淮北平原典型农田土壤N2O产生途径及相关功能基因丰度研究

温室气体氧化亚氮(N₂O)已成为全球关注的焦点,全球约60%的人为N₂O排放来自农业土壤.虽然已知微生物硝化和反硝化是土壤N₂O产生的主要过程,但N₂O产生的关键生物学机制以及其调控环境变量之间的相互作用仍然难以预测.本研究选取安徽省亳州市冬、夏两季农田垂向土壤(0～200 cm)为研究对象,通过乙炔抑制法、¹⁵N-¹⁸O同位素示踪技术分别测定了N₂O产生潜势及产生途径,并利用宏基因组测序技术分析不同N₂O产生途径中功能基因的丰度变化以解析农田土壤N₂O产生的微生物机理.结果显示,在空间尺度上,表层土壤(0～20 cm)是N₂O产生热区,其N₂O产生潜势最高,为(0.364±0.048)ng·g^-1·h^-1.硝化和反硝化潜势均在表层土壤达到最高.在时间尺度上,冬季(15℃)是N₂O产...     

环氧富锌-石墨烯涂层在中性盐雾和高低温循环浸泡中的失效研究

目的 研究20#钢表面环氧富锌-石墨烯涂层在中性盐雾和高低温循环浸泡(3.5％NaCl溶液,45℃12 h+RT 12 h)试验中的失效过程与行为.方法 采用电化学交流阻抗(EIS)测试、开路电位(OCP)监测、扫描电镜观察与分析(SEM/EDS)以及红外光谱(FTIR)等方法研究涂层在两种试验环境中的失效特征和对20#钢的保护作用,并探讨涂层失效的低频阻抗评价标准.结果 涂层试样分别在中性盐雾79 d和高低温循环浸泡160 d后,表面开始出现锈点,失去对基体的保护作用,此时低频阻抗(|Z|0.01 Hz)值降至7×104?·cm2左右.除了屏蔽作用以外,环氧富锌-石墨烯涂层还可为钢基体提供一定的阴极保护作用,其中高低温浸泡环境中的阴极保护作用时间略长.在两种加速试验环境中,涂层后期的失光率均处于"明显失光",色差值达到或接近"较大变色".红外光谱显示,涂层中的特征官能团未发生明显的变化.结论 通常利用低频阻抗(|Z|0.01 Hz)低于1×106?·cm2来衡量有机涂层(不含导电颗粒)失效的判据,不适用于评价碳钢表面的环氧富锌-石墨烯涂层体系,对于该体系的失效评价可能需要再降低近2个数量级,约为7×104?·cm2左右.     

模拟降雨试验研究神东矿区不同阶段堆积弃土的水土流失

选择了神东矿区内坡度范围在30°～35°之间,弃土时间分别为2002～2003年、2000～2001年、1998～1999年、1996～1997年、1994～1995年、1992～1993年、1990～1991年以及原状土共计8个试验区进行强度为1.5和2.5mm·min-1的土壤侵蚀模拟试验.经过数据处理,获得了16场降雨的累积产沙曲线;利用统计软件SPSS11.5进行因子分析,确定了影响土壤侵蚀的主要因子为弃土堆积时间和土壤的植被覆盖度.结果表明,不同阶段弃土具有明显不同的抗侵蚀能力;随着堆积时间的增加,弃土的植被覆盖度和抗侵蚀能力都有较明显的提高;弃土时间超过7a的地区植被和抗侵蚀能力都有较好的恢复,而堆积时间超过10a的弃土基本达到原状土土壤的抗侵蚀水平.     

凝胶渗透色谱净化在土样有机氯测定中的应用

建立凝胶渗透色谱自动净化土壤萃取样品的方法,去除萃取样品中的干扰组分,提高气相色谱检测有机氯农药残留的效率。将该净化方法应用于实际土样的净化,并和佛罗里硅土净化方法相比较,经凝胶渗透色谱净化的20种有机氯农药空白加标的平均回收率为79.0%,比佛罗里硅土净化的空白加标平均回收率高14.9%,且凝胶渗透色谱的净化效率较好。     

大型水母爆发对东海生态系统中上层能量平衡的影响

通过建立东海生态系统ECOPATH模型,并将大型水母作为一个独立的功能组,从能量平衡的角度探讨近年来东海大型水母爆发对生态系统的影响,并在此基础上提出抑制大型水母爆发加剧的控制机制的假说。模型分析结果表明:大型水母对中上层生物资源普遍具有显著不利影响;在大型水母、浮游动物和鲳鱼等小型中上层鱼类之间可能存在一个由大型水母爆发引发的生态系统中上层能量反馈循环;大型水母爆发初期将破坏生态系统中上层能量平衡;浮游动物生物量的波动可能是抑制大型水母爆发加剧的自然控制机制之一。     

一株吐温-80降解真菌的分离及其降解特性研究

大量的非离子表面活性剂应用于工业生产和人类日常生活,在洗涤污垢的同时这类表面活性剂也排入环境造成污染,吐温-80是其中之一。文章从生活污水污染的土壤中分离纯化一株高效降解吐温-80的真菌菌株,其与尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)亲缘关系最近。该菌株降解吐温-80的最适温度30℃,pH为6.0。吐温-80浓度高于8000mg/L条件下此菌株仍然旺盛生长,但装液量大于80mL(100mL瓶),小于40mL(100mL瓶)以及转速小于50r/min,大于130r/min时生长迟缓。     

SBR法处理味精废水脱氮机理研究

味精生产过程中产生的废水有机物及氨氮含量较高,一直影响味精行业废水处理达标排放。文章采用SBR法对某企业味精废水进行处理,通过连续多周期的DO、pH、COD、NH3-N、NO3--N和TN跟踪研究,分析得到了该反应工艺的主要脱氮机理,确定该工艺在曝气反应阶段存在明显的同步好氧硝化反硝化。连续20个周期的进出水NH3-N与COD监测结果表明,该反应工艺能稳定运行并保证NH3-N和COD的脱除率分别达到98.9%和90%以上,出水NH3-N和COD分别稳定在5mg/L和100mg/L以下,远远低于国家味精行业废水排放标准。该研究表明此工艺具有很强的废水处理稳定性,可以在整个味精行业推广,并提出了在提高进水负荷、取消静置反硝化及缩短曝气反应时间上进一步优化SBR水处理工艺的建议。     

UV-B增强与秸秆施用对土壤-冬小麦系统CO2排放影响

通过大田试验,采用人工增强紫外辐射的方法模拟UV-B增强,应用静态箱-气相色谱法测定土壤-冬小麦系统的CO2排放通量,研究UV-B增强与秸秆施用对土壤-冬小麦系统CO2排放通量的影响.结果表明:UV-B增强与秸秆施用没有改变CO2排放通量的季节性变化规律.UV-B具有抑制效应,显著降低了拔节-孕穗期的CO2排放,降幅达15.48% (P=0.055).秸秆施用对CO2排放具有促进效应,使返青期和拔节 -孕穗期的CO2排放分别增加了59.52% (P=0.005)和13.10% (P=0.092).秸秆施用和UV-B增强处理增加了返青期的CO2排放,增幅为30.95% (P=0.083).对照、UV-B增强、秸秆施用和秸秆施用+UV-B增强4种处理的系统CO2排放与气温都存在极显著的指数关系 (P<0.01),拟合方程的决定系数R2分别为0.56,0.60,0.45和0.51,温度敏感系数Q10值分别为1.83,1.97,1.55和1.70.     

面向可持续发展的环境教育

可持续发展研究与环境教育是当今学术界的热门课题。文章从可持续发展的内涵和环境教育的发展历程出发,阐述了发展环境教育是走向可持续发展的根本大计,并论述了二者的相互关系及可持续发展观下环境教育综合性、多样性、全民性、连续性、社会性、实践性的特点,指出环境教育应从知识、意识、道德、价值、实践几方面确定目标。并从加强环境伦理学教育、增强环境保护的意识与能力、开展三维教育模式等几方面阐述了相应的教学策略。     

微球负载双核锰配合物作为新型非均相CWPO催化剂对活性蓝P-3R的脱色应用

以微胶囊技术为负载手段,将一种具有高效催化氧化活性的双核锰配合物Mn L负载到了乙基纤维素微球中,采用电感耦合等离子发射光谱仪(ICP)、紫外可见(UV-VIS)光谱扫描、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)等表征测试手段对该微球负载催化剂进行了相关的形态结构表征,发现催化剂Mn L在乙基纤维素微球基质内分散良好,并保持了其原结构的完整性.将制备的该Mn L负载微球用于催化活性蓝P-3R溶液模拟染料废水的氧化脱色反应,表现出了很好的催化氧化性能.催化氧化脱色实验发现,其不仅可以催化活性蓝P-3R溶液至完全氧化脱色,并具备一定的可循环利用性,在经过4次循环使用后仍可催化活性蓝P-3R溶液达到70%以上的氧化脱色率,可以作为一种新型的非均相CWPO催化剂用于染料废水的脱色处理.