基于原位生物测试的水生态风险评估技术研究

我国流域水环境呈现典型的复合污染特征,亟需发展基于生物效应的生态风险评估方法,以实现环境管理和生态修复的精准化.在野外原位暴露下受试生物受到多种污染物的共同胁迫,可以准确表征研究位点复合污染所产生的生态风险.原位生物测试较传统实验室生物测试具有更高的环境真实性和生态相关性,较野外生物监测对生物体承受的外源污染压力更清晰、可控.综述了基于原位生物测试的水生态风险评估技术,旨在促进该技术在我国水环境监测中的应用,提高生态风险评估的准确度.总结了国内外近年来原位生物测试的研究特色,详细阐述了实施过程中受试生物选择、暴露装置设计和研究位点选择的原则,以及原位生物测试方法在水环境生态风险评估中的应用案例.结果表明:①对原位生物测试实施要素进行规范化形成标准,将有利于该方法在环境管理中的推广应用.②利用原位生物效应、原位生物体内浓度以及二者与环境浓度相结合进行风险评估,是原位生物测试在生态风险评估中的三类应用类型.③原位生物暴露与被动采样的联合应用可同步获取原位生物效应和污染物生物可利用浓度,有利于实现全面准确的风险评估,应用潜力较大.研究表明,选用本土模式生物,采用多层次的毒性终点,设计简单有效的暴露装置,并同时考虑原位生物效应和环境浓度将有利于原位生物测试方法在我国的发展.      

过氧化钙(CaO2)联合生物炭对河道底泥的修复

底泥内源污染是导致河道黑臭反复的主要因素.为防止河道黑臭现象反复,以无锡市滨湖区某一河道为实验地点,采用CaO_2联合生物炭原位覆盖技术修复黑臭河道底泥,研究了该技术对泥水水质、底泥酸挥发性硫化物(AVS)和磷形态以及微生物的影响,探究该技术对黑臭底泥修复效果.结果表明, CaO_2联合生物炭覆盖可显著提高泥水体系溶解氧(DO)浓度和氧化还原电位(ORP),其中上覆水DO浓度和ORP分别保持在2 mg·L~(-1)和50 mV以上.间隙水氨氮(NH~+_4-N)、化学需氧量(COD)和总磷(TP)去除率分别达到了43.40%、 41.18%和50.97%.底泥AVS去除率达到了37.03%,高通量测序表明,底泥厌氧微生物相对丰度明显降低,出现热单胞菌属(Thermomonas)、Dechloromonas、变形菌属(Proteus hauser)、脱硫微菌属(Desulfomicrobium)和硫杆菌属(Thiobacillus)等脱氮除硫菌群.底泥中磷转化为稳定的铁铝结合态磷和钙结合态磷.因此,CaO_2联合生物炭原位覆盖对黑臭底泥具有良好的修复作用.     

嗜热膜生物反应器烟气同时脱硝脱汞研究

采用嗜热膜生物反应器(TMBR)同时处理含NO和Hg0的烟气,结果发现,该反应器可实现100 d的长期稳定运行,NO和Hg0去除效率分别可达87.9%、82.4%.适宜运行条件为:喷淋量为60 m L·min~(-1),p H为6.5~8.0,气体停留时间GRT为9.3 s,COD/TN为2~4.同时,采用16S r DNA分析了TMBR微生物群落.结果表明,在属类别上优势菌种是Ureibacillus和Pseudoxanthomonas.Pseudoxanthomonas、Hydrogenophaga、Thauera、Bacillus、Paracoccus、Comamonas、Pseudomonas、Nitrosovibrio、Ochrobactrum属于脱硝类菌属;Pseudomonas和Halomonas与Hg2+转化有关.Pseudomonas同时具有反硝化和还原汞化合物能力.     

电解-水解-DMBR处理模拟造纸废水中DOM特性

采用UV-vis光谱、凝胶色谱和三维荧光光谱技术,对电解-水解-DMBR联合工艺处理模拟造纸废水过程中溶解性有机物(DOM)进行表征。结果表明,废水经过该工艺处理后有机污染物可以被有效的去除。反应器对COD和TOC的去除率分别为91.1%和89.6%。UV-vis光谱图和分子量分布图分析表明,废水经水解酸化池处理后,难降解的大分子物质被分解转化为较易降解的小分子物质。三维荧光光谱图分析表明,废水中DOM主要有高激发波长色氨酸荧光峰(峰A)、紫外光区富里酸荧光峰(峰B)和可见光区富里酸荧光峰(峰C)3个明显的特荧光峰。经电解处理后峰B有成峰趋势;经水解酸化池处理后峰A强度明显增大。荧光指数(FI)、生物源指数(HIX)和腐殖化指数(BIX)的值表明,处理过程中DOM主要是由于微生物代谢而产生的。     

基于OEM技术的机动车行驶周期的研究

介绍了一种利用车载尾气检测设备得到重复度高的实验数据的可行方法，并且对实际测试的结果进行了分析，对各种驾驶工况产生的排放影响进行了比较和区分。研究表明，利用车载尾气检测设备完全可以测试在过去只有在实验室内才可以测试的机动车行驶周期。     

石斛菌根化组培苗对碳素吸收利用的研究

石斛组培苗吸收利用C素营养的研究结果表明：不同C源对菌根化石斛组培苗生长(苗高、茎粗和生物量)的促进效应，以C源果糖为最好。果糖C源对石斛菌根真菌F9903菌株菌丝增殖量也为最大值，所以果糖堪称两者增殖生长的最佳C源。同时，显示它们之间存在着密切的互动关系。浓度不同的果糖影响着菌根化石斛苗的生长和N、P、C元素的吸收与积累。通过方差分析表明，0．117mol／L的果糖是培育菌根化石斛苗的最适宜浓度。     

巢湖完全氨氧化细菌的丰度、群落结构及其影响因素研究

完全氨氧化过程（complete ammonia oxidation, comammox）的发现使研究者们对硝化作用和氮循环都有了新的认识.本研究选取巢湖冬夏季表层（0~10 cm）沉积物样品,运用高通量测序、实时定量PCR等分子生物学技术对comammox细菌的丰度和群落结构进行研究.结果表明：基于amoA基因的comammox细菌的丰度为（5.20±0.72）×10⁶~（4.06±1.23）×10⁷ copies·g^-1;氨氧化古菌的丰度为（5.39±1.01）×10⁵~（1.60±0.18）×10⁷ copies·g^-1;氨氧化细菌的丰度为（6.16±1.57）×10⁵~（4.30±0.19）×10⁶ copies·g^-1.comammox细菌的绝对丰度显著高于氨氧化古菌和氨氧化细菌.多样性分析表明冬季巢湖表层沉积物中的comammox细菌的物种多样性大于夏季.其中Candidatus Nitrospira nitrificans、Candidatus Nitrospira nitrosa和Candidatus Nitrospira inopinata的相对丰度最高占比分别为78.72%、49.80%和6.28%,且夏季样点中Candidatus Nitrospira inopinata的相对丰度显著高于冬季样点.主坐标分析（Principle Coordinate Analysis, PcoA）结果表明,comammox细菌的群落结构具有明显的时间异质性.理化因子中,NH₄⁺和NO₃^-与comammox细菌的丰度呈负相关关系.本研究在一定程度上揭示了comammox细菌的丰度、群落组成、多样性及其与理化因子的关系.     

海洋督察制度的逻辑与发展——基于NVivo软件的文本分析

海洋督察制度是建设海洋生态文明的重要举措,国家海洋督察组对沿海省(区、市)实施海洋督察,取得了一定的成效也反映出了一系列问题。运用NVivo11软件对沿海各省(区、市)海洋督察反馈意见进行文本分析和定量研究,挖掘海洋督察制度的内容、运作及其背后的逻辑。研究发现:海洋督察反馈意见中聚焦61类问题,分属于围填海专项督察、海洋综合督察两个层次下的六大方面,即制度政策落实不力、项目审批监管不严、执法监管不到位、污染防治工作弱化、生态环保问题突出、综合管控亟须加强。通过内容分析法,为更好地了解海洋督察制度奠定了基础,同时也要增强立法能力、融入中央权威、扩大公众参与,为海洋督察的进一步发展提供新的思路。     

大气环流模式CAM4对亚洲气候的高分辨率模拟

中小尺度地形不仅在区域尺度上影响降水和环流形势分布,还会影响季风、西风急流等大尺度的天气系统。新的全球模式分辨率得到明显提高,本研究通过对比分析CAM4高分辨率配置下的模拟结果与高分辨率APHRO降水和ERA-Interim再分析资料,评估高分辨率CAM4对亚洲地区气候系统的模拟性能。结果表明,该模式不仅对亚洲季风-干旱气候系统的大尺度分布特征有良好的模拟能力,还能很好地模拟出季风区和内陆干旱半干旱区年均和季节平均降水的高、低值中心以及水平风场、地表温度和海平面气压的区域差异性特征,尤其是山脉地形附近的降水极值和风场变化。此外,CAM4与气象资料间在不同空间尺度上的空间相关性均很好,其中地表温度的相关系数在0.9以上,降水在亚洲地区超过0.7。     

高效液相色谱法分析海水中的氯霉素

在海水养殖中,氯霉素被认为是抑制对虾病原弧菌作用最强的药物．由于氯霉素存在严重的副作用,能引起人的再生障碍性贫血、粒状白细胞缺乏症等疾病,许多发达国家相继禁止或严格限制使用氯霉素,因此,有必要对养殖环境中残留的氯霉素进行监测,目前,有关海洋环境介质中痕量氯霉素检测方法的研究报道不多,在相关的实验室加标试验中,由于加标量较大,水样中的氯霉素采取直接进样。