泥沙灾害与泥沙灾害链的分类分级

泥沙灾害是泥沙在其侵蚀、输移和沉积运动发生变异时产生的特殊灾害过程,在本质上不同于通常的气象灾害、水灾害、生物灾害和地质灾害.泥沙灾害有着自身的分类系统和分级规则.泥沙灾害可以按照不同的方法进行分类,从而获得不同的分类结果.泥沙灾害链是泥沙灾害过程的主要表现形式之一.基于泥沙灾害特征及泥沙圈与其他圈层相互关系的考虑,从强度和破坏程度两个方面提出了泥沙灾害系统的分类方法,获得了较为完备的泥沙灾害分类.在泥沙灾害分类分级的基础上,还研究了泥沙灾害链的分类分级.泥沙灾害链的分类可以从受灾体和致灾体两个角度采用单指标和分级分类两种方法进行划分,但采用分级分类法更能体现出泥沙灾害链的特点.     

人工湿地废水生态处理系统的作用机制

人工湿地废水生态处理新技术的高效去污能力基于独特而复杂的作用机制，其中最重要的是湿地基质、大型植物和微生物的高度协同作用。基质在为植物和微生物提供生长介质的同时，也能够通过沉淀、过滤和吸附等作用直接去除污染物。大型湿地植物既是微生物的“固定化载体”，氧气的生产和运输“机器”，同时还能够稳固湿地床表面，起到冬季保温和支撑冰面的作用。微生物是消除污染物的作用者，它能够在去除氮、磷等营养物的同时把有机质作为丰富的能源转化为营养物质和能量。     

喹啉降解菌Rhodococcus sp.QL2的分离鉴定及降解特性

从某焦化厂生物处理系统的活性污泥中驯化、分离出1株能以喹啉为唯一碳、氮、能源生长代谢的菌株QL2.经过对其形态特征、生理生化特征和16S rRNA序列分析鉴定该菌株为红球菌属 (Rhodococcus sp.).研究表明,菌株QL2利用喹啉生长的适宜温度为35～42℃,培养基初始pH为8～9,摇床转速为150　r/min.外加氮源能促进菌株的生长,其中无机氮比有机氮、铵态氮比硝态氮更利于细菌的生长.在喹啉初始浓度为60～680　mg/L范围内菌株QL2降解喹啉符合零级动力学方程.喹啉初始浓度为150　mg/L时在8　h内完全降解,TOC去除率14 h内可达到70%.降解过程中产生有颜色的物质,且杂环上的氮原子以氨氮的形式被释放.通过HPLC及GC/MS分析出喹啉降解过程中的主要中间产物为2-羟基喹啉.该菌底物利用范围广,能降解苯酚、萘、吡啶等多种芳香族化合物.     

苏云金芽孢杆菌生物杀虫剂发酵生产的影响因素及其工艺选择

化学杀虫剂的长期使用给生态环境造成了严重破坏,也使害虫种群的抗药性日益提高,生物杀虫剂以其＂绿色环保＂的特点引起人们的广泛关注。其中,苏云金芽孢杆菌（Bacillus thuringiensis）制剂是目前世界上产量最大、应用最广的生物杀虫剂。它对鳞翅目、双翅目、鞘翅目、螨类等许多有害昆虫有毒杀作用,而对人类、动物和农作物无害。长期以来,人们一直致力于苏云金芽孢杆菌发酵过程的研究,以期获得高毒效的生物杀虫剂产品。本文首先对苏云金芽孢杆菌发酵生产的各种影响因素进行了综合分析,将影响因素分为培养条件和培养基组分两类,得出最佳培养条件为温度：（30±1）℃,pH：7.0±0.1,搅拌速度：400～600r·min-1,通气量：1∶0.6～1.2（发酵培养基体积与每分钟通入空气的体积之比）,接种时间：对数期初;最佳培养基配比为碳氮比：8～10∶1,无机盐含量：KH2PO4或K2HPO4为0.075%～0.2%;MgSO4·7H2O为0.075%～0.3%;CaCO3为0.075%～0.15%;MnSO4·H2O、FeSO4·7H2O各为0.002%。其次,对当前研究与工业化生产中的各种发酵工艺进行了评述,总结了现有发酵工艺的优缺点。在现有研究基础上,降低培养基原料成本、改进发酵工艺和采用基因学手段构建高效工程菌株将成为未来研究热点。     

IABR-IBAF工艺处理猪场稳定塘废水的实验研究

难降解有机物含量高且碳氮比失调是造成养猪场稳定塘废水难于处理的主要原因。本文采用基于固定化微生物技术的厌氧折流板（IABR）与曝气生物滤池（IBAF）组合工艺处理稳定塘废水,对比了IABR-IABF组合工艺与单一IBAF工艺的处理效果,研究了碱度和碳源对硝化反硝化过程的影响。组合工艺平均进水COD1532．6mg／L,平均出水为332．7mg／L,去除率为78％,NH3-N平均进水538．6mg／L,平均出水为12．3mg／L,去除率97．7％。以新鲜废水做反硝化阶段的碳源时TN去除率93％,可有效解决脱氮过程中的碳源成本问题。     

青枯雷尔氏菌GMll000菌株龙胆酸1，2-双加氧酶活性中心关键氨基酸残基的鉴定

生物信息学分析表明,位于青枯雷尔氏菌GMI1000菌株的染色体上的读码框RSc1087可能编码一个龙胆酸1,2-双加氧酶.本研究克隆、表达了该基因,并通过亲和层析对该基因表达产物进行了纯化.酶学测试结果证实,该基因编码的正是龙胆酸1,2-双加氧酶.SDS-PAGE结果表明,该酶亚基分子量约为38×103.基因的定点突变揭示105位、107位和146位组氨酸残基是该酶活性中心的关键氨基酸残基.     

BDD和PbO2电极电化学氧化苯并三氮唑的对比研究

分别构建了以掺硼金刚石膜电极(BDD)和二氧化铅电极(Pb O2)为阳极的电化学体系,对比考察了两种电极对难降解有机污染物苯并三氮唑(BTA)的降解及体系的矿化效果,并从电极产生羟基自由基(·OH)的数量与形态角度深入探讨了影响电极矿化能力大小的内在因素.结果表明:1BDD和Pb O2电极均对BTA有较好的降解效果,电解12 h后BTA去除率分别为99.48%和98.36%,但BDD电极的矿化能力明显强于Pb O2电极,电解12 h后矿化率分别为87.69%和35.96%;2BDD体系阳极·OH产生速率和阴极H2产生速率均低于Pb O2体系,即表面活性位点数量少于Pb O2电极,因此·OH数量不是决定矿化能力大小的关键;3BDD电极表面吸附氧活性更强,结合能(532.37e V)大于Pb O2(530.74e V),且表面吸附层更薄,产生的·OH形态更自由,是决定其具有更大矿化能力的关键因素.     

中国洪水灾害风险县(市)统计分布特征研究

根据洪水灾害风险管理的发展阶段及特点,考虑洪水灾害对社会经济的短期影响及对社会-经济-环境复合系统可能造成的潜在影响,以"基于洪水保险的洪灾风险(FIRFR)"和"洪灾对可持续发展的潜在影响(PFIOS)"两种概念指数为基础,对全国范围及不同分区FIRFR和PFIOS的县(市)统计分布特征及相对等级差异进行对比分析。结果表明,FIRFR和PFIOS县(市)频数分布特征差异显著,前者基本呈"尖峰"、"右尾"状分布,而后者基本呈对称分布,洪灾短期影响与洪灾潜在影响的重点区域不同。根据不同分区FIRFR和PFIOS统计特征和相对等级差异,提出不同分区综合防洪减灾对策与建议,以有利于可持续发展背景下洪灾风险管理体系的完善和补充,为以区域可持续发展为目的的综合防洪减灾决策提供科学参考。     

锰氧化物-阳离子交换树脂复合材料的制备及其对水中重金属的吸附性能

采用原位沉淀-空气氧化法将锰氧化物负载于大孔强酸性阳离子交换树脂D001上,制备出一种新型锰氧化物-阳离子交换树脂复合材料Mn-D001,并对该材料吸附水中Pb2+、Cd2+、Cu2+的性能进行了深入研究.TEM、XRD以及XPS的分析结果表明,负载的锰氧化物以MnO2的形态存在.基于单一金属离子静态吸附的一元体系实验表明,Mn-D001比D001对Pb2+、Cd2+、Cu2+具有更高的吸附选择性,在高浓度竞争离子Ca2+、Mg2+、Na+共存的情况下,仍能保持较高的重金属去除率;Mn-D001对Pb2+、Cd2+、Cu2+的吸附行为符合准一级动力学模型(R2>0.99)和Langmuir吸附等温线模型(R2>0.99).在温度为303 K时,Mn-D001对3种重金属的饱和吸附容量可分别达到476.19 mg.g-1、243.90 mg.g-1及196.08 mg.g-1,优于原有树脂D001.基于复合重金属离子竞争吸附的二元、三元体系的实验表明,Mn-D001对3种重金属的吸附能力顺序为Pb2+>Cu2+>Cd2+,吸附能力由原有树脂D001以及负载的锰氧化物的性质共同决定.     

利用玉米浸泡液制备苏云金杆菌生物杀虫剂

以玉米淀粉生产过程中的浸泡液作为原料培养基,在5L发酵罐中培养苏云金杆菌生物杀虫剂,并以常规黄豆粉培养基为对照,考察了苏云金杆菌在玉米浸泡液中的生长代谢状况(包括菌体形态、菌数增长与芽孢形成)以及48h发酵液的生物毒效.研究表明,无需添加其它成分及前处理,玉米浸泡液所含营养成分即可满足苏云金杆菌生长需求,其培养的总活菌数及芽孢数在27h可达最大值1.51 ×109CFU·mL-1和1.41×109CFU·mL-1,分别比常规培养基高出59%和85%,芽孢形成与晶体释放提前约9～12h;36h扫描电镜(SEM)观察表明,发酵36h浸泡液中大部分芽孢囊已经自溶,游离出卵圆形芽孢与菱形的晶体;而此时常规培养基正处于芽孢形成后期,只有极少数的游离晶体与芽孢;48h发酵终点的生物毒效结果显示,以浸泡液为培养基的苏云金杆菌发酵液毒效(891.51 IU·μL-1)比常规培养基高89%.本试验为浸泡液的再利用提供了一条崭新的途径,同时降低了杀虫剂的生产成本.