生物制氢：Ⅰ．理论研究进展

对生物制氢的理论研究进行了评论性的回顾。讨论了光合成生物制氢系统、光分解生物制氢系统、水气交换反应生物制氢系统、光合-发酵杂交生物制氢系统和厌氧发酵生物制氢系统、离体氢酶生物制氢系统等 6个生物制氢系统。乙醇型发酵生物制氢理论（双碳发酵产氢学说或理论）是生物制氢理论的新发展。     

生物制氢:Ⅱ.工程应用问题

时生物制氢的工程实践应用的研究进行了评论性的回顾。讨论了各种生物制氢系统的特点和优劣,重点讨论了厌氧发酵生物制氢系统的工艺流程与设计、工程控制参数与发酵调控、燃料电池及其衔接、产氢速率与产量的提高技术对策等许多技术问题。乙醇型发酵生物制氢理论(双碳发酵产氢学说或理论)指导下发酵法生物制氢工艺业已建立起来,分别进行了小试、中试。     

生物制氢：Ⅱ．工程应用问题

对生物制氢的工程实践应用的研究进行了评论性的回顾。讨论了各种生物制氢系统的特点和优劣，重点讨论了厌氧发酵生物制氢系统的工艺流程与设计、工程控制参数与发酵调控、燃料电池及其衔接、产氢速率与产量的提高技术对策等许多技术问题。乙醇型发酵生物制氢理论（双碳发酵产氢学说或理论）指导下发酵法生物制氢工艺业已建立起来，分别进行了小试、中试。     

水滑石类催化剂催化制氢及生物炼制(英文)

近年来,水滑石由于其独特的性质受到越来越多的关注.作为非均相固体催化剂,水滑石及其衍生物具有优良的催化性能,因此得到了广泛研究和应用.本文简述了水滑石的几种合成方法,重点介绍了水滑石类催化剂在催化制氢和生物炼制方面的应用,并预测了水滑石类材料在新材料合成及环境友好催化体系中的应用前景.     

生物氧化锰矿物的研究进展

生物氧化锰矿物具有很强的氧化、催化及吸附能力,对表生元素地球化学循环有重要驱动作用,在环境科学领域具有重要应用价值。本文通过应用文献计量学方法对2001—2010年、2011—2020年生物氧化锰矿物国内外研究状况进行归纳分析,发现对生物氧化锰矿物的研究具有如下较为突出的特点:1)未命名的锰矿物较多;2)诱导矿化微生物物种范围扩大;3)微生物驱动锰氧化机制增多。作者提出需要在以下几方面开展进一步的研究:1)微生物驱动机制仍需更深层次完善;2)较为单一的室内实验与自然环境微生物诱导锰矿化存在较大差异;3)自然界微生物诱导形成的锰矿物与室内单一条件试验诱导合成的锰矿物在结构类型的不同。     

硅的生物地球化学循环研究进展

生命元素硅在陆地生态系统和水生生态系统中都扮演着重要的角色。它的生物地球化学循环与全球碳循环和全球气候交化密切相关。因此,近年来逐渐成为研究的热点。本文概述了近年来国内外有关硅的生物地球化学循环的研究进展,包括陆地和海洋中硅的生物地球化学循环过程及人类活动对硅循环的影响等方面,指出日前研究中存在的问题,展望了研究的重点。     

生物矿物学研究进展

“生物矿物学”一词是1973年马克·康尼尔提出的,它研究各种生物作用参与下产生的、具有一定组份的固结生成物,如骨骼、牙齿、软体动物中的耳石和外骨骼、珍珠、尿结石、胆结石、唾液结石等。它的研究对象很多方面与传统矿物学不同,首先是在其结构中总有有机物质存在,这些有机物与矿物部份是完全有规律的。它们的构造主要有放射状、同心环状、柱层状、枝叉状、交错层状等,     

生物挥发性有机物研究进展

生物挥发性有机物(BVOCs)作为大气中的一种痕量气体,积极参与着大气中各类化学反应。植物BVOCs排放的影响机制,以及BVOCs与大气其他化学成分之间的反馈作用是目前全球变化研究的热点内容之一。描述了BVOCs的排放机理及其排放控制因子;综述了近年来BVOCs地表观测试验和计算方法的研究进展以及植被BVOCs排放的模拟研究现状,并对BVOCs研究的不足和发展趋势作了进一步讨论。     

磷的生物地球化学循环研究进展

磷是生命体的必需元素,也是粮食生产的重要限制因素。磷的生物地球化学循环不仅调控着海洋的初级生产力,而且影响着全球气候系统,并决定着磷矿资源的形成和分布,与地球上生命的生存繁衍息息相关。当前“地球系统科学”理论将大气圈、水圈、岩石圈（地壳和上地幔）和生物圈等子系统有机整合,为研究磷的生物地球化学循环提供了更加广阔的视野。基于已有研究,结合“地球系统科学”理论观点,针对磷的生物化学循环获得了以下重要认识： 磷在地质历史时期的演化决定了现今磷在全球范围内（陆地生态系统与海洋生态系统）的循环模式;人类的工业和农业活动作为重要的地质营力,改变了磷的生物地球化学循环过程,造成了磷矿枯竭的资源危机及水体富营养化的环境问题;解决磷短缺的资源危机问题和磷过剩的环境污染问题的关键在于调控引起这些问题的生物地球化学循环过程。     

陆地硅的生物地球化学循环研究进展

地球表层硅(Si)的生物地球化学循环与大气CO2浓度变化、大洋生物泵作用以及海岸带富营养化等过程密切相关,因此成为全球环境变化研究的核心问题之一。在地质时间尺度上,硅酸盐矿物的化学风化是地球表层所有次生Si的来源。陆地生态系统各次生Si库具有不同的形成机制和驱动因子,这导致各Si库的贮存量和循环周期存在明显差异。土壤Si库中的黏土矿物Si、溶解硅(DSi)和淀积在其他矿物表面的无定形Si都源自硅酸盐矿物的化学风化过程;植物生长过程中吸收土壤中的DSi形成生物Si,然后经微生物分解过程返还给土壤;地表径流将流域陆源Si以悬移质Si和DSi的形式输入河流、海洋。迄今,陆地不同形态Si库的大小及其对全球Si循环的贡献仍不确定。因此,在研究陆地Si的生物地球化学循环过程中,综合考虑各种地表过程及其耦合作用是非常必要的。     

生物流化床处理废水的研究进展

生物流化床技术是普通活性污泥法和生物膜法相结合的废水生化处理技术.通过对近年国内外生物流化床技术的研究和应用现状的分析,文中从生物流化床类型、特性入手,对生物流化床技术的应用前景进行展望.     

生物炭修复重金属污染土研究进展

随着城市化进程的加快及工业生产的迅速发展,土壤重金属污染日益加剧,对生态环境造成严重的危害。生物炭是缺氧或限氧条件下加热生物质制得的高度芳香化富含碳的固态物质,其在重金属污染土修复方面具有显著效果,受到广泛关注。基于近些年来国内外围绕生物炭修复重金属污染土所取得的研究成果,分别从生物炭的制备及性质、修复效果及其影响因素、修复机理等方面总结了该领域的研究现状及进展,取得如下主要认识:（1）生物炭具有价格低廉,修复效率高,改良土壤、环境友好等优势;（2）生物炭的理化性质主要受原材料和热解温度的影响,采用活化、磁化、氧化和消化等方法能改善生物炭的性质,提高修复效率;（3）生物炭对土壤中重金属迁移性和生物有效性的影响包括两个方面:固定重金属减少生物有效性或者迁移重金属增加生物有效性,后者可通过改性方法来降低重金属的迁移性和生物有效性;（4）生物炭对土体的固化效果一般,但可与其他固化材料共同使用,以改善土体的力学性质;（5）生物炭修复机理固定重金属的效果为:沉淀作用>络合作用>静电作用,离子交换>物理吸附。最后,针对该领域的研究现状,提出了未来的研究重点和方向,主要包括:建立划分生物炭的统一标准;探讨生物炭对多种重金属共同污染的修复效率;阐明生物炭吸附重金属的机理及其贡献率;扩大研究尺度;开展基于生物炭的固化试验及力学性质研究。     

水库汞生物地球化学循环研究进展

对近年来国内外有关水库汞生物地球化学循环的研究现状进行了综述,主要从基质释汞行为、汞释放对水体的影响、汞在水库水生食物链中的迁移富集和水库对河流汞输送的影响等四个方面进行了探讨,并指出该领域研究工作的薄弱环节及发展方向.     

广西钦州稔子坪矿褐煤地球化学特征：Ⅰ.饱和烃馏分的生物标志物组合

稔子坪褐煤属于富含壳质组的腐殖型褐煤，腐殖质反射率Ｒ０＝０．４４％，壳质组以壳屑体为主，总烃丰度高达２３７３６×１０￣－６，多项热解参数（Ｔｍａｘ，Ｄ，ＩＨ和Ｐｇ）呈“腐泥型”有机质面貌，富氢组分含量和氢指数Ｉ＿Ｈ都说明该煤属于好的烃源岩。饱和烃馏分生物标志物组合与生源构成相对定量表明，陆生高等植物是主要的烃类生源母质，微生物（细菌）对原始有机母质的改造提高了“腐泥化”程度及生烃潜力，有利于早期生烃。     

稀土元素的生物毒害性研究进展

稀土由于具有独特的物理化学性质,被广泛地应用于电子、冶金、机械、石油化工等多个领域。随着其应用范围的不断扩大,稀土元素不可避免地进入环境,并可能通过食物链、呼吸、皮肤接触等多种途径对人类健康产生威胁。因此,研究稀土元素的生物毒害性有利于增强对稀土元素的全面认识,对评估稀土环境风险具有重要意义。本文综述了近年来稀土元素的生物毒害性研究进展,主要包括:稀土元素对植物、动物和人体的生物毒害效应及其机制;稀土元素的不同暴露方式及其健康影响;稀土元素的安全临界剂量研究进展。当前由于人们对稀土元素的生物毒害效应认识不足,因此,未来应加强对稀土不同暴露方式下的人体健康效应的关注。尤其需要注意在离子吸附型稀土矿大面积出露的华南地区,自然区的暴露作用不容忽视,特别要警惕人群的摄食量和与稀土元素可能有关的病症;基于现有对稀土暴露方式的认识,优化作业流程并加强管理,减少甚至切断相关稀土暴露源;加快建立并推行稀土安全临界剂量标准,为稀土污染评价和环境治理提供参考。     

钙华生物沉积作用研究进展与展望

弄清钙华生物沉积作用有助于更好地理解钙华微岩相结构和地球化学特征的气候环境指示意义。总结和综述了与钙华沉积相关的生物群落、生物成因钙华微岩相结构、钙华生物沉积作用过程及其对钙华地球化学特征影响的研究进展,并展望了未来的研究重点。细菌、藻类和苔藓等广泛参与到钙华沉积中,形成了许多不同类型的孔隙结构、晶体结构和纹层结构。生物沉积过程主要包括:①生物生长扰动水流使得CO2逸出;②代谢作用(如光合作用)过程诱导碳酸钙沉积;③"表面控制"过程影响晶体成核及生长。生物沉积作用驱动了元素的迁移转化,对沉积水体和钙华地球化学特征具有重要影响。钙华在地球生物学研究中具有重要潜力,未来需要加强现代钙华沉积中的物理化学和生物过程相互作用机制及其各自贡献的量化研究,以便准确地解译钙华沉积记录。     

青藏高原高寒区生物地理学研究进展

近年来,随着DNA测序技术的发展,青藏高原及周边地区的生物地理学研究取得重大成果,从生物演化方面着手探讨了青藏高原隆升历史及其气候效应.综合近年来地质学、古生物学与生物地理学研究进展,我们发现高原及周边地区高寒生物类群的起源和分化时间以及多样性演化过程表明早在渐新世青藏高原部分地区就已经存在高寒生态系统,晚中新世以来青...     

热液流体中的离子扩散作用:Ⅰ.示踪扩散系数的理论计算

本文在对已有示踪扩散系数和极限当量电导实验测定数据进行分析的基础上，运用热力学理论建立了离子示踪扩散系数（D0i，T）与标准偏摩尔摘（SOi,25）和温度的函数关系式：应用该方程可计算溶液中离子在任意温度下的示踪扩散系数。文中给出了各类离子的a'j、b'j、cj、dj和ai,j的值，并计算了70种组分在温度25～400℃范围内的示踪扩散系数。与实验数据的比较和分析表明，计算结果的均方差为3％以内。     

地球生物相中的生境型:概念、模式和编图

地球生物相是地球生物学的主要研究内容及其表现形式之一.地球生物相是地史时期地球环境与生物相互作用过程中所记录的一系列生物(有机) 特征的综合.这些生物(有机) 记录是生物与环境相互作用的产物, 可以反映出其动力学过程.地球生物相的研究内容包括生物有机质形成、沉积到埋藏过程中的演化, 并由此可以定量恢复有机质变化的动力学过程.本文主要讨论地球生物相中有机质形成的基础, 即反映初级生产力的生物化石的类别、生物的丰度和分异性、生物的保存状态、生物类群结构分析(如生物的优势类群、特征类群、生物组合或生物群落、生物依存关系等) 等为基础的群落、生境型及初级生产力研究, 提出了碎屑岩海滩、潮坪、障壁-泻湖体系和碳酸盐缓坡、潮坪生境型模式, 并编制了生境型柱状图、断面图和平面图以供研究者参考.      

亚洲奥陶系牙形刺生物地层研究进展

牙形刺是奥陶纪地层划分的主导化石门类,目前已建立了可以全球对比的牙形刺生物化石带,但还缺乏对洲际尺度牙形刺生物带对比资料,特别缺乏精细年代控制的牙形刺生物地层资料。以研究程度较高的亚洲地区为例,梳理了亚洲内部奥陶纪牙形刺生物地层研究资料,初步建立了亚洲地区牙形刺生物地层对比格架,结合国际地质年表研究进展,提出了亚洲地区奥陶纪牙形刺研究需要解决的问题,即以目前执行的IGCP 652项目中国工作组研究任务为依托,开展我国鄂尔多斯西南缘奥陶系多重地层研究,有望获得高精度年代控制的奥陶纪牙形刺生物地层资料。