Modeling and implementing the use of aeration to increase water temperature and dissolved oxygen in greenhouse aquaculture cages

In this study, an unique bamboo floating cage was built in order to heat the water used for rearing Nile tilapia (Oreochromis mossambicus x O. niloticus) and climbing perch (Anabas testudineus, Bloch) in Northern Thailand during the colder rainy and winter seasons. This special greenhouse fish cage (SGFC) was covered with polyethylene to heat the surface air with solar energy, and insulated to prevent heat loss. The water temperature at depths of 0.1, 0.3 and 0.8 m was modeled and measured. In various trials, the cages were aerated with and without heated air from the surface. It was found that the thermal efficiency of the SGFC integrated with hot air aeration at a water depth of 0.80 m was 32.65 %. Throughout the day, the average water temperature was 31.82 ± 0.68 °C, which was 0.76 °C higher than the water temperature outside the experiment, and the amount of oxygen in the water of 11.35 ± 0.13 mg/l. The SGFC can produce one extra fish harvest per year when compared with regular fish cages. Development equations to describe the thermal model were used for predicting the water temperature in the SGFC and thus validating the model. Moreover, the economic analysis of the SGFC found that the payback period was one year, seven months and fourteen days.     

新疆和田绿洲空气质量状况与气象条件的关系

利用和田绿洲空气质量日报数据和同期的常规气象资料,分析了2015年1月1日至2017年12月31日该区的空气质量特征,探讨了气象条件和空气质量之间的相互关系。结果表明:和田绿洲近3 a平均环境空气质量指数(AQI)为199,达到空气质量中度污染标准,污染天数占总日数的78.1%。其中,春季空气质量最差,以严重污染为主;其次是夏季,以轻度和严重污染为主;再次是秋季和冬季,以轻度污染为主。PM10、PM2.5浓度年平均分别为332μg·m^-3和100μg·m^-3,超标率为75.7%和49.5%,其余污染物超标率在3%以下,其中PM10浓度春季最大,夏、秋季其次,冬季最小;PM2.5浓度春季最大,夏、冬季其次,秋季最小;SO2、NO2、CO浓度冬季最大,秋、春季次之,夏季最小;O3浓度夏季最大,春、秋季次之,冬季最小。除降水量外,AQI与其余气象因子均呈极显著相关;除平均气温与PM2.5、相对湿度与CO、降水量与SO2、PM10、O3、PM2.5无相关外,其余气象因子对污染物浓度均有显著影响;能见度与AQI和各类污染物浓度均为极显著相关。随着能见度的上升,AQI下降,在同样能见度条件下,AQI在沙尘多发期的夏半年高于沙尘少发期的冬半年;不管在沙尘多发期还是少发期,随着能见度的转好,SO2、PM10、CO、PM2.5浓度呈减少趋势,O3浓度呈增多趋势,NO2浓度无明显的规律,而且PM10、O3、PM2.5浓度夏半年高于冬半年,SO2、CO、NO2浓度冬半年高于夏半年。在沙尘天气期间,最低能见度小于1 km的浓浮尘和沙尘暴天气AQI相互接近,最低能见度在1~3. 5 km的浮尘和扬沙天气AQI相互接近,当最低能见度大于3.5 km时,浮尘天气的AQI高于扬沙天气的AQI;PM10、PM2.5浓度随着最低能见度升高而变小,其他污染物浓度虽然随着最低能见度的变化有一定的差别,但规律不明显。     

某高铁隧道小口径井抽水试验探讨

指出了在某高铁隧道勘察中采用小口径抽水试验方法,具有操作简单便捷,成本低的优势。通过小口径井抽水试验查明场地的水文地质条件,得出了水文地质原始数据资料,根据单孔稳定流承压水非完整井的水文地质实际情况,选取合适的公式分别计算出了隧道岩层渗透系数及影响半径,为高铁隧道的勘察设计及顺利施工提供参考。     

石灰岩山地4种林分空气细菌动态变化及其影响因素分析

为探索石灰岩山地不同林分类型中空气细菌的动态变化规律及其影响因素,筛选出抑菌效果较好的林分,选取徐州石灰岩山地4种典型林分为试验材料,采用自然沉降法研究林分中细菌含量的季节变化和日变化,同步监测温湿度、风速、PM2.5和空气负离子浓度,分析空气细菌含量及其之间的关系。试验结果表明:(1)细菌含量季节性变化表现为春季秋季夏季冬季,除冬季日变化呈现"早晚低,中午高"的变化趋势,其他季节表现为"早晚高,中午低";(2)不同林分类型空气细菌含量存在显著差异(P0.05),总体来看,苦楝林对细菌的抑制效果最好;(3)细菌含量与空气湿度和PM2.5呈极显著正相关关系,与空气负离子呈极显著的负相关关系。综上,苦楝林的抑菌效果最好,湿度、PM2.5和负离子是影响空气细菌含量的主要因素。本研究可为此地城市保健林的营建以及生态旅游规划提供科学依据。     

真空冷冻和热风干燥对哈密瓜片品质的影响

以西州蜜17号为原料,采用热风干燥和真空冷冻干燥方式对哈密瓜片进行干燥,研究不同干燥方式对哈密瓜片营养成分、色泽、微观结构以及香气成分的影响。结果表明,不同干燥方式对哈密瓜片的营养成分、色泽、微观结构以及香气成分均有显著影响。两种干燥方式中,真空冷冻干燥产品的色泽优于热风干燥;总酚、总黄酮含量以真空冷冻干燥产品最高,总糖、VC含量以热风干燥产品最高,真空冷冻干燥和热风干燥能显著降低不同营养成分的损失;热风干燥产品的微观整体结构更加塌陷,而真空冷冻干燥产品出现了孔洞结构;不同干燥方式处理哈密瓜片的香气物质、种类及相对含量具有一定差异;热风干燥主要的香气成分中,酮类中的香叶基丙酮含量最高,为19.47%,真空冷冻干燥主要的香气成分中,酮类中的β-紫罗酮含量最高,为26.12%。综合考虑加工成本与产品品质,采用热风干燥更适合哈密瓜片的加工生产。     

第24届冬奥会举办地空气质量特征及环境因子响应机制

空气质量问题是近些年来广受关注的问题，尤其对国际性盛会冬奥会而言，举办地的空气质量也是其能否举办成功的重要评估标准。为评估冬奥会举办地近6 a空气质量状况及动态变化环境相应机理，该研究收集了2014年以来3个冬奥会场馆所在地（北京延庆、奥体中心和河北张家口）的空气质量数据，分别分析了3个监测点的6个空气质量指标（CO、NO₂、O₃、SO₂、PM_2.5、PM₁₀）的浓度动态，并结合2016年奥体中心的气象数据分析了6个指标环境因子的响应机制，结果表明:1)张家口空气质量相对最佳，PM_2.5达标率均在80%以上，但春季大颗粒物污染仍需治理；2)2014-2019年3个监测点的空气质量有明显改善，尤其张家口SO₂从37.50 μg/m³（2014）降至11.06 μg/m³（2019），但截至2019年奥体中心NO₂仍高于国际标准，气体污染物仍是其治理的重点；3)CO和NO²日变化呈“U型”，O³和SO²为“单峰型”，CO、O₃、SO₂季节变化明显。各空气质量指标的主要影响因子分别为CO-太阳净辐射（R_n）、NO₂-太阳净辐射（R_n）、O₃-空气温度（T_a）、SO₂-空气温度（T_a），其中风速（Ws）与各空气质量指标呈负相关关系；6个指标年最大值（7.6 mg/m³、155.5、186.9、68.4、373.2 μg/m³和465.5 μg/m³）均出现在Ws<1 m/s时；然而，由于各空气质量指标的来源及彼此转换，各空气质量指标之间的相关性强于与环境因子的相关性。     

Effects of distillers dried grains with solubles and mineral sources on gaseous emissions

Distillers dried grains with solubles (DDGS), an important ethanol industry co-product, has been used as a high-protein feed in poultry production. Limited studies exist on their effect on air emissions, however. In the current study, 4 diets (2 × 2 factorial design: 0 or 20% DDGS + inorganic or organic mineral sources) were fed to Hy-line W36 hens from 50 to 53 wk of age and the effects of DDGS level and mineral sources on air emissions were monitored continuously for a 23-d period in environmentally controlled chambers. The NH₃, H₂ S, CH₄, nonmethane hydrocarbons, N₂ O, CO₂, and CO₂-equivalent emissions ranged from 0.51 to 0.64 g/day-hen, 0.71 to 0.84 mg/day-hen, 33.9 to 46.0 mg/day-hen, 54.1 to 60.0 mg/day-hen, 66.0 g to 72.2 g/day-hen, and 83.1 to 92.1 g/day-hen, respectively. Feeding DDGS to laying hens resulted in 14% decreased NH₃ emissions but a 19% increase in CH₄ emissions without affecting other gaseous emissions. More than 30% of N, 80% of P, 80% of K, and 50% of Ca was retained in the manure. In conclusion, feeding laying hens a diet containing 20% DDGS may be beneficial for the environment. Substitution for organic trace minerals did not affect hen performance or air emissions.     

大岗山林区水体、空气、噪声环境背景值研究*

研究表明大岗山林区水体的微量元素环境背景值均不超过世界天然水的环境背景值，水理化性质及微量元素含量均达国内外规定的生活饮用水水质标准；ＳＯ２、ＮＯｘ、总悬浮颗粒物含量均达到《中国大气环境质量标准》一级标准；噪声也不超过国际国内标准，整个林区环境质量优良，生物与环境的生态关系协调并相互适应。