氟苯尼考残留对海洋小球藻生长及抗氧化系统的影响

随着水产养殖业的集约化发展,养殖尾水中抗生素残留可能对水生生态系统造成严重威胁,已引起全球性的关注。笔者以水产养殖中常用的饵料微藻——海洋小球藻为研究对象,探究氟苯尼考对其可能的作用效应。分析不同质量浓度氟苯尼考暴露72 h后,海洋小球藻细胞生长、色素含量、活性氧含量、丙二醛及抗氧化酶活性的响应变化。试验结果显示,海洋小球藻在氟苯尼考暴露72 h后藻细胞表现出“低促高抑”现象,藻细胞的叶绿素含量随氟苯尼考质量浓度增加呈倒“U”型趋势,0.100 mg/L组叶绿素含量最高,与对照组相比提高了74.6%;氟苯尼考胁迫会对微藻细胞膜产生氧化损伤,20 mg/L氟苯尼考暴露导致藻细胞丙二醛含量升高,是对照组的2.45倍,诱导合成类胡萝卜素,参与抵抗氧化损伤。试验质量浓度下,谷胱甘肽、超氧化物歧化酶、过氧化氢酶活性受到显著抑制作用。与球等鞭金藻相比,海洋小球藻对氟苯尼考表现出较高的耐受性。本试验结果可为养殖尾水中抗生素残留的处理提供理论依据。

现代信息化课堂在无机化学教学改革中的应用

基于以“学生喜爱的课堂教学”为教育理念,本文讨论以问题为向导、利用示范课、案例、思维导图讲解等教学方法及小组讨论教学模式改革对无机化学课堂教学效果的提高。实践结果表明,以问题为向导教学模式提出问题、解决问题并且延伸思考,培养学生创新思维;多种形式的思维导图教学方法可训练学生的分析、归纳、对比等逻辑思维能力和创新能力;小组讨论教学方法可提高学生的学习兴趣和自主学习能力。

陶粒材质和粒径对方斑东风螺存活、生长和底质微生物群落的影响

为了探索方斑东风螺(Babylonia areolata)室外水泥池养殖适宜的底质,采用海砂(SS)、细陶粒(FC)、粗陶粒(CC)和海砂+粗陶粒混合(SS+CC)4种底质进行对比试验,分析了不同陶粒材质和粒径大小对体质量为(4.692±1.033)g的方斑东风螺存活与生长、养殖水质及底质微生物群落的影响。结果表明:4种底质条件下方斑东风螺的存活率均大于90%且无显著性差异(P>0.05);FC组体质量特定生长率最高,为(1.3864±0.2196)%/d,显著高于CC、SS、SS+CC组(P<0.05);不同底质的微生物群落结构组成不同,SS组的微生物群落丰富度和多样性最低,FC组的丰富度和多样性均较高;FC组底质微生物中变形菌门(Proteobacteria)、浮霉菌门(Planctomycetes)、拟杆菌门(Bacteroidetes)和酸杆菌门(Acidobacteriota)相对丰度较高;FC、SS+CC组中弧菌(Vibrio)相对丰度较低,微小杆菌(Exiguobacterium)和盐单胞菌(Halomonas)相对丰度较高,表明细陶粒对抵抗病原弧菌、防止水质恶化具有积极作用;微生物功能预测显示,FC组中微生物不同物质代谢相关通路的相对丰度增加;水质分析显示,24 h内CC和FC组的NH_(4)^(+)-N质量浓度均显著低于SS、SS+CC组(P<0.05),FC组NO_(2)^(-)-N质量浓度显著低于CC组(P<0.05)。研究表明,底质材质对方斑东风螺生长和底质微生物群落结构组成有显著影响,选用细陶粒作为方斑东风螺室外养殖池底质材料,能促进其体质量增长,抑制病原微生物生长,并对养殖池水质具有一定的净化作用。

水产养殖废水深度脱氮研究进展

水产养殖业在促进我国经济发展和保障食品供应安全等方面发挥着重要作用。然而,近年来我国水产养殖业的迅猛发展导致每年大量废水和污染物的排放,给周边环境和近海带来严重污染。针对水产养殖废水,生物脱氮技术因其绿色环保、经济可靠等优点而得到广泛研究和应用。目前,大多工厂化养殖采用传统的好氧生物处理方法,注重氨氮的去除,往往忽略硝化反应带来的硝酸盐积累问题,进而导致水生生物如鱼类生长缓慢、免疫力下降等问题。依靠周期性换水以降低三氮危害的主流方式显然不利于节水减排。因此,必须追求经济高效的深度脱氮工艺,为水产养殖业的可持续发展提供可靠支持。针对养殖废水的深度脱氮,在分析传统脱氮方式的基础上,主要介绍了好氧反硝化及同步硝化反硝化的最新进展及应用情况,探讨了其关键影响因素和功能微生物群的作用,并介绍了潜在的深度脱氮前沿技术,以期为我国水产养殖废水深度脱氮工程实践提供有效的指导和依据。

改性碳材料间歇式电氧化去除养殖海水中氨氮研究

氨氮是养殖海水中主要污染物之一。电氧化法在去除氨氮方面具有较好应用前景。采用水热法在碳棒上负载镍铜氢氧化物催化剂并优化其组成比例,采用电氧化处理模拟养殖海水,并探究氨氮去除率的影响因素和中间产物的变化。结果表明:(1)最优催化剂为总离子摩尔浓度1.0 mmol/L、Ni^(2+)和Cu^(2+)摩尔比8∶2下制备得到的催化剂。(2)最优实验条件为极板间距1.0 cm、电极长度2.0 cm、电压1.7 V、温度40℃,此时氨氮去除率达99.9%。(3)采用间歇式加电的方式对氨氮为12 mg/L的模拟养殖海水进行处理,加电、断电阶段氨氮去除量分别为3.97、0.44 mg/(cm 2·h),断电阶段一氯胺去除氨氮占主导地位。

基于流态的方形圆弧角养殖池进水系统优化数值研究

为研究进水系统优化对方形圆弧角养殖池内流场特性的影响,实验运用计算流体动力学仿真技术(CFD)构建方形圆弧角养殖池的三维数值湍流模型,单管进水系统设置在养殖池弧壁的中间位置(以下称弧壁单管),并主要对不同进径比(参数C/B,射流管中心位置到养殖池壁的水平距离C与养殖池短边边长B之比)和不同射流角度对养殖池系统内的流场特性开展研究。结果显示,不同进径比条件下,随射流角度增加养殖池水体平均速度均呈现先增大后减小的趋势,且最优射流角度不同。进径比为0.01且射流角度为45°时,养殖池内部流场平均流速最高。进径比为0.03时,最优射流角度为30°。当C/B=0.05~0.13时且射流角度为25°时,水体平均速度最高且流场均匀性较好。进径比C/B=0.07~0.09、射流角度为25°时,养殖池内部流态总体上优于其他工况。研究表明,养殖池流场特性与进水系统进径比和射流角度密切相关。研究结果可为工厂化循环水养殖进水系统设计和优化养殖池系统的流场特性提供理论依据。

循环水养殖系统的研究进展及发展趋势

循环水养殖系统是一种环境友好、水资源高效利用及养殖产量高的集约化养殖模式,由流水式水产养殖逐渐演化而来。循环水养殖系统的发展可追溯到20世纪60年代,较为典型的有日本生物包静水养殖系统(以砾石为载体)和欧洲组装式多级静水养殖系统[1-2]。我国陆基工厂化养殖从最初的苗种培育转变为水产养殖、仓储、吊水等多种功能[3-5],养殖技术水平也不断提高。

国外养殖尾水排放要求对中国水产养殖业绿色发展的启示

本文通过总结国外一些发达国家和地区及国际组织(全球水产联盟、欧盟和世界银行)有关水产养殖尾水排放要求的概况,梳理了当前中国水产养殖尾水排放标准状况,并将国内外养殖尾水排放要求进行了对比分析。结果表明:在侧重点方面,国外更侧重从源头减少污染物排放,注重过程管理如BMP管理(best management practices,最佳管理实践)、许可证制度,尽可能从源头减少污染物排放;在污染控制模式方面,国外多采取浓度控制和总量控制相结合的控制模式,中国多采取浓度控制模式;在污染控制项目方面,除中国主要控制的5项污染物项目(悬浮物、pH、化学需氧量、氮和磷营养盐)外,溶解氧、大肠杆菌和油脂类物质等污染物项目在国外也普遍关注较多;在污染物排放浓度限值方面,国内外也存在一定程度差别,其中,中国水产养殖尾水一级排放标准略高于国外大部分国家的标准,二级排放标准则低于国外标准。在分析对比基础上,从强化源头控制、做好过程监管、创新末端治理等方面,对中国养殖尾水排放标准的制订提出了建议,以期为中国各地水产养殖尾水排放治理和促进水产养殖业绿色发展提供借鉴。

垂直起降重复使用运载火箭总体设计优化方法研究

针对垂直起降重复使用运载火箭总体设计多约束耦合问题,通过分析箭体构型、动力类型方案及动力布局类型,提出了优选两级单芯级构型、液氧甲烷动力和液氧煤油动力以及优选中小发动机多机并联方案,并优选5、7、9机并联动力布局。采用齐奥科夫斯基公式,对垂直起降重复使用运载火箭的运载能力进行估算,并以一二级间比为优化变量,进行初步总体优化,得到在不同箭体直径、动力类型和动力布局下的基础运载能力,结合长细比分析得出两级单芯级、奇数台发动机并联的垂直起降重复使用运载火箭总体方案。

硬骨鱼类性别分化过程的表观遗传机制研究进展

大多数脊椎动物在形态和生理上表现出显著的雌雄两性性别差异,长期以来,性别一直是生命科学研究的重大命题之一[1]。性别决定和性别分化相互联系又有所区别,性别决定是确定性别分化方向的方式,性别分化为具有双向潜力的未分化性腺经过程序性发生的一系列事件,发育成精巢或卵巢,并出现第二性征的过程[2]。

栝蒌薤白半夏汤加减治疗痰浊内阻型稳定型心绞痛的临床疗效及对肠道菌群的影响

目的探讨栝蒌薤白半夏汤加减治疗痰浊内阻型稳定型心绞痛(Stable angina pectoris,SAP)的临床疗效及对肠道菌群影响。方法选取我院72例痰浊内阻型SAP患者临床资料进行前瞻性研究,按照入院先后顺序排序,采用随机数字表法分为对照组及观察者,两组各36例。对照组予以西医规范化治疗,观察组在对照组基础上给予栝蒌薤白半夏汤加减进行治疗。通过对比两组患者的临床疗效及肠道菌群构成进行分析。结果治疗后,观察组的临床疗效优于对照组(P<0.05);两组心电图疗效无明显差异(P>0.05);基于16S rDNA技术,在门、属水平上,两组治疗前的拟杆菌门(Bacteroidota)、拟杆菌属(Bacteroides)、粪杆菌属(Faecalibacterium)等丰度无差异(P>0.05),治疗后观察组较对照组的拟杆菌门(Bacteroidota)丰度上升更明显(P<0.05)。结论栝蒌薤白半夏汤加减通过调节肠道菌群,能有效提高SAP痰浊内阻型患者的临床疗效,为进一步研发栝蒌薤白半夏汤提供了新的启示。

对虾养殖场底泥中副溶血性弧菌的接合型质粒多样性及其与毒力之间的关系

为了阐明引起急性肝胰腺坏死病(acute hepatopancreatic necrosis disease,AHPND)副溶血性弧菌的接合型质粒在对虾养殖环境中的遗传多样性,实验从中国5个沿海省份的虾场收集了100个底泥样品,以质粒上编码接合转移蛋白的保守基因为目标,利用PCR法检测相关质粒的存在情况,并对质粒进行测序。结果显示,100个样品中有39个样品含有质粒的接合转移蛋白片段。从100个底泥样品中分离出15株副溶血性弧菌,其中13株含有1~2个质粒。质粒序列测序结果显示,这些质粒可分为8种类型/谱型,其中7种不携带pirAB,但均含有编码接合转移的基因簇。根据分离副溶血性弧菌携带质粒的8种谱型,分别选择8株副溶血性弧菌进行凡纳滨对虾攻毒实验,发现这些菌株对凡纳滨对虾的毒性有显著差异,实验虾死亡率为15%~100%。只有pirAB阳性菌株会对实验虾产生AHPND症状,死亡率为100%。对质粒组成进行分析表明,质粒之间遗传物质交换频繁,大部分质粒的遗传组成都来自一个183 kb的超大质粒pVP2HP。综上,本实验通过探究对虾养殖场底泥中结合性质粒的多样性,增强了人们对副溶血性弧菌质粒遗传多样性及其与AHPND关系的理解,为AHPND的防控提供了理论支持。

微生物复合载体制备及包埋Halomonas sp.NH2B的硝化性能

包埋固定化技术可为微生物提供附着载体,提高循环水养殖系统曝气生物滤器(BAF)中微生物去除含氮污染物的能力。文章在聚乙烯醇-海藻酸钠(PVA-SA)复合载体材料基础上,添加0%~2%(w/w)的环糊精(β-CD)、硅藻土(DIA)和沸石(Z-13X),通过正交实验、理化性质、水质监测和扫描电子显微镜分析,考察复合载体机械强度、物化稳定性、可重复利用性、硝化性能和内部结构。结果表明:复合载体最佳复合比例为PVA 10%、SA 2%、β-CD 0%、DIA 2%、Z-13X 1%,该比例的复合载体机械性能良好,改性后的复合载体可适用于酸性尾水中,其内部呈现多孔结构,孔径适合微生物生长。同时,筛选出一株高效硝化菌株Halomonas sp.NH2B,将其包埋于复合载体中进一步研究,该微生物复合载体36 h可100%去除初始浓度为50 mg/L的NH_(4)^(+)-N,且7个循环周期后,复合载体孔隙结构基本保持不变,且有微生物附着,NH_(4)^(+)-N去除率仍可达76.93%。新型复合载体材料可有效解决微生物接种后生存能力弱和菌株流失的问题,保证硝化效率的同时提高可重复利用率。

异养硝化-好氧反硝化细菌在海水养殖废水脱氮中的研究进展

异养硝化―好氧反硝化(heterotrophic nitrification-aerobic denitrification,HN-AD)脱氮技术可在好氧条件下同步实现硝化/反硝化过程,在海水养殖废水生物脱氮处理中具有巨大应用潜力。梳理海水环境中HN-AD菌的分离筛选研究进展,结合关键功能基因和酶系分析了HN-AD脱氮途径与机制,归纳了碳源、碳氮比、溶解氧、氮源、温度、pH以及新型污染物等主要环境因子对HN-AD菌脱氮效果的影响。今后需进一步通过常规和分子生物学手段获得高效脱氮菌株,借助多组学手段阐明脱氮途径与机制,厘清环境因素影响HN-AD菌的分子生物机制以获得最优工艺参数。

封闭循环系统对虾合理养殖密度的试验研究

2002年5月～8月在室内工业化养殖温室内进行了高密度封闭循环水养殖凡纳滨对虾(Litopenaeusvannamei)试验,采用人工配制海水(盐度为4),养殖排放水经过滤、消毒、增氧处理后循环利用,日添加新水量为总循环水量的3%～7%。经86d养殖,对虾体重从(0.3±0.04)g/尾增加到(10.40±2.04)g/尾,平均产量为5.85kg/m3,饵料系数为1.76,成活率为67%,该封闭循环养殖系统设计合理,每m3水体放养约1029尾对虾较适宜。

加强抗菌药物临床应用与管理

目的控制抗菌药物的滥用。方法建立健全合理应用抗菌药物的管理组织和管理制度,对医务人员合理使用抗菌药物的知识培训,制定抗菌药物的使用原则等。结果加强对抗菌药物的宏观管理力度,促进抗菌药物的合理使用,对滥用抗菌药物的科室和个人进行经济处罚,使抗菌药物的滥用得到有效控制。结论对医院抗菌药物使用进行监测,以防止抗菌药物不合理使用,对减少耐药菌株的产生有重要意义。

氯铝酸离子液体催化异丁烷/丁烯烷基化反应

合成含有不同阴离子和阳离子的AlCl3/Et3NHCl类离子液体,通过加入过渡金属氯化物对2AlCl3/Et3NHCl进行改性。用快速原子轰击质谱仪考察了这些离子液体的阴离子结构,并在高压釜中考察了不同离子液体对异丁烷/丁烯烷基化反应的催化能力。结果表明,氯铝酸类离子液体中的阴离子Al2Cl7-是影响烷基化反应催化活性的主要原因;不同AlCl3/Et3NHCl摩尔比能够改变离子液体的酸强度,并影响烷基化的选择性。加入CuCl2的2AlCl3/Et3NHCl产生了新的阴离子,使烷基化油中C8含量明显提高。改性后的2AlCl3/Et3NHCl离子液体是异丁烷/丁烯烷基化反应的良好催化剂。

室温离子液体催化异丁烷丁烯烷基化的中试研究

在Et3NHClAlCl3离子液体催化异丁烷丁烯烷基化实验室研究的基础上,考察了离子液体的放大合成和中试规模的离子液体烷基化反应。考察了反应温度、进料烷烯比和丁烯原料对反应的影响,确定了具体的反应条件。

异丁烷与C_4烯烃烷基化反应机理的研究及进展

论述了异丁烷与C4 烯烃进行烷基化反应的主要机理 ;对离子液体等新型催化剂在进行烷基化反应时的反应机理的研究进展进行了综述 ;