复垦矿区土壤有机碳和微生物活性变化及其解析

以适当比例混合煤矸石、粉煤灰和活性污泥并种植黑麦草构建植物-矿区复合基质体系,测试复合基质有机碳及酶活性变化,利用群落水平生理结构(CLPP)对复合基质微生物功能多样性进行解析,分析了矿区复合基质中有机碳动态变化及其与酶活性、微生物多样性关系。结果表明:植物-矿区复合基质体系3种基质中有机碳随复垦年限增长而增加,且在第3年煤矸石+粉煤灰+污泥(F+G+S)区有机碳达到最大,分别是煤矸石+粉煤灰(F+G)区和对照区的1.1和1.2倍。3个复垦区域复合基质中蔗糖酶、脱氢酶、酸性磷酸酶酶活性随复垦时间增长而增加。微生物多样性CLPP解析结果表明,微生物种类在复垦1年时最多,微生物优势度和均一性随复垦时间逐渐变大;同时3个区域基质微生物多样性与营养元素相关性不大,可能有机碳可获得性低成为微生物生长的限制因子。     

浙江省大气颗粒物PM2.5化学组分污染特征分析

为探究浙江省城市大气颗粒物的组分污染特征,基于2019年10月1日至2020年9月30日浙江省内11个点位4个区域的手工采样监测数据,分析了浙江省PM_2.5组分不同区域不同季节的污染特征.结果表明,采样期内浙江省各地区ρ(PM_2.5)平均值范围为34.3～46.4μg·m^-3,其中浙西和浙北内陆地区PM_2.5浓度相对较高,分别高出均值15.1%和13.2%,浙东和浙南沿海地区PM_2.5浓度相对较低,分别低于均值8.4%和14.9%.季节性特征呈现秋季和冬季较高,夏季最低,空间分布来看,浙南地区的PM_2.5浓度春季、秋季和冬季季节变化不明显,浙西地区为：秋季>冬季>春季>夏季,浙北和浙东地区均呈现冬季>秋季>春季>夏季的季节变化特征.内陆地区采样期内,风景名胜区、行政区、居民区和商业交通居民混合区的ρ(PM_2.5)分别为：(40.2±10.2)、(46.3±9.6)、(50.1±10.6)和(46.7...     

Spatial variations of macrozoobenthos and sediment nutrients in Lake Yangcheng: Emphasis on effect of pen culture of Chinese mitten crab

We determined the effect of Chinese mitten crab (CMC) pen culture on the quantified spatial distribution of the macrozoobenthic community and sediment nutrients in Lake Yangcheng. Redundancy analysis indicated that water temperature, macrophyte occurrence, sediment type, and crab culture were the main environmental factors that influence the spatiotemporal macrozoobenthic distribution. Macrozoobenthic assemblages in the lake were characterized by eutrophic indicator species. In the most polluted estuaries, the abundance and diversity indices of the whole community and abundance of chironomids and oligochaetes were significantly depressed, and sediment carbon (C) and phosphorus (P) were significantly enhanced compared with those in the western, middle (MB), and eastern basin (EB). Crab culture in this lake had significant effects on the species composition of the macrozoobenthic community in one of three CMC culture pens (CP), and generally depressed the abundance of most chironomid and oligochaete species. Significantly increased diversity, evenness, sediment carbon and nitrogen content, and sediment C:P ratio in the CP were found compared with those in the three basins. However, no conspicuous difference in sediment P content between the CP and the two basins of MB and EB was detected. Our results showed that the enhanced diversity and evenness of macrozoobenthos might be associated with the joint effect of macrophyte planting and crab predation, and macrophyte planting may modify the effects of CMC culture by leading to disproportional accumulation of C and N in the sediment relative to P in the CP of the lake.     

焦作市大气污染时空分布特征及来源分析

焦作市是京津冀地区"2+26"通道城市之一.为研究焦作市大气污染特征,于2016年1月-2018年2月使用3个国控站点（马村区生态环境局、焦作市生态环境局和高新区政府）大气环境监测数据,以及2018年1月焦作市边界站PM_2.5及其化学组分（水溶性离子和碳组分）监测数据进行分析.结果显示:焦作市大气污染以PM_2.5污染为主,2017年ρ（NO₂）、ρ（PM_2.5）、ρ（PM₁₀）、ρ（CO）和ρ（SO₂）平均值分别为42.4 μg/m3、79.0 μg/m3、136.5 μg/m3、1.42 mg/m3和38.3 μg/m3,较2016年分别下降了10.5%、10.6%、11.2%、20.7%和37.6%.在时间分布上,大气污染物质量浓度日变化具有明显的季节性特征,春、夏两季ρ（NO₂）日变化较秋、冬两季呈更宽的"U型",ρ（SO₂）峰值出现在12:00左右,推测原因与夜间高架源排放有关;在空间分布上,本地一次污染排放可能主要来自市区工地扬尘、西南地区交通源和东部污染点源.观测期间,ρ（NO₃-）、ρ（NH₄+）和ρ（SO₄2-）较高,平均值分别为39.42、23.66和23.01 μg/m3,分别占水溶性离子质量浓度的41.8%、25.1%和24.4%,占ρ（PM_2.5）的27.4%、16.4%和16.0%.污染天的NOR（氮转化率）（0.35）和SOR（硫转化率）（0.43）明显高于清洁天的NOR（0.25）和SOR（0.18）,表明污染天NO₂和SO₂二次转化程度更高.SOR和NOR随相对湿度的增加而增加,表明相对湿度较高时有利于NO₂和SO₂的二次转化.污染天和清洁天ρ（SOC）（SOC为二次有机碳）估算值分别为19.79和3.51 μg/m3,分别占ρ（OC）的79.4%和54.9%,占ρ（PM_2.5）的9.8%和10.4%,表明焦作市SOC对OC有较大的贡献.PSCF（潜在源贡献因子法）结果表明,本地源是影响焦作市秋、冬两季PM_2.5的主要潜在源,太行山南麓区域输送也对其有一定贡献.研究显示,焦作市大气污染较严重,本地一次排放、二次转化和区域输送是焦作市PM_2.5的主要来源.      

臭氧流化床深度处理焦化废水尾水过程中有机组分变化分析

焦化废水处理工程中,经过生物和混凝处理后,排放到环境中的尾水COD处于(85±20)mg·L-1范围内,这部分COD主要由一些难生物降解的物质构成,对水体环境造成污染,也给水回用带来了技术上的难度.为实现尾水中残留有机物的进一步削减,降低其在环境当中的危害,采用臭氧流化床反应器对焦化废水尾水进行深度处理并通过三维荧光光谱仪以及气相色谱/质谱(GC/MS)分析其水质组成的变化.结果表明:尾水在反应过程中,投加的臭氧量与降解的COD之间的比值(O3(kg)/COD(kg))随反应时间的延长不断增大;当pH=10时,COD、UV254和色度的去除率分别为51.5%,87.3%和85.0%,去除效果优于pH=7和pH=5条件下的反应;臭氧氧化能够有效分解尾水中类色氨酸、类溶解性微生物副产物、类腐植酸和类酪氨酸物质;经臭氧氧化后,焦化废水尾水中一些难生物降解的有机物得到了部分或完全去除,转化为一些新的有机物,如烷烃、苯甲醇、己酸等物质.研究结果证明,影响尾水的臭氧氧化效率涉及反应器结构、废水溶液性质和反应条件.     

Towards a better hydraulic cleaning strategy for ultrafiltration membrane fouling by humic acid: Effect of backwash water composition

As a routine measurement to alleviate membrane fouling, hydraulic cleaning is of great significance for the steady operation of ultrafiltration (UF) systems in water treatment processes. In this work, a comparative study was performed to investigate the effects of the composition of backwash water on the hydraulic cleaning performance of UF membranes fouled by humic acid (HA). Various types of backwash water, including UF permeate, Milli-Q water, NaCl solution, CaCl₂ solution and HA solution, were compared in terms of hydraulically irreversible fouling index, total surface tension and residual HA. The results indicated that Milli-Q water backwash was superior to UF permeate backwash in cleaning HA-fouled membranes, and the backwash water containing Na⁺ or HA outperformed Milli-Q water in alleviating HA fouling. On the contrary, the presence of Ca^2 + in backwash water significantly decreased the backwash efficiency. Moreover, Ca^2 + played an important role in foulant removal, and the residual HA content closely related to the residual Ca^2 + content. Mechanism analysis suggested that the backwash process may involve fouling layer swelling, ion exchange, electric double layer release and competitive complexation. Ion exchange and competitive complexation played significant roles in the efficient hydraulic cleaning associated with Na⁺ and HA, respectively.     

张掖市城区大气细颗粒物PM2.5的化学组成及来源解析

为研究张掖市城区大气细颗粒物（PM_2.5）的污染特征和来源,于2020年9月至2021年7月在张掖市城区的河西学院和湿地博物馆2个采样点进行了PM_2.5样品采集,对PM_2.5浓度、化学组成（水溶性无机离子、碳质组分和元素）和来源进行分析.结果表明,河西学院和湿地博物馆两个采样点的年均ρ（PM_2.5）分别为（73.7±31.8）μg·m^-3和（68.1±33.3）μg·m^-3,季节浓度均值均呈现春季>冬季>秋季>夏季的变化.河西学院采样点的二次水溶性无机离子（SO₄^2-、NO₃^-和NH₄⁺）年均值高于湿地博物馆.河西学院采样点的ρ（OC）和ρ（EC）分别为（9.6±5.7）μg·m^-3和（2.9±1.6）μg·m^-3,湿地博物馆采样点的年均ρ（OC）和ρ（EC）分别为（9.2±5.8）μg·m^-3和（2.5±1.3）μg·m^-3,河西学院的含碳组分在各季节均高于湿地博物馆.河西学院和湿地博物馆两个采样点的年均二次有机碳（SOC）在OC中的质量分数分别为49.4%和43.7%,表明张掖市存在较为严重的二次污染.河西学院和湿地博物馆两个采样点的元素浓度年均值分别为（6.0±3.5）μg·m^-3和（5.8±3.9）μg·m^-3,受到人为源的影响,Zn、Ca、Al和Fe等元素浓度水平相对较高.正定矩阵因子分解模型（PMF）结果表明,张掖城区PM_2.5的主要贡献源为二次气溶胶（28.0%）、交通源（25.8%）、扬尘源（15.2%）、燃煤源（14.0%）、生物质燃烧和垃圾焚烧源（12.5%）和工艺过程源（4.5%）.     

水杉凋落物分解过程中溶解性有机质的分组组成变化

采用XAD-8树脂分组的方法研究水杉凋落物降解过程中DOM的含量及其组成的变化。结果表明，培养35天后DOC含量达到稳定值，而其组成仍未稳定。在整个培养过程中，HOA和HIM含量有明显变化；HON含量呈缓慢增加的趋势；AIM和HOB含量则没有明显变化。凋落物淋滤液DOM与表层土壤DOM组成相似，是土壤DOM的主要来源。土壤DOM中的AIM不是来源于凋落物淋滤液，而是主要来源于土壤腐殖质、根系分泌物等其它物质。     

TMV或宁南霉素处理对烟草叶片及类囊体膜蛋白组成的影响

对烟草花叶病毒(TMV)侵染、宁南霉素钝化处理的烟草叶片进行了叶片全蛋白多肽组分、类囊体膜蛋白组成的分析.结果表明,TMV侵染或钝化实验的烟草叶片中均出现TMV衣壳蛋白;但是与对照相比,TMV侵染叶片中Rubisco大亚基减少、小亚基增加,类囊体膜蛋白中PsaA、PsaB和Mr=33×103蛋白含量减少.表明TMV侵染要同时影响叶片细胞核基因组和叶绿体基因组的基因表达,从而影响光合作用碳代谢和类囊体膜光系统Ⅰ和Ⅱ.宁南霉素对TMV病毒短时间内具有钝化作用,而较长时间的作用效果不同,10 min钝化样品的蛋白组分保持较为完整,而30 min钝化样品的多肽缺失较为严重.图5表1参11     

西双版纳勐养山地雨林群落生态学研究

依据5个25m×20m样地的调查,对西双版纳勐养热带山地雨林的群落结构、种类组成、生活型构成、多样性、种面积关系等进行了研究.结果显示,勐养山地雨林主要由茜草科、桃金娘科、肉豆蔻科、樟科、大戟科等植物种类组成,以黄棉木(Metadina trichotoma)、华夏蒲桃(Syzygium cathayense)、假广子(Knema erratica)及山桂花(Paramicheliabaillonii)为乔木优势种;群落乔木层以中叶、全缘、革质、尾尖、常绿植物占优势,灌草层植物则以中叶、全缘、纸质叶植物为主;藤本植物中以木质藤本占优势,板根和茎花现象少见.各种性质表明该群落是西双版纳较为典型的山地雨林群落类型,可命名为黄棉木-华夏蒲桃林.图1表5参22