磷酸化油菜秸秆纤维素吸附剂的制备及对溶菌酶的吸附

以天然产物油菜秸秆纤维素粉作为基质,二甲基甲酰胺为交联剂,磷酸为修饰剂,制备了新型磷酸化油菜秸秆纤维素生物吸附剂。用红外光谱、透射电子显微镜及X射线光电子能谱,对油菜秸秆纤维素和磷酸化油菜秸秆纤维素吸附剂进行表征。研究了油菜秸秆纤维素粉改性前后对溶菌酶的吸附,包括吸附溶液的pH值、溶菌酶的初始浓度、吸附时间、温度及NaCl的浓度等因素对吸附的影响。结果表明,在温度25℃,pH值7.4,吸附时间10h的条件下,磷酸化油菜秸秆纤维素粉微球对溶菌酶的吸附容量为451.71 mg·g-1,而未修饰油菜秸秆纤维素粉微球对溶菌酶的吸附容量只有332.43mg·g-1。在优化条件下用修饰吸附剂从鸡蛋清中分离纯化溶菌酶,纯化倍数为19.8,收得率为51.3%。

磷酸化油菜秸秆纤维素吸附剂的制备和对牛血清白蛋白的吸附

以天然产物油菜秸秆纤维素粉为基质,二甲基甲酰胺为交联剂,磷酸为修饰剂,制备了新型磷酸化油菜秸秆纤维素生物吸附剂.用红外光谱、透射电子显微镜和X射线光电子能谱,对油菜秸秆纤维素粉和磷酸化油菜秸秆纤维素吸附剂进行了表征.研究了油菜秸秆纤维素粉改性前后溶液的pH、吸附时间、BSA的初始浓度、温度和离子强度等因素对牛血清白蛋白(BSA)的吸附的影响.结果表明:在25℃,pH 5.0、6.0,吸附20 h的条件下,磷酸化油菜秸秆纤维素粉微球对BSA的吸附容量为127.39 mg/g,而未修饰油菜秸秆纤维素粉微球对BSA的吸附容量只有68.98 mg/g,说明改性获得较好的性能.吸附剂的吸附等温线符合Langmuir方程,属单分子层吸附.

社会经济发展对三峡澎溪河流域氮磷负荷的影响

为了研究社会经济发展对三峡库区澎溪河流域氮和磷负荷过程的影响,基于GIS技术和分布式非点源模型-SWAT,依据2004,2008年和2013年《重庆市统计年鉴》中农村人口数、GDP及城镇化率等社会经济数据,结合流域土地利用演变情况,通过改进SWAT模型管理措施功能,模拟分析了该流域氮和磷负荷过程变化规律。结果表明:径流量、总氮和总磷误差决定系数均在0.6以上,模拟结果可靠;农村地区总氮、总磷年际浓度平均降低了60.6%和50.2%,负荷呈减少趋势;城镇地区总氮、总磷年际浓度平均增加了34.3%和4.4%,负荷呈增加趋势。总氮和总磷负荷变化的原因是大量农村人口进入城市,耕地面积减少;工业发展和城镇化建设加快,城区人口密度增加,城市垃圾增多等。研究成果可以为三峡库区水环境保护和管理提供科学依据。

基于水汽输送与IDW法耦合的降雨插值方法研究

在普通反距离权重法(IDW)的基础上,构建基于水汽输送与反距离权重法耦合的降雨插值方法(IDWWVT)。以三峡库区为例,利用库区及周边22个气象站点资料,分别采用IDW-WVT方法和IDW方法对22个站点2009~2013年的日降雨量进行空间插值模拟,以典型流域澎溪河的14个雨量站观测降雨资料对插值效果进行评价。结合SWAT模型,进一步分析插值降雨对澎溪河径流过程以及面源负荷过程的影响。结果表明:IDW-WVT方法对降雨量空间插值的精度明显优于IDW方法,在日尺度和月尺度中插值精度分别提高了23.1%,16.9%;同时使用IDW-WVT对径流过程和面源负荷过程的模拟效果也提升显著。

基于较高精度土壤库的三峡水库汇水区径流模拟

土壤参数控制了水和空气在土壤界面的运动,对区域内水分循环产生主要影响。三峡库区土壤种类众多,区域分异明显,且同一种土壤在不同地区的理化性质也不尽相同。为了能更加精确地模拟库区径流过程,基于SWAT模型,采用了高精度的土壤空间数据,系统研究了土壤属性参数的确定方法,建立了高精度的土壤数据库。用LHOAT方法、SWAT-CUP软件及SUFI-2算法进行了参数敏感性分析、参数率定、模型验证和不确定性分析,对三峡库区2010—2013年的日径流过程进行模拟。结果表明:对径流模拟影响最明显的5个土壤参数为SOL_AWC,SOL_Z,SOL_K,SOL_CBN和SOL_BD。6个水文站率定期和验证期的平均确定性系数、平均纳什效率系数、平均相对误差分别为:0.818,0.798,6.778%,流量模拟值与实测值过程线总体拟合程度较好。研究揭示了土壤参数对径流模拟的潜在影响作用,为大尺度流域水文模拟和区域水量平衡研究可提供基础支持。

澎溪河流域土地利用对非点源污染时空分布影响

基于流域DEM、土地利用和土壤数据构建澎溪河流域非点源污染SWAT模型,采用2009~2014年逐日实测资料进行模型的率定验证,模型率定期和验证期的决定系数R2和Nash-Sutcliffe效率系数ENS均在0.7以上,模拟结果可靠。利用所建模型分析了澎溪河流域不同土地利用类型的非点源污染负荷的时空分布。结果表明,流域非点源污染负荷年际分布不均,2010~2014年中2011年TN和TP负荷最大,分别为2 655.17 t和167.14 t;不同土地利用类型的氮磷负荷均集中在流域南部及沿河地势低洼区;在流域坡度和土壤类型相同的情况下,耕地的负荷最大,TN和TP的年均负荷分别为1 631.47 t和146.34 t。