A/O工艺膜生物反应器处理生活污水的脱氮特性及硝化菌群的分子检测

采用A/O工艺膜生物反应器(MBR),以生活污水为处理对象,考察了系统的脱氮特性,并采用聚合酶链式反应-变性梯度凝胶电泳(PCR-DGGE)与荧光原位杂交(FISH)技术对系统中硝化菌群进行了分子检测.结果表明,A/O工艺MBR处理生活污水,TN去除率在85%左右,NH3-N去除率在95%以上;DGGE图谱显示,随着系统运行时间的延长,硝化菌群数量逐渐增加,并且不同菌种的丰度也发生了变化;FISH检测显示,系统中硝化菌的优势菌种为氨氧化菌和亚硝酸氧化菌.应用Motic Fluo 1.0软件对FISH结果进行分析,结果显示,系统运行初期到末期,氨氧化菌占硝化菌的比例一直保持在25%左右;亚硝酸氧化菌占硝化菌的比例由系统运行初期的35%逐渐增加到系统运行末期的55%左右.     

废弃物焚烧飞灰中持久性自由基与二噁英及金属的关联探究

环境持久性自由基稳定性强,在二噁英生成反应中发现其存在.为了研究实际废弃物焚烧飞灰中持久性自由基的特性,对6个不同焚烧厂布袋飞灰分别进行了持久性自由基、二噁英以及金属检测,结果表明天津医疗废物焚烧飞灰、江西南昌生活垃圾焚烧飞灰和浙江兰溪生活垃圾焚烧产生的碳黑、炉渣都含有持久性自由基.其中天津样品信号最强,检测到羟基自由基、以碳原子为中心的自由基及半醌类自由基3种信号.对比各个样品的二噁英毒性当量(以I-TEQ计)发现,江西南昌飞灰样品的最高,高达7.229 4 ng·g~(-1),而自由基信号最强的天津样品的二噁英毒性当量却仅有0.092 8 ng·g~(-1),自由基信号强弱与二噁英含量并未表现出明显的数值关系.同时样品中持久性自由基自旋浓度随着金属质量分数比重的升高也呈现升高趋势,以Al、Fe、Zn变化情况最为明显,可见自由基信号强弱与金属存在一定的关联性.此外,Zn在天津样品中含量最高(0.813 7%),是其他样品的数倍,同时该样品含有较高浓度的以氧为中心的自由基,可以推测金属Zn对持久性自由基的形成影响较大,且易形成半衰期长的自由基类型.     

Typical atmospheric haze during crop harvest season in northeastern China: A case in the Changchun region

This study presents the mass concentrations of PM_(2.5),O_3,SO_2 and NOxat one urban,one suburban and two rural locations in the Changchun region from September 25 to October 272013. Major chemical components of PM_(2.5)at the four sites were daily sampled and analyzed. Most of daily concentrations of SO_2(7–82 μg/m~3),O_3(27–171 μg/m~3) and NOx(14–213 μg/m~3) were below the limits of the National Ambient Air Quality Standard(NAAQS)in China. However,PM_(2.5)concentrations(143–168 μg/m~3) were 2-fold higher than NAAQS.Higher PM_(2.5)concentrations(~ 150 μg/m~3) were measured during the pre-harvest and harvest at the urban site,while PM_(2.5)concentrations significantly increased from 250 to400 μg m~(-3) at suburban and rural sites with widespread biomass burning. At all sites,PM_(2.5)components were dominated by organic carbon(OC) and followed by soluble component sulfate(SO_4~(2-)),ammonium(NH_4~+) and nitrate(NO_3~-). Compared with rural sites,urban site had a higher mineral contribution and lower potassium(K~+and K) contribution to PM_(2.5).Severe atmospheric haze events that occurred from October 21 to 23 were attributed to strong source emissions(e.g.,biomass burning) and unfavorable air diffusion conditions.Furthermore,coal burning originating from winter heating supply beginning on October 18 increased the atmospheric pollutant emissions. For entire crop harvest period,the Positive Matrix Factorization(PMF) analysis indicated five important emission contributors in the Changchun region,as follows: secondary aerosol(39%),biomass burning(20%),supply heating(18%),soil/road dust(14%) and traffic(9%).     

温度对城市污水厌氧生物滤池运行效果与菌群结构的影响

城市污水厌氧产甲烷是城市污水资源化利用途径之一,但低有机物浓度和低温条件影响和限制该工艺在城市污水处理方面的应用.为此,在中试反应器中对厌氧生物滤池处理实际城市污水的启动方式、不同温度条件下系统运行效果和菌群结构的变化进行了研究.结果表明,采用间歇运行和连续运行相结合的挂膜方式,可实现工艺的快速启动,出水SCOD浓度稳定在60mg·L~(-1). 14℃以上厌氧生物滤池运行较稳定,水解酸化菌和产甲烷菌代谢趋于平衡,出水SCOD和TCOD浓度稳定在69mg·L~(-1)和90mg·L~(-1). 10℃低温条件下,水解菌群相对丰度下降,系统TCOD去除效果下降;而消化链球菌科(Peptostreptococcaceae)产酸菌相对丰度增加至32.79%,导致系统出水VFA浓度从2mg·L~(-1)升高至12mg·L~(-1);产甲烷菌群数量略有降低,产甲烷能力变化较小,出水SCOD较为稳定.厌氧生物滤池生物膜菌群结构复杂,菌群丰富度和多样性随温度的降低而下降.同时,启动和温度降低过程中,产甲烷菌群结构发生变化,乙酸型产甲烷菌群丰度逐渐升高,成为产甲烷优势菌群.因此,城市污水厌氧生物滤池启动快,能够抵抗温度持续降低的影响,同时,运行9个月不需反冲洗,不存在易堵塞需频繁反冲洗的问题,可更充分地发挥生物滤池的生物接触氧化和过滤截留的作用.     

黄土丘陵区不同坡向对土壤微生物生物量和可溶性有机碳的影响

选取黄土高原丘陵沟壑区延河流域两个典型植被区(森林植被区、草原植被区)下相同植被不同坡向(阳坡、阴坡)的土样进行分析,研究了不同坡向土壤微生物生物量碳(SMBC)、微生物生物量氮(SMBN)、微生物生物量磷(SMBP)和可溶性有机碳(DOC)的含量及其相互关系.结果表明,森林植被区阳坡、阴坡0～10 cm土层SMBC分别为532.1～792.5 mg·kg-1、333.6～469.8 mg·kg-1,SMBN分别为53.66～87.31 mg·kg-1、47.58～61.38 mg·kg-1,两者均表现为阳坡高于阴坡,草原植被区SMBC分别为68.90～75.34 mg·kg-1、65.29～128.67 mg·kg-1,SMBN分别为13.94～18.61 mg·kg-1、13.00～20.10mg·kg-1,两者均表现为阴坡高于阳坡;两个植被区SMBP与SMBC、SMBN变化不一致;SMBC占SMBC与DOC之和(SMBC+DOC)的比例在森林植被区阳坡最高,达77.74%,在草原植被区按阴坡到阳坡、0～10 cm土层到10～30 cm土层的顺序依次递减.相同植被区不同坡向土壤水分、温度的差异对土壤微生物生物量产生重要影响,进而使SMBC占SMBC+DOC的比例不同,SMBC+DOC比SMBC更能反映土壤碳素有效性,森林植被区阴坡阳坡0～10 cm土层土壤微生物群落结构可能已发生明显改变.     

我国的主要气象灾害及其经济损失

自然灾害一直伴随着人类社会的生产、生活与发展,气象灾害尤甚,它们给人类社会造成的经济损失十分巨大。根据中国气象局资料统计,在各类自然灾害中,气象灾害大约占到70%以上。我国每年重大气象灾害影响的人口大约达4亿人次,所造成的经济损失大约占到国民生产总值的1%~3%。近半个世纪以来,发生在我国的重大气象灾害,受灾人口常高达数亿人次,造成的直接经济损失高达数千亿元。为此,对包括热带气旋、干旱、洪涝、低温冷冻和雪灾等我国的主要气象灾害及其经济损失的总体概况,进行了总结和归纳,可作为了解和认识我国气象灾害及其经济与社会影响的参考依据。     

新型固定化细胞膜反应器脱氮研究

研究了一种新型的废水土生脱氮反应器，即利用固定化细胞膜将反应器一隔为二，膜的侧与好氧的氨氮废水接触，另一侧与缺氧的乙醇 水溶液（反硝化碳源）接触，固定于膜中的硝化细菌将氨氮氧化成亚硝氮和硝氮，随即被同一膜中的反硝化细菌还原成氮气。硝化细菌和反硝化细菌混合固定于膜内时的氨氧化速率约为硝化细菌单独固定时的2倍。未发现碳源重复利用对脱氮过程产生不利影响。此新型反应器 可以稳定运行50天以上。     

内蒙古自治区河套平原砷中毒高发区作物中砷的检测及健康风险评价

为了研究地方性砷中毒高发区作物中砷含量及其对人体健康的威胁,在内蒙古自治区河套平原4个自然村采集了72个谷物蔬菜水果、81份人体尿样和8个自来水样品。用高效液相色谱-电感耦合等离子体质谱(HPLC-ICP-MS)分析测定采集的样品中各形态砷及其含量;用ICP-MS分析测定消解后的作物样品中砷总量。结果表明,自来水中总砷含量均小于1.0μg·L-1。尿液样品中总砷含量为4.50～319μg·L-1(平均值为56.9μg·L-1),二甲基砷(DMA)是尿砷的主要形态(>70%)。作物中砷的主要形态有无机三价砷As(III)、无机五价砷As(V)和DMA。谷物和蔬菜水果中总砷含量的最大值分别为102和335μg·kg-1。成人和儿童最大日摄入砷量分别为232和205μg。通过分析采样地人体尿砷、作物砷和地方性砷中毒发病率的相关性得出,作物中砷的含量虽未明显超过国家标准,但对人体健康有明显的潜在威胁。政府改水后(饮用水由井水变为达标的自来水),人体的健康风险主要来自作物中的砷,而不是饮用水中的砷。     

公园景观视觉质量的评价方法研究

介绍一种新的适用于公园景观视觉质量评价的方法,即“区内、区外景观复合叠加分析法”。该方法在实地观测和评价的基础上选用6个评价因子,分别为区内自然景观所占比例、区内自然景观的质素、区内景观建筑物与自然景观的协调性、区外人工建筑物的视觉占有率、区外人工建筑物离观测点的距离、区外人工建筑物的视觉主导性,对公园进行区内、区外景观的复合叠加分析,并将该方法应用于北京市典型的城市公园（紫竹院公园）和郊野公园（东小口公园）。其评价结果既可以从视觉角度对城市公园和郊野公园进行区分,又可以为公园内景观规划管理以及公园外围的空间控制提供依据。     

酸雨致酸土壤对小麦幼苗若干营养代谢的影响

通过模拟酸雨淋洗土壤,造成土壤酸化和盐基流失.将小麦幼苗栽培于由酸雨致酸的土壤,其体内的碳素代谢和氮素代谢受到抑制,从而导致体内可溶性糖含量和含N量下降.其中致酸土壤对根系碳素代谢和氮素代谢的抑制作用大于对茎叶碳素代谢和氮素代谢的抑制作用.表4参23