我国环境教育人才培养体系构建研究——以福建省为试点

环境教育作为目前国际上备受关注的话题,其倡导的生态伦理要求构建合理的环境教育体系。2014年,福建被确定为首个国家生态文明试验区,福建地区环境教育变革尤为重要。该文从福建试点地区高校及各中小学的环境教育现状调查入手,探究福建试点地区环境教育的发展瓶颈、提出相应的解决措施,从而分析国民环境教育现状和问题,为未来构建我国环境教育事业的人才培养体系和发展方向规划宏图。     

一个创新型实验的设计及教学实践——以“沉积物功能菌群的分子表征”为例

为了提升学生环境工程微生物学实验的设计与操作技能,实现在实践教学中培养创新人才的目标,以沉积物功能菌群的分子表征为例,通过沉积物DNA的提取、功能基因的扩增、琼脂糖凝胶电泳、扩增产物的回收及纯化、克隆文库的构建、克隆测序以及基因多样性分析等系列实验,把环境微生物学实验中涉及的基础实验有机组合成一个内容相关联的创新型大实验,进一步强化环境生物技术中微生物学、分子生物学和生态学三大知识体系的有机联系,提高了环境工程微生物学实验教学的创新性和综合性,促进了学生参与科技创新的积极性,提升了实践教学水平,取得了良好的教学效果。     

杜塘水库春季沉积物内源磷的释放速率研究

通过孔隙水扩散模型法和柱状样模拟法,研究了杜塘水库春季表层沉积物内源磷释放速率,两种方法计算出的PO43--P释放速率分别在0.67~1.30 mg.m-2.d-1和1.14~1.44 mg.m-2.d-1之间,表明沉积物有一定的内源磷释放能力.采用SMT法对表层沉积物的磷形态进行分级提取测定,结果表明,表层沉积物中"活性"较大的铝/铁结合态磷和有机磷是沉积物磷的主要赋存形态,占总磷含量的90%以上,因此表层沉积物具有较大的释放磷潜能.     

福州市污水处理厂污泥性质和土地利用前景分析

对福州市主要的三座污水处理厂污泥泥质进行调查,分析了污泥的有机质、总氮、总磷和主要的重金属含量.并运用主成分分析方法对污泥指标进行分析评价.结果表明,污泥中重金属含量是限制其利用的关键因素,其中重金属Cu、Zn、Cd需优先考虑其风险.而污泥中营养成分含量相对较高,可利用的成分多,污泥的资源化利用有较好的前景.     

福州西湖沉积物磷形态及释磷潜能分析

采用SMT法(standards,measurements and testing harmonized protocol)分析了福州西湖表层沉积物磷的赋存形态和垂直方向溶解性磷质量浓度梯度.结果表明,福州西湖表层沉积物总磷质量比在711～1 654 mg/kg之间,沉积物中以无机磷为主,活性较大的有机磷和铝/铁形态磷的质量分数为70%～90%,表明沉积物具有较大的释放磷潜能;沉积物间隙水与上覆水体之间存在明显的总磷和溶解性磷的质量浓度梯度,在外源磷负荷减少的情况下,溶解性磷将从间隙水扩散到上覆水体,影响福州西湖水体的富营养化水平.     

基于视觉交互的手部运动虚拟康复系统

为提高中风以及其他神经损伤患者手部及上肢的运动及控制功能,设计了一套经济实用的虚拟康复系统。该系统由个人PC机、虚拟环境和普通摄像头组成,能够满足普通患者在家中进行康复训练的需要,它利用3dsMax软件创建3D康复仪器及环境,利用VC++开发平台和OSG实现模型的运动控制及场景漫游,并通过摄像头捕获手部动作实现人手与虚拟环境进行自然交互。患者通过操作沙磨板上的虚拟附件训练上肢协调以及关节活动能力。实验结果表明:该系统具有良好的稳定性和可操作性,通过对虚拟仪器的移动、推、抓等动作,患者可以达到手部功能康复的目的。     

两种锁磷剂锁磷效果对比研究

选取澳大利亚联邦科学与工业研究组织研发的Phoslock和美国新一代锁磷剂SAE两种锁磷剂进行了吸附动力学试验、等温吸附试验和解吸附试验研究,对比分析这两种锁磷剂对磷的吸附效果.结果表明,Phoslock在1 h达到吸附平衡,而SAE在30 min达到吸附平衡.两种锁磷剂均符合Langmuir吸附模式,1 g Phoslock能够吸附9.88 mg P,1 g SAE可吸附9.93 mg P.对磷的解吸附实验表明,两种锁磷剂的解吸均不会对其除磷效果产生显著影响,且SAE的稳定性略优于Phoslock.     

污泥厌氧发酵产氢研究进展

生物制氢可有效利用生物能源,并可减少有机废弃物对环境的污染及对化石燃料的使用,具有高效、节能、成本低等诸多优点,污泥作为有机废物产氢近年来颇受青睐.该文较全面地介绍了国内外以污泥作为接种物,以纯物质、有机废水以及有机固体废物作为基质的研究概况,同时也介绍了污泥本身作为基质进行产氢的概况.     

微生物对杜塘水库沉积物磷释放的影响研究

以杜塘水库大坝断面的沉积物为对象,通过对上覆水-沉积物界面的好氧/厌氧连续培养模拟实验,比较灭菌与非灭菌条件下,上覆水中溶解性无机磷、溶解性铁等离子的质量浓度变化,并分析培养前后沉积物中各形态磷以及与磷循环相关微生物的变化,研究微生物对磷释放的影响.结果表明,有氧条件下,沉积物主要在微生物的矿化作用下释放磷,而厌氧条件下,沉积物主要通过微生物还原沉积物中铁来促进磷的释放,微生物对沉积物磷的内源释放具有重要的影响;沉积物中有机磷和铁/铝结合形态磷是沉积物中较容易释放的组分;对培养前后异养好氧菌、有机解磷菌、无机解磷菌的数量进行了比较,发现培养条件下各种细菌明显增多,证实了沉积物中与磷循环相关微生物的存在以及对磷元素释放的可能影响.     

福建平潭海域米氏凯伦藻(Karenia mikimotoi)增殖影响因子研究

分析了2018年5-6月平潭海域的气象及水文情况,探讨了环境因子对米氏凯伦藻(Karenia mikimotoi)增殖的影响.Spearman相关性分析显示,米氏凯伦藻细胞密度与气温、水温、叶绿素a呈极显著正相关,与盐度、压强呈极显著负相关.平潭海域米氏凯伦藻增殖的适宜盐度为28.4～30.0,水温为23.5～25.0℃,压强为99.7～101.0 kPa,叶绿素a为1.5～7.2μg·L^-1,其最高密度8.5×10⁵ cells发生在海水盐度为28.9,水温为24.6℃,压强为99.9 kPa.平潭海域浮游植物4-5月以中肋骨条藻为优势种,5-6月演替为米氏凯伦藻为优势种,温度、盐度和气压是影响其增殖的重要环境因子.