冰川微生物资源研究进展

冰川是较为独特的生态环境,由于其低温、寡营养,为生命大分子物质的保存提供较为理想的环境。而这种极端环境中的微生物有其特殊性。从冰川微生物新种报道、冰川微生物相关产物(冰结合蛋白和低温酶类)的挖掘、耐辐射菌、未培养微生物资源开发4个方面介绍了冰川微生物资源的研究进展。未来还需在培养方法、新的宏基因组技术如高通量测序和生物勘探等方面加以改进,还应在可利用资源的实际应用性等方面做进一步深入研究。     

Enhanced efficiency of cadmium removal by Boehmeria nivea (L.) Gaud. in the presence of exogenous citric and oxalic acids

Boehmeria nivea（L.） Gaud. is a potential candidate for the remediation of Cd contaminated sites. The present investigation aims to explore Cd tolerance threshold and to quickly identify the role of exogenous organic acids in Cd uptake and abiotic metal stress damage.Elevated Cd levels（0–10 mg/L） resulted in an obvious rise in Cd accumulation, ranging from268.0 to 374.4 in root and 25.2 to 41.2 mg/kg dry weight in shoot, respectively. Citric acid at1.5 mmol/L significantly facilitated Cd uptake by 26.7% in root and by 1-fold in shoot,respectively. Cd translocation efficiency from root to shoot was improved by a maximum of66.4% under 3 mmol/L of oxalic acid. Citric acid exhibited more prominent mitigating effect than oxalic acid due to its stronger ligand affinity for chelating with metal and avoiding the toxicity injury of free Cd ions more efficiently. The present work provides a potential strategy for efficient Cd remediation with B. nivea.     

烧结多孔管的制作及其沸腾传热研究

目的研究烧结多孔管表面多孔层的制造工艺,并对铜粉烧结多孔层表面的传热性能进行测定。方法利用烧结模具在铜管外面烧结铜粉层,并通过实验计算出多孔烧结管的热通量和强化换热系数。结果铜粉烧结后的铜管在酒精中的强化传热效果达到了光管的10倍左右。结论烧结铜粉粒径越小,烧结管的热通量越大,其传热性能越好。     

拜耳法赤泥的物化特性及污染防控措施研究

为较为全面掌握不同温度条件下拜耳法赤泥的基本物化特性,进而提出相应的污染防控措施。通过XRD、高温煅烧、微观结构扫描等试验手段,得到了该种赤泥在不同温度条件下的矿物组成、微观结构、水分赋存形式以及相应的矿物质演变规律。通过试验结果可知,拜耳法赤泥是一种高含水量、强持水性、低胀缩性的特殊土体,所含矿物质在高温条件下会产生明显的结晶现象。干燥拜耳法赤泥本身的污染性较小,可评价为II类一般固体废物。赤泥内所含水分与硅酸盐水泥水化产物中C-S-H凝胶中水分的存在状态大致相同,长期堆放过程中所产生的渗滤液是一种危害较大的污染物,可评价为危险性废弃物。针对这些研究结果,提出了初步的污染防控措施。     

大围山典型森林土壤有机氮垂直分布特征

为了解亚热带典型森林土壤氮素和有机氮素特征,采集大围山森林公园典型森林土壤剖面(0~100 cm),按每10 cm一层采集土壤样品,研究土壤氮素和有机氮变化规律及其与土壤理化性质的关系.结果表明:1土壤全氮、酸解性有机氮、可溶性有机氮含量均随剖面深度增加而呈下降趋势,受海拔高度影响,高海拔山地花岗岩黄棕壤土壤全氮和有机氮组分含量较高;2土壤有机氮占全氮比平均97.39%±1.17%,酸解性有机氮占全氮比平均64.38%±10.68%,酸解性有机氮各组分均随剖面深度增加而降低;3土壤可溶性有机氮含量范围为9.92~23.45 mg·kg-1,游离氨基酸氮(1.62~12.02 mg·kg-1)占可溶性有机氮比为27.36%±9.95%;4酸解性有机氮、可溶性有机氮与土壤全氮、可溶性总氮、无机氮均达到显著的正相关关系(P0.05),与土壤容重、有机碳和全磷具有极显著的相关关系(P0.01).亚热带典型森林土壤中有机氮是土壤全氮的主体,受海拔高度和土壤理化性质的影响,各组分随土壤剖面深度的增加呈下降趋势,有机氮组分与各氮素形态间的转化关系密切,土壤有机氮特征将深刻影响森林生态系统氮的循环过程.     

醌基功能型高分子生物载体(PET-AQS)制备及催化生物反硝化特性研究

通过化学合成,将蒽醌磺酸钠(AQS)固定在聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)上形成醌基功能型高分子生物载体并研究其在生物反硝化上的应用.通过红外光谱衰减全反射法(ATR-IR)和能谱(EDS)分析,醌基基团成功固定在高分子表面,且醌基质量摩尔浓度为0.140 6 mmol·g-1.醌基功能型高分子生物载体(PET-AQS)能加速生物反硝化,且速率常数Kx与载体投加浓度呈零级反应动力学.在投加PET-AQS 0.056 2 mmol的反硝化体系中,循环使用10次,反硝化速率均是空白体系的1.2倍以上,表明PET-AQS具有良好的重复利用稳定性,有利于实际应用.     

基于GIS的天津市饮用水水质健康风险评价

为评价天津市饮用水水质对人体健康的潜在危害,探索地理信息系统(GIS)在饮用水安全保障方面的应用,本研究采用美国环境保护署(US EPA)推荐的健康风险评价模型对天津市401个饮用水监测点的850份水样的水质检测结果进行健康风险评价,同时结合GIS进行信息可视化展示和风险因子探索.结果表明,天津市饮用水水质致癌物健康风险、非致癌物健康风险和总健康风险分别为3.83×10~(~(-5))、5.62×10-9和3.83×10~(-5).按健康风险排序:致癌物非致癌物,致癌物的健康风险为市区新区郊区,铬(六价)镉砷三氯甲烷四氯化碳,非致癌物的健康风险为郊区新区市区,氟化物氰化物铅硝酸盐.天津市饮用水个人年健康总风险小于国际辐射防护委员会(ICRP)推荐的最大可接受风险水平(5.0×10~(-5)),但处于在US EPA推荐的可接受风险限值(1.0×10~(-4)~1.0×10~(-6))之间,初步认为该市饮用水健康风险处于可接受水平,不会对人体产生明显的健康危害.主要健康风险来源于致癌物.致癌物应优先控制铬(六价),非致癌物应优先控制氟化物.GIS能较好地应用于饮用水健康风险评价信息的可视化和进一步的风险因子探索.     

海水管道的外加阴极电流防生物污损机理研究

根据流体动力学以及电化学相关理论,研究了外加阴极电流作用下海水管道内O2和OH-的浓度分布。结果显示:施加阴极电流后,靠近金属壁面的扩散层内构建了低溶氧、高pH值的环境,其远不同于大多数海生物生活的正常溶氧和近似中性的环境。同时发现,阴极电流和管径大小对O2和OH-浓度分布产生重要影响,阴极电流密度和管径越大,O2和OH-浓度差越大。从而论证了阴极电流可以抑制生物污损,电流越大,污损生物越难以附着。     

颗粒层过滤除尘的实验研究及分析

通过建立固定床颗粒层过滤实验装置,利用量纲分析建立了颗粒层过滤效率及压力损失的无量纲数群的关系表达式,并采用四水平正交表安排多因素实验,以石英砂为过滤介质,在常温下进行粉尘过滤效率和压力损失实验测试.对试验数据进行多元非线性回归分析,得出过滤效率和压力损失与表观过滤速度、过滤层厚度、过滤颗粒平均粒径、粉尘浓度和过滤时间的回归关系表达式.实验结果表明:颗粒层过滤器过滤性能对粉尘粒径具有明显选择性.     

微生物在生物煤层气形成中的作用及影响因素研究进展

在当今能源紧缺和环境污染严重的前提下,煤层气作为一类非常规天然气,越来越受到人们的重视。传统观点认为煤层甲烷多由高温热解产生,但是根据甲烷的同位素特征来判断,世界很多地方(包括我国鄂尔多斯、淮南等地)的煤层气多属生物成因或者生物和热成因混合。同时,越来越多的生物学证据也表明种类多样的产甲烷相关微生物广泛存在于煤层伴生地层水中或者煤层样品中。这也说明生物成因的煤层气仍然在不断地产生,这也为利用生物方法促进煤层气产生和利用提供了良好的契机。本文将介绍产甲烷微生物种群构成与功能、产气途径、影响产气速率的因素,探讨我国微生物强化产煤层气并实现产业化的应用前景。