太湖西苕溪流域径流变化归因分析

气候变化与剧烈的人类活动正深刻地影响着全球水循环系统,河川径流作为水循环系统中的重要组成部分,也因此发生了显著的变化。为此,以太湖上游西苕溪流域为典型,应用累积距平、线性趋势分析及流量历时曲线等方法,分析1972~2015年流域内的水文气象变化趋势;基于累积量斜率变化分析方法与气候弹性模型,定量揭示降水与人类活动对流域径流变化的贡献率。研究结果显示:(1)1972~2015年间流域年径流量呈减小趋势,并且在1999年发生突变,以此将时间序列划分为基准期与变异期两个阶段。变异期流域年均径流量减少约11.76%,减少幅度较大。(2)流域降水量年际变化趋势并不显著,与基准期相比,变异期年均降水减少约1.43%,减少幅度较小,但流域径流对降水变化敏感。汛期降水量占年降水量比重减少,降水的年内分配逐渐坦化,一定程度上使得产流减少。(3)根据累积量斜率变化率分析方法,降水与人类活动对西苕溪流域径流减少的贡献率分别为26.45%和73.55%,由气候弹性模型计算得出二者的贡献率分别为23.52%与76.48%。两种计算方法结果较为接近,均表明人类活动是导致西苕溪流域径流减少的主要因素。     

中国污水处理设施建设现状与存在问题研究

污水处理设施已经成为中国区域环境质量改善的主要手段,通过对污水处理设施信息的收集整理、分析研究,明晰了中国污水处理设施的基本现状,分析了可能存在的问题并提出了相应的对策和措施,为中国城市污水处理相关研究提供基础和借鉴。截至2013年底,我国共建成各类污水处理设施6 124处,总设计处理能力1.66亿t/d,处理污水451.6亿t。已建成的污水处理设施规模以低于2万t/d为主,平均负荷率为74.4%。现有污水处理设施存在管网配套不合理、进水浓度偏低、负荷率普遍不足、执行排放标准偏低等问题。应从污水处理设施所在区域特点出发,因地制宜地选择合适的主体工艺类型和设计规模,科学配置相关管网设施,有效提高设施利用率。     

Hg-CEMS系统中元素汞发生器的溯源和质控方法研究

参考借鉴美国IEMGTP元素汞溯源协议中规定的4个溯源传递层级以及4种常用的成熟溯源质控方法，研究了在中国现有技术条件下，各种质控方法针对Hg-CEMS中元素汞发生器User generator进行质控的适用性。通过对不同质控方法的测试，显示通过可吸附元素汞的活性炭吸附管采样分析（美国EPA 30B方法）和通过汞渗透源两种对元素汞发生器进行质控的方法在中国目前是可行且科学、可靠的。同时对建立和完善中国的元素汞溯源协议和元素汞发生器质控方法提出了建议。     

孑遗植物四合木(Tetraena mongolica)迁地保护中的光合作用日变化特征与生理生态适应性

为了进一步廓清迁地保护条件下孑遗植物四合木(Tetraena mongolica)的光合生理生态适应性,在分析了瞬时光合效率的基础上,应用LI-6400光合作用测定系统测定了迁地保护试验区的四合木以及原生境伴生种白刺(Nitraria tangutorum)的光合作用日变化,并测定了其生长量。结果表明:四合木实生苗的生长南北冠幅大小依次为乌海四合木核心区实生苗(26.48cm×27.26 cm)鄂尔多斯实生苗(21.27 cm×21.75 cm)阿拉善实生苗(19.25 cm×18.27 cm)。在原生境地乌海四合木核心区种植的实生苗与阿拉善实生苗之间的生长量存在显著差异(P≤0.01),与鄂尔多斯实生苗之间的生长量存在显著差异(P≤0.05)。迁地保护条件下四合木生实生苗植株叶片光合速率Pn日变化均呈"双峰"曲线。不同试验区四合木光合作用日变化(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)和胞间CO2浓度(Ci)均表现出明显的分异。迁地保护四合木条件下原生境地栽培的四合木实生苗的光合速率鄂尔多斯栽培的四合木实生苗的光合速率阿拉善栽培的四合木实生苗。鉴此可以作进一步推论,孑遗濒危植物四合木从原生境地西鄂尔多斯核心区(乌海)东移进行迁地保护具有更高的生理生态适应性和生境适宜性。但完成"从种子到种子"进而实现"保存性和代表性",最终实现四合木迁地保护的"保持性和防止性",保持其遗传多样性和遗传稳定性,最终成功实现四合木的迁地保护仍有待作进一步探索和深入研究。     

天童森林生态系统凋落物层跳虫群落的生态学研究

为了解浙江天童森林生态系统凋落物层跳虫群落的生态特征,于2009年12月至2010年9月对天童常绿阔叶林演替系列固定样地灌丛、马尾松林、木荷林、栲树林凋落物层的跳虫群落,按新鲜凋落物层、腐叶层和腐殖土层进行了详细的四季调查研究。共获跳虫标本15 108个,分别隶属于4目,14科其中优势类群为等节虫兆科Isotomidae、棘虫兆科Onychiuridae和长角虫兆科Entomobryidae,三者共占总数的78.35%。对调查结果的分析表明：（1）4种林型凋落物层跳虫群落随植物群落的演替而发生明显的变化,个体总数和多样性指数均在演替初期较低,中后期较高;（2）跳虫的类群数和个体数量在凋落物中呈现垂直分布现象,总体表现为向下递增的趋势,大量的跳虫个体集中分布在中间腐叶层和底部腐殖土层,分别占总数的33.94%和55.99%;（3）跳虫数量的季节变化为：秋季〉夏季〉春季〉冬季。     

甘肃典型夯土民房承重墙体加固试验研究

武都是甘肃省典型夯土民房使用地区,研究其夯土民房的抗震性能对于防灾减灾具有重要意义.在试验中,使用武都当地常用土料,完全按照其施工工艺夯筑4片夯土墙体试件,利用伪静力方法研究了素土墙体与使用铁丝网加固墙体的抗剪强度.结果显示:①在竖向荷载10 kN条件下,加固墙体试件较素土墙体试件的水平开裂荷载和极限荷载分别增长了73...     

草甘膦THz光谱的单分子建模研究

为获得草甘麟在THz波段的光学参数,利用太赫兹时域光谱(THz - TDS)装置对草甘膦标准品进行测试,获得样品在0.4～ 1.5 THz波段的折射率谱和吸收谱.结果表明,草甘膦样品有5个明显的特征吸收峰,吸收峰的位置分别为0.79 THz、0.89 THz、1.09 THz、1.31 THz和1.43 THz,它的平均折射率为1.512.为了更好地解析试验光谱,利用Gaussian 03程序的B3LYP函数与从头算理论HF在6- 311G(d,p)基组水平上.,以及DMol3程序的PW91、VWN - BP和BLYP 3种GGA密度函数在DNP基组水平上模拟草甘膦单分子,其中利用HF和VWN- BP函数计算出的峰位值与其对应的试验值较接近.这两种方法是模拟草甘膦单分子较为适合的方法.利用HF函数计算的键长、键角均与室温下X射线衍射值有相同的一致性趋势,而VWN - BP函数这一趋势不明显.     

工业城市人为源VOCs排放特征及典型行业控制对策:以聊城市为例

近年来以PM_2.5和臭氧(O₃)为特征污染物的大气复合污染问题频发,VOCs是工业城市O₃和PM_2.5产生的重要前体物之一,明确VOCs排放来源及特征有利于精准减排以及PM_2.5和O₃协同控制措施的制定. 聊城市是山东省典型工业城市,PM_2.5和O₃分别是秋冬季、夏季的首要污染物. 本研究以聊城市为例,运用排放因子法构建2020年聊城市人为源VOCs排放清单,分析VOCs排放来源及特征并提出控制对策. 结果表明:①2020年聊城市VOCs排放总量为28 434.5 t,溶剂使用源(10 551.5 t)、工艺过程源(6 504.9 t)和移动源(6 311.1 t)为主要排放来源,总占比为82%,与其他工业城市情况相似. ②从空间分布来看,VOCs排放明显集中于城区,与工业企业及人口分布等具有密切联系. 茌平区及东昌府区VOCs排放量较大,分别为6 800.1、6 333.4 t. ③从三级排放源看,机动车(5 748.4 t)、木材生产及胶粘剂使用(4 586.7 t)、橡胶和塑料制品业(2 849.2 t)等VOCs排放量较大,且排放的特征组分对大气中O₃及二次有机气溶胶的生成影响较显著. ④通过对典型行业原辅材料和末端设施使用情况进行分析,发现建筑涂料使用、工业涂装和印刷印染行业溶剂型涂料使用量占比分别为49%、91%和56%,同时工业涂装、印刷印染以及石化与化工行业的高效末端设施使用数量占比总体不足20%,具有较大的减排潜力. 研究显示,聊城市工业VOCs排放源减排潜力较大,应尽快推进典型行业低挥发性溶剂和高效末端设施的替代升级.      

超高效液相色谱-质谱联用法同时测定地下水中23种药物残留

建立了一种采用固相萃取、超高效液相色谱-质普联用技术快速并同时测定地下水中23种药物残留的方法.样品经HLB固相萃取富集净化,以反相C18柱为分离柱,甲醇和0.1%的甲酸溶液进行梯度洗脱,结合多时间段多反应监测的质谱扫描方法(mp MRM),可在10 min内同时检测地下水中10种磺胺类药物、7种喹诺酮类药物及6种β-受体激动剂药物.结果发现,该方法在1.0~100.0 ng·m L-1的浓度范围内峰面积与药物浓度呈良好的线性关系,相关系数均大于0.99,回收率在80%~110%,检测限和定量限分别为0.5 ng·m L-1和1.0 ng·m L-1.研究表明,该方法快速灵敏,专属性好,可用于地下水中药物残留的快速检测.     

磁性纳米吸附剂Fe3O4@SiO2-NH2对阴离子染料的吸附研究

为了研究用于印染废水处理的新型高效材料,以3-胺丙基三甲氧基硅烷为偶联剂制备了氨基修饰表面的磁性纳米粒子吸附剂(记为Fe3O4@SiO2-NH2).研究了吸附时间、pH值、染料初始质量浓度和吸附剂用量等因素对其吸附酸性橙Ⅱ(AO Ⅱ)和活性艳红X-3B(X-3B)的吸附效率的影响,测定和分析了吸附过程的热力学和动力学.结果表明,Fe3O4@SiO2-NH2对AO Ⅱ和X-3B的吸附符合Langmuir吸附等温线和准二级动力学模型.Fe3O4@SiO2-NH2对AO Ⅱ和X-3B的吸附是单分子层吸附为主的化学过程,其吸附容量分别为132 mg/g和233 mg/g.初步研究了通过外加磁场和调节pH值来实现吸附剂和染料的再生和循环使用.