氧化还原介体对短程反硝化细菌亚硝氮积累影响研究

【目的】亚硝酸盐的稳定获得对于厌氧氨氧化工艺的研发和应用具有重要意义。期望通过筛选投加合适的氧化还原介体将反硝化控制在亚硝氮的阶段,实现稳定的短程反硝化,并优化反应条件进一步增加亚硝氮的积累量,为厌氧氨氧化工艺应用提供一种新的亚硝氮供给方式。【方法】通过序批式试验分别考察了不同浓度2-羟基-1,4萘醌(ME)、蒽醌(AQ)和1-氯蒽醌(1-AQ)的投加对短程反硝化细菌亚硝氮积累的影响,并且通过酶促动力学实验对其影响机制进行了深入探索,最后通过16S rDNA分析,对短程反硝化细菌菌群群落结构进行了深入分析。【结果】首先,相比对照,投加75μmol/L AQ和1-AQ分别导致亚硝酸盐氮的积累量提高了74.8%和1.06倍,但是ME的投加几乎没有增加亚硝氮的积累;其次,试验结果表明,当投加C/N比为2时,亚硝氮积累量最多,使得投加1-AQ效果最好,亚硝氮积累量最高达到了52.98 mg/L(初始硝氮为100 mg/L);再次,酶促动力学试验揭示了1-AQ使得亚硝酸盐迅速积累的原因在于其提高了69.13%的硝酸盐还原酶活性,却仅仅将亚硝酸盐还原酶活性提高了36.74%;最后,16S rDNA结果显示,本试验所用菌群中具备短程反硝化能力的菌群有Yersinia frederiksenii、Thauera、Hydrogenophaga、Trichococcus、Klebsiella和Dechloromonas。【结论】合适的氧化还原介体投加能够明显增加短程反硝化细菌亚硝氮的积累量,氧化还原介体筛选的关键在于其对硝酸盐还原酶活性的增加速率高于亚硝酸盐还原酶。     

小型水库移民问题的思考

日前关于水库移民两项政策法规的出台，提高了大中型水利水电工程移民的前期补偿后期扶持补助标准，规范了移民安置制度，标志着我国水库移民工作实现了历史性飞跃，而对于量多面广的小型水库移民问题由地方政府统筹解决，这方面的问题却很少研究。通过对江西省小型水库移民情况调查分析，总结了小型水库老水库移民存在的问题及移民特点，提出了尽快制定小型水库移民问题相关法规政策、扶持模式标准等问题的思考。以达到在构建和谐社会新形势下，处理好水库移民之间、移民与非移民之间贫富差距拉大的问题。     

刺苦草对铜胁迫的耐受性及其恢复能力研究

采用沉水植物对低浓度铜(Cu)污染的水体进行生态修复被认为是一种经济、安全、有效的方法。以鄱阳湖分布较为广泛的刺苦草(Vallisneria spinulosa)为研究对象,设置4个Cu~(2+)添加梯度,对照组(CK)为(0.007±0.012)mg/L,试验组(T1)为(0.400±0.026)mg/L,试验组(T2)为(0.830±0.010)mg/L,试验组(T3)为(1.697±0.055)mg/L;处理1周后彻底换水,使其进行为期2周的恢复生长,探究铜胁迫及解除后刺苦草地上部分、地下部分生长状况的变化及其对Cu~(2+)的富集效果。结果显示,不同浓度Cu~(2+)处理对刺苦草生长产生了严重的胁迫作用,试验组地上部分长度、鲜重和叶绿素含量均显著低于对照组;刺苦草对水体Cu~(2+)的去除率在前4d平均为63%,各处理组水体Cu~(2+)含量均显著下降;刺苦草地上部分Cu~(2+)含量随水中Cu~(2+)含量的增加而显著上升,T3组刺苦草地上部分Cu~(2+)含量达到(3.68±0.32)mg/g,约为T1处理组的6.4倍,地下部分Cu~(2+)含量则没有显著差异;刺苦草Cu~(2+)化学计量内稳性较差,其指数(1/H)约为1.09。在解除Cu~(2+)胁迫后的恢复阶段,T1、T2和T3地上部分Cu~(2+)含量相对于胁迫阶段分别下降了43.04%、92.12%和86.00%,地下部分分别下降了57.91%、42.70%和33.81%,而刺苦草鲜重、叶绿素含量及地下部分Cu~(2+)含量则没有显著差异。研究表明,刺苦草是一个较理想的Cu~(2+)超富集植物,铜胁迫解除后具有一定的恢复能力。     

侵蚀地形对马尾松林下土壤特性的影响

土壤是植被生长的重要物质基础,其分布和发育受土壤侵蚀的影响。红壤丘陵区马尾松林下土壤侵蚀严重,生态环境脆弱,探清该区马尾松林下土壤侵蚀对土壤分布及其特性的影响,对该地区的植被重建和生态恢复具有重要意义。基于调查取样和分析测试获取的数据,采用统计和灰色关联度分析法分析侵蚀地形对红壤丘陵区马尾松林下土壤特性的影响。结果表明:不同侵蚀地形的土壤特性差异显著,相对于山脊坡和鞍部坡,切沟土壤理化性质的大部分指标含量最高,微生物数量最多,土壤酶活性最大;不同侵蚀地形的土壤特性指标间的相关性差异较大,与山脊坡和鞍部坡相比,切沟的土壤理化性质指标与土壤酶及微生物指标的显著正相关明显增多,土壤特性与切沟的关联度也最高;切沟形成的微环境提升了土壤特性,为植被恢复提供了有利的条件。因此,加大侵蚀沟的环境研究可为快速恢复该地区的土壤与植被提供科学依据。     

赣江流域基于水量分配方案的非汛期水量调度方案编制方法研究

赣江流域位于南方丰水地区,近年来非汛期水资源供需矛盾突出。为应对可能出现的水资源短缺问题,解决"四生"需水的冲突,需要制定非汛期的水量调度方案。基于赣江流域水量分配方案,探讨了水量调度的总体思路结构,提出了来水预报和需水分析的方法,确定了水量调度的目标、原则和范围以及水量调度三级启动条件,最后制定了调度方案编制流程及方法。调度方案的实施可为丰水地区非汛期开展类似工作积累一定经验。     

赣江中游水利枢纽群生态优化调度的预测分析

针对水利枢纽工程对河流生态系统的影响,基于鱼类产卵期较大时间尺度(月为周期)的河道生态蓄水过程和小时间尺度的场次模拟生态洪水过程2种工况,建立赣江中游万安、石虎塘和峡江梯级枢纽群联合生态优化调度模型,分析生态调度对水库群经济效益的影响.数学模型中生态流量过程为约束条件之一,以水库群发电量最大作为调度目标,求各水电站的流量过程和发电量,采用逐次优化算法(POA).结果表明,考虑生态调度后,系统总体发电量减少约185万kW·h,减少1.65％,对水库经济效益即总发电量的影响不大,实施水利枢纽群生态优化调度有利于减缓工程对河流生态系统的影响.     

SCS模型在红壤土坡地降雨径流量估算中的应用

由于地区间的CN参数差异很大,导致运用SCS模型计算降雨径流时不同使用主体的主观性太强。为了获得适合红壤地区的CN参数,利用江西省德安县燕家沟流域观测小区2001-2003年的降雨径流资料反算CN。然后通过SPSS软件对降雨量与CN参数进行回归模拟,得到不同小区的CN模拟函数。最后利用2004年的降雨径流数据对模拟结果进行检验,得到了可信度较高的结果,同时说明了SCS模型估算红壤土流域径流量的可行性。     

土地资源价值核算对水利工程经济评价的影响

对土地资源价值理论和土地资源价值的构成进行了深入的分析,并结合实例,将土地资源本身价值纳入水利工程经济评价范畴,探讨了土地资源价值对水利工程经济评价的影响,结果表明,对水库淹没的土地资源的价值量进行核算,同不考虑资源本身价值相比,将对水利建设项目的经济评价产生重大影响。     

甘肃省陇东地区夏季极端降水及典型年环流特征分析

本文采用陇东地区13个气象站的逐日降水和同期NCEP/NCAR再分析资料,基于5个极端降水指数,应用经验正交函数(EOF)、合成分析等方法,研究该地区1967—2015年夏季极端降水的时空特征及极端降水典型年的环流特征。结果表明:(1)夏季极端降水指数在陇东地区西北部较低,南部和东北部较高,整体呈上升趋势。(2)EOF分析第一特征向量均为正值,第二特征向量则表现为南正北负的反相位分布,在时间系数的极大(小)值年,研究区夏季极端降水在南北方向呈南强(弱)北弱(强)的分布特征最明显。(3)在强(弱)夏季极端降水典型年,有(无)冷暖空气交汇;上升(下沉)运动增强,向外长波辐射为负(正)异常,对流强(弱),对应着较多(较少)的降水;水汽通量散度为负(正)异常,有利于(不利于)极端降水发生。     

《生态清洁小流域建设技术规范》解读

自2013年《生态清洁小流域建设技术导则》(以下简称《技术导则》)出台以来,全国各地大力推进生态清洁小流域建设,制定出台了生态清洁小流域相关地方标准。近年来,水土保持高质量发展、生态文明和美丽中国建设都对生态清洁小流域提出了新的要求,而《技术导则》的内容和深度已难以满足高质量发展的需要。2023年水利部对《技术导则》进行修订,并于7月18日颁布了修订后的《技术导则》——《生态清洁小流域建设技术规范》(以下简称《规范》),从标准修订背景、标准定位、标准原则、标准方法、标准主要内容、修订主要内容和强化内容等6个方面对《规范》进行解读,以期为相关从业单位及从业人员学习、理解和掌握《规范》提供参考。