柚皮生物炭对土壤中磷吸附能力的影响

以农业废弃物柚子皮为原料,在300和600°C下制备得到2种柚皮生物炭(BC300和BC600)。运用元素分析仪、扫描电镜和比表面积仪对生物炭的理化性质进行表征,同时从吸附动力学以及吸附热力学角度探讨生物炭对土壤磷的吸附能力。结果表明,随制备温度升高,柚皮生物炭芳香性增强,极性减弱。土壤对磷的吸附量随生物炭施加量增加而降低,且添加BC300的土壤对磷的吸附量高于添加BC600的土壤。准二级动力学方程和Freundlich等温方程可较好描述添加生物炭土壤对磷的吸附动力学和吸附等温行为。热力学计算结果表明,添加生物炭土壤对磷的吸附是吸热和熵增加的自发过程。柚皮生物炭可减少土壤对磷的固定,提高土壤磷的有效性,对于改良土壤具有一定的潜力。     

磷酸活化茶渣生物炭对铅的吸附性能影响和吸附机理研究

为综合利用工业茶渣,并探明磷酸浓度对生物炭表面特性及铅吸附性能的影响,本文以工业茶渣制备的生物炭为研究对象,通过SEM、FTIR、XPS、XRD等表征手段和吸附动力学、吸附热力学模型拟合等吸附实验研究了不同磷酸浓度下生物炭的表面特性和铅吸附性能。研究表明,当磷酸浓度为50%时生物炭羧基和偏磷酸基团含量最高,不溶性晶体分解最完全,对Pb(II)有最佳吸附性能,最大吸附容量达到188.68 mg·g^-1,且经盐酸解吸后可多次循环使用。其吸附机理主要为表面络合和沉淀。研究结果表明,浓度50%的磷酸对生物炭具有最佳的活化效果,磷酸活化茶渣生物炭对铅具有优异的吸附性能。     

农作物秸秆生物炭技术的经济、固碳和农业效益分析——以威海地区为例

农作物秸秆生物炭技术是一项新兴技术,本文以建设农作物秸秆生物炭生产企业为例,假设农作物均匀分布在生产企业周围,以盈亏平衡分析方法,通过农作物秸秆收购半径数学模型,计算威海地区农作物秸秆收购最优半径为36.3 km;在最优半径内建设农作物秸秆生物炭生产企业,当农作物秸秆面密度ρ为271.9 t/km~2时,生产企业经济效益约为6 000万,施入土壤后碳封存产生的固炭效益约为4 600万元,带来的农业效益约为1.85亿元。同时,提出政府作为环境责任主体,对固碳效益进行分配调节,有利于农作物秸秆生物炭技术的应用推广,实现节能减排、增产增收。     

海洋油污染的生物治理技术

当前,生物治理技术在西方国家方兴未艾,广泛介入到水污染、土壤污染、海洋油污染、放射性污染、矿山金属污染、工厂排污污染等多方面环境治理范围。随着海洋石油的勘探开发与进出口贸易的开展,海洋油污染问题日渐突出。本文简要介绍了海洋油污染的生物治理技术概况与基本原理。     

盐胁迫下丛枝菌根真菌和生物炭调节黑麦草碳氮代谢的路径

丛枝菌根真菌(AMF)和生物炭能够促进盐渍化土壤中的植物生长,但是对植物碳氮代谢的影响路径还不清晰,且缺乏对该路径的量化。本文通过水培实验,探究了不同盐胁迫(NaCl浓度0、10、20)下AMF和生物炭对黑麦草碳氮代谢关键酶和中间产物的调节作用。结果表明,AMF、生物炭分别显著提高了10‰盐胁迫下植物的株高(31.8%、19.6%)和鲜重(59.9%、21.6%),且两者联合具有协同作用;对20‰盐胁迫下的促生效果不明显。10‰盐胁迫下,AMF接种增强了植物碳代谢酶活性,蔗糖磷酸合成酶和蔗糖合成酶活性分别提高了33.9%和37.3%,积累可溶性糖含量达36.9%;生物炭添加使蔗糖磷酸合成酶和蔗糖合成酶活性分别提高了44.4%和48.3%,谷氨酰胺合成酶和谷氨酸合成酶(氮代谢酶)活性分别提高了36.9%和31.2%,积累可溶性蛋白含量达59.8%。使用偏最小二乘路径分析(PLS-PM)揭示并量化了AMF和生物炭调节植物碳氮代谢的不同路径：AMF主要调节植物的碳代谢,直接上调碳代谢关键酶的活性来影响碳代谢产物的积累;生物炭不仅调控碳代谢过程,还显著影响氮代谢,通过提高氮代谢关键酶活性,促进...     

膜生物反应器技术与市场的发展

膜生物反应器(MBR)作为一项新型的水处理技术,具有处理效率高、出水水质好、运行管理简单等特点,在水处理领域包括自来水供给保障和污水处理回用中得到了迅速发展。文中从技术发展和市场开发两方面对MBR的现状作了扼要评论,通过历史进展的回顾,着重分析了影响MBR发展的一些关键因数,展望了MBR在市政污水和工业废水处理回用中的发展前景。     

基于计算机断层扫描技术重构三维生物扰动构造——以长江口现代沉积为例

生物扰动作用能够加速水层与底质的物质交换,对水层和底质的耦合作用有着重要的影响。受限于观测手段和观测方法,当前对于生物扰动构造的研究多停留在定性-半定量化的阶段。本文选取长江口现代沉积区的4个沉积物柱状样,利用计算机断层扫描技术对生物扰动构造进行三维重构,运用数字图像处理实现生物扰动强度的定量表征,对研究区域生物扰动构造发育的影响因素进行初步分析。结果表明：CT（computed tomography）值与沉积物粒级构成和含水率具有一定关系,能够较好地指示沉积物密度变化;该区出现挖掘构造、觅食虫孔构造、逃逸虫孔构造、生物遗迹构造等显性扰动构造类型,生物扰动强度介于0%-10%,扰动强度极大值出现在长江水下三角洲前三角洲和陆架过渡区,垂向上以及不同站位生物扰动构造差异显著;底质沉积物类型、上覆水团性质以及沉积速率是影响该区生物扰动构造发育的主要因素。     

基于高通量测序技术的北冰洋典型环境原生生物多样性研究进展

原生生物指可独立生存的单细胞或群体真核生物,其多样性高、结构功能复杂、分布广泛,是海洋微型浮游生物群落的重要组成部分,在维持海洋生态系统结构与功能中发挥着重要作用.早期使用显微镜、流式细胞术等传统方法对原生生物多样性的研究具有若干局限性,随着分子生物学技术的发展,测序技术(尤其高通量测序)为深入研究原生生物多样性、群落...     

基于R-FCN_ResNet的深海冷泉区生物的识别与分布研究

针对深海冷泉生物数量多、密度大、特征低,人工识别它们的种类和数取它们的数量耗时费力且准确度低这一问题,利用残差学习块,改进了基于区域的全卷积网络算法,用以深海冷泉生物的自动识别与检测。首先,构建了一组包括5类目标生物的深海冷泉生物图像目标检测数据集;然后,在TensorFlow框架下对比了R-FCN_ResNet、Faster R-CNN和SSD_MobileNet三种典型的卷积神经网络算法。从训练耗损时间、平均检测速度、平均置信度三方面权衡,突出了R-FCN_ResNet模型的优势;最后,将测试集图片输入至该模型中检测深海冷泉生物的种类和数量,并且以此复现了生物的分布情况。实验证明,所提方法结合本文数据集进行的深海冷泉生物识别与分布研究,是有效可行的,且具有较高的目标分类和定位准确率。     

华南沿海4种主要污损生物幼虫和孢子的采集与培养技术

海洋污损生物附着是增加海上作业成本、影响设施安全和缩短其使用年限的重要因素,掌握海洋污损生物幼虫和孢子的采集与培养技术是开展防除研究工作的基础。网纹藤壶Balanus reticulatus、缘管浒苔Enteromorpha linza、石莼Ulva lactuca和细基江蓠Gracilaria tenuistipitata是华南沿海主要的污损生物种类。研究上述4种污损生物幼虫和孢子的采集与培养技术,结果显示,网纹藤壶无节幼虫于30℃黑暗环境中培养,5d左右即可发育为金星幼虫,可将其在4℃条件下储存备用。强度为4000lx的光照射缘管浒苔和石莼,可刺激其游孢子大量释放;细基江蓠经阴干处理再浸泡海水,可诱导其果孢子的放散。每天接受900—1300lx光照12h,室温(21—26℃)下培养4d,是观察缘管浒苔和石莼游孢子附着萌发的最佳条件,而细基江蓠果孢子的附着萌发观察则以室温(18—23℃)下培养2d为宜。     

基于海岛管理的南麂列岛生物多样性保护实践与经验

随着海岛开发热潮的不断升温,海岛生态环境及生物多样性保护问题也越来越突出,如何维持海岛生态系统的良好状况,修复受损生态系统,促进海岛经济、社会和环境的可持续发展已经成为一个全球热点的问题.基于此,中国南部沿海生物多样性管理项目把南麂列岛作为4个示范区之一,围绕海岛综合管理建立生物多样性保护模式.通过本项目的有效实施,南麂列岛国家级海洋自然保护区的管理能力得到了进一步加强;城镇规划在经济发展和生物多样性保护协调中进行了修编并付诸实施;成功实施了铜藻生态修复为其他保护区提供了示范意义;形成的社区共管机制不仅解决了当地居民的可替代生计问题,保证当地村民的收益,还使生物多样性得到有效的保护.从而消除或减轻了南麂列岛海洋自然保护区的缓冲区和实验区及其外围威胁生物多样性的活动,成功地示范适当并可行的保护与可持续利用途径,实现了海洋生物多样性保护以及海洋生物资源的可持续利用,在全国和全世界范围内示范推广     

基于海岛管理的南麂列岛生物多样性保护实践与经验

随着海岛开发热潮的不断升温,海岛生态环境及生物多样性保护问题也越来越突出,如何维持海岛生态系统的良好状况,修复受损生态系统,促进海岛经济、社会和环境的可持续发展已经成为一个全球热点的问题。基于此,中国南部沿海生物多样性管理项目把南麂列岛作为4个示范区之一,围绕海岛综合管理建立生物多样性保护模式。通过本项目的有效实施,南麂列岛国家级海洋自然保护区的管理能力得到了进一步加强;城镇规划在经济发展和生物多样性保护协调中进行了修编并付诸实施;成功实施了铜藻生态修复为其他保护区提供了示范意义;形成的社区共管机制不仅解决了当地居民的可替代生计问题,保证当地村民的收益,还使生物多样性得到有效的保护。从而消除或减轻了南麂列岛海洋自然保护区的缓冲区和实验区及其外围威胁生物多样性的活动,成功地示范适当并可行的保护与可持续利用途径,实现了海洋生物多样性保护以及海洋生物资源的可持续利用,在全国和全世界范围内示范推广。     

基于恒速压汞技术的低渗储层孔隙结构与渗流能力——以珠江口盆地文昌A凹陷珠海组为例

目前南海西部各典型低渗透油气藏普遍存在微观渗流规律认识不清、油气开发潜力模糊的问题,严重制约了低渗油气田的后续开发部署。通过应用恒速压汞技术对珠江口盆地文昌A凹陷珠海组低渗凝析气藏储层孔隙结构及渗流潜力进行分析,结果表明：①渗透率不同的岩心样品孔隙半径差别很小,喉道是决定研究区储层渗透率的主要因素,主流喉道半径可以作为评价低渗透储层渗流能力和开发难度的关键物性参数;②在渗透率>1×10-3 μm2的气藏范围内,文昌A凹陷珠海组开发难度较小;而渗透率在0.1×10-3 μm2附近的特低—极特低渗透油藏范围内,文昌A凹陷珠海组(文昌WC-Y1井ZH3)开发难度很大。     

基于LAMP-LFD技术的有害赤潮藻东海原甲藻(Prorocentrum donghaiense)快检方法

以东海原甲藻的ITS序列(Internal transcribed spacer,ITS)为检测靶标,将生物素标记的环介导恒温扩增技术(Loop-mediated isothermal amplification,LAMP)扩增产物与经异硫氰酸荧光素(Fluorescein isothiocyanate,FITC)标记的探针特异性杂交,并结合横向流动试纸条(Lateral flow dipstick,LFD)肉眼直接观察检测结果,建立了有害赤潮藻东海原甲藻(Prorocentrum donghaiense)的快速检测技术。经优化后的最适条件为63°C、30min,较常规PCR扩增缩短约2h。结果表明:LAMPLFD可特异性检出东海原甲藻,对常见赤潮藻检测结果均为阴性;其对东海原甲藻基因组DNA的检测最低限为47pg/μL,是常规PCR技术(以F3/B3为引物)的10倍。LAMP-LFD技术能高效、特异地检出东海原甲藻,仪器设备依赖性低,结果可视化,有望成为赤潮原因种检测监控的常规方法。     

基于AHP方法与GIS技术的海底管道路由选择研究

海底管道路由选择与海底管道建设、运营以及后期管理等工作存在密切联系,对管道工程经济性、安全性和合理性有着重要意义.考虑影响海底管道路由选择的自然与社会环境因素,构建了量化的评价体系,以AHP层次分析方法作为数学依据确定评价权重,建立了标准化的路由选择评判模型.进一步,将该模型与GIS空间分析技术相结合,生成以地图可视化...     

基于信息化技术的《针灸学》多元化课程考核体系构建与应用

目的：依托超星学习通建立《针灸学》在线开放课程,在中医学专业中开展线上线下混合式教学,同时分析针灸学目前考核现状及存在问题,构建基于信息化技术的《针灸学》多元化课程考核体系,并观察其在混合式教学中的应用效果。方法：选取湖南中医药高等专科学校2017级中医学专业202位同学参与研究,观察组采用超星学习通开展混合式教学,并采用“两对接,两结合,多元参与”的多元化考核评价体系予以评价。对照组采用传统授课形式及对应的考核评价体系——“平时（点名考勤+作业）-操作（画经定穴+刺灸操作）-理论考试”加以评估。学期结束后对2组学生自主学习能力及评判性思维能力进行评价,同时开展观察组满意度调查。结果：观察组自主学习能力及评判性思维能力中分析能力、系统化能力、评判性思维自信心、求知欲和认知成熟度均优于对照组,差异均有统计学意义（P<0.01）。学生满意度调查结果显示,观察组绝大部分同学针对多元化考核对执业医考的认知帮助及能力提升持肯定态度,大部分同学表示作为考核评价的主体,愿意接受多元化考核并积极参与。结论：基于信息化技术的《针灸学》多元化课程考核体系契合教学模式的变革,能有效提高学生自主学习能力和评判性思维,促进学生岗位胜任力的提升,有助于形成对中医执业医师资格考试的初步认知,一定程度上实现课证融通。     

基于RS与GIS技术的地质灾害危险性评价——以青岛市崂山区为例

以SPOT5遥感影像为主要数据源,利用GIS空间分析功能,结合遥感技术,用层次分析法确定权重,采用加权综合分析法建立了青岛市崂山区地质灾害危险性综合评价模型,从地形地貌条件、地质条件、气候植被条件、水文条件、人为活动与历史灾害情况等方面,选取9个评价因子,对崂山地区地质灾害危险性进行了定量评价,并绘制了崂山区地质灾害危险性评价分区图。评价结果与实际基本相符合。