长寿湖水库垂直剖面不同形态汞的季节变化特征及其影响因素

分别于2013年9月至2014年7月,在三峡库区长寿湖水库设置5个采样点,分季节、分层次对水样和沉积物间隙水进行了采集和分析,考察了水库水体和沉积物间隙水不同形态汞浓度及垂向分布特征,并研究了沉积物中汞向上覆水的扩散通量.结果表明,长寿湖水库水体总汞浓度平均值为(14.77±12.24)ng·L-1,总甲基汞浓度平均值为(0.41±0.47)ng·L-1.夏秋季采样点溶解态甲基汞浓度在表层下4~8 m出现峰值,随之其值降低近湖底部再次跃增.颗粒态甲基汞浓度峰值出现在表层下8~20 m而非在沉积物-水体界面处,主要与上层水体颗粒物吸附甲基汞的沉降有关.长寿湖水库垂直剖面间隙水甲基汞峰值出现在表层下16 cm和28 cm,可能硫酸盐还原细菌活动扩展到更深的区域,从而导致了沉积物深处甲基化率的提高.间隙水溶解态甲基汞在秋季和夏季向上覆水体扩散通量分别为28.2 ng·(m2·d)-1和30.0 ng·(m2·d)-1,远高于冬季3.8ng·(m2·d)-1,这与夏秋两季水温较高有关.夏季、春季水体DMe Hg浓度与DO相关关系(r=-0.482**,P0.05;r=-0.339*,P0.01),秋季和冬季不具有相关性.     

三峡库区消落带土壤淹水过程中汞的释放及甲基化特征

为探索三峡库区消落带土壤淹水期汞的环境化学行为,利用模拟试验,设置A(15℃,低溶解氧(DO))、B(30℃,低DO)、C(15℃,高DO)3组处理,在人工气候培养箱中进行消落带土壤淹水过程中汞的释放与甲基化特征研究,淹水试验共进行了40 d.结果表明,淹水初期(0—10 d)土壤汞呈释放趋势,A、B、C等3组处理水体中总汞浓度逐渐增加,而土壤中总汞含量相应降低;随淹水时间的延长(10 d),二者达到平衡.淹水后,A、B、C处理上覆水甲基汞浓度随淹水时间的延长而升高,且分别在第15天、第8天、第15天达到峰值,第30天基本达到平衡;土壤甲基汞含量随淹水时间的延长而增高,并在第30天达到平衡,平衡时土壤及上覆水甲基汞浓度规律均表现为BAC.土壤-上覆水系统温度的适当升高利于土壤汞的释放及甲基化;高溶解氧利于土壤汞的释放,低溶解氧则更利于汞的甲基化.     

三峡库区消落带3种植物淹水后汞的动态变化及其对水体的影响

被淹没的植物是水库甲基汞异常升高的来源之一.为探寻淹水条件下三峡水库消落带植物中汞的动态变化特征及其对水体的影响,通过室内模拟试验,研究淹水条件下稗草、狗牙根、玉米秸秆中汞含量变化及其向水体释汞情况.结果表明,3种植物总汞含量范围为9.21~12.07 ng·g-1,甲基汞占总汞的质量分数约为1%~2%.淹水后,植物总汞含量逐渐降低,其降幅为35.81%~55.96%;而上覆水溶解态汞(DHg)浓度迅速上升,增幅为103.23%~232.15%,说明植物腐烂分解会向水体释放汞.淹水环境为植物体组织内甲基化提供了充裕条件,导致植物残体甲基汞含量升高,为初始含量的3.04~6.63倍,而上覆水溶解态甲基汞(DMe Hg)浓度也显著升高,为初始浓度的14.84~16.05倍.淹水期间,上覆水中DMe Hg与溶解氧(DO)浓度表现为极显著负相关,与可溶性有机碳(DOC)浓度存在显著正相关.而在整个淹水过程中,上覆水DHg浓度变化量为植物总汞释放量的41.74%~47.01%,且各植物残体总汞含量与上覆水DHg浓度存在极显著负相关.     

纳米TiO2对底泥中汞释放及活化的影响

为了研究纳米TiO2对底泥汞的释放及活化的影响,采用模拟淹水实验,分析纳米TiO2对底泥和上覆水中总汞和甲基汞浓度的影响,并结合底泥中各形态汞的变化情况探讨纳米TiO2对汞的迁移转化的影响.结果表明,纳米TiO2可促进底泥中汞的释放,导致更多的汞释放到水中,与对照相比,4g·kg-1纳米TiO2导致上覆水中总汞浓度最高时上升91.32%,最终土壤汞的释放量增加约10%,主要原因是纳米TiO2可促进氧化态汞的溶解,这可能会提高水体汞污染的风险.此外,在本实验条件下,短期内纳米TiO2可能降低了底泥甲基汞的形成和释放,但长期淹水后没有明显的影响.总体来看,纳米TiO2对底泥汞释放和转化的影响随浓度升高而增大.因此,随着底泥或土壤中纳米TiO2含量的升高,其对汞的地球化学循环过程的影响可能加剧.     

三峡库区长寿湖水体不同形态汞的空间分布特征

以三峡库区长寿湖为调查对象,采用网格法均匀设点采样分析,并基于Arc GIS地统计模块,研究了长寿湖水体不同形态汞浓度及其空间分布特征.结果表明,长寿湖表层水总汞浓度变化范围为0.50~3.78 ng·L-1,平均值为1.51 ng·L-1;总甲基汞浓度变化范围为0.10~0.75 ng·L-1,平均值为0.23 ng·L-1.表层水体各形态汞的块金效应值分别为总汞50.65%、溶解态汞49.80%、颗粒态汞29.94%和活性汞26.95%,具有中等程度空间自相关性,表明在空间分布上一方面受水体内在属性的影响,另一方面也与渔业养殖、工业活动、农业耕种等人为外源输入干扰因素有关.表层水体溶解态甲基汞块金效应值3.49%,小于25%,表现很强的空间自相关性,其分布主要受到水体内在环境因素等的控制.各采样点水体总甲基汞占总汞的比例均较高,均达到淡水湖泊和河流中总甲基汞占总汞的质量分数上限值30%,暗示长寿湖水体内在环境条件利于汞的甲基化.     

有机溶剂和变性剂对枯草芽胞杆菌溶栓酶活性的影响

以枯草芽胞杆菌LD-8547菌株发酵液为材料,提取分离溶栓酶,研究了几种有机溶剂及变性剂对枯草杆菌溶栓酶活性的影响.结果表明,甲醇对溶栓酶表现为抑制作用,在10%-15%浓度范围时,其抑制作用最强;乙醇在5%～15%浓度范围内对酶活有激活作用,但随浓度的增大则转变为较强的抑制作用;正丁醇和异丙醇对酶活力则表现出强烈的抑制作用;丙三醇对酶活力有轻微的抑制作用,随着浓度增加抑制作用逐渐增强;异戊醇在5%～15%浓度范围内有一定的激活作用,但当浓度大于15%时则表现为抑制作用.醛类对酶活也有较强的抑制作用;丙酮、DMSO、DMF、SDS和异氰硫酸胍对酶活均有不同程度的抑制作用;脲浓度＜0.01 mmol/L时略有激活作用,随浓度增大转变为抑制作用.实验同时对EDTA在不同浓度和不同时间内对酶活力的影响进行了研究,结果表明,浓度＜2mmol/L的EDTA基本不影响酶活力,但随着浓度的增大,其抑制作用明显增大.本实验还以牛血为材料,对酶液进行了体外抗血凝和溶血栓实验,结果表明,该酶具有抗血凝和溶血栓效果.     

邻避型PPP项目的运营模式与居民环境行为研究

运营模式的科学设计以及居民环境行为的有效管理是邻避型PPP项目能否成功的关键。针对邻避项目存在的低收益和居民环境行为转变难两大问题,本文基于计算实验理论与方法构建邻避型PPP项目的运营模式与居民环境行为模型。通过对利益相关主体的社会属性与行为变化规律分析,进而设计运营商、政府、居民和从业人员等主体的计算实验交互规则。模型与计算实验研究了邻避型PPP项目的运营状态和居民环境行为在自负盈亏与统一价格、最小收益保证与统一价格、固定收益率与统一价格、自负盈亏与阶梯价格、最小收益保证与阶梯价格、最小收益保证与阶梯价格以及固定收益率与阶梯价格等六种情景下的演变规律。研究发现:(1)阶梯价格能在短期内改善邻避型PPP项目的运营状况,统一价格机制更有利于项目长远发展。(2)自负盈亏并不是邻避型PPP项目的一个理想方案,收益担保是一个相对稳妥可行的选择,而固定收益率是一个对政府财政有高要求的优化模式,可优化居民环境行为并降低PPP项目的邻避效应。(3)自负盈亏模式下运营商无心开展环境教育和提高从业人员待遇,固定收益率模式有利于推行环境教育并提高从业人员待遇。(4)邻避型PPP项目的环境投入-环境意愿-环境行为之间存在时滞效应。这意味着,较难通过收益模式与价格机制的调整实现系统的最优化,市场的力量无法协调邻避型PPP项目目前存在的矛盾与冲突,需要政府统一管理价格并保证社会资本的回报。同时,改善居民环境行为和管理邻避项目是一个复杂系统工程,需要有系统的筹划与长期时间的积累。     

环境规制会影响产业集中度吗?:一个经验研究

作为刻画产业结构的重要指标之一——产业集中度,一直受到国内外学者的广泛重视,但鲜见有学者研究环境规制会对产业集中度带来何种影响。为了对此进行研究,本文以我国工业部门1996-2006年的数据为样本,首先计算出产业集中度(CR4和CR8)水平,并运用面板数据分析方法,在控制相关变量的基础上,研究了环境规制对产业集中度带来的影响,得到以下结论:(1)在不考虑其他控制变量时,环境规制变量对产业集中度产生不显著的正向促进作用,但随着控制变量的逐步引入,环境规制变量的显著性水平逐步提高,模型总体拟合效果趋于优化;(2)同时,进入退出壁垒、利润率水平、经济干预政策和规模经济程度四个控制变量也会对产业集中度产生显著的正向推动作用。因此,适度强化环境规制水平,不仅有利于保护环境,优化资源配置,淘汰落后产能,解决结构性产能过剩,而且有利于提升产业集中度,增强我国企业在国际上的竞争力。     

三峡库区稻田土壤重金属污染特征及风险评价

以三峡库区(重庆段)12个区县稻田土壤为研究对象,分析了土壤Cd、 Hg、 Pb、 As、 Cr、 Cu、 Zn和Ni含量,采用不同方法评估稻田土壤重金属的污染程度、潜在生态风险和人体健康风险.结果表明,三峡库区稻田土壤8种重金属除Cr外,其它7种重金属平均值均超过三峡库区土壤背景值,且分别有12.32%、 4.35%和2.54%的土壤样品Cd、 Cu和Ni含量超过相关标准的筛选值.8种重金属变异系数为29.08%～56.43%,属于中等及以上强度变异水平,受人为活动影响较大.8种重金属在土壤中均存在污染现象,且有16.30%、 6.52%和2.90%的土壤Cd、 Hg和Pb存在重度污染.同时,土壤Cd和Hg的潜在生态风险较高,整体为中度危害.12个区县中,巫溪县和巫山县污染程度较高,内梅罗综合污染评价为中等污染水平,且综合潜在生态风险也达到中度生态危害水平.健康风险评价结果表明,手口摄入是人体非致癌风险和致癌风险的主要暴露途径.土壤重金属对成人没有非致癌风险(HI<1),但有12.68%的点位对儿童具有非致癌风险(HI>1).土壤重金属对儿童具有致癌风险(TCR=5.75...     

纳米TiO2对土壤重金属释放及形态变化的影响

通过室外模拟淹水实验研究纳米Ti O_2对土壤重金属迁移转化的影响,分析了两种纳米Ti O_2对三峡水库典型消落区土壤中Cr、Zn、Pb、Cu和Cd释放和形态变化的影响.结果表明,淹水两个月后,添加4 g·kg~(-1)金红石和锐钛矿颗粒处理均导致约30%的Cr释放到水中,主要促进可氧化态和残渣态Cr的溶出,从而促进土壤Cr的活化,大大提高其生态风险;另外,添加4 g·kg~(-1)金红石颗粒处理导致酸可交换态和可氧化态Pb含量分别下降25.92%和33.09%,增强其迁移性;但添加锐钛矿颗粒处理促进土壤中可氧化态Zn的生成,含量提高约30%,有利于Zn的固定;此外,两种纳米Ti O_2颗粒对Cu和Cd的形态均没有明显的影响.因此,纳米Ti O_2对土壤中Cr释放和形态变化影响最大,其次是Pb和Zn,在进行重金属污染土壤的修复及其风险评估时需要特别注意.