Bioaugmentation and quorum sensing disruption as solutions to increase nitrate removal in sequencing batch reactors treating nitrate-rich wastewater

Bioaugmentation of denitrifying bacteria can serve as a promising technique to improve nutrient removal during wastewater treatment. While denitrification inhibition by bacterial quorum sensing (QS) in Pseudomonas aeruginosa has been indicated, the application of bacterial QS disruption to improve nitrate removal from wastewater has not been investigated. In this study, the effect of bioaugmentation of P. aeruginosa SD-1 on nitrate removal in sequencing batch reactors that treat nitrate rich wastewater was assessed. Additionally, the potential of a quorum sensing inhibitor (QSI) to improve denitrification following bacterial bioaugmentation was evaluated. Curcumin, a natural plant extract, was used as a QSI. The chemical oxygen demand (COD) and initial nitrate concentration of the influent were 700±20 mg/L and 200±10 mg/L respectively, and their respective concentrations in the effluent were 56.9±3.2 mg/L and 9.0±3.2 mg/L. Thus, the results revealed that bioaugmentation of P. aeruginosa SD-1 resulted in an increased nitrate removal to 82%±1%. Further, nitrate was almost completely removed following the addition of the QSI, and activities of nitrate reductase and nitrite reductase increased by 88%±2% and 74%±2% respectively. The nitrogen mass balance indicated that aerobic denitrification was employed as the main pathway for nitrogen removal in the reactors. The results imply that bioaugmentation and modulation of QS in denitrifying bacteria, through the use of a QSI, can enhance nitrate removal during wastewater treatment.     

基于Landsat-8的城市湖泊水体总悬浮物吸收系数的遥感反演——以杭州西湖为例

近年来城市湖泊水质受到广泛关注.总悬浮物(total suspended matter,TSM)是水质和水环境评价的重要参数之一,其直接决定着水下光场分布,进而影响水体的初级生产力.本研究基于在杭州西湖的各湖区收集的遥感反射率(R_(rs),sr~(-1))数据和总悬浮物的吸收系数(a_p(440),m~(-1))进行高光谱建模,比较不同经验函数形式和不同模型输入的效果,得到高光谱下的最佳函数是指数函数,最佳模型输入是B1/B2或(B1-B2)/(B1+B2).其中,当模型输入为B1/B2和(B1-B2)/(B1+B2)时,模型R~20.6,波段B1和B2范围分别是580～690 nm和515～535 nm,及700～720 nm和515～615 nm.参照最佳波段范围和Landsat-8的波段设置,选定Landsat-8红色和绿色波段反演模型.并根据卫星数据验证结果,选定最优模型a_p(440)=51.17e~(-7.75x),x=(OLI3-OLI4)/(OLI3+OLI4),在3幅Landsat-8图像上应用模型,观察西湖TSM的变化.研究结果发现人类活动可能对西湖的TSM有很大的影响,并且我们的研究和结果有望为未来城市湖泊水质管理提供方法、数据和指导.     

1991～2016年黄河三角洲湿地变化的遥感监测

以1991、2000、2010和2016年的Landsat TM/OLI影像数据为基础,采用面向对象和目视解译的分类方法,提取了黄河三角洲湿地信息。同时,利用空间分析、动态度模型、非等间距序列灰色模型等分析方法,分析了湿地的时空变化特征,并结合相关文献资料讨论了湿地变化的驱动因素。结果表明,1991～2016年间,黄河三角洲湿地总面积逐渐减少,约91.39 km²。其中,以2000～2010年期间面积变化最为剧烈,自然湿地面积以30.21 km²/a的速度减少,而人工湿地以32.77 km²/a的速度增加。在各类型湿地中,草甸湿地面积减少最多,为312.83 km²;而人工湿地面积大幅增长,且以养殖池和盐田的增加最为迅速,增加了544.63 km²。从空间分布上来看,研究区人工湿地面积有逐渐向滨海区扩张的趋势。湿地养殖、农业开垦、工程修建等人类活动是导致黄河三角洲自然湿地减少的主要因素。     

RS在森林病虫害监测研究中的应用

森林病虫害是影响森林健康的主要因素之一。森林病虫害的快速准确监测、检测及其损害评估无论对森林经营者还是生态学家都具有重要意义。在大的空间尺度上，遥感数据早已被广泛有效地用于检测森林病虫害所引起的失叶现象。目前，在森林病虫害的遥感监测方面所利用的遥感数据主要有Landsat TM,MSS和SPOT HRV等卫星遥感数据和多种航空遥感数据；此外，各种地面辅助地理散据和野外调查数据可以提高对森林病虫害的监测精度。不同类型的森林往往感染不同的森林病虫害，而不同的森林病虫害所引起的森林受损症状不同，有的病虫害导致森林反射光谱的显著变化，有的则导致森林大量失叶。因此，对不同病虫害的遥感监测方法不同。随着技术的进步，传统的图像增强、图像分类和影像差等病虫害监测技术已显粗糙。近年来，更多、更复杂的图像处理方法被广泛用于检测病虫害引起的森林变化，各种数学方法和GIS技术也为病虫害的遥感监测提供了新的活力。虽然森林病虫害的遥感监测面临挑战，但随着计算机软硬件技术和遥感技术的进步，森林病虫害的遥感检测依然具有广阔的发展空间。     

降低SnO2基CO气敏材料工作温度的方法

本文简要说明了SnO2的结构及其对CO的气敏原理。针对SnO2基CO气敏材料工作温度较高、能耗较大的缺点，提出了降低其工作温度的几种方法：扩大比表面积、掺入适当的杂质和添加适当的催化剂。     

丹东市生态环境现状

通过对丹东市生态遥感卫星图片进行影像解译,将矢量图层数据导出到excel表格,结合丹东市野外生态核查情况,对丹东市的生态状况进行评价.     

1980-2007年喜马拉雅东段洛扎地区冰湖变化遥感研究

利用1980年地形图、1988/1990年Landsat TM、2000年Landsat ETM+、2007年ALOS AVNIR-2遥感资料和近42 a (1967-2008年)的气温、降水量资料对喜马拉雅东段洛扎地区的冰湖变化特征及其原因进行了研究。 结果表明:①1980年到2007年,53个冰湖(1980年面积大于0.02 km²)的总面积由1980年的9.97 km²增加至2007年的13.05 km²,增加了3.08 km²,增加的比例为30.9%。通过与非冰川补给湖的对比发现,1980年的冰湖面积比非冰川补给湖的面积大,分布的规模等级和海拔梯度更为广泛;1980-2007年冰湖面积扩张是非冰川补给湖面积扩张的102.7倍,远大于后者。可见,冰川补给对于冰湖的分布和变化有重要的影响。②1980-2007年,错那站的年平均气温呈波动上升趋势,与全球变暖的趋势一致;年降水量在波动变化中略有上升。温度升高引起的冰川融水的增加和降水的增加共同决定了研究区内冰湖面积的增长。本区冰川变化和冰湖变化主要是由温度升高引起的,但降水增加也有一定贡献。③对研究区2007年面积大于0.1 km²的32个可辨识冰湖的溃决危险性评价表明,错嘎龙浦、加朗卡、昂格错、白朗错几个冰湖的溃决危险程度最大。     

成都市城市演变对热岛效应的影响分析

将高、低分辨率卫星遥感数据相结合,使用成都市2001和2006年的同期卫星遥感数据,通过CBERS/CCD(中巴地球资源卫星/CCD相机)的多光谱信息获取植被指数图,并结合三波段数据合成彩色图像以及全色图,采用人机交互式方式提取城市建成区信息;对NOAA/AVHRR(美国国家海洋大气局/改进的甚高分辨率扫描辐射计)的热...     

城市生活污水偏振反射特性研究

人类正面临着水污染的严峻挑战,其中生活污水是水污染的一大来源。研究城市生活污水的液面偏振反射特性．对于水资源的监测与利用、环境生态保护都具有重大理论意义和应用前景。本文选取不同浓度的三个生活污水样本,应用二向反射光度计测了不同样本在2π空间的多角度偏振反射光谱数据,建立探测方位角、光线入射角、探测天顶角、偏振角、波段等方面对所测水体的偏振反射数据的关系,并进行了初步分析与研究.这为偏振遥感在水资源环境上的应用奠定了实验基础,并对生活污水的偏振光遥感进行了初步研究。     

应用对地观测卫星遥感数据建立共享平台

以整合、共享为宗旨,充分利用现有的大量遥感数据建立综合卫星遥感应用和服务的公共平台。通过WebGIS形式,实现用户的网上浏览及分析处理,从而达到提高遥感数据使用率,实现其社会效益及经济效益的目的。