采用小试规模的厌氧折流板反应器(ABR)研究制革废水的厌氧氨氧化脱氮。结果表明，ABR可作为实现厌氧氨氧化的良好反应器，厌氧氨氧化ABR反应器能有效和稳定地处理制革废水。当进水NH4+-N为25.0~76.2mg·L-1、COD为131~237 mg·L-1，NH4+-N容积负荷为0.05~0.15kg·(m3·d)-1时，出水NH4+-N为0.20~7.12 mg·L-1、COD为35.1~69.2 mg·L-1，去除率分别达到90.8%~99.6%和66.9%~74.7%。此外，厌氧氨氧化ABR反应器污泥在驯化和运行过程中形成了棕红色、棕黄色和红色的颗粒污泥。电镜扫描观察证实在厌氧氨氧化ABR反应器的4个隔室的颗粒污泥中均存在厌氧氨氧化菌。荧光原位杂交(FISH)检测结果显示厌氧氨氧化菌在驯化和运行过程中，出现不同程度的增殖，厌氧氨氧化ABR反应器4个隔室的污泥中厌氧氨氧化菌所占比例分别为由4%增加到9%、8%、12%和30%，呈现出前段隔室少、后段隔室多的分布规律。

为评估工业水污染物减排潜力、探究污染防治技术模拟在污染物总量控制、污染物排放限值等环境管理中的应用，按照“原料-工艺-技术-产品”的耦合关系建立了“工业污染物减排潜力分析及环境管理”模型，集成自下而上建模和情景分析等方法在我国造纸行业进行案例研究。结果表明，在政策组合情景下，废水、COD、氨氮在2015年的减排潜力分别为7×108t、39×104t、0.3×104t，2020年分别为13.8×108t、56×104t和0.5×104t；2010~2020年期间加强末端治理仍然是主要减排途径，但2015~2020年间行业结构调整的作用将逐渐提升，并使行业产污水平在2015年和2020年基本达到国内或国际先进水平，废水和氨氮指标在2015年和2020年基本满足排放标准，但COD难以达标。

基于对4个取样尺度(10、5、2.5、1.25 m)下亚高山草甸土壤呼吸速率的观测，对不同尺度土壤呼吸的空间变异特征进行了研究，分析了不同尺度土壤全氮、有机碳、碳氮比、全硫、土壤温度和土壤水分对土壤呼吸空间异质性的影响，并对各尺度不同置信水平与估计精度下的必要采样数量进行了计算。结果表明：除1.25 m和2.5 m尺度上土壤温度的空间变异属于弱变异外，土壤呼吸及其相关因子的空间变异均属于中等变异，土壤呼吸和土壤温度的变异系数随着取样尺度的增大而增大，而土壤全氮、有机碳、全硫和土壤水分的变异系数随着取样尺度的增大均有减小的趋势；不同取样尺度，影响土壤呼吸的关键因子不同。在10 m尺度，土壤呼吸与土壤全氮、有机碳呈极显著正相关，与土壤温度呈显著正相关，与土壤全硫、碳氮比和土壤水分相关性不显著；在5 m尺度，与土壤全氮和有机碳呈极显著正相关，与土壤全硫、碳氮比、土壤水分和土壤温度相关性不显著；在2.5 m尺度，与土壤有机碳、全氮和土壤水分呈极显著正相关，与土壤全硫、碳氮比和土壤温度相关性不显著；在1.25 m尺度，与土壤全氮、有机碳和土壤水分呈极显著正相关，与碳氮比呈显著负相关，与土壤温度呈极显著负相关，与土壤全硫相关性不显著。随着取样尺度的减小，土壤水分所起的作用逐渐增大，相关系数从0.27~0.49，土壤温度与土壤呼吸的相关性由显著正相关向极显著负相关变化；4个取样尺度95%置信水平误差在10%和20%内必要采样数量分别为28、21、18、14个和7、5、4、4个，随着取样尺度的减小，必需的采样数量减少。

在温室条件下，利用PCR-DGGE技术和Q-PCR技术分析了两种转Cry1Ac基因抗虫棉及其亲本棉花在不同取样时期的根际真菌多样性和生物量的动态变化情况，以评价其生态安全。结果表明，转Bt基因棉与对照棉根际真菌优势条带组成在不同的取样时期极为相似，三者间差异条带多为不清晰的条带。转Bt棉SGK321根际真菌的生物量在苗期明显低于亲本对照，转Bt棉XP188根际真菌的生物量在花铃期较对照有轻微降低，其它时期两种转Bt棉根际真菌生物量没有显著降低，甚至还有增加的趋势。不过根际真菌群落结构的改变和生物量的差异不仅存在于转基因棉和其亲本对照棉之间，它同样存在于对照棉SHIYUAN321和JM20之间以及转基因棉SGK321和XP188之间。可见Bt并不是造成转基因棉和非转基因棉根际真菌群落结构差异、多样性改变和生物量减少的唯一诱因，品种的不同也对它们也有影响。

采用PCR-DGGE技术，对硫酸盐还原反应器UASB污泥驯化过程中微生物群落的变化进行了分析。结果表明，污泥驯化过程中，微生物群落生物多样性与反应器硫酸盐及COD去除率呈明显的正相关，微生物群落Shannon指数大于3.45时，反应器硫酸盐去除率稳定在95%左右；对DGGE图谱中优势条带进行回收克隆并测序表明，污泥中微生物群落主要包含Firmicutes、Proteobacteria、Deinococcus-Thermus和Chloroflexi这4大类群，分别占总数的50.0%、28.6%、14.3%和7.1%；其中厌氧发酵细菌Clostridium sp.在驯化全过程中均占优势，但优势菌群的种类发生变化；厌氧细菌Chloroflexi sp.、Geopsychrobacter sp.等在污泥驯化过程中曾成为优势菌群但之后消亡；厌氧细菌Geobacter sp.则在污泥驯化过程中逐渐成为优势菌群；Desulfovibrio sp.在污泥驯化的最后2个阶段成为优势菌。

为进一步研究多种蛋白质体系超滤过程的膜污染机制,采用切割相对分子质量为50×103的聚醚砜(polyethersulfone,PES)超滤膜,对溶菌酶(lysozyme,LYS)、牛血清蛋白(bovine serum albumin,BSA)、LYS+BSA等3种不同蛋白质溶液的超滤过程进行了研究.运用接触角仪、场发射扫描电镜(field emission scanning electron microscope,FESEM)、原子力显微镜(atomic force microscope,AFM)测定了不同污染阶段膜特征参数的变化.结果表明,超滤膜通量变化明显呈现3个阶段:初期(约0~5min)衰减迅速、中期(约5~60 min)衰减缓慢、后期(约60~120 min)趋于稳定;整个超滤过程中,LYS污染膜的通量衰减幅度最大,LYS+BSA次之,BSA最小.膜特征参数变化表明:LYS对膜的初期污染主要以膜孔窄化为主,中期污染由膜孔堵塞和膜孔窄化共同控制;BSA初期膜污染以膜孔堵塞为主,中期污染以膜孔窄化为主;滤饼层过滤是BSA、LYS后期膜污染的主要机制.LYS+BSA二元混合溶液中的LYS对膜污染的产生起主导作用.

异位硝化-原位反硝化是实现填埋场渗滤液脱氮处理的一种有效措施，但硝化反硝化过程中会产生强温室气体N2O。实验构建了3个新鲜垃圾生物反应器填埋场模拟装置，分别回灌NO-3-N浓度为50、100和300 mg·L-1的渗滤液，考察垃圾原位反硝化过程中N2O产生规律及其影响因素。结果表明，回灌不同浓度硝酸盐，N2O产生量均表现为初期浓度较大-下降-后期升高的规律；N2O产生量与回灌NO-3-N量正相关，其累积产生量分别为36 481、44 241、86 264μg，但反硝化消耗单位硝酸盐氮产生的N2O量(以N计)以及N2O转化率与回灌硝酸盐氮量呈负相关，N2O平均转化率分别为8.84‰、5.68‰和2.34‰。分析认为，各反应器垃圾降解后期反硝化碳源不足是N2O产生量高的主要原因。

铁氧化物与电子供体基质交互作用对电子转移及具有脱氯功能的铁还原菌生长有重要影响，进而可能影响土壤中多氯代有机物的还原脱氯降解。本研究采用土壤厌氧培养实验，分析铁氧化物(针铁矿)和电子供体基质(正丁酸和乙醇)及其交互作用对红壤性水稻土中DDT脱氯的影响及其机制。结果表明，由于DDT脱氯降解，DDT及其降解产物与土壤形成结合态残留，厌氧培养6周后，土壤中DDT可提取态残留量仅为初始量的1.29%~2.01%。DDT厌氧脱氯降解的主要产物为DDD。在培养前期，加入正丁酸和乙醇使反应体系的pH降低Eh增加，进而不利于DDT还原脱氯降解。添加针铁矿或者同时添加针铁矿和电子供体基质均使反应体系的pH增加Eh降低，并且增加土壤中二价铁的量，从而促进DDT还原脱氯降解。正丁酸和铁氧化物对DDT还原脱氯无显著交互作用，而乙醇和铁氧化物对DDT还原脱氯具有拮抗作用。本研究结果对于制定DDT污染土壤的高效原位修复技术方案具有重要意义。