城市黑臭河道治理前后沉积物对大型溞的毒性变化监测与评价

以常州市典型城市黑臭水体神童滨为对象,利用大型溞-固定沉积物毒性实验,成功地对治理前、后污染河流沉积物毒性变化进行监测,获得较浸出液毒性实验更灵敏的结果。结果表明,治理前污染河流4个采样点沉积物的毒性均为中毒级,治理后,3个采样点的毒性下降到微毒级,1个点位毒性为无毒级。根据河道整治前、后的沉积物对水生生物的综合毒性变化,评价河道治理前的危害程度和治理后的生态安全性,为采取合理的整治方法以达到可持续治理效果提供科学依据。     

长江经济带碳减排潜力与低碳发展策略

为长江经济带低碳发展需要,借助长江经济带11省市2005～2014年间相关数据,对长江经济带及区域间的碳排放、能源强度、碳吸收进行测算,并探讨长江经济带未来低碳发展策略,分析 “高碳情景”与“低碳情景”下2030年各区域的碳减排潜力。研究发现：长江经济带碳排放聚集度较高且整体增速趋缓。东部区域碳排放均值最大,西部区域最小。中部区域碳排放增速最快,东部区域最慢。西部区域能源强度最高,东部区域最低;但中部区域能源强度降幅最大,东部区域降幅最小。西部区域碳汇能力最强,东部区域最弱。基于以上发现,从碳减排责任划分、低碳消费、清洁能源替代、高耗能产业优化以及区域生态质量提升等方面提出相关策略,力图实现碳源面的直接碳减排与碳汇面的相对碳减排。最后,经预测可知：2030年,长江经济带“低碳情景”比“高碳情景”减少碳排放约12亿t,中部区域将成为碳排放主要来源地     

江汉平原血吸虫病耕牛感染率时空异质性分析

终宿主耕牛是血吸虫病最重要的传染源之一。将2008～2012年江汉平原10个主要血吸虫病流行县（市）的村级家畜疫情资料空间可视化,运用时空扫描统计、Local Moran’s I及多水平模型,系统地分析村级血吸虫病耕牛感染率的时空分布格局及在其各类流行区间的分布差异及变化规律。结果显示：历年血吸虫病耕牛疫情高风险集聚区主要位于四湖地区,尤以位于湖沼洲垸（垸内）流行区的沙市区、江陵县、公安县和潜江市及位于湖沼洲摊（垸外）流行区的石首市为重;高值聚类村分布范围随时间总体逐渐缩小且疫情高风险显著聚集时间为2008～2009年;行政村耕牛感染率总体平均随时间呈显著线性降低趋势（年份 = -0.58,P < 0.000 1）;山丘丘陵亚型、湖沼洲垸亚型以及湖沼洲滩亚型3种类型流行区行政村的平均耕牛感染率后者显著高于前者（流行区类型= -0.3,P < 0.001）。同样,随着时间的推移,湖沼洲滩亚型地区行政村的耕牛感染率平均减小幅度最大,其次是湖沼洲垸亚型地区,再次是山丘丘陵亚型地区（年份*流行区类型= -0.07,P < 0.01）。江汉平原血吸虫病重点流行县（市）耕牛感染率具有显著的时空异质性,其特征可为采取分类指导、因地制宜的防治策略与措施提供依据。     

不同粒径生物炭和泥鳅对人工湿地植物根系形态及基质硝化与反硝化能力的影响

向人工湿地中加入2种粒径(粒径1~2 mm和粒径1 mm)生物炭和泥鳅,研究了不同粒径生物炭和泥鳅对湿地植物根系形态和基质硝化与反硝化强度的影响。结果表明,向人工湿地中加入泥鳅和生物炭,降低了基质的氨态氮含量,增加基质的硝态氮含量、硝化强度和反硝化强度;与粒径小(1 mm)的生物炭相比,添加粒径大(1~2 mm)的生物炭后,湿地基质的氨态氮含量、硝态氮含量和反硝化强度分别降低了46.6%、51.1%和35.4%。加入生物炭和泥鳅均增加了湿地植物总根长和总根体积,然而与粒径小的生物炭相比,添加粒径大的生物炭后,人工湿地中植物总根长和总根体积分别降低了15.1%和6.8%。基质硝态氮含量与人工湿地中植物总根长和总根体积分别呈显著相关关系(α=0.01)。结果表明,生物炭提高了人工湿地基质硝化强度,有利于硝态氮的生成,促进人工湿地中植物根的生长,增加了总根长和总根体积。     

Cu/SAPO-34对模拟烟气中零价汞的脱除性能

采用离子交换法将不同比例的Cu负载于SAPO-34分子筛,通过固定床反应器考察其对模拟烟气中零价汞(Hg~0)的催化去除效果,并使用BET、XRD、SEM等方法对材料性能进行分析表征。结果发现:在脱汞效率测试中,1.5×10~(-5)HCl能显著提升Cu/SAPO-34对Hg~0的去除效率。在100~250℃范围内,Hg~0去除率均能达到80%以上,最大去除效率达到97%。在抗水抗硫实验中,H_2O对Cu/SAPO-34-10%脱汞效率影响很小;通入2×10~(-3)SO_2450 min后,Hg~0去除率仍有85%,停止通入SO_2后材料的脱汞效率能够恢复。     

淹水条件下蚕沙复配材料对酸性水稻土中镉铅钝化的影响

通过室内淹水土培实验,研究蚕沙配施蚕沙炭、膨润土、腐殖质钾和泥炭对酸性水稻土中镉(Cd)、铅(Pb)的钝化效果,从土壤pH、有机质、有效态Fe、Mn含量变化初步探析蚕沙复配材料对镉、铅的钝化机制。结果表明,蚕沙复配材料均不同程度地提高了土壤pH和有机质含量,有效态Cd、Pb的含量随着淹水时间的延长都有不同程度的降低。培养28d后,与对照相比,添加了蚕沙+蚕沙炭(CB)、蚕沙+腐殖质钾(CF)、蚕沙+蚕沙炭+腐殖质钾(CBF)、蚕沙+泥炭(CN)处理的土壤有效态Cd分别降低了16.07%、15.51%、11.08%、7.76%,有效态Pb则降低了32.54%、27.12%、37.72%、42.31%。其中蚕沙+蚕沙炭(CB)对镉的钝化效果最好,蚕沙+泥炭(CN)处理对铅的钝化效果最好,综合来看,CB和CN处理同时对镉铅有很好的钝化效果,可以作为镉铅复合污染土壤的修复材料。相关分析结果显示,土壤的pH、有机质与有效态Cd、Pb含量均呈显著负相关关系,表明蚕沙复配材料对土壤中镉、铅的钝化作用可以通过提高土壤的pH、有机质含量来实现。     

津冀海域船舶溢油风险评估及管控措施研究

基于空间分析和数理统计方法,建立了大尺度海域船舶溢油风险评估技术方法,运用该方法对津冀海域的船舶溢油风险进行了系统评估,得出津冀海域船舶溢油风险呈现污染指数从近岸到开阔海域递减,高风险海域主要分布在秦皇岛港—唐山港京唐港区、唐山港京唐港区—唐山港曹妃甸港区、天津港—黄骅港之间海域,以及天津海域风险值最大等特点。针对津冀海域的溢油风险分布特征,提出应完善应急顶层设计、形成区域联动体系、明确部门职责要求等船舶溢油污染风险管控措施建议。     

水深对海底管道泄漏水下气体扩散行为的影响研究

针对海底输气管道泄漏气体扩散问题,基于计算流体动力学CFD方法,建立海底输气管道泄漏水下气体扩散模型,重点考虑水深的影响,对不同水深条件下的气体扩散行为进行模拟与分析,预测水下气体扩散路径、上浮时间、海面溢出点位置及溢出区域范围等关键参数,通过数值仿真与数据拟合,建立海底输气管道泄漏水下气体扩散参数快速计算模型。研究结果表明:海底输气管道泄漏水下气体扩散至海面时,形成不规则的倾斜倒锥形羽流结构;水深对气体扩散过程中羽流的倾斜角度和气泡分散程度具有重要影响;随着水深增加,气体扩散至海面的时间增长,溢出区域范围增大;不同水深条件下,气体羽流水平和垂向参数整体变化规律基本一致。     

隧道内不同组合信息条件下驾驶员视错觉研究

为定量分析隧道内不同照度条件下,不同组合信息对汽车驾驶员视错觉的影响,首先利用3Ds Max软件搭建三维仿真模型,并基于E-prime平台开展车速感知心理物理试验;然后选取30名驾驶员作为被试,分别测取被试在不同试验场景下的速度错觉和反应时;最后统计分析试验数据。试验结果表明:多频率多尺度组合信息能改善驾驶员的速度错觉效应,使反应时显著缩短;多频率多尺度组合信息对驾驶员的速度高估有重要影响,且在较高照度水平下,驾驶员对速度变化更为敏感。多频率多尺度信息组合能显著改善公路隧道环境视觉参照系,提升驾驶员在隧道中的速度感知能力。     

ZnO NPs对水培小麦(Triticum aestivum L)种子不同发育阶段的影响

氧化锌纳米颗粒(ZnO NPs)是目前应用最为广泛的纳米材料之一,已有研究表明其对生物体具有显著的毒性效应。为了研究ZnO NPs的毒性与种子发育阶段的关系,选择小麦(Triticum aestivum L)作为受试植物,将处于不同发育阶段的小麦种子置入ZnO NPs悬浮液中进行培养,研究了ZnO NPs对水培小麦种子不同发育阶段的影响。结果表明,虽然ZnO NPs对处于吸胀阶段、萌动阶段和发芽阶段的小麦都可以产生毒性,但是毒性的大小随小麦发育阶段的不同而表现出明显的差异(P0.05)。在60 mg·L-1暴露浓度下,用ZnO NPs对处于吸胀阶段、萌动阶段和发芽阶段的小麦种子进行处理,小麦根长的抑制率分别为37.8%、80.2%和95.7%;就萌动阶段和发芽阶段而言,ZnO NPs的毒性与其浓度有关,浓度越大毒性越大,即具有显著的浓度效应。上述研究结果对于全面准确地评价ZnO NPs毒性具有重要的意义。