Enhancement of extracellular Cr(VI) reduction for anammox recovery using hydrazine: performance,pathways, and mechanism

● N₂H₄ addition enhanced and recovered anammox performance under Cr(VI) stress. ● N₂H₄ accelerated electron transfer of Cr(VI) reduction for detoxification. ● N₂H₄ enhanced anammox metabolism for activity recovery from Cr(VI) inhibition. ● Extracellular Cr(VI) reduction to less toxic Cr(III) was the dominant mechanism. The hexavalent chromium (Cr(VI)) would frequently impose inhibition to anaerobic ammonium oxidation (anammox) process, hindering the efficiency of nitrogen removal in wastewater treatment. Hydrazine (N₂H₄), which is an intermediate product of anammox, participates in intracellular metabolism and extracellular Cr(VI) reduction. However, the roles of N₂H₄-induced intracellular metabolism and extracellular reduction in nitrogen removal under Cr(VI) stress remain unclear. The addition of 3.67 mg/L of N₂H₄ increased the anammox activity by 17%. As an intermediate, N₂H₄ enhanced anammox metabolism by increasing the heme c content and electron transfer system activity. As a reductant, N₂H₄ accelerated the reduction of c-Cyts-mediated extracellular Cr(VI) to the less toxic Cr(III). Extracellular Cr(III) accounts for 74% of the total Cr in a Cr(VI)-stressed anammox consortia. These findings highlight that N₂H₄-induced extracellular Cr(VI) reduction is the dominant mechanism for the survival of anammox consortia. We also found that N₂H₄ increased the production of extracellular polymeric substances to sequester excessive Cr(VI) and produced Cr(III). Taken together, the study findings suggest a potential strategy for enhancing nitrogen removal from ammonium-rich wastewater contaminated with Cr(VI).     

广西国家重点生态功能区县域生态环境与社会经济协调发展关联分析

以广西国家重点生态功能区县域为研究单元,对2015—2020年县域经济社会发展水平和生态环境质量综合水平进行评估,通过权重赋值计算生态环境-社会经济综合实力,综合判断生态环境保护与社会经济发展的协调性。结果表明：研究区域体量小,人均可支配收入低;县域社会经济总体呈正向发展态势,发展速度相对缓慢,低于全区平均县域水平;生态环境综合质量呈现波动变化,部分县域生态环境综合质量增长率为负值;15个县域生态环境质量与社会经济发展为协调,10个县域为基本协调,2个县域处于调和等级。     

国际温室气体监测量值传递与质量控制经验及启示

建立温室气体监测量值传递与质量控制体系,对于保障温室气体监测数据的准确性、可比性和计量溯源性具有重要意义。世界气象组织于1989年组建了全球大气观测网络,欧洲、美国也分别建立了区域、城市温室气体监测系统。相比之下,我国温室气体监测起步较晚。因此,亟需建立我国独立自主的温室气体监测量值传递与质量控制体系,为准确核验温室气体排放量,实现“双碳”目标,提供可靠的数据支撑。通过总结国际温室气体监测量值溯源与传递体系、质量管理与质量控制体系等的先进经验,对我国温室气体监测提出以下建议：设立满足排放量准确评估要求的数据质量目标;研制独立自主、国际等效的高准确度基准标气;加快构建量值传递与质量控制体系,并建立健全相关技术标准规范;探索研究其他温室气体监测量值溯源与传递方法。     

DEHP与OVA联合染毒对小鼠肺功能和肺部IL-17表达的作用

为探讨邻苯二甲酸二乙基己酯(di-(2-ehtylhexyl)phthalate,DEHP)在单独染毒和与卵清蛋白(ovalbumin,OVA)联合染毒条件下对小鼠气道的影响及其相关机制,将Balb/c小鼠随机分为:未处理对照组(生理盐水组)、DEHP染毒组、OVA染毒组、DEHP+ OVA联合染毒组(DEHP+ OVA),每组雄性Balb/c小鼠6只.用OVA致敏加激发的方式制作小鼠哮喘模型.DEHP染毒组每天给予10 mg·kg-1 DEHP灌胃,连续54 d.OVA染毒组、DEHP+ OVA染毒组小鼠均在第54～60 d(共计1周)进行1％ OVA雾化(30 min·d-1),每日1次,诱发哮喘.第60 d进行以下操作:肺功能测试,肺泡灌洗液(bronchoalveolar lavage fluid,BALF)样品收集和肺组织中的Interleukin-17A(IL-17A)含量的测定.结果显示,与DEHP染毒组相比,DEHP与OVA联合染毒组小鼠BALF的IL-17A显著增加(p＜0.05),肺功能降低(p＜0.05),气道重塑,肺部细胞浸润明显.提示DEHP对小鼠哮喘模型佐剂作用的分子机制可能涉及IL-17的介导作用.     

某型波段开关瞬动动作特性及失效机理

目的 研究某型波段开关瞬动动作特性及磨损失效机理。方法 通过建立瞬动机构物理模型,进行瞬动机构滑动件受力分析、转动力矩随旋转角度变化分析,研究瞬动开关瞬动动作特性,分析并探讨瞬动机构的磨损失效机理。结果 在波段开关的瞬动角度范围内,瞬动力矩随着转动角度θ的增加呈先增大、后减小的趋势。在瞬动初始状态,旋转力矩为最小值1.2 kg·cm;当瞬动处于中间位置（瞬动角度为16°）时,转动力矩为最大值1.5 kg·cm;随着转动角度θ继续增大,转动力矩不断减小,最终恢复至初始值,与实物瞬动复位功能相符。瞬动机构滑动件受基座的正压力N随转动角度θ的增加而增大。基座塑料受过大压力产生磨损,使转动（复位）力矩降低,滑动件无法复位,导致瞬动功能失效。结论 某型波段开关瞬动功能由滑动件钢球、基座长弧形斜坡、接触压力保证,弧面磨损致使钢球所受接触压力分量不足,导致瞬动功能失效,该失效机制为疲劳磨损失效。可通过改变基座材料、滑动件结构或材料以及改善瞬动机构工作条件来提高瞬动寿命和可靠性。     

于桥水库周边农业小流域氮素流失浓度特征

选择天津市水源地于桥水库周边2个典型的农业小流域进行了长期的氮素流失研究.结果表明,地表径流的总氮浓度以村庄和果园为最高,平均浓度在20 mg·L-1左右;农田次之,山坡最低,平均浓度低于10 mg·L-1.亚表层流中氮素流失在不同地点和不同降雨事件中浓度有较大差异,总体趋势以果园最高,村庄中菜园次之,农田最低.在流域出口处.曹各庄流域地表径流总氮浓度达到18.5 m8·L-1,桃花寺流域出口处浓度为5.9 mg·L-1,流域内不同景观格局和迁移廊道地貌的差异是造成2个流域氮素流失浓度差异的主要原因.曹各庄流域中主要污染源村庄离水库较近(约200 m),且道路型季节性河流等性质特征对污染物的滞留能力较弱,增加了氮素流失到受纳水体的风险;桃花寺流域的污染源村庄和果园离受纳水体较远(约1500 m),氮素在季节性河流迁移过程中被小石坝、植被过滤带和干塘等"汇"型结构所滞留.从而降低了向水体迁移的风险.     

光生物反应器内CO2传输与微藻固碳性能强化

CO₂气体可为微藻光合作用提供必需的碳源,CO₂在藻液中的混合、溶解及传输特性显著影响了微藻的生长固碳.在微藻光生物反应器中,气泡在藻液中的生长、脱离、聚并、上升等动力学行为主要由气体分布器决定.本文以气体分布器为研究对象,研究在不同孔径及孔间距下对15%（V/V）CO₂气体在悬浮液中的气泡行为、CO₂溶解与混合特性以及对微藻生长固碳的影响.结果表明：气泡上升速度随气体分布器孔径及孔间距的减小而减小,导致CO₂气泡在藻液中停留时间增加,强化了CO₂溶解传输,CO₂体积传质系数提高了143%,混合时间降低了24%,最终使微藻生物质浓度提高18.8%,固碳速率提高23.2%.     

基于竞争失效的导弹机电产品可靠性评估

目的 解决导弹机电产品退化-突发竞争失效模式下的可靠性评估问题。方法 对导弹典型机电产品电机进行贮存失效分析,同时考虑双参数退化失效和突发失效对电机贮存可靠性的影响。首先,以具有随机效应的非线性Wiener过程描述电机贮存退化失效过程中的非线性、随机性和样本差异性。然后,采用Weibull分布描述突发失效过程规律,并考虑退化程度对突发失效的影响。最后,利用Copula函数刻画退化性能参数之间的相互作用关系,建立双参数退化-突发竞争失效模型,并给出基于两步极大似然估计的参数估计方法。结果 以仿真导弹电机退化突发失效数据为例进行分析,实现了基于双参数退化-突发竞争失效模型的系统可靠性评估,得到电机贮存5 a时的可靠度估计值为0.465。结论 所构建的双参数随机退化与突发失效相关的竞争失效模型有效,为导弹机电产品可靠性验证评估及寿命预测提供了相应的理论依据。     

基于隶属函数的高速公路安全距离模型研究

为了改善高速公路防追尾安全距离模型,对模型中的驾驶员反应时间进行研究,分析不同车速时驾驶员反应时间对安全距离的影响。驾驶员反应时间受驾龄、应变能力、性别、心理生理状况、车速等多种因素的影响。基于模糊数学中隶属函数的有关理论,利用Matlab软件,在驾驶员反应时间大小允许的范围内,综合考虑各种主要因素,确定驾驶员反应时间。通过具体实例说明该方法的应用,结果证明,应用模糊数学,可以计算出不同的驾驶员,在不同的车速时的反应时间。     

Artificially roughened solar air heater: A comparative study

Artificially roughened solar air heater has been topic in research for the last 30 years. Prediction of heat transfer and fluid flow processes of an artificially roughened solar air heater can be obtained by three approaches: theoretical, experimental, and computational fluid dynamics (CFD). This article provides a comprehensive review of the published literature on the investigations of artificially roughened solar air heater. In the present article, an attempt has been made to present holistic view of various roughness geometries used for creating artificial roughness in solar air heater for heat transfer enhancement. This extensive review reveals that quite a lot of work has been reported on design of artificially roughened solar air heater by experimental approach but only a few studies have been done by theoretical and CFD approaches. Finally this article presents a comparative study of thermo-hydraulic performance of 21 different types of artificial roughness geometries attached on the absorber plate of solar air heater in terms of thermo-hydraulic performance parameter. Heat transfer and friction factor correlations developed by various investigators for different types of artificially roughened solar air heaters have also been reported in this article.