DGGE技术在环境微生物多样性研究中的应用

微生物是污水净化的主要作用者之一。采用变性梯度凝胶电泳(denaturing gradient gel electrophresis,DGGE)方法培育和鉴定土壤微生物具有可靠性强、重复性好、方便快捷等优点,已被广泛应用于环境科学和污染防治研究领域。综述了基于PCR-DGGE技术的基本原理、关键环节及其在微生物多样性研究中的应用,同时就其自身存在的不足进行了评价并提出了解决方案。

岷江上游流域水电梯级开发的生态环境需水研究

本文通过分析岷江上游水电梯级开发对生态环境的主要影响,确定维持流域生态平衡的最小生态环境需水量测算方法。经测算,岷江上游的生态环境需水量占流域多年平均流量的6%～33%,越靠近源头,生态环境需水量所占比例越大。建议提高岷江上游生态环境需水量所占比例,将生态环境需水占比超过20%的茂县以上河段设为禁止开发区域,取消禁止开发区域内原规划的6级电站。同时在已建电站坝下和各县域出境断面设置生态流量监控断面,确保流域开发的环境生态平衡。

城市电站库区湖泊水环境影响研究

城市河流上的水电工程的库区可以形成人工湖泊，并作为城市的重要组成部分有助于完善城市功能布局，提升城市形象。水环境对于湖区体现生态景观的价值起着至关重要的作用。以遂宁观音湖为例，就完善水环境管理，对其区域水环境影响进行研究分析；并对已经污染的水体采取相应治理措施；同时做好流域防洪规划，建设防洪设施；对城市水体景观进行统一打造，实现湖区的可持续发展。

环境因子对底泥释放COD、TN和TP的影响研究

通过室内静态模拟试验研究了环境因子溶解氧、温度、pH和扰动对底泥释放COD、TP、TN的影响。研究结果表明,不同溶解氧水平下,COD、TN、TP的释放量均随着溶解氧水平的降低而增加;不同温度条件下,随着温度的升高,TN、TP的释放量不断增加,但COD在20℃释放量最大,在5℃释放量最小;不同pH条件下,COD、TN、TP的释放量呈现"U"字形曲线,即中性条件下释放量最小,酸性和碱性条件下释放量都较大,碱性条件下的释放量略高于酸性条件;不同扰动状态下,COD、TN、TP的释放量均随着扰动程度的加强而增大。

稻壳活性炭对活性艳蓝KN-R的脱色研究

将稻壳在微波条件下制备成活性炭吸附剂,研究其对活性艳蓝KN-R的吸附特性。通过静态实验,考察了pH值、温度、时间、溶液起始浓度和吸附剂用量对吸附过程的影响。结果表明,当pH为2和12时吸附效果较好,最大吸附量分别为303.03、384.62 mg/g;随着温度的升高,达到吸附平衡的时间缩短;等温吸附过程可以用Langmuir方程来描述;动力学实验表明,吸附过程更符合拟二级动力学模型;热力学数据分析发现,吸附过程是自发进行的吸热过程。

天然沸石和蛭石的离子吸附性能研究

以天然沸石和蛭石为吸附剂,采用等温吸附方法,研究其对Cu2+的吸附性能。结果表明,天然沸石对Cu2+的去除率略高于蛭石。天然沸石和蛭石的吸附容量p值分别为8.85 mg/g和6.99 mg/g。在实际应用中,天然沸石的单价低,吸附容量大,单位处理成本低,因此,天然沸石是人工湿地吸附缓冲单元理想的介质填料。

基于有效垂直应力水平的滑带土强度参数适用性研究

滑带土强度参数的正确选取是滑坡稳定性评价和抗滑工程设计中的关键问题。在已有研究成果的基础上,以四川薛城镇滑坡为例,对其滑带土样进行固结–大位移环剪–再固结–再环剪的剪切试验,再现复活型滑坡滑带土的强度特性,提出基于不同有效垂直应力(滑动体覆盖厚度)采用相应的残余强度和再生强度参数的取值方法,并论证其合理性,对复活型滑坡滑面强度参数的合理取值具有极为重要的参考价值。

钡盐沉积改性硅藻土的制备及其吸附Pb^(2+)的研究

通过钡盐沉积改性制备改性硅藻土,并将其应用于吸附模拟废水中Pb2+,分析了钡盐浓度、pH、改性硅藻土投加量、水样中Pb2+初始浓度以及振荡时间对改性硅藻土吸附Pb2+的影响,并对硅藻土的沉降性能和改性机制进行了初步的探讨。结果表明,选择0.20mol/L钡盐改性硅藻土,在pH为7.0、投加量为2g、水样中Pb2+初始质量浓度为200mg/L、振荡1h后,模拟废水中Pb2+浓度符合《污水综合排放标准》(GB 8978-1996)第一类污染物最高允许排放浓度标准。沉降性能测定表明,随着钡盐浓度的增加,得到的改性硅藻土沉降性能越好;且与硅藻土相比,模拟废水澄清时间显著减少。

组配改良剂对重金属污染土壤-蔬菜系统的修复效果研究

采用大田实验研究复合污染土壤中添加组配改良剂FQ12(沸石∶羟基磷灰石=1∶2)对受污染土壤和蔬菜中Pb、Cd、Cu、Zn 4种重金属的影响。结果表明,在添加FQ12后,土壤中重金属交换态含量大幅降低。辣椒可食部位中Pb、Cd、Cu、Zn含量也显著降低,FQ12添加量8.0g/kg时降低效果最好,Pb、Cd、Cu分别降低91.1%,58.3%,95.3%;Zn则是在4.0g/kg时,最大降幅达到89.4%,其他部位也有不同程度降低。在添加FQ12后,在一定程度上可以降低空心菜可食部位中Pb、Cd、Cu、Zn含量。在添加量为8.0g/kg时,4种重金属总量均达到最大降幅,最为明显的是Pb和Cu分别降低55.9%和50.7%,根部各重金属含量变化不大。由此可知,FQ12的施用对2种蔬菜吸收土壤重金属起到有效的抑制作用。

气浮-混凝-Fenton氧化处理垃圾渗滤液动态模拟研究

采用气浮-混凝-Fenton氧化组合工艺对垃圾渗滤液进行处理。试验研究结果表明,最佳气浮条件:气水比为45～60mL/L、氧化石蜡皂用量为300mg/L、气浮时间为15min;最佳混凝条件:PAM投加量为9mg/L、PAC投加量为1100mg/L、pH值为5、搅拌强度为200r/min;最佳Fenton氧化条件:pH值为3,Fe2+投加量为0.04mol/L,n(H2O2)/n(Fe2+)为15,反应时间为90min。垃圾渗滤液经过气浮-混凝-Fenton氧化处理后COD、NH3-N得到了较好的去除,最终出水COD、NH3-N、TP可达《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB16889—2008)中的排放浓度限值。

硅藻土的改性以及处理重金属废水的研究进展

硅藻土作为一种良好的吸附材料,已被广泛应用于各种污水处理中。硅藻土具有独特的表面结构与优异的吸附性能,通过对硅藻土吸附原理的研究,很适合于作为吸附材料应用于各种工业污水的处理。在简单介绍硅藻土的基础上,综述了近年来国内外在硅藻土改性方面的研究,以及对重金属离子污染物吸附的研究进展,并展望了其未来的发展趋势。

滑带土抗剪强度参数确定方法研究进展

滑坡对工程建设的危害很大,常使交通中断,影响公路的正常运输。滑带土抗剪强度参数值的合理选定是正确进行滑坡工程分析和设计的关键。该文通过回顾国内外一些代表性工程,在综述了滑带土抗剪强度的5种特征强度及其相互关系的基础上,着重从滑带土抗剪强度参数的测试及估算方法上进行了分析,总结了各种方法的优缺点,并对取值方法中遇到的问题进行了探讨,旨在为选取滑坡抗剪强度参数提供新的思路及提高其取值精度提供一定的帮助。

河流黑臭污染治理方法研究进展

介绍了河流黑臭污染治理方法研究进展,重点阐述了单一生物修复技术,同时对常规理化治理方法、人工湿地修复技术及生态修复技术作了介绍,并提出了存在问题及展望。

硅藻土深度物理改性及对Fe^(3+)吸附性能研究

针对硅藻原土可操作性差这一缺陷,开展了硅藻土深度物理改性研究,研究结果表明,最佳物理改性工艺条件为原料中硅藻原土的比重80%,焙烧温度500℃,焙烧时间120min,按照最佳工艺制备得到的改性硅藻土为有一定强度,大小均匀,粒径约为5mm的褐色椭圆颗粒。SEM分析结果表明,硅藻土经过深度物理改性后仍保留原土的形貌特征,形成了由板状颗粒和微小颗粒堆积而成的较大空隙。XRD分析结果表明,高温烧结能改变硅藻土物相组成。用深度物理改性硅藻土对Fe3+进行吸附研究,发现在一定范围内,改性硅藻土对Fe3+的去除率随用土量、吸附作用时间、吸附温度、溶液pH值的增加而增加,随吸附液初始浓度的增加而减小;最佳吸附条件为改性硅藻土用量10g/L,吸附作用时间60min,温度25℃,pH值为4;硅藻土深度物理改性能够显著提高其吸附性能,同时大大提高其可操作性。

硅藻土对Fe^(3+)的吸附性能及热力学研究

通过静态吸附考察了硅藻土用量、作用时间、温度、pH值、Fe3+离子初始浓度对硅藻土吸附Fe3+性能的影响;通过不同温度下的等温吸附实验,初步研究了硅藻土对Fe3+离子的吸附热力学规律;对硅藻土用量、作用时间、温度、pH值四个因素进行正交实验,考察硅藻土原土和酸洗土对Fe3+的最佳吸附条件。研究结论如下:①硅藻土酸洗改性可以提高其对Fe3+离子的吸附效果;②在一定范围内增加用土量、延长吸附作用时间、升高温度、提高pH值均可改善硅藻土对Fe3+的吸附效果,而随着Fe3+初始浓度的增加其吸附效果是下降的;③硅藻土对Fe3+的吸附较好的符合Langmuir吸附等温模型;④硅藻土对Fe3+最佳吸附条件为用土量8g/L、吸附时间60min、温度40℃、pH值4.0。

粟米糠吸附Pb^(2+)的关键因素交互效应及吸附机理研究

采用响应面法(Box-Behnken design,BBD)考察粟米糠吸附Pb^(2+)的不同因素(p H值、Pb^(2+)初始浓度、吸附剂浓度和吸附时间)对吸附过程的影响及交互效应,并通过等温吸附和表征分析研究吸附过程的热力学特征及其吸附机理.结果表明,p H值与Pb^(2+)初始浓度和吸附剂浓度交互效应显著,Pb^(2+)初始浓度与吸附时间的交互效应显著.使用等温吸附模型拟合吸附过程发现,Langmuir和Freundlich模型拟合结果较好,该过程为物理吸附与化学吸附共同作用,293、298、303、308 K条件下的粟米糠最大吸附量qm分别为10.33、10.56、11.10、11.22 mg·g-1,其对Pb^(2+)吸附能力随温度上升而提高.对吸附热力学参数ΔG、ΔH与ΔS计算表明该过程为吸热的自发反应,随反应进行体系混乱度增加.SEM和FTIR分析表明,粟米糠吸附Pb^(2+)前后表面形态发生明显改变,羟基、羧基、醇羟基等基团在粟米糠吸附Pb^(2+)中起主要作用.

石灰石和海泡石组配对水稻糙米重金属积累的影响

为了研究组配改良剂（石灰石＋海泡石，Ls）对于重金属Ph、cd、cu和zn复合污染稻田的修复效果，在湘南某矿区附近稻田中进行了组配改良剂的田间试验。结果表明：施用0～1．8kgm。的组配改良剂Ls使土壤pH和CEC显著增加，使土壤中Pb、cd、cu和zn交换态含量显著降低。土壤Pb、cd、cu和zn交换态含量的降低是pH升高，土壤胶体的CEC增加及土壤吸附能力增强的共同作用。施用组配改良剂Ls显著降低了3个水稻品种（黄华占、丰优9号、Ⅱ优93）糙米中Pb、cd和cu的累积量，最大降幅分别为55．8％、66．9％、37．4％，而对糙米中zn的含量没有明显影响。当Ls施用量为1．8kgm。时，能使丰优9号糙米中cd含量（0．195mgkg-1）达到国家食品中污染物限量标准（0．20mgkg。）以下。土壤中交换态Pb、cd和cu含量的降低是糙米中重金属累积量减少的原因。土壤交换态Pb、cd和cu含量的对数值（1nC交换态）与其糙米中含量（1nC#＊）的对数值之间存在显著的线性相关关系。

^(15)N交叉标记有机与无机肥料氮的转化与残留

有机无机肥配施能够培肥土壤,改善土壤氮素供给,但目前有机无机肥配施主要集中在化肥氮的研究,忽略秸秆氮对化肥氮转化的影响。为了解秸秆还田对不同氮源转化和残留的影响,采用15N对尿素和水稻秸秆进行交叉标记,在两种不同肥力水稻土(粘土矿物类型为1∶1型红黄泥和2∶1型紫潮泥)进行水稻盆栽试验。设置对照(CK),单施尿素(15NU)、标记尿素与稻草配施(15NU-S)和标记稻草与尿素配施(15NS-U)4个处理。结果表明,水稻吸收的氮素60%以上来自土壤氮,土壤氮素肥力相对较低的红黄泥较之紫潮泥对肥料氮的依赖更强;水稻生长期间微生物同化的尿素氮占标记底物的百分数红黄泥为1.8%-8.3%,紫潮泥为1.8%—19.2%;微生物同化的秸杆氮占标记底物的百分数红黄泥为1.7%-5.0%,紫潮泥为2.0%-6.2%。而粘土矿物固持的尿素氮占标记底物的百分数,红黄泥为0.3%-2.1%,紫潮泥为3.5%-18.7%;粘土矿物固持的秸杆氮红黄泥为0.2%-0.9%,紫潮泥为1.7%-5.0%。水稻成熟期尿素氮的残留率,红黄泥15NU处理、15NU+S分别为14.5%和17.0%,紫潮泥分别为16.9%和17.1%。秸秆氮的残留率分别为红黄泥38.8%、紫潮泥41.5%;有机无机肥配施提高了微生物同化化肥氮的能力,降低了粘土矿物晶格固持化肥氮的水平。有机无机配施提高了化肥氮利用率同时,提高了有机形态氮残留,降低了无机形态氮(矿质氮+固定态铵)的残留。

人工湿地污水处理系统中的植物效应与基质酶活性

为了解植物在湿地污水净化系统中的作用与机理,构建了A-B-C三级串连垂直流人工湿地系统,并选择水葱(Scirpusvalidus)风车草(Cyperusalternifolius)、美人蕉(Cannaindica)、和芦苇(Phragmitesaustralis)作为测试植物,进行了生活污水处理试验。结果表明,系统中有植物单元单位面积污染物的去除量均高于无植物对照单元。与对照相比,在A、B、C三级系统中由植物效应产生的CODCr去除增量分别为43.52g/(m.2d),20.38g/(m.2d),30.94g/(m.2d);TN去除增量为13.14g/(m.2d),28.61g/(m.2d),6.97g/(m.2d);TP去除增量为1.2g/(m.2d),0.66g/(m.2d),0.06g/(m.2d)。从A到C级,污水中污质浓度递减,呈现根系活力显著增强,而植物生长量、过氧化物酶含量、生长量与氮磷积累量等显著下降趋势。基质酶活性在对照单元中较低,在有植物单元中,基质酶活性明显增大并与根系活力成正相关。

铅锌矿区重金属复合污染对土壤酶活性的影响

为探讨用土壤酶表征重金属污染程度的可行性,采用野外调查与室内分析的方法,对衡阳常宁市水口山铅锌矿区土壤中Cd、Zn、Pb质量比及土壤脲酶、酸性磷酸酶、脱氢酶和蔗糖酶4种酶活性进行测定。结果表明,供试土壤的Cd、Zn、Pb质量比均高于湖南省土壤背景值,最高值分别为GB 15618—1995《土壤环境质量标准》三级标准值的34.48、5.04、2.84倍,综合污染指数最大达26.16。多元回归分析表明,矿区土壤脱氢酶活性与重金属元素质量比之间呈极显著相关(p<0.01),而单一脲酶、酸性磷酸酶活性与重金属元素质量比呈显著相关(p<0.05)。聚类分析表明,以土壤总体酶活性指标对各样本进行的空间分类结果和以重金属综合污染指数为依据的划分结果一致。可见,用简单的土壤总体酶活性指标来表征矿区重金属综合污染状况是可行的。