Distribution of metallic compounds between plants and soils∗

Distribution of metallic constituents between soil and aerial parts of wild plants has been discussed by using relative ionic impulsions, i/I, defined as functions of concentrations of metallics ions, being i = [M]^1/2M, z_M the oxidation state of considered metal and I = S i the summation of contribution of metals. For this calculation metals were divided into two groups leading to ^I macro (K, Na, Ca, Mg, and Mn, elements accumulated in aerial parts) and to I _Micro (Fe, Cu, Zn, Co and contaminants accumulated in roots). Relative ionic impulsions may be attributed to an electric potential gradient and show if an active or passive uptake is happening. For macroelements linear relationships were obtained for Mg‐K (global active uptake) and Na‐Mn‐Ca (global passive uptake) with inverse slopes. Passive ions seem to be used as counter ions for helping active assimilation. Calculated potential gradient was close to 20 mV. The same situation was found for microelements and pollutants, where Fe is taken passively helping assimilation of the rest (Cu, Zn, Co, Cd, Pb, Ni and Cr) with a potential gradient close to 13 mV. Influences of other ecological segments (rainfall, dry deposition, airborne dust and irrigation), as well as additions for amending contaminated soils are finally discussed.     

基于同步辐射的硬X射线荧光技术分析污染土壤中重金属分布

基于同步辐射技术的微束X射线荧光(μ-XRF)分析具备原位分析样品的元素组分,化学特性,物质结构及其二维分布等的能力,可更加直观地揭示目标元素在复杂体系中的分布状态.利用传统的化学消解与原位μ-XRF技术相结合的方法,探测锡矿山土壤中多种元素的含量和空间分布,采用线性回归方法分析各元素的相关性.结果表明,供试土壤Sb和As含量较高,分别为6 681和878 mg·kg-1,μ-XRF分析表明土壤中Fe、Mn分别与As的空间分布相关性较好,决定系数(R2)分别达0.225 8和0.181 1,更直观地揭示了As在土壤中以铁锰结合态为主.μ-XRF技术的应用原位直观地揭示了土壤中多种元素的分布关系,为综合评价和预测土壤中重金属的环境行为以及发展污染土壤修复技术等提供理论支持.     

1961—2010年宁夏无霜期变化特征

利用1961—2010年宁夏全区20个气象站的逐日最低气温资料,根据霜冻气候指标计算了各站逐年的无霜期。采用基础统计方法和气候诊断分析方法,研究了宁夏全区及不同区域的无霜期基本特征和变化趋势。结果表明:近50年来宁夏无霜期的空间差异明显,多年平均无霜期最长达166 d(吴忠站),最短仅有117 d(隆德站),空间差异最大为49 d;从时间上分析,1972年全区平均无霜期最短,只有121 d,2000年和2001年最长,达167 d,年际间最大相差46 d;在3个区域中,多年平均无霜期以及80%和90%保证率的界限值均是引黄灌区>中部干旱带>南部山区;近50年来,全区平均无霜期以4.7d/10 a的速率延长,3个区域的无霜期均呈延长趋势,其中南部山区的延长速率最快,达5.8 d/10 a;全区的无霜期在1982年发生突变,其中引黄灌区和中部干旱带的突变年与全区一致,南部山区的突变年提前了2年;从年代际看,20世纪70年代的平均无霜期最短,21世纪初的最长,两个年代相差20 d。宁夏无霜期呈现明显延长趋势,这与1961年以来宁夏平均气温明显升高的趋势保持一致,春、秋季的平均气温均在升高使得终霜日提前、初霜日推迟是无霜期延长的主要原因。如果不考虑其他因素,无霜期延长对宁夏的农业生产较为有利。     

加拿大污染场地的管理方法及其对我国的借鉴

详细介绍了加拿大对污染场地的管理方法,即包括识别可疑场地、场地历史调查、初步采样测试、场地分类、详细采样测试、场地再分类、制定修复管理措施、实施修复管理措施、确认采样和最终报告、长期监测的10步管理流程,并说明了各步骤涉及的若干指导性文件,最后探讨了加拿大污染场地管理方法对我国建立污染场地管理体系的借鉴意义.     

3种景观植物对城市河道污染水体的净化效果

以美人蕉、绿萝、马丽安3种景观植物为试材,制成生态浮床,研究3种植物以及无植物浮床对城市污染水体中氮、磷的净化效果,试验共持续46 d. 结果表明:3种植物在污染水体中能保持较强的生命力,试验结束时,其株高、根长及生物量均有显著增加,增长率表现为美人蕉>马丽安>绿萝;美人蕉、绿萝、马丽安对水体中TN的去除率分别为93.95%,90.25%和92.60%,远高于对照组的去除率(60.44%);3种植物对水体中NH₄+-N的去除率分别为98.06%,95.07%和97.61%,其中美人蕉、绿萝组NH₄+-N的主要去除途径为硝化反应,马丽安组NH₄+-N去除主要是通过氨挥发以及硝化反应等,而对照组NH₄+-N去除率(81.62%)较高的主要原因为氨的挥发;美人蕉、绿萝组ρ(NO₃--N)呈先增加后减少的趋势,而马丽安和对照组ρ(NO₃--N)增幅不大,各试验组ρ(NO3--N)变化与水体硝化、反硝化反应以及植物吸收有关;3种植物对水体中TP和COD_Mn均有明显的去除效果,去除率显著大于对照组. 试验表明, 3种植物对污染水体均有很好的净化效果和一定的景观价值,可作为城市河道污染水体治理的优良物种而推广使用.      

混凝-微滤膜组合净水工艺中膜过滤特性及其影响因素

采用混凝-微滤膜组合工艺处理微污染原水,间歇抽吸的运行方式连续运行,考察了膜组件的抽吸时间,抽/停时间比和曝气量对膜过滤性能的影响.采用膜通透性J/p作为膜过滤性能的评价指标.结果表明,在各操作条件下,膜通透性J/p由于膜污染的发生均先快速降低,随后随时间缓慢下降.但J/p的初期下降速度和缓慢下降阶段的相对稳定值因操作条件的不同而不同.抽吸时间对膜通透性影响较大,其次为抽/停时间比.在一定的条件下,抽吸时间缩短1/2,产水率可提高2倍;抽/停时间比缩短,产水率可提高50%.当抽吸时间和抽/停时间比分别为15min和3.8时,J/p值较高.曝气量在一定范围内的增加有利于提高膜通透性.本试验中,曝气量由2m³/h增加至4m³/h时,膜通透性可提高约15%,但当曝气量增加到6m3/h时,膜通透性并无显著改善.膜面污染物分析表明,在本研究使用的原水条件下,Si和Ca是主要的无机污染元素.     

前期干旱天数对生物滞留系统除氮性能的影响

生物滞留系统是海绵城市建设的优选设施之一,但其对氮素的去除特性受前期干旱天数（ADD）影响较大.通过设计不同ADD（1、2、3、5、7、12和22 d）条件,形成7种恒定干湿交替周期的生物滞留系统,研究ADD对氮素去除性能的影响,并根据不同ADD条件下氮还原酶和微生物种群的空间变化规律,分析ADD对生物滞留系统除氮过程的影响机制.结果表明,生物滞留系统对NH₄⁺-N的去除受ADD影响不显著,但去除率会因填料水力渗透性能和植物生长状况的影响而呈现较大的波动性;当ADD从7 d增至22 d时,NO₃^--N和TN去除率随ADD的增加而减小.ADD在一定程度上影响土壤中硝酸还原酶（NaR）、亚硝酸还原酶（NiR）和羟胺还原酶（HyR）的空间分布;生物滞留系统中氮素转化过程受淹没层含水率调控,且NO₃^--N可通过淹没层中氮还原酶的次第催化还原作用发生硝酸盐异化还原成铵（DNRA）,进而影响NH₄⁺-N的去除.ADD会显著改变土壤微生物群落结构及其空间分布,影响系统对不同形态氮的综合去除能力.其中,较短ADD（1~5 d）条件下,具反硝化能力的Firmicutes为优势菌门,其优势菌属Clostridium_sensu_stricto_1还具有DNRA功能.结果证实,恒定干湿条件下ADD对生物滞留系统中氮素的去除能力、氮还原酶活性以及微生物种群结构空间变化存在一定的影响.     

典型石化工业城市土壤重金属源解析及空间分布模拟

土壤重金属来源定量解析和空间预测是土壤污染调查评价的重要内容,可以为区域土壤风险管控及修复提供依据.本研究选取典型石化工业城市——淄博市临淄区作为研究对象,系统开展表层样品采集及重金属分析测试;借助正定矩阵因子分解（PMF）和非负约束的因子分析（FA-NNC）两种受体模型解析土壤重金属的来源;构建基于最小/最大自相关因子（MAF）和序贯高斯模拟（SGS）的多元地统计模拟技术,确定了土壤重金属的潜在污染区域.研究结果表明：① As、Co、Cr和Mn主要为自然来源,主要受成土母质影响,高值区分布在研究区南部;②研究区内10种重金属中Hg污染程度最高,主要受来自于工业排放和煤炭燃烧为主的大气沉降影响,污染区域分布在研究区东北部;③ Cd、Cu、Ni、Pb和Zn等元素受自然和人类活动综合影响,高值区主要集中在研究区中部;④ Cd和Hg的潜在污染区域最广,分别为580.80 km²和666.60 km²,约占研究区总面积的85.04%和97.59%,应当引起关注;其余元素的潜在污染区域面积相对较小,不足研究区总面积1%.     

曝气复氧对滇池重污染支流底泥污染物迁移转化的影响

利用模拟试验方法,研究和探讨了河道曝气复氧对滇池重污染支流底泥污染物迁移转化的影响,结果表明:(1)曝气复氧会导致上覆水体pH值上升0.6～1.0;(2)曝气复氧对上覆水体中TN、TP的质量浓度影响相似,在好氧处理条件下呈下降趋势,而在不曝气的对照处理中呈持续上升趋势,两种状况上覆水体TN、TP的平均变化速率分别为:-0.156 mg·L-1·d-1、-0.060mg·L-1·d-1和0.414mg·L-1·d-1、0.036mg·L-1·d-1;(3)上覆水体中COD的质量浓度在好氧和对照两种处珲条件下,表现出两种不同的变化趋势,前者先上升后下降,而后者先下降后上升,平均变化速率分别为-0.361 mg·L-1·d-1和0.314 mg·L-1·d-1;(4)曝气复氧可抑制河道底泥向上覆水释放污染物质,适合于重污染河道水体修复.     

On Sand and Duststorms and Associated Significant Dustfall Observed in Chongju-Chongwon,Korea during 1997–2000

Monitoring of the occurrence of sandstorms and dustfallphenomena from 1997 to 2000 was carried out. We refer tosandstorms, duststorms and blowing sand as the phenomenaoccurring in the source region, while significant dustfall is thephenomenon that occur in the sink area. It was noted that while the sandstorms in deserts and loess in NW-N China and Mongolia occurred any time during the year while severe sandstorms occurred frequently from March to May after the springthaw. The wind erosion in the source region usually occurred withwind speeds greater than 8 ms^-1. However, severe sandstorm phenomenon occurred with wind greater than 15 ms^-1 for at least 3 hr or more. In the source regions, sandstorms occurred over60–120 days per year. In Mongolia, the observation of thenumber of sandstorm days decreased due to the increase in rainy days.When a dust cloud from a desert reached the sink region,significant dustfall in the Korean Peninsula occurred due tothe lack of strong winds. We defined the episode ofsignificant dustfall (SD) with the following values: TSP250, PM₁₀ 190 g m^-3 and visibility 6.5 km or less. In Korea, 8–12 episodes of SD occurred per yearwith 12 to 22 SD days. The maximum concentrations of TSP recorded were 989–1396 g m^-3 with PM₁₀ values of 861–996 g m^-3 and with the lowestvisibility of 1.4–1.6 km.