常熟市农业和农村污染的优先控制区域识别

农业和农村污染发生的广域性、分散性和随机性等特征,使得农村污染治理难以抓住重点.在乡镇级单元尺度上,采用清单分析法,核算江苏省常熟市农田种植(化学肥料施用和作物秸秆遗弃)、畜禽养殖、水产养殖、农村生活(生活污水和人粪尿、生活垃圾)共4类6种农业和农村污染源的化学需氧量(COD)、全氮(TN)、全磷(TP)排放量和排放强度,采用聚类分析法,通过敏感性评价识别出农业和农村污染的优先控制区域和优先控制污染源,从而使得农业和农村污染控制与管理措施更具针对性.结果表明,2007年常熟市农业和农村污染源COD、TN和TP的排放量分别为5496.07、4161.03、647.54t.a-1,COD、TN和TP的排放强度分别为48.84、36.98、5.75kg.hm-2.COD的主要污染源是农村生活和水产养殖,贡献率在75%以上,TN和TP的主要污染源是农田种植和水产养殖,贡献率在80%以上.敏感性评价识别出古里镇和沙家浜镇是常熟市农业和农村污染的优先控制区域,农田种植和水产养殖是优先控制区域内要优先控制的污染源.     

萘对斑马鱼（Danio rerio）内脏团抗氧化防御系统的胁迫与生物响应

经急性毒性实验,得到萘对成体斑马鱼96　h的半数致死浓度（LC₅₀）为11.8 mg·L^-1.在此基础上,设置5个浓度梯度：0、 1/6 LC₅₀、 1/4 LC₅₀、 1/3 LC₅₀、 1/2 LC₅₀,研究了在不同的暴露时间下（0.5、 1、 2、 4、 、 14d）,萘对斑马鱼抗氧化防御系统的影响.结果表明,还原型谷胱甘肽（glutathione, GSH）、谷胱甘肽过氧化物酶（glutathione peroxidase, GPx）和谷胱甘肽硫转移酶（glutathione S-transferase, GST）对萘非常敏感,在暴露0.5　d时就受到抑制或诱导.0.5　d后GPx活性整体上被诱导,只在第14　d时高浓度组（1/3 LC₅₀和1/2 LC₅₀浓度组）GPx活性被抑制;GST和GSH则总体上是低于对照的.超氧化物岐化酶（superoxide dismutase, SOD）活性在2d后呈现先诱导后抑制;过氧化氢酶（catalase, CAT）活性在1　d后整体上受抑制.萘对斑马鱼内脏团抗氧化防御系统能产生影响,其变化可作为生物标志物,来评价暴露于多环芳烃有机污染的鱼类的生物学效应.     

临海机场生物多样性调查与鸟击防范策略

临海机场周边地区分布有大面积的滩涂湿地,吸引了大量湿地鸟类在湿地浅水生态位集群觅食,致使临海机场同时受到陆地鸟和水鸟的双重影响,造成严重的鸟击风险.利用一年时间在我国东部某临海机场及周边8 km范围内,对造成鸟击风险的生物因素进行综合调查.全年共监测到17目、40科、110种鸟类,其中水鸟占据绝对优势,鸻形目约占58％,雁形目约占12％.造成一级鸟击风险的水鸟有白鹭(Egretta garzetta)、大杓鹬(Numenius madagascariensis)、红嘴鸥(Larus ridibundus)、海鸥(Larus canus).春季和夏末时鸟类活动最为繁盛.昆虫调查分析发现蜻蜓目与鸟类数量变化相关性最高,鳞翅目次之.根据鸟情综合调查资料分析,结合预警指数,提出了针对鸟击防范的方案,为临海机场的鸟击生态防治策略提供参考依据.     

铁炭微电解法深度处理制浆造纸废水的研究

采用铁炭微电解法对制浆造纸工业中生化处理后的废水进行深度处理研究,考察了废水的初始pH值、反应时间、铸铁屑、活性炭以及H2O2投加量对微电解反应效果的影响.得出的最佳反应条件为:溶液初始pH值为3.0、活性炭投加量8.0 g/L、铸铁屑40.0 g/L、H2O2 7.17 mmol/L以及反应时间60 min.适量H2O2的加入对铁炭微电解反应有明显的强化作用,可使CODcr的去除率增加13.71%.强化微电解反应后再采用8.0 g/L的Ca(OH)2混凝处理,总CODcr和色度去除率分别达到75%和95%.以强化的铁炭微电解与Ca(OH)2混凝联用深度处理后,水质可以达到国家造纸工业水污染物排放一级标准(GB 3544-2001).     

太湖及辽河流域表层沉积物中拟除虫菊酯的浓度水平及毒性评估

对辽河和太湖流域表层沉积物中8种常见的拟除虫菊酯:联苯菊酯、高效氯氟氰菊酯、氯菊酯、甲氰菊酯、氟氯氰菊酯、氯氰菊酯、氰戊菊酯、溴氰菊酯进行分析测定.结果显示,太湖流域中拟除虫菊酯含量范围为0.02～2.91ng·g-1(干重,下同),平均含量为0.63ng.g-1,处于相对较低的水平;辽河流域中的含量相对较高,其范围是0.14～19.6ng·g-1,平均含量为6.20ng·g-1.采用毒性单元TU(选用钩虾Hyallela Azteca的LC50)对拟除虫菊酯毒性风险进行估算,太湖流域∑TU值范围是0～0.40,相比之下,辽河流域的∑TU值高出很多,范围在0.10～1.73之间,其中有3个点位的∑TU值大于1,表明其具有一定的生态风险,其毒性主要来源于氯氰菊酯和氰戊菊酯.     

大小长山岛周围海域浮游动物群落分布特征

根据2009年8月和2010年5月大、小长山岛周围海域浮游动物春、夏季航次调查资料,对该海域浮游动物种类组成、优势种、生物量及其分布、密度及其分布、生物多样性等进行了分析。结果表明:春、夏季共检出浮游动物34种,主要种类为近岸低盐种,其中春季23种,夏季30种;优势种9种,以桡足类占优势,主要为中华哲水蚤、小拟哲水蚤、大同拟长腹剑水蚤和双刺纺锤水蚤等,优势种季节变化较明显。浮游动物密度、生物量、多样性指数和均匀度指数等季节水平分布特征变化明显,并与温度和盐度呈显著相关。聚类分析显示大、小长山岛周围海域浮游动物群落春、夏季相似度较高。与20世纪80年代相比,本次调查浮游动物群落已发生了一定程度的变化。     

老化作用对生物炭钝化白云鄂博矿区碱性土壤中Cd2+的影响

生物炭虽然已经广泛用于酸性和中性土壤重金属污染修复,然而当生物炭应用于碱性土壤中经历不同程度的老化后是否会改变其结构和固定重金属的能力却关注较少.因此,以玉米秸秆为原料制备生物炭,采用冻融和干湿这两种人工加速老化培养和一种短期自然老化方法对生物炭进行老化实验.老化后测定土壤的pH和Cd²⁺的有效态含量、总量和形态,并从土壤中分离生物炭进行表征,探讨老化作用对生物炭钝化矿区碱性土壤中Cd²⁺的影响.结果表明,白云鄂博矿区碱性土壤中添加生物炭处理不具有显著的石灰化效应,冻融和干湿加速老化处理中pH整体呈下降趋势.与对照相比,添加生物炭后Cd²⁺有效态含量降低了19.32%~30.67%,总Cd²⁺含量下降了5.02%~7.18%.老化作用未能显著改变Cd²⁺的形态,但降低了酸可提取态与可还原态的比例,说明生物炭即使经历老化,依然能够长期固定Cd²⁺,这与生物炭老化后含氧官能团和孔隙结构的增加有关.研究可为生物炭在矿区环境中的长期应用提供理论依据.     

北方典型浅水湖泊沉积物有机碳沉积特征研究—以白洋淀为例

湖泊沉积物中有机碳是全球碳库的重要组成部分,为明确浅水湖泊沉积物中有机碳的沉积特征,采集了白洋淀的沉积柱样品,利用连续提取的方法,分析了沉积物自然沉积过程中水溶性有机碳（WSOC）、热解性有机碳（THOC）、酸解性有机碳（HHOC）、碱解性有机碳（AHOC）和不溶性有机碳（WISOC）的含量变化规律、光谱组分特征及影响因素.结果显示,各有机碳组分垂直方向上含量变化规律一致,均随深度增加呈下降趋势,表层20 cm左右的沉积物中有机碳组分含量普遍较高,含量特征呈WISOC>AHOC>HHOC>THOC>WSOC.用紫外光谱的特征参数SUVA₂₅₄、SUVA₂₈₀来分析溶解性有机碳的腐殖程度和分子量大小变化规律,发现腐殖程度与分子量大小变化趋势一致,WSOC和HHOC随深度增加呈增大趋势,THOC随深度增加呈减小趋势,AHOC在0~21 cm阶段随深度逐渐下降,在21~69 cm范围随深度逐渐上升.用A₃₀₀/A₄₀₀表征 有机碳分子构成,发现THOC、HHOC主要由富里酸构成,WSOC、AHOC主要成分为胡敏酸.用A₂₅₃/A₂₀₃表征芳环取代基的种类,发现WSOC、THOC、HHOC苯环上的脂肪链发生聚合反应转化为羰基、羧基等;AHOC的芳香分子上的取代基被微生物代谢分解或转化为脂肪链.相关性分析结果显示,沉积物有机碳及其各组分之间均呈显著正相关,沉积物中的有机碳组分在沉积过程中受到类似的矿化分解作用,且有机碳及其组分含量与C/N值、pH值呈显著负相关.研究成果揭示了白洋淀区域沉积环境中有机碳组分的分布及部分转化规律,可为进一步明确浅水 湖泊的碳源-汇的转换关系结构提供数据支持.     

汶川地震次生泥石流形成模式与机理

以汶川地震灾区的典型的代表性泥石流案例为基础,分析了汶川地震次生泥石流的形成地形地貌、降水和土源条件特征,概括分析了汶川地震泥石流形成的5种模式,即:(1)沟床启动型;(2)坡面崩滑转化型;(3)震裂表土侵蚀启动型;(4)滑坡表面土体液化型和(5)松散坡积物冲切沟启动型。分析了这些形成模式的启动机理。地震次生泥石流的形成机理包括土力类和水力类。泥石流的形成需要一定的细颗粒含量,尤其是粘土颗粒含量;此外低密度干燥度较高的土体在降雨作用下易湿陷,体积收缩,从而有利于土体孔隙水压力的升高,而有利土体强度的降低,导致泥石流的启动。所以地震灾区的泥石流集中分布于干旱河谷松散固体物质大量存在且以花岗岩风化壳和碎屑岩及其变质岩为主的地区,降雨量特征与国内外众多泥石流的降雨特征可以比较,其模式多样。     

淄博市污水处理厂污泥中有机污染物赋存特征分析及生态风险评价

采用气相色谱质谱法对淄博市16家代表性污水处理厂污泥中有机污染物的赋存状况进行了分析研究,并运用风险商值(RQ)法对污泥中多环芳烃(PAHs)的生态风险进行了评价。结果表明,淄博市污水处理厂污泥中有机污染物的含量为1.35~35.89 mg/kg,平均值为11.48 mg/kg,不同有机污染物百分含量排序为邻苯二甲酸酯>苯酚类>卤代烃类>PAHs>硝基苯类>胺类>氯苯类>苯系物>硝基酚类=氯酚类>醚类。与其他地区相比,淄博市污水处理厂污泥中各类有机污染物的含量总体处于中低水平。此外,同一区县内的不同污水处理厂污泥中的有机污染物含量相近、种类及分布特征相似,不同区县间的有机污染物含量差异显著。风险评价结果显示,除极少数污水处理厂污泥中的萘、苊、芴、芘、苯并[b]荧蒽、总PAHs(∑PAHs)处于高风险水平外,淄博市污水处理厂污泥中的PAHs单体、∑PAHs总体处于中低风险水平。