国家自然科学基金(41230640)
- 作品数：21 被引量：122H指数：7
- 相关作者：阮晓红张亚平李荣富万宇马天海更多>>
- 相关机构：南京大学江苏省水文水资源勘测局河海大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家科技重大专项江苏省水利科技项目更多>>
- 相关领域：环境科学与工程自动化与计算机技术天文地球更多>>
- 一株分离于含水层介质的好氧反硝化菌脱氮性能研究被引量：4
- 2020年
- 从受氮污染的浅层地下水含水层介质中分离、纯化得到一株具有好氧反硝化能力的细菌PJ21,经过形态、生理生化特性及分子生物学鉴定为假单胞菌属门多萨菌(Pseudomonas mendocina)。菌株PJ21能在好氧(DO=6.9~7.8 mg/L)条件下快速脱氮,最大硝酸盐氮脱氮速率可达27.98 mg/(L·h),平均脱氮速率为4.41 mg/(L·h),60 h的总氮和硝酸盐氮脱氮率分别可达65.42%、95.55%。菌株PJ21的最佳碳源为柠檬酸三钠,适宜生长温度为25~35℃,最适温度为30℃,适宜生长的初始pH为6.0~8.0,最佳为7.0。培养期间菌株PJ21快速脱氮的同时未出现明显的亚硝酸盐氮累积现象,最大比生长速率、Monod生长半饱和系数分别为4.30×10^-4 s^-1、142.99 mg/L,衰亡速率系数为7.90×10^-5 s^-1,硝酸盐降解过程的产率系数为1.26。该菌株在浅层地下水氮污染修复方面具有潜在工程应用价值。
- 朱晓明赵东华阮晓红
- 关键词：浅层地下水好氧反硝化脱氮性能
- 太湖西部湖区沉积物厌氧氨氧化潜在速率及其脱氮贡献研究被引量：5
- 2017年
- 厌氧氨氧化作为一种异于反硝化的氮转化途径,可同时将氨氮与亚硝氮转化为氮气,是沉积环境中重要的脱氮过程.本文基于15N同位素配对技术,利用15NH+4、15NH+4+14NO-3和15NO-3三组同位素开展泥浆培养试验,研究了四季太湖西部湖区沉积物厌氧氨氧化潜在速率及其脱氮贡献率;结合厌氧氨氧化功能基因丰度及沉积物理化特征,探讨了沉积物厌氧氨氧化潜在速率季节性差异的成因.研究结果表明:沉积物厌氧氨氧化潜在速率存在显著的季节差异性,夏、秋季显著高于春、冬季,秋季最高,为10.11μmol·kg-1·h-1(以N2计,下同),冬季最低,为3.24μmol·kg-1·h-1;沉积物总脱氮速率为10.67~31.02μmol·kg-1·h-1,其中厌氧氨氧化脱氮效应显著,四季脱氮贡献率高达30%~40%.有机质、氨氮及其功能基因丰度是影响厌氧氨氧化潜在速率的重要因子,研究区域沉积物孔隙水夏、秋季氨氮浓度和厌氧氨氧化功能基因丰度均高于春、冬季,沉积物有机质含量低于春、冬季,厌氧氨氧化潜在速率随沉积物孔隙水氨氮及其功能基因丰度升高而升高,随沉积物有机质升高而降低.
- 罗跃辉阮晓红李荣富张亚平
- 关键词：厌氧氨氧化
- 含水层介质中1株异养硝化-好氧反硝化菌的分离鉴定与脱氮性能被引量：6
- 2020年
- 从受氮污染浅层含水层介质中分离纯化得到1株高效异养硝化-好氧反硝化细菌XK51,经过菌落形态、生理生化特性及16S rDNA基因序列分析,鉴定该菌株为假单胞菌属恶臭假单胞菌(Pseudomonas Putida)。脱氮性能结果表明:XK51为兼性反硝化细菌,能在好氧或缺厌氧条件下高效反硝化脱氮,最大和平均反硝化速率分别为27.3,4.4 mg/(L·h),硝酸盐脱除率为95.3%;该菌株同时具有较高异养硝化能力,最大和平均硝化速率分别为4.2,1.4 mg/(L·h),氨氮脱除率为98.5%。XK51最佳碳源为柠檬酸三钠,适宜生长温度为28~35℃,最适温度为30℃;适宜生长pH为6.5~8.0,最适pH为7.0。XK51可同时进行异养硝化及同步硝化-反硝化,培养期间未出现明显亚硝酸盐和硝酸盐累积,在含氮污废水处理和地下水氮污染修复方面具有潜在工程应用价值。
- 朱晓明赵东华阮晓红
- 关键词：异养硝化好氧反硝化脱氮性能
- 基于15N同位素配对技术的太湖典型湖区沉积物脱氮潜力研究
- 反硝化与厌氧氨氧化是沉积环境中主要的脱氮途径。其中，厌氧氨氧化作为一种异于反硝化的氮转化途径，可同时将氨氮与亚硝氮转化为氮气。沉积物作为水生生态系统的重要构成部分，是营养物质的主要赋存场所。因此，开展沉积物厌氧氨氧化与反...
- 罗跃辉
- 关键词：沉积物厌氧氨氧化
- 文献传递
- r-IPT_(ra)与r-IPT_V在淡水沉积物脱氮速率研究中的对比分析
- 2018年
- 正确评估淡水环境中沉积物脱氮效应对理解淡水系统氮循环过程具有重要的科学意义,修正^(15)N同位素配对技术(revised ^(15)N isotope pairing techniques,r-IPT)可同时评估沉积物柱样中反硝化与厌氧氨氧化速率及其脱氮贡献。本文利用流动柱样培养实验,首次在淡水系统中对比了利用泥浆实验提供参数的r-IPT_(ra)与由柱样培养实验本身提供参数的r-IPT_V计算沉积物脱氮速率的差异性,并评估了秋季太湖不同沉积环境脱氮速率。研究表明:(1)泥浆实验结果表明,太湖梅梁湾与胥湖沉积物中均存在反硝化与厌氧氨氧化作用。(2)r-IPT方法的基本假设在研究区域均成立。其中,r-IPT_V得到的两湖区沉积物原位脱氮速率均与添加15NO-3浓度无关,表明r-IPT_V对沉积物脱氮速率评估具有更好的计算精度。(3)r-IPT_V计算结果表明,梅梁湾与胥湖沉积物反硝化、厌氧氨氧化、脱氮速率分别为3.09、1.47、4.56μmol/(m2·h)与0.69、0.02、0.71μmol/(m^2·h),厌氧氨氧化对两湖区沉积物脱氮贡献率(ra)分别为32.2%与3.3%。(4)对比r-IPT_(ra)与r-IPT_V在两个湖区的计算结果,当ra较低时(3.3%),r-IPT_(ra)与r-IPT_V计算的沉积物脱氮速率及厌氧氨氧化速率接近;而当ra较高时(32.2%),r-IPT_(ra)显著高估沉积物脱氮速率,低估厌氧氨氧化贡献率。
- 曾洪玉阮晓红李荣富万宇万宇
- 关键词：ISOTOPEPAIRING
- 苏州地区地下水资源城市应急利用适宜性研究被引量：3
- 2015年
- 随着太湖水体富营养化程度的不断加剧,建立安全、稳定、可靠的应急备用水源日益重要。利用2005~2009年苏州地区地下水水质连续监测和补充监测资料,对第Ⅱ承压含水层进行了应急利用（生活饮用和工业利用）的水质适宜性和安全性评价分析。研究结果表明：第Ⅱ承含水层主要水化学类型为Na-HCO3、Ca-HCO3和Na-CaHCO3型,水质总体稳定,年际差异很小;地下水水质指数（WQI）均值较低（位于49.98~68.75之间）,地下水没有受到有机物污染,可作为应急利用水源;WQI的水质指标贡献率表明,As、Fe、pH和Mn指标的贡献率最大,局部区域As、Fe、Mn及氨氮和亚硝酸盐含量较高,应急利用时应进行处理。朗格里尔饱和指数（LSI）和拉森比（LnR）评价结果表明,该水源易结垢,具有轻微腐蚀倾向,作为工业备用水源时应进行适当的处理。为苏州地区地下水应急水源建设和安全利用提供了科学依据和参考。
- 朱晓明阮晓红潘扎荣张亚平
- 关键词：地下水应急水源水质安全适宜性水质指数
- 基于还原率法的河流系统毒害污染物的TMDL计划研究被引量：1
- 2021年
- 环境水体有毒有害污染物(文中简称:毒害污染物)的生物生理毒性、持久性和生物累积性对生态系统和人类健康存在风险,由于缺乏长时间序列监测资料,难以通过建模量化入河排污量与断面水质的响应关系.采用非建模还原率法,以太湖流域城市尾水河道白茆塘为对象,进行了毒害污染物的限排研究.2019年5月对白茆塘及其沿线重点排口进行半挥发性有机物、挥发性有机物及重金属检测,共检出50种特征污染物.参照中国水中优先控制污染物黑名单、中国2019年发布的《有毒有害水污染物名录(第一批)》、美国EPA(Environmental Protection Agency)水环境中129种优先控制污染物名单及基于人体健康和水生生物的国家推荐水质基准,甄别了12种需要控制的优先控制污染物,为As、1,1,2,2⁃四氯乙烷、1,2⁃二氯丙烷、一溴二氯甲烷、一氯二溴甲烷、三溴甲烷、双(2⁃氯乙基)醚、DBP(邻苯二甲酸二丁酯)、DEHP(邻苯二甲酸二辛酯)、芘、芴及荧蒽.采用还原率法确定毒害污染物的排放限值,来自沿线各排口的芘、芴和荧蒽限值为14.42~52.32μg·L^(-1),排放量需削减1.91~2.04倍;污水处理厂的一溴二氯甲烷、一氯二溴甲烷和三溴甲烷限值为0.68~10.41μg·L^(-1),排放量需削减1.30~9.26倍;来自印染、食品行业的DBP和DEHP限值为0.08~27.61μg·L^(-1),排放量需削减1.91~316.40倍;这些排放限值远低于现行的排污限值标准.来自流域汇水范围的1,2⁃二氯丙烷、1,1,2,2⁃四氯乙烷和双(2⁃氯乙基)醚的源项具有不确定性.因此,应对优先控制污染物进行更为广泛的溯源,并提出安全的排放限值标准,以期为环境水体毒害污染物限值排放管理提供科学依据.
- 沈逸马天海马天海闫中月阮晓红
- 关键词：TMDL太湖流域
- 沙颍河流域平原区土壤氮空间分布特征及影响因素研究被引量：6
- 2016年
- 在淮河上游重要支流沙颍河流域分布于不同土壤类型的77个代表样点进行表层及深层土壤样品采集,分析土壤氮组成、空间分布特征及其影响要素,以期为优化农业生产管理措施和保护水生态环境提供参考.分析结果表明：沙颍河流域表层土壤氮密度为0.02~0.42kg·m-2,80%以上区域处于0.20~0.30kg·m-2之间,平均值高于深层土壤,是土壤氮的主要赋存区域.有机质及降雨量是影响研究区域土壤氮累积的主要因素,富含有机质的冲洪积沉积区域的砂姜黑土表层平均氮密度较高,超过0.28kg·m-2;氮肥施用量大、水肥条件好、土壤有机质含量丰富的水浇地及地下水埋深较深区域表层土壤氮密度高;降雨量与表层土壤氮密度呈显著负相关（R2=-0.58,P〈0.05）,与深层土壤氮密度呈显著正相关（R2=0.69,P〈0.05）.
- 白莹薛山鲁善海朱愿福李荣富阮晓红
- 关键词：土壤类型土地利用类型
- 贾鲁河流域旱作农业区非点源氮污染负荷分布规律及其影响因素研究被引量：6
- 2016年
- 基于水文、气象、土地利用及农业耕作等基础资料,构建了贾鲁河流域SWAT模型,率定和验证结果表明,径流及氨氮模拟较好,月均评价系数(Ens)均大于0.78.利用上述模型,对贾鲁河流域旱作农业区非点源污染负荷产生规律及其影响因素进行分析,结果表明,在平水年小麦-玉米轮作条件下,贾鲁河流域硝酸盐氮总产生量为15546.3t·a-1,有机氮总产生量为1216.58t·a-1,耕地单位面积氮负荷产生总量90.51kg·ha-1,大于以水田为主的耕地污染负荷;氨氮入河负荷为1128.64t·a-1,7—8月份有机氮及氨氮入河负荷分别占全年负荷的94.79%和78.42%,其月产生量与月均降雨量相关系数分别为0.804和0.8531;虽然玉米期和小麦期氮肥的施用量相当,但是玉米期氮流失量要远远大于小麦期.
- 马天海徐静单楠阮晓红
- 关键词：农业非点源SWAT模型
- 复合缓释功能材料原位修复硝酸盐污染地下水的研究和应用被引量：7
- 2016年
- 针对我国地下水硝酸盐污染问题,以农业废弃物资源化利用为核心,耦合化学与生物过程,利用农作物秸秆和零价铁为主要原材料,辅以高渗透性材料和塑性粘结材料,按不同配比研发出一种用于去除地下水中硝酸盐的复合缓释功能材料.所研发复合缓释功能材料具有一定的强度和孔隙度,能够缓慢持续的释放碳源.将该材料用于室内模拟实验,以研究复合缓释功能材料与含水层介质(粗砂)填充比的不同对硝酸盐去除效果的影响,结果表明除材料与砂按1∶0时由于零价铁释放过多导致出水氨氮含量稍高外,其他各填充比对材料修复效果影响不大,硝态氮去除率均在85%以上;应用于野外原位修复,试验运行175天后,去除率高于70%,过程中没有产生亚硝态氮和氨氮的累积,为污染地下水原位修复提供了重要的技术支撑.
- 张会玲张雯张庆泉刘翠翠马天海郭红岩
- 关键词：地下水硝酸盐可渗透反应墙
