东湖通道工程沙滩浴场围堰施工对水中胞外碱性磷酸酶动力学行为的影响

城镇化过程常伴随市政建设面积与强度的大幅度增加,但其与湖泊富营养化的关系尚未得到充分的研究。2014年3-5月在武汉东湖通道工程沙滩浴场围堰施工区与相关湖区（郭郑湖、汤菱湖、团湖）的19个位点分5次采集水样,分析了水中胞外碱性磷酸酶的动力学参数及其与溶解有机磷和溶解反应性磷比值的关系。结果表明,施工致使酶的最大反应速度与底物亲和力均显著降低,有机磷酶促再生为生物可利用性无机磷的周转时间明显延长。这一结果指示施工区磷营养的相对充足,施工干扰可能有效促进了沉积物磷向水柱的补给。     

识别黄山药、穿龙薯蓣和盾叶薯蓣的分子标记建立

在对黄山药、穿龙薯蓣和盾叶薯蓣的psbA-trnH片段序列分析的基础上,根据3种薯蓣在该片段上的特征序列位点设计了用于识别3种薯蓣的寡核苷酸片段,并作为PCR反应的引物,将3种薯蓣的特征标记引物与psbAf-trn-Hr配合使用建立了识别3种薯蓣的显性和共显性两种检测方式,辅以NaOH碱法快速提取薯蓣干燥根茎总DNA,为3种薯蓣相互间快速、准确的鉴别创造了条件.图3表2参9     

西枝江流域浮游植物群落结构特征与主要环境因子的关系研究

于2012年枯水期、丰水期与平水期(2、8、11月)在西枝江全流域开展浮游植物群落的种类组成、密度和生物多样性指数研究,并分析环境因子与浮游植物群落之间的关系.结果表明,西枝江流域共检出浮游植物6门98种,其中卵形隐藻(Cryptomonas ovata)为流域全年常见种,西枝江流域浮游植物种类数由上游至下游逐渐增加,且支流淡水河浮游植物种类和数量高于干流;西枝江流域水体浮游植物群落密度变化范围为2.2×104~6.72×106cell·L~(-1);Shannon-Weaver多样性指数、Pielou均匀度指数、Margalef丰富度指数评价结果表明,西枝江流域部分点位浮游植物群落生物多样性受到一定程度的损害.西枝江流域平水期总氮浓度显著高于枯水期、丰水期(p0.05);西枝江干流总磷全年差异不明显(p0.05),支流淡水河总磷在枯水期显著高于丰水期、平水期(p0.05).氮磷含量空间分布特征为淡水河高于西枝江下游高于西枝江中游,西枝江上游水质最优,且浮游植物指示种的演替与流域内水质变化情况相吻合;RDA分析结果表明,氮磷营养盐、T以及CODMn是西枝江流域浮游植物群落结构的重要影响因子.     

浸水条件下环氧微表处与沥青路面层间抗剪性能的试验研究∗

微表处在工程应用过程中受水与车辆荷载作用,容易产生推移或整片剥落。为此,在微表处中添加适量不同种类的水性环氧树脂(Water-borne Epoxy Resin,WER)形成环氧微表处,通过拉伸试验和自主设计的45°斜剪试验,研究WER对环氧微表处在浸水条件下层间抗剪性能的影响。试验结果表明:胶结料在掺入刚性较大的WER后,随浸水时间增加,胶结料塑性变形能力削弱,弹塑性阶段与塑性阶段减短,脆性增加,而掺加柔性的WER,塑性阶段持续时间较长;浸水状态下,环氧微表处与沥青路面的层间抗剪强度影响因素主次顺序为油石比WER掺量WER掺加方式,而切向变形率的影响因素主次顺序为WER掺量WER掺加方式油石比。在工程应用中,建议采用油石比7%、WER掺量8%～12%且将环氧树脂与固化剂预先调和后加入水中,然后与集料进行拌合。     

复配钝化剂对稻田重金属有效性及其水稻吸收的影响

针对红壤稻米中重金属Cd超标的问题,通过筛选钝化剂并将其复配用于大田实验,以研究复配钝化剂对土壤有效态重金属(Cd、Pb和Cu)及水稻吸收重金属的影响及其作用机理。室内筛选实验表明,在11种无机和有机钝化剂中,海泡石、生石灰和聚丙烯酰胺对土壤重金属钝化效果较好,使有效态Cd、Pb和Cu分别降低了32.4% ~ 89.2%、19.5% ~ 99.1%和49.4% ~ 92.4%,并将它们确定为复配钝化剂的成分。大田实验结果表明,生石灰、聚丙烯酰胺和海泡石复配对土壤中重金属钝化效果最佳,使有效态Cd、Pb和Cu分别降低了28.6%、20.2%和23.5%(p<0.05),其钝化机制为离子交换和络合作用。而且,该复配钝化剂对土壤化学性质影响最小。复配钝化剂使稻米中Cd的质量分数降低了21.7% ~ 93.1%(p<0.05)。另外,复配钝化剂对土壤微生物丰度和多样性没有显著影响。考虑到土壤的安全性和稳定性,推荐将生石灰、聚丙烯酰胺和海泡石复配钝化剂用于降低红壤稻米对Cd的吸收以确保粮食安全生产。本研究结果可为重金属污染红壤稻田的安全利用提供参考。     

长乐江流域非点源氮素污染的关键源区识别

以浙江长乐江流域为研究对象,基于2007-2009年的野外监测、调查、分析结果,构建了ArcSWAT模型所需的各类空间数据库和属性数据库,实现了基于ArcSWAT的流域径流、泥沙和氮污染过程动态模拟,定量识别了非点源氮素污染的关键时期和关键源区.结果表明,模型在校正和验证期对径流、泥沙和氮污染过程模拟的效率系数≥0.5、决定系数≥0.6、相对误差＜20％,能满足研究和管理工作需要.雨季(6-8月)的累积氮入河量约占了全年人河总量的50％,是流域氮污染的关键时期.在流域所含的7个乡镇中,崇仁镇、鹿山街道和甘霖镇单位面积的年均氮入河量最大,分别为42.8、48.5和43.7 kg·hm-2·a-1,是流域氮污染的关键区域.在该关键区域中,土壤氮库、大气沉降与氮肥施用产生的氮对氮入河总量的贡献率分别为23％、29％和38％,是需要重点关注的氮源.以上关键时期和关键源区定量识别结果,为实现流域氮污染有效控制提供了重要科学依据.     

Tropospheric NO2 vertical column densities retrieved from ground-based MAX-DOAS measurements at Shangdianzi regional atmospheric background station in China

Ground-basedMulti-AXis Differential Optical Absorption Spectroscopy(MAX-DOAS)measurements were performed at Shangdianzi(SDZ)regional atmospheric background station in northern China from March 2009 to February 2011.The tropospheric NO_2vertical column densities(VCDs)were retrieved to investigate the background condition of the Beijing–Tianjin–Hebei developed economic circle in China.The seasonal variation of mean NO_2tropospheric VCDs(VCD_(Trop))at SDZ is apparent,with the maximum(1.3×10~(16)molec/cm~2)in February and the minimum(3.5×10~(15)molec/cm~2)in August,much lower than those observed at the Beijing city center.The average daytime diurnal variations of NO_2VCD_(Trop )are rather consistent for all four seasons,presenting the minimum at noon and the higher values in the morning and evening.The largest and lowest amplitudes of NO_2VCD_(Trop)diurnal variation appear in winter and in summer,respectively.The diurnal pattern at SDZ station is similar to those at other less polluted stations,but distinct from the ones at the urban or polluted stations.Tropospheric NO_2VCDs at SDZ are strongly dependent on the wind,with the higher values being associated with the pollution plumes from Beijing city.Tropospheric NO_2VCDs derived from ground-based MAX-DOAS at SDZ show to be well correlated with corresponding OMI(Ozone Monitoring Instrument)satellite products with a correlation coefficient R=0.88.However,the OMI observations are on average higher than MAX-DOAS NO_2VCDs by a factor of 28%,probably due to the OMI grid cell partly covering the south of SDZ which is influenced more by the pollution plumes from the urban areas.     

深圳市废弃物焚烧炉飞灰中二噁英含量水平和特征分析

采用同位素稀释的高分辨气相色谱/高分辨磁式质谱联用仪(HRGC/HRMS)对深圳市8所垃圾焚烧厂飞灰中二噁英进行准确定量检测,分析比较不同炉型、不同种类废弃物焚烧厂飞灰中的二噁英浓度水平和分布情况.结果发现8所废弃物焚烧炉飞灰中二噁英浓度差异较大,5所往复炉排生活垃圾焚烧炉样品中二噁英的质量浓度和TEQ浓度平均值都小于热解型医疗垃圾焚烧炉.两所不同的工业危险废物焚烧炉中,以烧废物矿油的立式筒焚烧炉的二噁英含量远大于以焚烧电路板为主的回转窑焚烧炉.不同焚烧炉飞灰中二噁英异构体的浓度分布具有相类似的特征,高氯代二噁英的含量明显高于低氯代二噁英同系物.不同的PCDD/Fs单体对I-TEQ的贡献率在不同的焚烧设备中十分相似,2,3,4,7,8-Pe CDF、1,2,3,7,8-Pe CDD、2,3,4,6,7,8-Hx CDF 3种单体是TEQ浓度的主要贡献单体.在布袋除尘器前喷淋活性炭能有效吸附烟气中二噁英,将其转移到飞灰中.本研究是首次针对深圳市运行中的废弃物焚烧炉进行飞灰中二噁英排放分析,为二噁英排放监控提供重要的基础数据.     

紫外/过氧乙酸灭活大肠杆菌的效能及机理

病原微生物对公共卫生及生态系统产生了极大威胁,为研究紫外/过氧乙酸体系(UV/PAA)的消毒效能,以大肠杆菌为目标微生物,考察了PAA和UV投加剂量、不同背景物质对大肠杆菌灭活的影响,检测了体系中生成的活性物种并观察了反应过程中细胞形态变化。结果表明：在PAA浓度为60 μmol·L⁻¹和UV光强为2.25×10⁻⁷ Einstein·(s·L)⁻¹的条件下反应3 min后,大肠杆菌的灭活率能达到4.71 log,相较单独PAA体系和单独UV体系分别提高了2.76 log和0.82 log,且灭活率随PAA浓度和UV辐射剂量增加而提高。NH₄⁺和Cl⁻对于UV/PAA体系灭活大肠杆菌有轻微的抑制作用,而腐殖酸(HA)对于体系有较强的抑制作用。自由基淬灭实验和电子顺磁共振检测结果表明,UV/PAA体系灭活大肠杆菌的主要活性物质为羟基自由基(HO·)和有机自由基(RO·)。激光共聚焦显微镜和扫描电子显微镜观察的结果表明,UV/PAA体系灭活大肠杆菌时,会引起细胞膜轻微破损,但并不会导致严重的裂解。反应溶液中溶解性成分的荧光光谱分析表明大肠杆菌灭活时释放的有机物会随着细胞膜破损而增加,但释放的类蛋白大分子物质最终可被氧化为类腐殖酸小分子有机物。