昆山市耕地变化和粮食安全研究

采用粮食自给率结合区域最小人均耕地面积对江苏省昆山市20多年来粮食安全状况进行研究,结果表明:昆山市在2000年从粮食产区转型为粮食销区;2006年的粮食自给率仅有23%;生产力提高和作物种植结构的相互制约导致了最小人均耕地面积呈波动变化。在粮食安全未来发展趋势的分析方面,提出了依据相关社会经济指标对昆山市发展阶段进行聚类分析,然后以最新发展阶段数据进行建模的新思路。分析结果表明:昆山的粮食安全相关的社会经济指标变化确实呈明显阶段性;至2011年,昆山市粮食自给率将下降至11%;最小人均耕地面积降低至0.028 hm2,如果该变化趋势得不到有效控制而持续较长时间,到2016年时,粮食自给率和最小人均耕地面积将分别下降至8%和0.012 hm2。依据这些分析及预测,文章提出了坚持土地集约利用、提升耕地生产力、建立和完善粮食流通网络和拓展并强化与粮食产区之间的合作等保障粮食安全、促进地区可持续发展的对策措施。     

常规组合工艺-稳定塘-湿地系统处理印染废水

针对工业园区印染企业产生的印染废水和生活污水,采用独特的"常规组合工艺与‘植物稳定塘-人工湿地系统’联合工艺"对其进行集中统一处理,并考察了运行效果。数据结果表明,系统出水COD、BOD5、SS、色度、NH3-N和TP平均分别为63.2 mg/L、13.8 mg/L、5.0 mg/L、49倍、0.2 mg/L和0.4 mg/L,出水水质达到国家污水综合排放一级标准(GB8978-1996)。该工艺运行稳定,可有效去除废水中的COD、SS和色度,去除率均在90%以上。按日均处理量4×104m3计算,此工艺每年将削减COD排放近30万t。     

农田氮素淋溶损失影响因素及防治对策研究

农田氮素损失是造成农业非点源污染的主要原因之一,其中由于大量施用氮肥引起的土壤氮素淋溶损失又是农田氮素损失的重要途径.因此,农田氮素损失研究已成为国际土壤化学和环境科学领域研究的热点问题之一.根据近年来国内外在农田氮素运移领域的研究成果,从降雨和灌溉、施肥状况、土壤性质、耕作方式、作物种类和种植方式等方面分析了影响农田氮素淋溶损失的主要因素,提出了改进施肥方式、优化氮肥管理、推广缓释氮肥以及改善土地利用方式等提高氮肥利用率、减小氮素淋溶损失的防治对策.     

太湖沉积速率分布演化及其淤积程度健康评价

分阶段（1963～1986,1986～2002）分析了太湖各湖区沉积速率空间分布,发现各湖区沉积速率均有不同程度的增加,以东太湖最为显著,从29 mm/a增加至124 mm/a。同一沉积速率对不同水深的湖泊有不同的意义,因此为了对太湖各湖区淤积程度进行健康评价,提出相对沉积速率的概念,即沉积速率与湖泊平均水深的比值,并将其作为评价湖泊淤积程度健康与否的指标。健康评价标准根据国内主要湖泊的相对沉积速率确定,即最大相对沉积速率健康得分为0,相对沉积速率为0,健康得分为100,归一化求得太湖各湖区淤积程度健康得分。结果表明,贡湖、湖心区处于健康状态,东太湖为不健康,其他湖区为亚健康,全湖有从亚健康向不健康发展的趋势。〖     

利用CDOM吸收系数估算太湖水体表层DOC浓度

溶解有机碳(DOC)是水体中最大的有机碳库,在水体碳循环中起着重要作用.有色溶解有机物(CDOM)是DOC的重要组成部分,其吸光作用改变着水下光场结构,是水色遥感监测的重要因子之一,建立两者的联系为利用遥感技术估算湖泊水体表层DOC浓度提供有效的技术方法.基于2010年5月、2011年1月、2011年3月和2011年5月的太湖4期实验数据(183个采样点),利用CDOM特征波长吸收系数[ag(250)和ag(365)]建立多元线性模型估算太湖水体DOC浓度,同时利用2011年8月29日～9月2日的数据(n=27)对模型进行验证评价,并构建了湖泊水体DOC浓度的遥感反演模式.结果表明,该模型能够有效估算太湖水体的DOC浓度;2011年1月DOC和CDOM的源和汇有较大差异,估算效果较差;其他3期数据的模型估算效果显著(R2=0.64,RMSE=14.31%,n=164),并在201108期数据中得到了验证(R2=0.67,RMSE=10.58%,n=27).模型形式虽具有一定的通用性,但系数在不同的水域中有所差异,模型系数的区域化成为下一步研究的重点.     

微曝气垂直流湿地污染物去除动力学模型分析

通过对自主研发的微曝气垂直流湿地系统长期运行观测数据的统计分析,在参考填充塔模型基础上,利用质量衡算方程建立了微曝气垂直流湿地污染物去除动力学模型,并利用该模型对湿地在气水比分别为0.5:1、1:1、2:1和3:1时的污染物去除效果和去除动力学常数k值进行了计算和分析.结果表明,在处理水质稳定、水量恒定的情况下,微曝气垂直流湿地对各种污染物的去除过程动力学常数k值均随工艺参数气水比的增大而增大,即对污染物的去除能力随气水比的增大而增强;各水质指标的反应动力学常数变化曲线形状有所不同,动力学常数与气水比的关系主要有线性关系和对数关系.综合各个水质指标的曲线形式与变化规律可以得到微曝气垂直流湿地的最佳气水比设计值为2:1,对应BOD5和NH4+-N的k值分别为3.8d-1和4.1d-1.     

江苏太湖地区农村生活用水量空间差异及污水去向

采用问卷调查的方法,对江苏太湖地区农村生活用水量及污水去向进行研究。结果表明,农户人均日用水量地区差异较大,在平原区从大到小依次为常州市〔99.2 L·(人·d)-1〕、苏州市〔76.9 L·(人·d)-1〕和无锡市〔64.1 L·(人·d)-1〕,在丘陵山区从大到小依次为无锡市〔118.6 L·(人·d)-1〕、镇江市〔109.1 L·(人·d)-1〕和常州市〔93.6 L·(人·d)-1〕,农民收入与农村人口数量是影响农村用水量的重要因素。化粪池是江苏太湖农村地区最常见的污水处理方式,其中无锡市、苏州市、常州市和镇江市农村厕所污水的化粪池平均处理率分别为96.6%、92.8%、91.0%和84.9%。但是现有的污水处理设施并不能有效减轻该地区生活污水对地表水环境的压力,从厕所污水经化粪池处理后进入污水处理厂的比例来看,在平原区生活污水处理效率从大到小依次为无锡市(60.9%)、常州市(22.8%)和苏州市(5.2%),在丘陵山区依次为无锡市(55.7%)、镇江市(9.1%)和常州市(2.2%)。     

江汉平原石家河谭家岭遗址新石器时代环境考古

通过对位于江汉平原北部石家河古城内谭家岭遗址地层孢粉、碳氮地球化学和磁化率代用指标的综合分析表明,石家河文化早期(4.6—4.4 ka BP),孢粉浓度较高且种类多,特别是喜暖湿的孢粉科属含量较大,植被覆盖较好,说明遗址及周边地区受人类活动干扰较少;TOC、TN和C/N偏高,δ~(13)C_(org)偏低,表明当时以C_3植物为主,气候较为温暖湿润;该时期遗址区域可能积水较多,磁化率值总体较低,发生过水域面积增大但持续时间不长的变化,石家河古城在防御洪水及外敌入侵方面发挥了较大作用。石家河文化中晚期(4.4—4.0 ka BP),孢粉种类和浓度减小,TOC、TN和C/N也持续减小,δ~(13)C_(org)则偏高,气候凉干,降水减少,遗址区域积水减少并逐渐演变成古人的居住用地,受人类活动影响磁化率值明显增高;由于河湖、地下水位下降,石家河古城防御洪水与外侵的功能消失并逐渐废弃。4.2 ka BP前后气候持续凉干,极端灾害事件频繁发生,影响了当地农业和渔猎业的发展,使得石家河文化发展停滞,这是导致本区石家河文化衰落的重要环境因素。     

太湖流域上游河网污染物降解系数研究

污染物在河流中物理、化学和生物过程的共同作用下浓度会发生衰减,衰减的速率可用表观降解系数表示,其中,仅有生物过程引起污染物浓度衰减的速率用生物降解系数表示.为了探究太湖流域上游河网污染物的降解规律,在20个采样点开展原位实验测算了高锰酸盐指数、氨氮(NH+4-N)、总氮(TN)和总磷(TP)的表观降解系数和生物降解系数,并分析了生物降解系数占表观降解系数的比重.结果表明,太湖流域上游河网高锰酸盐指数、NH+4-N、TN和TP的表观降解系数分别为0.0216~0.1974、0.0152~0.3123、0.0080~0.7870和0.0274~0.5914 d~(-1);生物降解系数分别为0.0083~0.1264、0.0021~0.2138、0.0021~0.0905和0.0110~0.1528 d~(-1).高锰酸盐指数、NH+4-N、TN和TP生物降解系数与表观降解系数的比值分别为19.35%~91.30%、13.85%~99.12%、13.70%~97.78%和3.94%~98.39%.太湖流域上游河网不同河段的表观降解系数和生物降解系数存在较大差异.生物降解在TN和NH+4-N表观降解中发挥的作用较大,在高锰酸盐指数和TP表观降解中发挥的作用相对较小.     

风浪作用下太湖草型湖区水体N、P 动态负荷模拟

沉积物再悬浮;Y 型装置;沉降;营养盐;水生植物;太湖