生物制氢方法综述

氢气由于燃烧过程中不产生CO₂，清洁无污染，因此被称为未来的“能量载体”，被应用于燃料电池发电的过程中。综述了生物制氢的不同途径，包括光解水产氢、光发酵产氢、暗发酵产氢和两步发酵工艺，并比较了各种方法的优缺点，在此基础上探讨了未来生物制氢发展的新方向。

     

气候变化情景下未来赣北第四纪红壤坡面土壤侵蚀的预估

为评估未来气候条件下的土壤侵蚀变化的响应,该研究利用IPCC AR4中17个全球大气环流模式在SRES B1(低排放)、A1B(中排放)和A2(高排放)这3种典型排放情景下的未来降水预测,结合坡面土壤侵蚀WEPP模型,在对模型验证效果良好的基础上,参照集合预报方法,对未来至21世纪末赣北地区典型第四纪红壤坡面的土壤侵蚀进行预估。研究结果表明,虽不同大气环流模式的预估表现各异,但与基准期相比,确定未来降雨量增加,径流量很可能增加,坡面侵蚀也可能增加。未来降雨和侵蚀出现递增趋势,并延续至本世纪末。3种情景下预估的坡面土壤侵蚀平均水平均高于基准期,其中温室气体浓度最高的A2情景增幅最大。随降雨、径流及土壤侵蚀递增趋势的持续,至本世纪中后期(2051-2099年)红壤坡面的土壤侵蚀到达峰值。     

6种高等植物重金属吸附基因的比较研究

对水稻、玉米、高粱、油菜、拟南芥、菘蓝等6种高等植物中与重金属吸附相关的基因家族进行研究,结果表明共有5个主要基因家族,约60个基因.对这些基因的结构以及它们在不同植物中的分布进行比较和分析,以进一步了解这些基因的功能和特点,并为重金属的生物修复以及防止食品重金属污染的相关研究提供参考借鉴.     

宏基因组学在红树林土壤微生物研究中的应用

红树林的土壤微生物群落蕴藏丰富的自然资源,但传统研究方法复杂、低效,而且只能获得极不完全的小部分信息,近年来兴起的宏基因组学克服了这些缺点。介绍了宏基因学的主要研究方法,在此基础上总结了宏基因组学在红树林土壤微生物多样性、空间分布特征、土壤理化性质与微生物群落结构之间的关系、土壤微生物代谢产物4个方面的具体应用,最后对该领域未来的研究方向提出了展望。     

超临界水氧化压力条件对剩余污泥处理效果的影响

在不同压力条件下,采用超临界水氧化法处理剩余污泥。对化学需氧量(COD)、总氮、氨氮的去除效果及总磷、正磷酸盐的变化规律进行了研究,并对处理后的固体产物进行了分析。结果表明,随着反应压力增大,反应后出水水质较好,COD去除效果提高,COD去除率最高为95.80%;随反应压力增大,总氮去除效果提高,总氮去除率最高为85.27%;总氮主要以游离氨和铵离子形式存在,氨氮去除率最高为50.81%。反应压力在27 MPa时,液相中正磷酸盐的转化率达到97.23%。反应后污泥中的磷元素主要以磷酸盐形式存在于污泥残渣中。处理后残渣主要还包含O、Si、Al、Fe,P,S和Ca。超临界水氧化技术处理剩余污泥具有较好的无害化和减量化效果。     

氢氧同位素测量差异及误差来源分析

水中氢氧稳定同位素(D、~(18)O)是示踪水分过程的重要方法,但不同设备D、~(18)O测量结果一致性有待探索。基于内蒙古乌拉特荒漠草原的同批植被、土壤样本,经抽提获得水样后,分别使用两种同位素仪(LGR和PICARRO)测量氢氧同位素。结果表明:1)LGR测量精度更高;2)D的两组测量结果差异不显著(R~2=0.98)、一致性高;3)~(18)O的两组测量结果一致性较差(R~2=0.55)、差异显著(ANOVA,P<0.05);4)设备稳定性和水样汽化浓度导致测量误差。     

浮萍多样性对富营养化水体净化效果的影响

【目的】通过研究浮萍物种多样性对净化富营养化水体效果及其对浮萍生物质积累的影响,为未来利用浮萍混养组合修复富营养化水体及开发浮萍生物质提供理论依据。【方法】分别将青萍(Lemna aequinoctialis LC33)、少根紫萍(Landoltia punctata LC06)和多根紫萍(Spirodela polyrhiza LC15)进行单独和混合培养,测量其对富营养化水体中氮、磷的去除率,同时分析混养组合的生物质含量。【结果】由少根紫萍和多根紫萍构成的混养组合对水体中硝氮(NO3--N)、总氮(TN)和总磷(TP)的去除率最高,分别为97.05%、95.00%和97.64%;由3种浮萍构成的混养组合对水体中氨氮(NH4+-N)的去除率最高,达98.17%。由青萍和少根紫萍构成的混养组合及由少根紫萍和多根紫萍构成的混养组合具有更高的生物量增长率,由青萍和少根紫萍构成的混养组合可积累更多的淀粉,由少根紫萍和多根紫萍构成的混养组合可积累更多的粗蛋白。【结论】适当的浮萍混养搭配不仅可提高富营养化水体净化效果,还能促进生物质的积累。     

BAC-FB与传统活性污泥法处理生活污水的对比研究

利用生物活性炭流化床(Biological Activated Carbon Fluidized Bed,BAC-FB)与传统活性污泥法工艺(Conventional Activated Sludge,CAS)对生活污水进行了对比试验研究,对启动时间、处理效果以及沉降性能等进行了探讨。结果表明,同等工况下两工艺相比,BAC-FB启动时间更短,污染物去除率更高,处理效果更加稳定,且可以有效脱除氨氮,不易出现污泥膨胀等问题。BAC-FB出水基本达到国家一级A排放标准,CAS出水仅达国家二级排放标准。BAC-FB技术对于城镇污水处理厂活性污泥法技术升级具有很好的参考价值。     

河北省农村饮用水源水质健康危害的风险度评价

介绍了饮用水水源受到化学致癌物及非致癌性污染物所致的健康危害的风险度计算模型,并应用于河北省地下水水源的饮水途径健康风险评价,分别计算出了各类污染物的风险度。结果表明,地下水中化学致癌物所致的健康危害风险度大约为4.41×10-7～8.26×10-4a-1,30%以上超过国际辐射防护委员会（ICRP）推荐的最大可接受限值5.0×10-5a-1,并远远大于非致癌物所致的风险度（在10-11～10-8a-1之间）,所以,化学致癌物是需要首先控制的污染物质;河北省的化学致癌物所致的健康危害的风险度由大到小顺序为Cr6＋〉As〉Cd,非致癌性污染物所致的风险度大小顺序为F-〉Hg〉Pb〉NO32-〉Mn〉NH3-H〉Fe;研究结果可直接确定河北省各市农村地下饮用水源水质的风险度水平、污染物的主次及治理的优先顺序,有助于河北省地下水资源水质的风险管理。     

3 种微藻对人工污水中氮磷去除效果的研究

以分离自大沙河淡水水域的小球藻 PKU AC201 ( Chl or el l a sp.PKU AC201)及分离自深圳湾海水水域的 两株微藻小球藻 PKU AC117( Chl or el l a sp.PKU AC117) 和链带藻 PKU AC128（Desmodesmussp.PKU AC128）为材料、 研究其对人工污水中氮和磷的去除效果。 结果表明、培养 7 d、淡水小球藻、海水小球藻和链带藻的 OD 680 可分别达到 1. 4、1. 2、0. 5、生物量分别达到 158. 5、139. 7、58. 8 mg/ L、对氨氮的去除率分别达到 90. 0% 、80. 2% 、57. 1% 、对可溶性磷酸 盐的去除率分别达到 94. 7% 、72. 2% 、55. 1% ;3种微藻对污水具有较好的耐性、 通过同化吸收作用而非吸附作用可有 效地去除人工污水中的氮磷、且小球藻的生长情况及对氮磷的吸收情况均优于链带藻。