环境工程微生物学教学改革的探索与实践

环境工程微生物学是环境工程专业的必修专业基础课,是一门理论性和实践性都很强的课程。在素质教育、培养创新人才的大背景下,结合专业课学时相对减少的实际情况,对该课程的教学内容、教学方法、实验教学和考核方法进行了一些改革,取得了较好的效果。

三峡工程的运行对洞庭湖水环境容量的影响

以COD、TN、TP为例 ,讨论了三峡工程运行前后洞庭湖水环境容量的变化 ,并对其产生原因进行了分析 ,结果表明 ,三峡工程的运行增加了洞庭湖枯水期的水环境容量 ,而在丰水期有小范围的降低。总体来看 ,在全年的大部分月份中三峡工程的运行在一定程度上提高了洞庭湖的水环境容量 。

地理信息系统在突发性环境污染事故应急处理中的应用

阐述了环境事故应急处理的一般特点,探讨了地理信息系统(G IS)技术应用于环境污染事故应急管理的可行性及一般途径。以湖南省衡阳市区湘江河段发生砒霜(A s2O3)严重泄漏污染事故为例,主要讨论了地理信息系统(G IS)在处理突发性重金属污染中的应用,怎样利用地理信息系统最有效地指导人们做好应急措施,最大限度地减少损失,寻求最优化方法。

非平衡自组织理论在城市环境系统中的应用研究

结合国内外非平衡自组织理论应用的成功实例 ,本文对该理论在城市环境系统中的应用作了阐述并对该理论建模定量分析应用的特点进行了重点探讨 。

SBR系统中同步硝化反硝化好氧颗粒污泥的培养

采用人工配制的模拟生活污水 ,研究序批式反应器 (SBR)中好氧颗粒污泥的培养 .实验结果表明 :通过对进水碳源进行调控 ,反应器中形成了高活性具有同步硝化反硝化能力的好氧颗粒污泥 ,反应器中COD和NH3 N的去除率分别为 74 0 %～ 92 8%和 82 3 %～ 98 5 %.颗粒污泥的粒径一般为 0 5～ 1 0mm ,MLSS达到 4 5 g·L- 1以上 ,SVI值约为 3 2 5 。

湖南省酸雨变化特征、现状及成因分析

依据湖南省1993—2000年监测酸雨的数据资料,对湖南省酸雨的变化特征、分布及目前的状况和成因进行了分析。结果表明,湖南省降水pH值小于5 0的强酸性降水地区主要分布在湘中南和西南部,弱酸性降水区则分布在湘中地区;除怀化和洪江两地外,湖南降水阴阳离子基本平衡;湖南地区降雨为典型的硫酸型降雨,酸雨的形成主要受局地源的影响,其次是土壤、地形、气候和中远距离的输送等自然因素的作用。笔者认为能源结构和工业污染物等社会因素在酸雨的形成中具有决定性的作用。

生态城市指标体系的不确定性研究

社会转型期中国城市中长期规划性质发生的根本变化,使生态城市指标体系面临种种不确定性因素的挑战.近年来国内外生态城市指标体系的相关研究在不断增加,但多半集中在城市确定性目标上,对不确定性因素考虑较少.本文分析了生态城市指标体系的不确定性特征,以及在制定过程的不同阶段,例如确定指标种类、域值以及贡献率量化等过程中可能遇到的不确定性,结合目前国内城市的现实情况,提出基于不确定性的生态城市指标体系的建构原则,特别是"弹性"原则,它包括"弹性范围"以及"时空性"两个特征.以长沙生态城市建设规划为例,采用层次分析法(AHP)等,选择操作性强、可量化的"弹性"要素构建该市生态城市指标体系.

生态居住小区评价指标体系的不确定性研究

针对目前我国生态居住小区构建评价指标体系时面临的种种不确定性问题,分析其产生的原因,确立了以弹性原则为主的评价指标体系构建原则,提出了一套建立符合我国国情的、定性与定量结合的、考虑不确定性的评价指标体系的方法。并结合实际设计项目,在温岭市生态居住小区详细规划中,按照弹性、层次性以及可操作性原则,采用AHP法,得出一个三层次的包括生态住宅、生态景观、生态技术、基础设施和社区管理、生态文化5大系统和2 4个指标项的生态居住区评价指标体系,并对各项指标及其权重进行量化。

三峡工程对洞庭湖水力梯度及其湿地植物生长的影响

水力梯度是制约洞庭湖湿地植物生长的主要因素。通过分析三峡水库运行前后洞庭湖水力梯度的变化来研究其对洞庭湖湿地植物的影响 ,能为该区植物多样性及退化生态系统的恢复提供科学依据。研究表明 ,三峡工程的运行不同程度上降低了洞庭湖的水力梯度 ,且枯水期的影响大于丰水期。其中东洞庭湖受其影响最为明显 ,特别是在 4月和 10月 ,洞庭湖其他地段水力梯度变化较为平稳。三峡工程对洞庭湖湿地植物的影响是枯水期大于丰水期 ,除了 4月和 5月对洞庭湖湿地植物的生长产生不利的影响外 ,其他月份有着有利的影响或影响不大。

鲫鱼4群体基因组DNA遗传多样性及亲缘关系的微卫星分析

采用微卫星技术,用9对微卫星引物对4个鲫鱼群体普通鲫鱼(C.auratusauratus)、红鲫(C.auratusredvar)、白鲫(C.auratuscuvieri)和彭泽鲫(C.auratusauratusvar.Pengze)的遗传多样性及亲缘关系进行研究。结果表明,4种鲫鱼的平均遗传杂合度值在0.607～0.721,其中白鲫0.721、红鲫0.652、彭泽鲫0.629、鲫鱼0.607;平均多态信息含量值在0.530～0.670,其中白鲫0.670、红鲫0.586、彭泽鲫0.549、鲫鱼0.530。由此可见,4个鲫鱼群体的遗传多样性总体水平较高,但白鲫的遗传多样性最高,鲫鱼的遗传多样性最低。在4种鲫鱼群体间,鲫鱼和白鲫群体间的遗传相似性指数最小(0.714),遗传距离值最大(0.286),说明这两种群体亲缘关系较远;白鲫与红鲫群体间遗传相似性指数最大(0.812),遗传距离值最小(0.188),这可推断白鲫与红鲫亲缘关系较近。聚类分析结果表明,白鲫和红鲫亲缘关系较近,而鲫鱼和彭泽鲫亲缘关系较近。研究鲫鱼遗传多样性对鲫鱼种质资源的保护和遗传改良具有重要意义。

湖滨带生态系统恢复与重建的理论、技术及其应用

从湖滨带的基本概念入手,简述了湖滨带生态系统恢复与重建的基本内涵、恢复与重建的目标、原则及对健康生态系统的判定方法。介绍了湖滨带生态系统恢复与重建的理论。文中还对湖滨带生态恢复与重建的过程进行了论述,对主要应用的技术进行了详细的对比分析。文章最后对未来技术研究的方向和思路进行了展望。

免疫传感器用于环境中痕量有害物质检测的研究进展

随着免疫测定技术与传感技术的发展 ,人们开发了以固定化的抗体 (抗原 )为识别元件 ,基于特异性的免疫反应原理的免疫传感器 .该传感器灵敏度高、选择性好 ,可实现对农药分子、工业有机污染物、重金属、生物毒素等有害物质的实时、在体、在线测定 ,在环境污染监测中具有巨大的应用前景 .本文对免疫传感器的原理、制备、分类作了简要介绍 ,综述了近年来用于痕量有害物质检测的免疫传感器在固定化方法和传感技术等方面的最新研究成果 。

基于抑制作用的新型葡萄糖氧化酶传感器测定环境污染物汞离子的研究

本文提出了一种基于抑制作用的新型葡萄糖氧化酶生物传感器用于测定环境样品中二价汞离子。其工作原理是汞离子对电极上葡萄糖氧化酶分子的抑制作用引起响应电流的下降而产生一可测定信号。详细探讨了电极的氧化还原反应机理及测试性能。该传感器对汞离子的检出限是0.49 ng/mL,抑制率和汞离子浓度的自然对数值在0.49~783.21 ng/mL和783.21 ng/mL^25.55μg/mL范围内分别呈良好的线性关系。酶电极在抑制后可以完全恢复活性。考察了铅(Ⅱ)、铜(Ⅱ)、镉(Ⅱ) 和铬(Ⅲ)离子对汞离子测定的干扰。测定了汞离子在土壤浸出液中的回收率,结果良好。

湖南韶山大气降水及森林降水离子分布特征

以2001年1月—2002年6月韶山大气降水和森林降水的监测数据为基础,对韶山的大气降水和森林林冠穿透水的化学成分的分布特征进行了分析。结果表明,大气降水与森林降水的阴离子均以SO42-为主,其浓度分别占相应的总阴离子的52 87%和48 92%;阳离子以Ca2+为主,其浓度分别占总阳离子的37 62%和42 81%。森林穿透水中的离子浓度明显增加,增加倍数最高达9 7倍。采用主成分分析方法对大气降水和森林穿透水中的化学组分进行了分析,主成分分析结果表明,大气降水中的2个主要成分占总方差的92 76%,森林穿透水中的3个主要成分占到总方差的96 70%。

城市绿地规划指标体系研究——以岳阳市为例

根据国内外绿地规划指标,结合岳阳市的实际,对岳阳市城市绿地规划指标体系进行了较详尽的研究.认为用城市人均公共绿地面积、城市绿地率和城市绿化覆盖率三项指标来衡量城市绿地系统建设,无法正确地反映出城市绿地系统建设的水平,也不能真实地反映出城市绿地的生态效益和绿化质量.因此城市绿地指标除原有的这三项指标外,还应包括生态、环境、景观、园林、分布的均匀度、植物结构、配置模式以及规划和管理等方面的内容.

内陆水环境污染监测的多时相遥感信息模型

介绍了遥感水质监测的基本原理,对遥感技术在水质监测领域的国内外发展现状进行了归纳分析,并论述了建立多时相、通用型内陆水环境污染遥感监测模型的可行性,最后以湘江长沙段为研究区域,创建了适用于DO、CODCr、CODMn、BOD和TN的水污染遥感因子和相应的多时相遥感信息模型。

湖南省矿山尾砂土壤污染现状分析

对湖南省 10个矿区的尾砂土壤进行了采样调查 ,分析了尾砂土壤的pH值、烧失量、阳离子交换容量、重金属含量以及重金属各种化学形态的含量。结果显示大部分土样中的Pb、Cd、Cu和Zn都超过了土壤中植物正常生长的最高容许浓度。各种重金属在土样中主要以残留态、硫化物和有机物结合态、或是Fe/Mn氧化物结合态存在 ,可交换态与碳酸盐结合态的含量极少。对各矿区尾砂土壤的污染指数 (PI)与危险指数 (DI)的计算表明 ,土样的PI与DI值分析显示 1号永州铜矿、5号宝山铜铅锌矿、10号湘潭锰矿和 7号冷水江铅锌矿需要尽快得到治理。

湖南省大气湿沉降化学研究

以湖南省1999～2001年的酸雨监测数据为基础,运用统计学和线性回归分析方法研究了位于中国中南部的重酸雨区湖南省的大气降水的酸度和化学组成的分布特征以及季节变化规律。结果表明,大气降水以SO_4^(2-)为主,占总离子量的31％,大气降水阴阳离子基本平衡。降水年平均pH值为4.86,以春季酸度最大,降水离子总量以冬季最大。研究结果同时表明,降水酸度是主要酸性离子和主要碱性离子共同作用的结果,而且([H^+]+[NH_4^+])/([SO_4^(2-)]+[NO_3^-])比值的变化能较好的反映降水过程中强酸离子的中和现象。

活性污泥系统的回流污泥量控制策略

结合水力传递模型和二沉池模型,对水力负荷冲击下活性污泥系统的回流污泥量控制的三种策略(回流污泥量不变,回流污泥量随系统进水流量成比例增加,回流污泥量随进入二沉池的流量成比例变化)进行了初步分析比较。通过计算和模拟得到各构筑物的进、出水流量变化以及二沉池内各层悬浮固体浓度变化的情况。结果表明在回流污泥量不变和回流污泥量随二沉池进水流量成比例变化的策略下,系统都表现得相对稳定,尤其是后者能更好地提高二沉池的负荷承受能力,而采用回流污泥量随系统进水量变化的策略对系统的稳定较为不利。

湖南省酸雨的主要特点与酸雨污染防治对策

湖南省是酸雨出现频率高、强度大的地区 .本文依据湖南省1 990～ 1 999年的酸雨监测数据 ,对湖南省酸雨的主要特点进行了简要的概括 ,对影响其形成和分布的主要因素进行了分析 .在此基础上 。