Non-UV based germicidal activity of metal-doped TiO2 coating on solid surfaces

A stain-based screening method was developed to screen different catalyst coatings for their germicidal activity. A Baclight dead/live bacteria viability kit （invitrogen, molecular probes） was used for staining the cell. The screening was carried out following a standard procedure. This included loading cell suspension to solid surface and maintaining contact for 30 min, then staining with a mixture containing dyes. The stained cells were observed using an epifluorescent microscope and photographed with a CCD camera under UV. Metal-doped TiO2 coatings on AI plates were prepared and tested for non-UV germicidal activity without using UV. It was tested using model microorganisms such as Bakers Yeast （Saccharomyces cerevisiae）, Bacillus subtilis, Pseudomonas putida, and Escherichia coli. On the basis of the germicidal activity of catalyst and the degree of damage caused to the cells, the stained cells may appear green （viable）, green with red or yellow nuclei and yellow （compromised） or red （nonviable）. According to their stained color, cells were counted to calculate the percentage of dead, live, and compromised cells. Compromised cells are cells that grow very slowly after reculturing indicating a degree of reversible cell damage. Screening the germicidal activity using this staining method is accurate and efficient, and requires less time than the culture-based method. A modification to the procedure for measuring germicidal activity of rough surfaces or fibrous coatings was developed. Both TiO2 and metal-doped TiO2 （Ag, Pt, Au, Cu） possess non-UV based germicidal activity. The germicidal activity of TiO2 was found to be related with its wetting property and can be improved by UV irradiation before testing. It is not greatly affected by contact time, indicating a fast acting germicidal activity.     

Effect of sulfate on the methanogenic activity of a bacterial culture from a brewery wastewater during glucose degradation

The maximum specific methanogenic activity （SMA） of a sludge originating from a brewery wastewater treatment plant on the degradation of glucose was investigated at various levels of sulfate on a specific loading basis. Batch experiments were conducted in serum bottles at pH 7 and 35℃. A comparison of the values indicates that the SMA of this mixed culture was increased and reached its highest level of 0.128 g CH4 gas COD/（g VSS.d） when biomass was in contact with sulfate at a ratio of 1：0.114 by weight.     

不同两性复配修饰半碳化纤维对Pb2+的吸附差异

以聚丙烯腈为原料制备半碳化纤维（SCF）,经化学和生物两性修饰后,再以海藻酸钠进行复配修饰,得到不同的两性复配修饰SCF,通过试验考察其对Pb2+的等温吸附和动力学特征,分析pH值、温度和离子强度对Pb2+吸附的影响。结果表明：供试材料对Pb2+的吸附等温线符合Langmuir和Freundlich模型,最大吸附量（qm）为495.09mmol/kg～770.56mmol/kg,两性和两性复配修饰后的SCF对Pb2+的吸附量提高了1.8%～55.6%。pH值升高有利于各供试材料对Pb2+的吸附,离子强度在0.01mol/L～0.5mol/L范围内,各供试材料对Pb2+的吸附量呈现先增加后减小的趋势,并在0.1mol/L时达到最大。热力学参数表明,Pb2+吸附是一个自发、吸热和熵增的过程。     

农地非农化代际配置与农地资源损失

合理的资源利用要求资源配置在代际上是有效率的。在资源代际最优配置原理的基础上,建立了一个衡量农地非农化是否符合代际配置效率的宏观决策模型,对我国20世纪90年代以来的农地非农化进行了检验。结果显示,若以1989-2003年为研究区间,1989-1996年阶段东、中、西部地区的过度非农化比例分别占各自实际非农化数量的6.58%、6.84%和7.85%,反映出1989-1996年期间的农地非农化存在一定的短期行为,造成农地的过度非农化。因此,未来一段时间的农地非农化政策应该进一步控制农地非农化的速度,来保证农地资源能够在未来得到更优的利用。     

三峡消落带沉积物-大气界面汞交换通量及其影响因素

应用动力通量箱(Dynamic Flux Chamber,DFC)与高时间分辨率的RA-915+自动汞分析仪联用技术,在消落带沉积物出露期,野外现场监测沉积物-大气界面汞交换通量,同时对其影响因素进行了分析。结果表明:三峡库区消落带沉积物-大气界面汞交换通量范围为-6.80±12.35~28.17±36.17 ng/(m2·h)晴天库区消落带沉积物-大气界面汞交换通量表现出相同的变化趋势,即从早晨开始沉积物-大气界面汞的交换通量逐渐增加,到正午左右达到峰值,之后交换通量逐渐减小,但阴天这一趋势不明显。暖季白天沉积物-大气界面汞交换通量都以释放为主,冷季白天则以沉降为主。暖季晴天,沉积物-大气汞交换通量与气温、沉积物温度、光照强度呈显著正相关关系,与相对湿度呈显著负相关关系。无论晴天还是阴天,大气汞浓度都与沉积物-大气汞交换通量呈负相关关系。白天,光照强度和大气汞浓度是影响消落带沉积物/大气界面汞交换通量的主要因素,而在夜间,沉积物温度和大气汞浓度是其主要影响因素。     

川南山地林分变化对土壤物理性质和抗蚀性的影响

以川南天然林(TRL)及其转变成的毛竹林(MZL)、檫木林(CML)、柳杉林(LSL)、杉木林(SML)和水杉林(SSL)为对象,研究不同林分土壤物理性质和抗蚀性差异,以主成分分析法(ZCFM)和隶属函数法(LSHM)分别计算的土壤抗蚀性综合值Ⅰ(KSX-Ⅰ)和Ⅱ(KSX-Ⅱ)评价林分变化对土壤抗蚀性的影响,探索简便易行的土壤抗蚀性综合评价方法。结果表明,天然林转变为人工林后土壤物理性质和抗蚀性变差,呈现出有机质和0.25 mm水稳性团聚体含量、水稳性团聚体平均重量直径、团聚度、孔隙度及物理稳定性指数降低,而结构体破坏率、不稳定团粒指数、容重、分散率及侵蚀系数增加。各林分土壤KSX-Ⅰ和KSX-Ⅱ均呈现出TRLCMLSSLLSLMZLSML的规律变化。土壤抗蚀性指标间相关性均达到显著(p0.05)水平;土壤KSX-Ⅰ和KSX-Ⅱ之间呈显著相关关系(p0.05),且两者均与各抗蚀性指标间呈显著相关(p0.05)。说明天然林植被变化后会使土壤抗蚀性降低,影响原有植被水土保持功能,应该加强天然林及其生态功能保护;ZCFM和LSHM均可作为计算土壤抗蚀性综合值的有效方法,但考虑到计算过程的难易度,后者更简便易行。结果为土壤抗蚀性综合评价新方法的建立提供了参考。     

环境约束下大都市城郊土地利用结构评价——基于信息熵和非期望产出模型分析

土地利用过程中会产生期望和非期望产出,针对以往土地利用结构评价中忽略环境产生的非期望产出而影响土地利用结构效率真实性问题,以大都市城郊的上海青浦区为例,宏观上,运用信息熵模型对该区2005~2014年土地利用结构有序性进行评价;微观上,运用非期望产出模型测算青浦区研究期间土地利用结构效率,为寻求区域土地利用结构效率损失的原因及改善途径提供参考。结果表明:(1)2005~2014年青浦区土地利用结构信息熵值时序上呈现"M"形变化趋势,空间上由中部向东西两翼递减;(2)2005~2014年青浦区土地利用结构效率变化趋势在时间序列上呈现"W"形变化趋势,空间上由中部的中心城区向东西两翼递减格局;(3)将环境的负产出纳入非期望产出模型进行土地利用结构效率评价,能更加准确的反映土地利用结构效率的真实性;(4)影响青浦区土地利用结构效率水平变化的主要因素为纯技术效率的变化,资源过度消耗和环境污染物排放过量是制约青浦区土地利用结构效率提升的主要原因。针对土地利用结构效率损失的原因及区域差异提出效率提升途径。研究结果可为青浦区土地利用结构优化和可持续发展提供科学借鉴。     

城镇化与工业化对能源强度影响的实证研究——基于截面相关和异质性回归系数的非平衡面板数据模型

城镇化、工业化对中国能源强度的影响如何?如何在快速推进城镇化、工业化进程的同时确保节能减排目标的实现?论文以能源强度指标代替传统的能源消费指标来反映能源综合利用效率,并应用考虑截面相关性和异质性回归系数的非平衡面板数据模型,使用共同相关效应组均值(CCEMG)估计方法对中国1978-2014年城镇化、工业化与能源强度之间的关系进行分析。研究结果表明:人均实际GDP增长1%,能源强度将会降低0.412%,工业化水平增长1%,能源强度将会上升0.630%,而由于生产消费等经济活动的增加、高度集中化以及规模经济的综合作用,使得城镇化对能源强度的影响并不确定。联系研究结论,本文提出政策建议:我国应加快产业结构升级,转变经济增长方式;构建绿色制造体系,推进"五化"协同发展;推进绿色、循环、低碳发展的新型城镇化建设,提高城镇化质量,提升我国整体的能源效率,确保节能减排目标的实现,推动经济全面、协调、可持续发展。     

碱激发胶凝材料及其固化Pb^2＋的试验研究

对碱激胶凝材料（碱-偏高岭土、碱-矿渣和碱-粉煤灰）与水-水泥体系固化Ph^2＋进行了试验研究,其中水-水泥体系为对比样。结果表明：对于相同稠度的碱激发胶凝材料,即使Pb^2＋含量达到2．4％,除了碱-粉煤灰的抗压强度略低外,其他都达到30MPa以上,满足填埋或做建筑基材的使用要求;与水泥相比,碱激发胶凝材料能显著降低重金属离子（Ph^2＋）浸出浓度,其规律性与其NH4交换容量大小的规律性一致,与其固化体的抗压强度的大小没有相关性。     

厌氧型垃圾卫生填埋场水气综合处理工艺探析

对现行国内最普遍的厌氧型垃圾卫生填埋场的水(渗沥液)气(垃圾填埋气)综合治理情况进行讨论和分析,提出了对节约能源与资源,实现未来填埋场无害化、减量化与资源化的最佳途径和措施。