浅层排水系统降雨过程氮磷垂直迁移数值仿真

浅层排水系统是一种快速排出农田积水的有效设施,但其同时也改变了水分及面源污染物如氮磷在农田系统迁移的速度和途径.为了对浅层排水农田系统中的氮磷垂直迁移过程有全面了解,利用有限元分析技术对已监测的浅层排水系统单元土壤柱进行数值仿真.结果表明,在5 h 4 mm/h降雨结束后,降雨量没有达到使地表到排水管道之间土壤层完全饱和,从而使随之溶解的氮磷污染物不足以渗透到排水管,导致没有氮磷的流失.降雨时间延长至10 h后,降雨量使土壤层达到饱和,从而使溶解的污染物产生流失,其中硝酸盐的流失量明显大于磷酸盐,硝酸盐流失量为9~10 mg/L,磷酸盐流失量为0.05~0.1 mg/L.在24 h降雨事件后,排水管中硝酸盐质量分数达最大值.在降雨时间不断增加的过程中,硝酸盐流失呈指数增长,而磷酸盐只是线性增长,形成该现象的原因与污染物的本身性质有关.     

污损生物对大亚湾华贵栉孔扇贝的食物吸收及营养盐排泄的影响

研究了在2006年两个月份,对有污损生物附着的扇贝(以下简称污损扇贝)及无污损生物附着的扇贝在食物吸收及营养盐排泄上的差异,对叶绿素α和总悬浮颗粒物的滤食速率及NH4-N,NO2-N,NO3-N,PO4-P的排泄速率进行了测定,探讨污损生物对养殖生物食物吸收及营养盐排泄的影响。结果表明,在4月份,污损扇贝与干净扇贝在叶绿素和颗粒物的滤食速率上存在极显著差异(P<0.001),在氨及亚硝酸盐排泄速率上也存在极显著差异(P<0.001),但污损生物附着的扇贝及干净扇贝吸收硝酸盐,且吸收速率无差异。4月份污损扇贝吸收磷酸盐,干净扇贝排放磷酸盐。在6月份,污损扇贝与干净扇贝在叶绿素的滤食速率上存在极显著差异(P<0.001),但在颗粒物的滤食速率上无差异(P>0.05)。在氨及亚硝酸盐排泄速率上存在极显著差异(P<0.001),但硝酸盐吸收速率无差异。6月份污损扇贝排放磷酸盐,干净扇贝吸收磷酸盐。污损生物对水中食物的消耗及水中氨氮浓度的提高贡献很大,与养殖生物之间存在食物竞争。     

LED照明环境下照明参数对人眼视疲劳的影响

通过析因实验,测量被试者在不同色温和照度组合的照明环境下进行不同时长学习的眼电信号,分析其眨眼频次和闭眼时间变化率,从而判断视疲劳程度的变化。结果表明：照度、色温、光照时间、色温和照度的交互作用对眨眼频次和闭眼时间的变化率具有显著性影响,其中,色温和照度的交互作用影响力最大;视疲劳随着照度的提高,总体呈现先降低后上升的趋势,照度的最优水平为1 000~2 000 lx,超过3 000 lx的高照度应避免;4 000 K色温条件下,眨眼频次和闭眼时间的变化率均较小,视疲劳相对较低;随着光照时间的增加,眨眼频次和闭眼时间变化率均变大,视疲劳加重;光照时间最佳为0.5~1 h,且不宜超过1.5 h。     

江苏东部海域动力环境因子与叶绿素对0209号台风的响应

利用卫星遥感数据分析了在0209号台风影响下江苏东部海域近岸区域和离岸区域叶绿素a质量浓度的响应及风场、海表温度(SST)的变化情况.结果发现:台风过境时近岸与离岸区域的风速都经历了一个先升高后迅速降低最后再逐渐升高的过程;SST明显降低,随后于3d内恢复到台风过境前水平;叶绿素a质量浓度也受台风过境影响显著下降,但近岸与离岸区域对台风的响应不同.受台风引起的上升流和卷带混合营养盐的影响,在离岸区域叶绿素a质量浓度的回升需要近一周时间才能达到台风前水平0.6mg/m3,而近岸区域的风速变化与SST和叶绿素质量浓度变化呈明显的负相关,叶绿素a质量浓度的响应更加快速,叶绿素a质量浓度的回升只用了2～3d就达到1mg/m3,可能与陆源物质及近岸海域的水深较浅有关.     

大亚湾大鹏澳海域浮游植物对营养盐添加的响应

通过在大亚湾大鹏澳海域设置生态围隔,人为调控围隔水体中的营养盐（N、P、Si）的含量和组成,开展营养盐对实验海区浮游植物生长以及对叶绿素a和藻细胞密度响应的试验研究。结果表明：氮为生态围隔中的关键性营养盐,硅酸盐含量对浮游植物生长有重要作用;NH4＋-N更易被浮游植物吸收利用,PO43--P可以促进浮游植物对NO3--N的吸收;N、P更易促进叶绿素a的生成,而Si更易使藻细胞分裂生长加速。     

不同培养基培养的亚心形扁藻直接光照产氢

培养阶段的藻不经浓缩直接用于产氢可显著降低光生物制氢的成本,考察了亚心形扁藻在4种培养基(康维方培养基、海洋三号培养基、TAP培养基和本实验室的优化培养基)中生长动力学及暗诱导24 h后,在15μmol/L解偶联剂CCCP(羰基氰化物间氯苯腙)作用下直接光照产氢过程.结果表明优化培养基培养效果最好,12 d细胞密度倍增10倍,比生长速率为0.192 d-1.康维方培养基培养的藻细胞直接产氢效果最好,细胞密度为3×106 cells/mL的500 mL藻液,连续光照24 h产氢量达4.2 mL.营养盐及产氢工艺条件的优化对实现亚心形扁藻高密度培养直接光照产氢有重要影响.     

基于正交实验和矩阵分析法的固定化菌藻共生系统优化

固定化菌藻共生系统能有效缓解藻类流失现象,但不同光照条件对固定化菌藻共生系统的污染物去除能力的综合影响仍需进一步研究。以黄绿发光填料固定化菌藻共生系统（IABSS-YLF）作为研究对象,选取照度、发光材料配比、光照时间3个因素,每个因素设定3个水平,设计L9（33）正交实验研究IABSS-YLF在不同光照条件下对污水中COD、TN和TP的去除效率。通过矩阵分析法对各因素对于IABSS-YLF的污染物去除效果影响进行独立极差分析,构建权矩阵探究IABSS-YLF稳定发挥高效污染物去除能力的最佳光照条件。结果表明：在照度4 000 lx,发光材料配比0.375,光照时间9 h的最佳光照条件下,IABSS-YLF的COD、TN和TP去除率分别为89.8%,78.7%,82.1%。     

大型海藻龙须菜对重金属镉胁迫的响应

研究了大型海藻龙须菜在不同培养介质中的生长状况及对不同浓度重金属镉（Cd ）胁迫的响应,并探讨了磷（P）、乙二胺四乙酸（EDTA）对龙须菜生理生化特性的影响。结果表明,在未加P和EDTA的天然海水组,随Cd浓度升高,龙须菜生长逐渐受到抑制,藻体藻红素 (PE)含量明显减少,叶绿素a (Chla) 和可溶性蛋白含量总体呈下降趋势,但变化幅度均不大,过氧化物酶（POD）活性出现先上升后下降趋势,并在Cd浓度为4.5mg/L时达到最大值。当培养介质加了P和EDTA,随Cd浓度升高,龙须菜出现先增长随后逐渐受到抑制,叶绿素a和可溶性蛋白含量总体呈先上升后下降趋势,其中Chla在Cd浓度为3.0 mg/L或4.5 mg/L时达到最大值,POD活性在培养初期总体呈上升趋势,而在大于6 d后则逐渐下降,天然海水+EDTA组在培养时间小于6 d,POD活性总体呈上升趋势,当培养时间大于6 d且Cd浓度大于4.5 mg/L时,POD活性又开始逐渐下降。研究显示龙须菜对低浓度Cd胁迫具有一定的抵抗能力,且Cd对龙须菜的毒害受时间和浓度双重因子的制约;营养元素P和解毒络合剂EDTA对龙须菜抵抗重金属Cd胁迫有一定促进作用。     

外源氮磷养殖废水对微藻生理生化特征的影响

为了探索外施氮磷对海参养殖厂排放水中牟氏角毛藻和盐藻生长的影响,以揭示不同氮源及其用量和磷用量对上述两种海藻生长作用特征,评估海水养殖废水排放对海洋环境的效应,采用膜过滤海参养殖废水添加不同形态的氮源与磷进行两种海藻光照培养试验.结果表明:在海参养殖废水中添加NH4NO3和NaH2PO4,两种藻均能较快生长,在氮浓度为2.646mmol/L时生长最快,磷浓度为0.037mmol/L时生长最快;在此条件下,牟氏角毛藻藻体内的氮磷养分均高于盐藻,而盐藻蛋白质、多糖及总脂含量高于牟氏角毛藻,表明此条件适宜牟氏角毛藻生长,较易积累氮磷养分而不宜积累活性成分,而盐藻不适宜生长,却较易积累活性成分.牟氏角毛藻对养分的吸收固定能力大于盐藻.     

螺旋藻溢流喷射光生物反应器连续培养的研究

应用溢流喷射光生物反应器系统（ＯＪＰ系统）进行了螺旋藻的室外连续培养试验。在白天利用太阳光、夜间灾光灯管提供８０００ｌｘ照度的条件下,当稀释率为０．１２５／ｄ时,螺肇藻的生长达到稳定时藻生物量浓度可达１．７６ｇ／Ｌ,远高于开放条件下池式２所见报道的较高浓度０．４－０．５ｇ／Ｌ。     

不同氮磷浓度对米氏凯伦藻生长的影响

采用f／2培养基,NaNO3和NaH2PO4分别为氮源和磷源,分别研究了不同浓度的氮磷源（NaNO3：30、60、150、750、1275、3000mg／L,NaH2PO4：4．4、8．8、22、44、88、176mg／L）对米氏凯伦藻（Karenia mikimotoi MACC／D23）生长的影响．单因子方差分析结果表明,不同的氮、磷浓度对其相对生长率的影响均有显著性差异（P〈0．05）．多重比较结果表明：750mg／LNaNO3浓度组的相对生长率显著高于其他浓度组,22mg／LNail2PO4浓度组的相对生长率显著高于其他浓度组,88mg／L和176mg／LNail2PO4浓度组之间没有显著性差异．其最高细胞密度和相对生长率在NaNO3质量浓度为30-750mg／L时,随氮浓度的升高而升高,均在NaNO3质量浓度为750mg／L时达到最大值,分别为4．60×10^6mL^-1和0．608d^-1,而当NaNO3质量浓度大于750mg／L时,最高细胞密度和相对生长率随氮浓度的进一步升高而降低．当NaH2PO4质量浓度在4．4～8．8mg／L之间,最高细胞密度随磷浓度升高而升高,在8．8mg／L时达到最大值,为2．69×10^6mL^-1;当Nah2PO4质量浓度在4．4—22mg／L之间,相对生长率随磷浓度的升高而升高,在22mg／L时达到最大值．为0．568d^-1．之后随磷浓度的进一步升高而降低．     

硝酸盐对磷酸盐还原系统除磷效能的影响

通过改变进水硝酸盐浓度,考察了硝酸盐对缺氧和好氧两种不同氧环境下的磷酸盐还原系统除磷效能的影响。试验结果表明,硝酸盐对两种氧环境下磷酸盐还原系统的除磷效能影响显著。当进水硝酸盐浓度为105～160mg／L时有利于缺氧条件下的磷酸盐还原。而进水硝酸盐对好氧条件下的磷酸盐还原产生显著抑制作用,并且两者存在显著的负相关（R^2=0.9827）。这种差异主要是由于两种不同氧环境下,硝酸盐对微环境构造的影响不同而造成的。同时,不同浓度的进水硝酸盐还会影响反应器内的PH值,进而影响磷酸盐还原进程。结果表明,偏碱性（pH8左右）有利于两种氧环境下的磷酸盐还原。     

溶胶凝胶旋涂法制备不锈钢Al2O3-CeO2-Y2O3复合涂层

本文以Al（NO3）3·9H2O,Ce（NO3）3·6H2——Y（NO3）3·6H2O为原料,PVP（聚乙烯吡咯烷酮）为稳定剂,用sol-gel法通过共沉淀水解再胶溶的办法,得到透明、稳定性能好的复合溶胶.利用旋涂法在SUS304不锈钢基体表面涂覆凝胶膜,经热处理得到复合涂层.采用XRD、SEM、EDS和电化学工作站等测试技术对复合涂层的相组成、微观形貌、成分及耐腐蚀性能等进行测试、表征.实验结果表明：用溶胶凝胶旋涂法能够成功制备出均匀的Al2O3-CeO2-Y2O3复合涂层.当主盐硝酸铝的浓度为0.60 mol/L,加入PVP含量为0.3 mol/L时,旋涂速度为3000r/min,旋涂8次,采用自然干燥再经过800℃煅烧能制得较为均匀连续,并且具有优良抗腐蚀性能的Al2O3-CeO2-Y2O3复合涂层.     

光照强度对伪鱼腥藻生长及光合活性的影响

为研究光照强度对一种常见淡水水华蓝藻伪鱼腥藻(Pseudanabaena sp.)生长及光合活性的影响,根据自然界光照强度范围,设计5个光照强度梯度,采用实验室纯培养方法,开展为期16 d的实验研究.实验过程中对伪鱼腥藻的生物量水平、叶绿素荧光参数和关键色素比例进行跟踪监测,结果发现,在500～2 500 lx,伪鱼腥藻的最适生长光照强度为1 500 lx,其比增长速率从高到低排列为1 500 lx,1 000 lx,2 000 lx,2 500 lx,500 lx.伪鱼腥藻的光合活性受光照强度影响显著,培养一段时间后,伪鱼腥藻的光合速率和光能利用效率与光照强度显著负相关,第11天相关系数分别为-0.939(P0.05)和-0.978(P0.01),半饱和光强与光照强度显著正相关,第11天相关系数为0.976(P0.01).伪鱼腥藻属于低光照强度耐受型蓝藻,且具备自身调节机制应对光照不足或光照过强,易于在光照不足或光强波动较大的水体中占据优势,其暴发相对不易受水深和光强的限制,不宜采用垂向扰动或遮光的抑藻措施对其进行控制.上述发现为地表水体中伪鱼腥藻的预测和控制提供了理论基础.     

Ar等离子体对聚四氟乙烯膜的表面改性

聚四氟乙烯（町FE）膜经Ar等离子体预处理,与空气接触氧化后再接枝丙烯酸（AA）可改善其表面亲水性．通过接枝率的测定,考察了不同等离子体处理条件和接枝反应条件对膜表面接枝率的影响,并通过接触角的测定分析了PTFE膜表面亲水性的变化．结果表明,胛FE膜在放电功率为100W、放电时间为100s、Ar气体流量为20cm^3／min和接枝反应温度为60％、时间为6h、丙烯酸浓度10％的条件下,接枝率为10．565μg／cm^2,接枝效果最佳．门FE膜改性后接触角由110°降至60°左右,亲水性得到了大幅提高．     

电子受体对厌氧/好氧反应器聚磷菌吸磷的影响

为对聚磷菌有进一步的了解,以厌氧/好氧生化反应器中的聚磷菌为试验对象,研究了3种不同电子受体(O2、NO3-N、NO2-N)对聚磷菌吸磷效果的影响.结果表明:传统的厌氧/好氧生化反应器中存在有反硝化聚磷菌,且随着NO3-N质量浓度的不同,反硝化聚磷速率和总量也不同,而低水平的COD/TP将有利于反硝化聚磷菌的生长;此外,NO2-N也可参与聚磷菌缺氧吸磷反硝化的过程,但高质量浓度的NO2-N(本试验结果为≥95mg/L)将会对聚磷菌产生抑制作用.试验证实,以氧为电子受体的聚磷速率和聚磷总量明显高于NO3-N和NO2-N,但是,后二者的能耗、污泥产生量低于前者.     

五种重金属对蛋白核小球藻的动态毒性研究

以蛋白核小球藻为受试生物,以五种常见的重金属(铜、锰、镉、锌和铅)为研究对象,应用时间依赖微板毒性分析法系统测定不同浓度的五种重金属分别对蛋白核小球藻在7个不同暴露时间(12、24、36、48、60、72和96 h)的动态生长抑制效应数据,应用非线性最小二乘法拟合在不同暴露时间测定的浓度-效应数据。结果表明,两参数非线性函数Logit能够较好地拟合五种重金属对蛋白核小球藻在除了暴露时间12 h外的浓度-效应数据(R0.91,RMSE0.1);五种重金属对蛋白核小球藻的毒性先随着时间的延长而逐渐增加,在一定时间后,毒性几乎不再增加,即具有明显的的时间依赖性,但不同重金属随暴露时间的延长,其毒性变化规律不同,如铜、镉和锌的毒性从暴露时间12 h时就开始逐渐增强,在24 h增加速度最快,然后缓慢增加至72 h后几乎不再增加,而锰和铅的毒性在开始的12 h内几乎没有毒性,此后开始迅速增加,铅在24 h内的抑制效应甚至超过了50%,锰在24 h和48 h两个时间点迅速增加,然后毒性几乎不再增加;不同重金属的毒性大小顺序随时间的变化规律也不相同。     

Al_(60)Mn_(13)Ti_(25)V_2金属间化合物的高温氧化行为和氧化膜的纳米压入研究

研究了不同热处理后的Al60Mn13Ti25V2合金的高温氧化行为和氧化膜的纳米力学性能.结果表明:在1000℃下,单纯均匀化热处理合金和热等静压+均匀化热处理的合金均具有良好的恒温抗氧化性能;而在900℃和1000℃条件下,热等静压+均匀化热处理合金的循环氧化性能明显优于单纯均匀化热处理合金的循环氧化性能.其原因为热等静压处理有助于消除合金内部微孔等缺陷,使合金组织的均匀化得到改善,降低氧化膜的热应力对循环氧化的影响.而纳米压入法则显示,Al60Mn13Ti25V2合金生成的氧化膜具有明显的层状结构,这与SEM观察相吻合,并讨论了氧化膜的力学特征.