土著微生物对尾矿中重金属的淋滤研究

生物淋滤对尾矿的重金属污染处理的效果已经得到了广泛的认可.在对酸性尾矿中的土著氧化硫硫杆菌以及氧化亚铁硫杆菌进行分离以及加富培养的基础上，分别运用单一菌种以及混合菌种对尾矿样本进行淋滤处理.通过12 d的淋滤实验，实验室结果表明，分离出的氧化亚铁硫杆菌以及氧化硫硫杆菌等土著微生物具有较高的利用价值.同时实验表明，在采用适当菌种的前提下，尾矿中重金属的溶解率都得到了不同程度的提高：土著氧化亚铁硫杆菌对Zn的淋滤效果最好，达到了98.12%；对于Cu的淋滤，土著氧化亚铁硫杆菌与土著氧化硫硫杆菌的混合菌种的效果最好，达到88.75%.     

Triton X-100对漆酶处理苯酚的影响

研究了Triton X-100对漆酶氧化去除水溶液中苯酚的作用.苯酚和漆酶浓度分别是50 mg/L和 0.05 mg/mL时，提高苯酚去除率的Triton X-100最佳浓度是155 μM．Triton X-100的浓度从31~930 μM时漆酶活性随之增长，在930 μM Triton X-100存在时有最大增值17%.苯酚的初始浓度分别为50, 100, 200, 400和600 mg/L 时，155 μM Triton X-100作用下6 h后，苯酚去除率分别是对照组的1.2, 1.6, 3.4, 4.5和5.7倍.结果表明Triton X-100可以作为水处理或修复过程的添加剂来提高由漆酶催化的苯酚去除率.     

超/亚临界水条件下生物质和塑料的共液化

采用 500 mL 间歇式高压反应釜,在超临界和亚临界水条件下进行了一系列生物质和塑料单独及共液化实验,考察了反应温度、反应时间、水与木屑-聚乙烯的配比和反应压力对两者共液化的影响.实验结果表明,温度对共液化影响比较大.在 653 K,混合物的组成是对液化物产率影响最大的因素,生物质与塑料质量比为1 ∶ 4时油产率最高,可达到 60 %.生物质能降低塑料的降解温度,塑料为生物质供氢,两者在共液化过程中具有协同作用.生物质和塑料共液化能够提高反应转化率,提高油产率,减缓反应条件的苛刻度.     

水土流失防治措施对马尾松林土壤微生物群落分子生态网络的影响

水土流失防治措施可以提高侵蚀退化林地的土壤质量。为了探究典型水土流失防治措施对土壤微生物分子生态网络的影响,在南方红壤区马尾松林下建立了水土流失防治措施小区,设置3种不同处理,分别为挖设鱼鳞坑加种植草本,挖设鱼鳞坑加种植草本与灌木,以及对坡面土壤不设置任何措施的对照。利用16S rRNA和18S rRNA基因 Illumina MiSeq 高通量测序技术,测定3种处理下的土壤微生物群落组成,基于随机矩阵的方法构建微生物网络。结果表明,措施实施后,绿弯菌门相对丰度显著降低,变形菌门与酸杆菌门的相对丰度显著升高（P < 0.05）。2种措施处理下微生物网络总节点数、总连接数、平均连通度以及模块性均较高,微生物网络的规模增大,微生物间互相作用更复杂。3个微生物网络均以负互相作用（60.59%～67.49%）为主,措施实施后物种间竞争作用进一步加强。绿弯菌门、放线菌门和变形菌门中的部分菌群在本研究区的微生物网络中起着重要的连接作用,此外,3个微生物网络的部分关键节点所属的菌群相对丰度较低（< 1%）,对于构建微生物网络也具有关键作用。2种措施处理下微生物网络平均路径距离较长,微生物作用的响应速度慢,群落结构稳定性提高,其中挖设鱼鳞坑并种植草本与灌木的措施较挖设鱼鳞坑并只种植草本的措施效果更优。冗余分析表明,土壤容重（R2 = 0.465,P < 0.05）、pH（R2 = 0.377,P < 0.05）、有机质（R2 = 0.383,P < 0.05）、全氮（R2 = 0.545,P < 0.01）、对细菌群落结构有显著影响,土壤含水量（R2 = 0.485,P < 0.05）对真菌群落结构有显著影响。上述研究结果表明,水土流失防治措施实施后土壤微生物群落结构发生明显变化,网络规模增大、物种间互作强度以及微生物群落结构的稳定性提高。     

微生物降解动力学参数估计新算法的比较

为了有效地估计较大范围变化的微生物降解动力学参数,发展了基于瞬时精英保护策略的遗传算法(IEPGA)和简单改进遗传算法(IGA),并和多次在参数区间内获取随机初值联用Matlab的lsqnonlin搜寻的算法进行了比较.这些算法利用模拟数据和文献数据,估计了积分形式的Monod模型参数.结果表明,虽然三者均能较好解决这一问题,但考虑到实际运行规模、时间以及最终结果精度,对于较大范围变化的微生物降解参数估计问题,多次(>20次)随机初值联用lsqnonlin的方法相对两种遗传算法更为可行.     

中国浑善达克沙地生态环境变化研究

在野外调查采样的基础上,利用1987年,1995年和2000年的Landsat7 TM影像,在地理信息技术的支持下,研究了浑善达克沙地近期地表覆被变化的特征.研究结果表明:浑善达克沙地近期有明显的变化,变化的幅度约3%~6%,沙地面积约2.2×104km2,核心区面积约1.2×104km2;浑善达克沙地的分布与主导风向相一致;退化草地、片沙、沙丘等裸沙地是构成景观的主体,破碎化是浑善达克沙地的主要特征.此外,草地和退化草地的相互转化明显,是两种主要的防治类型.     

亚硝化-厌氧氨氧化联合工艺处理高含氮废水的研究

采用实验室规模的亚硝化-厌氧氨氧化联合工艺,研究其对高含氮、低C/N废水的处理能力.结果表明,亚硝化反应器的水力停留时间控制在1.0d时,亚硝化活性比较稳定,进水氨氮浓度对其影响不大.进水氨氮浓度在400～600 mg/L时,出水亚硝酸氮浓度都在260～280 mg/L,可以通过控制进水氨氮浓度调节出水亚硝酸氮/氨氮的比率.亚硝化反应器出水的亚硝酸氮/氨氮的比率对厌氧氨氧化脱氮率有重要的作用.当进水氨氮浓度为480 mg/L时,出水中亚硝酸氮/氨氮的比率为1.2左右,进入厌氧氨氧化反应器的氮物质去除率达到     

铅锌矿尾渣土壤中重金属的形态及潜在生态风险

采用优化的BCR连续萃取方案对湖南永州铅锌矿尾渣土壤中Pb,Zn,Cu,Cd进行形态分析,并利用Lars Hakanson潜在生态危害指数法对4种重金属的生态危害进行了评价.结果表明:永州铅锌矿尾渣土壤中Pb,Zn,Cu,Cd等4种重金属的含量分别为6 884.1,2 948.31,547.85,105.88 mg/kg,达到严重污染程度,从高到低为:Cd,Pb,Cu,Zn.矿区土壤中的重金属易形成稳定的化合物或牢固存在于粘土矿物晶格中,酸溶解态或其他自由形式的金属含量低,不利于植物修复技术的实施,但可采用化学方法进行修复.     

南方红壤低山丘陵区水土流失综合治理

"南方红壤低山丘陵区水土流失综合治理"项目(2017YFC0505400)获得国家重点研发计划"典型脆弱生态修复与保护研究"专项支持。项目重点阐明区域水土流失演变规律及关键驱动因子,以生态功能提升与生产功能优化为核心,研发集成地表径流调控、土壤肥力提升、植被可持续恢复和景观结构优化为一体的水土流失治理技术体系,形成生态服务功能提升与民生改善的区域水土流失综合治理模式,为红壤低山丘陵区水土流失治理提供科技支撑。     

黄山森林生态系统土壤动物群落结构特征及其多样性

黄山是我国中亚热带北缘的植物宝库和天然植物园,仅自然分布的植物种类就有1 450余种,是我国南北植物区系交替过渡地带,具有独特的自然地理环境,生物资源丰富,于1990年12月被联合国世界遗产委员会列为"世界文化和自然遗产"单位.然而,对黄山森林土壤动物群落的研究报道尚属少见.