggested that Cu(II), Ni(II), Cd(II), and Zn(II) bind to different sites and that active Ni(II), Cd(II) and Zn(II) binding groups were present at very low concentrations. Therefore, special focus was given to Cu(II) biosorption. Cu(II) biosorption by the algal-bacterial biomass was characterized by an initial fast cell surface adsorption followed by a slower metabolically driven uptake. pH, Cu(II), and algal-bacterial concentration significantly affected the biosorption capacity for Cu(II). Maximum Cu(II) adsorption capacities of 8.5+/-0.4 mg g-1 were achieved at an initial Cu(II) concentration of 20 mg l-1 and at pH 5 for the tested algal-bacterial biomass. These are consistent with values reported for other microbial sorbents under similar conditions. The desorption of Cu(II) from saturated biomass was feasible by elution with a 0.0125 M HCl solution. Simultaneous Cu(II) and salicylate removal in a continuous stirred tank photobioreactor was not feasible due to the high toxicity of Cu(II) towards the microbial culture. The introduction of an adsorption column, packed with the algal-bacterial biomass, prior to the photobioreactor reduced Cu(II) concentration, thereby allowing the subsequent salicylate biodegradation in the photobioreactor.     

"三大定律"警示基层安全管理工作

近两年来,频繁发生的"12·23重庆井喷"、"4·15重庆天原化工厂氯气泄漏"、"吉化11·13苯泄露事件"等等安全事故,让人触目惊心.从这些事故原因中,我们不难看到钻井作业卸掉"防喷阀"、危险化学品车辆押运员"逃逸"、化工厂职工现场"处置不当"等不安全状态(侥幸心理和麻痹大意思想)是导致这些事故发生的直接原因.我们安全管理人员在分析以上事故原因,吸取惨痛教训的同时,不能忽视事故发生的规律,并且应注重"安全管理三大定律"对基层安全管理和安全培训教育工作的启示.     

无排泥运行MBR处理不同浓度氨氮废水及其生物特性

考察了水力停留时间(HRT)为10 h时无排泥运行下膜-生物反应器(MBR)处理不同浓度氨氮无机废水的运行性能及微生物特性.结果表明,在处理NH₄⁺-N≤500 mg/L的废水时,氨氮转化率可达99%且反应器内微生物增长缓慢,比硝化速率从0.2kg/(kg·d)升至0.52 kg/(kg·d);当NH₄⁺-N≥700 mg/L时,出水亚硝酸氮和氨氮相继出现明显累积,比硝化速率随之下降至0.4kg/(kg·d)以下,反应器内生物量从3 200 mg/L上升至6 700 mg/L.反应器中的氨氧化菌维持在10⁷CFU/mL,亚硝酸盐氧化菌从10⁶CFU/mL下降至10³CFU/mL.系统内的溶解性微生物产物(以TOC表示)升至65 mg/L后保持稳定,出水TOC一直维持在3～4mg/L;细胞外分泌物(EPS)在膜的截流作用下随运行时间的延长积累至600 mg/L.     

耕作制度对川中丘陵区冬灌田CH4和N2O排放的影响

采用静态暗箱/气相色谱法连续2 a田间原位测定,研究川中丘陵区冬灌田CH₄和N₂O的排放特征和不同耕作制度对冬灌田CH₄和N₂O排放的影响.结果表明,1a只种1季中稻冬季灌水休闲的冬灌田(PF),在水稻生长期,CH₄平均排放通量为(21.44±1.77)mg·(m²·h)^-1,非水稻生长期为(3.77±0.99)mg·(m²·h)^-1,分别大大低于以前文献报道的在西南其它地方观测值;全年CH₄排放量以水稻生长期CH₄排放量为主,非水稻生长期CH₄排放量仅占全年总排放量的23.2%.冬灌田N₂O排放通量年均值为(0.051±0.008)mg·(m²·h)^-1,且主要集中在水稻生长季,非水稻生长期N₂O排放量仅占全年总排放量的8.1%.在采用水旱轮作制后,冬灌田CH₄排放量大大降低,稻-麦轮作(RW)和稻-油菜轮作(RR)全年CH₄排放量分别为PF的43.8%和40.6%.但冬灌田改为水旱轮作制后,N₂O排放量显著增大,RW和RR的N₂O年排放量分别是PF的3.7倍和4.5倍.综合考虑冬灌田在采用不同耕作制度后排放CH₄和N₂O的全球增温潜势(GWP),无论是短时间尺度还是长时间尺度,采用3种耕作制度全年所排放的CH₄和N₂O所产生的综合GWP都为:PF RW≈RR.在20a、100a和500a时间尺度上,PF分别约是RW和RR的2.6、2.1和1.7倍.冬灌田改为水旱轮作制度后能大大减少CH₄和N₂O所产生的综合GWP.     

潮土施镍对小白菜的生物效应及其临界值研究

研究潮土施Ni对盆栽蔬菜的生态效应,并通过小白菜生物量的变化、地上部茎叶Ni质量比及土壤有效态Ni质量比来表征土壤Ni污染的毒性临界值.结果表明,潮土施Ni对蔬菜未表现出增产效应.施Ni量低于25 mg/kg,其生物产量无明显降低.随施Ni量的增加,生物产量呈显著下降,生物量变化与Ni质量比呈高度负相关.潮土施Ni增加茎叶和根系中Fe,Mn,Ca,Mg元素质量比,降低Cu,Zn元素质量比.4种性质不同的提取试剂提取的土壤有效态Ni质量比与植物Ni吸收均呈高度正相关,较好地反映了植物的危害状况,且以DTPA提取效果最佳.以生物减产量突变点为依据,确定潮土施Ni毒害临界值为:土壤全量Ni为41.86 mg/kg,有效态Ni质量比为2.55mg/kg(DTPA)和茎叶Ni质量比为22.39 mg/kg.     

面向突发事件智能建筑管理系统的集成结构

为了实现面向突发事件的智能建筑管理系统(IBMS),提出了智能建筑突发事件的抽象模型、基本运算操作及优先权分配机制,并根据突发事件监控和管理的目标,提出了IBMS的"分布式虚拟应急中心"集成结构.     

利用umu/SOS实验评价污灌土壤的遗传毒性

利用umu/SOS显色实验评价北京市郊污水灌溉土壤中遗传毒性物质的积累,得到表征样品遗传毒性大小的β-半乳糖苷酶诱导活性(IU值).以达到阳性时诱导比率R=2(试验管IU值/对照管IU值)需要的土壤重量来反映土壤样品的相对遗传毒性.R值起初随着96孔板每孔土壤样品量的增大而增大,但在达到某一定值后呈现稳定,此时各土壤样品投加量均为每孔约含10mg土壤.用剂量效应曲线中线性段的斜率作为标准,判断出遗传毒性物质为性质相同的一类污染物,根据相关资料推测主要是由于多环芳烃类污染物积累.     

中国生态环境保护管理体制改革思路与方向:国际社会的观察和建议

本文对2000年以来国际组织和研究机构针对中国生态环境保护管理体制改革的研究进行了梳理和分析,总结了这些研究中提出的现行生态环境保护管理体制存在的主要问题,以及对于中国生态环境保护管理体制改革思路和方向的政策建议。本文对已实现的建议进行了分析,提出了未来生态环境保护管理体制改革亟待解决的问题。     

山西省循环流化床粉煤灰环境风险评估及管控建议

为服务山西省循环流化床粉煤灰环境管理,本文在对全省循环流化床锅炉粉煤灰调查的基础上,选取典型粉煤灰开展了物理化学性质及污染物赋存及浸出特征研究,开展了不同暴露途径的环境风险评估,提出了环境风险管控建议.结果表明,循环流化床粉煤灰堆存对土壤和地下水无致癌风险,但具有一定的危害性,需强化堆存规范性、着力源头减量、拓宽综合利...     

水流作用下悬挂式防污帘有效深度数值模拟

水流与结构相互作用下的防污帘有效深度是影响其防污效果的关键因素.为探究防污帘有效深度随流速等参数的变化,基于ADINA软件动网格控制技术,结合双向流固耦合方法建立悬挂式防污帘大变形二维有限元数值模型,以分析流速、帘长及配重对防污帘有效深度的影响规律.运用防污帘变形倾角,描述悬挂式防污帘在不同负载下的变形特征,并回归拟合防污帘相对有效深度的预测经验公式.结果表明:悬挂式防污帘相对有效深度随流速增大而减小,随相对帘长与配重的增大而增大;倾角随流速与相对帘长的增大而增大,随配重的增大而减小.