抗生素抗性基因在生活及工业混合废水处理系统中的分布和去除

抗生素抗性基因(ARGs)由于其广泛的传播与转移,成为日益严峻的环境问题。污水处理厂(WWTP)被公认为ARGs的主要来源之一。膜生物反应器(MBR)是一种新型污染物去除工艺。在一个具有传统生物处理和膜系统处理的城镇污水处理系统的进水中,检出17种ARGs,并首次检出甲氧苄啶类ARGs。进水中sulΙ基因的绝对丰度最高,随后依次是tet C、sulⅡ、tet W、dfr A1、flo R和dfr A13基因。不同的处理系统去除同一种ARGs效果各不相同,MBR对ARGs去除效果显著优于传统生物处理工艺,同一个处理系统处理不同类ARGs,四环素类ARGs被去除的效果显著优于其他ARGs被去除的效果,绝对丰度下降了3.8个数量级。ARGs没有真正意义上的去除,只是从水体转移到污泥中,污泥中的ARGs不断积累。     

盐沼枯落物碳氮和有色溶解有机物淋溶过程研究

盐沼枯落物的短期淋溶过程对东滩沿岸的水质有重要影响.采用东滩3种典型盐沼植物的茎和叶的枯落物为材料进行为期48h的室内浸泡模拟实验.利用有机碳探测分析仪测定不同时间的可溶性有机碳(DOC)和总可溶性氮(TDN)浓度然后转换为累积释放量,通过紫外可见光光谱参数表征有色溶解有机物(CDOM)浓度,结合三维荧光光谱(EEMs)和平行因子(PARAFAC)分析推断CDOM的荧光组分的变化特征.结果 表明在淋溶释放的最初48 h,DOC、TDN、CDOM、两个类腐殖质荧光组分和两个类蛋白荧光组分的释放过程呈对数曲线状,最初8h增长迅速,8～48 h则增幅减缓或出现小幅下降趋势.不同种类的植物以及同种植物的不同部位的初始基质对枯落物的DOC和TDN释放量有显著影响.TDN最大累积释放量与初始基质有机碳和氮含量呈显著的正相关.枯物体中的氮比有机碳更容易淋失.各个荧光组分的贡献率变化不大,但不同植物种类之间存在显著差异,由此可以推断枯落物的初期淋溶以物理性过程为主.我们的研究结果表明,盐沼枯落物的淋溶对潮滩水水质有着显著的影响.     

近20年长三角一体化示范区PM2.5暴露风险时空格局演变

长三角一体化示范区是国家重大战略区域,掌握其PM_2.5污染与暴露风险演变格局,对长三角区域碳中和与低碳循环绿色发展具有重要意义.本文利用MODIS数据估算示范区2001—2020年气溶胶光学厚度（AOD）和PM_2.5浓度,运用人口加权模型计算1 km×1 km网格PM_2.5暴露风险,并结合Moran''s I指数、Theil-Sen和Mann-Kendall方法分析其空间集聚性特征、时序演变规律与显著性趋势.结果显示：2001—2020年, 示范区PM_2.5呈波动增长趋势,春季和冬季浓度明显高于夏季和秋季;人口逐年增加,年均人口密度达到1386人·km^-2;年均PM_2.5暴露风险为1.23,整体处于安全状态,空间上有4个危险暴露区（松陵镇、盛泽镇、魏塘街道、盈浦街道与香花桥街道交界处）.其PM_2.5暴露风险的空间集聚性显著,以4个危险暴露区为中心,呈“先边界、后内部”的时空增长模式;示范区暴露风险逐年增加的区域超过36%（速率0.031 a^-1）,在2011—2020年,暴露风险显著减少的面积反超显著增加的面积.示范区总体空气质量良好,但PM_2.5暴露风险的边界扩散现象明显,小尺度区域的PM_2.5污染防治应更加注重跨区域共同治理,可以聚焦在镇级或更小行政单位的边缘地带,采取差异化的大气污染联防联控措施.     

中国与周边国家边境保护地跨境合作潜力分析

基于《全球跨界自然保护区名录》中涉及中国的16组名录中的10个国家87个保护地,分析其空间分布规律,应用德尔菲法和层次分析法,选取生态完整性、治理结构匹配、制度文化差异和空间距离交通4个层面的9个指标,建立中国与周边国家边境地区保护地跨境合作潜力指标体系,并进行验证。结果表明：黑龙江省与俄罗斯毗邻边境地区保护地分布最集中,喀喇昆仑山—喜马拉雅山脉地区生态系统完整性较好。通过评价结果遴选出中国（兴凯湖）—俄罗斯、中国（西双版纳）—老挝、中国（塔什库尔干）—巴基斯坦、中国（珠穆朗玛峰）—尼泊尔与印度、中国（长白山）—朝鲜与俄罗斯5组未来跨境合作潜力较高的地区,并针对跨境合作存在的难点提出建议措施。研究可为中国边境保护地跨境合作提供方法参考和借鉴依据。     

近33 a西北太平洋极端海表温度事件的变化特征及与ENSO的关系

使用1982~2014年美国国家海洋和大气管理局（national oceanic and atmospheric administration,NOAA）最优插值1/4度逐日海温分析资料,分析西北太平洋极端海表温度（sea surface temperature,SST）事件的变化特征,探讨极端SST事件与ENSO（El Ni?o-southern oscillation,ENSO）之间的关系。结果表明:极端高温事件的频率明显增大,20世纪80年代为2~5 a一遇,20世纪90年代为1~4 a一遇,21世纪以来,除2004和2011年外,其余年份均有发生。极端高温发生天数呈线性增加趋势,增长速率为30 d/10 a。单次极端高温事件持续时间逐渐增长,增长速率为0.56 d/次,且平均温度和最高温度也呈上升趋势,上升速率分别为0.032℃/次和0.049℃/次。相反的是,极端低温事件的频率明显减小,1982~2000年为1~2 a一遇,21世纪以来,发生次数明显减少。极端低温发生天数和单次事件的持续时间均明显减少,减少速率分别为-27 d/10 a和-1.6 d/次。单次极端低温事件的平均温度和最低温度呈线性上升趋势,增长速率分别为0.0087℃/次和0.017℃/次。极端高温事件呈现1~4 a和4~7 a周期的高低频震荡,低温事件呈现多尺度周期变化,主周期尺度为3~4 a。Nino 3.4区下半年ENSO指数与西北太平洋极端高温呈显著负相关,与极端低温事件呈显著正相关。意味着在La Ni?a年份,极端高温事件更容易发生。反之,在El Ni?o年份,极端低温事件容易发生。     

上海市居民对城市暴雨内涝的风险感知与适应行为研究

气候变化背景下,适应城市极端天气风险不仅是政府的责任,也越来越需要公众参与。然而,对风险感知、适应感知和适应行为响应的影响因素,以及三者之间的内在联系还缺乏系统认识。通过问卷调研上海市居民发现：(1)风险感知可以促进适应感知,二者均与收入和教育水平等显著正相关。(2)与关注预警信息和使用防水防潮材料等个人适应行为相比,居民对集体行为的响应程度更高,如增加绿地面积和提高监测预警准确性等。(3)适应行为的影响因素可归纳为：信息通达性、社区归属感、适应意愿、适应激励、风险感知和适应感知,其中信息通达性和适应激励是显著提高个人适应行为的关键因素。     

太浦河水体与沉积物中重金属的季节变化特征与污染评价

太浦河是长三角生态绿色一体化发展示范区内唯一横跨两省一市的代表性河流,也是黄浦江上游的重要备用水源地,为了解太浦河重金属的多介质(表层水、上覆水、孔隙水和沉积物)分布特征、污染现状和生态风险,对太浦河重金属(As、 Cd、 Co、 Cr、 Cu、 Mn、 Ni、 Pb、 Sb和Zn)含量进行分析,采用内梅罗综合污染指数法、地累积指数法和潜在生态风险指数法对沉积物重金属污染现状和潜在生态风险进行评价,此外还利用健康风险评价模型对太浦河表层水重金属进行健康风险评价.结果表明,太浦河表层水在春季时上游点位Cd、 Cr、 Mn和Ni的浓度超过Ⅲ类水限值,Sb在冬季时所有点位浓度均超过Ⅲ类水限值;上覆水在丰水期时As的平均值超过Ⅲ类水限值;孔隙水在丰水期时As和Cd的平均值超过Ⅲ类水限值.表层水健康风险评价表明成人和儿童均在春季有较高的健康风险,其余季节健康风险较低;儿童的健康风险明显高于成人;健康风险主要来自于化学致癌重金属元素As、 Cd和Cr.太浦河沉积物中Co、 Mn、 Sb和Zn在4个季节平均值均超过上海市土壤环境背景值,As、 Cr和Cu在夏季、秋季和冬季平均含量超过上海市土壤环境背...     

城市道路的人员疏散风险评价研究*

为量化评价城市道路在人员疏散过程中存在的风险,以支持城市道路规划,以及有效开展应急疏散管理,提出1种城市道路的人员疏散风险评价方法。该方法设定多种影响因素,构建道路疏散风险评价函数,并结合临界簇模型,运用实时交通态势数据与动态人口数据,评估不同时间的道路疏散风险。以上海市外环线内区域为研究区,开展道路疏散风险综合评价与突发事件情景下的道路疏散风险评价。结果表明:该方法可以有效综合多种影响因素,空间量化表达道路的人员疏散风险。评价结果能够为城市道路设施规划提供帮助,为提升城市应急疏散管理效率,降低事故的伤亡与损失提供决策依据。     

春秋季长江口及其邻近海域营养盐污染研究

依据东海环境监测中心两个航次的资料和美国国家海洋大气管理局(NOAA)相关资料,开发Matlab计算机数值分析和图形显示技术,对长江口及其邻近海域的营养盐污染状况进行分析和探讨。结果表明:海域总体营养盐超标严重;氮、磷污染物的来源主要为径流携带入海,磷还受外海流系高质量浓度磷输入的影响;营养盐污染特征显示,表、底层营养盐均自入海口向外围、由近岸向远岸迅速递减,秋季冲淡水将污染物向外海携带,污染区也相应向外海推移;营养盐结构显示,该区w(N)/w(P)比值最高达到了405,无机氮异常丰富,海域浮游植物生长的限制因子存在时空变化。分析得到营养盐污染特征与长江河口锋位置及冲淡水流向的关系密切,可以考虑由长江河口锋位置及冲淡水流向来确定污染物的聚集位置和扩展方向。     

崇明东滩湿地土壤溶解性有机质的光谱特征分析

为了解滨海湿地土壤中溶解性有机质（DOM）的组成、分布及来源特征,采用紫外可见光谱和三维荧光光谱技术,并结合平行因子模型（PARAFAC）对崇明东滩湿地表层土壤DOM进行研究。结果表明:东滩表层土壤DOM吸收系数a（355）的均值为（13.72±9.47）m-1,呈由高潮滩向低潮滩递减的趋势;光谱斜率S_275-295的均值为（15.22±2.07）μm-1,反映出湿地南部土壤DOM的分子量较高,受大分子有机质影响较大。PARAFAC解析出的DOM含有2类3个荧光组分,即F_C1类蛋白质、F_C2陆源类腐殖质和F_C3自生源类腐殖质,各组分对总荧光强度的贡献率分别为40.70%、23.04%和36.26%。空间分布上,3组分荧光强度的高值集中于北部互花米草（Spartina alterniflora）和芦苇（Phragmites australis）湿地,且自北向南逐渐递减。荧光指数（FI）、生物源指数（BIX）和腐殖化指数（HIX）显示东滩湿地表层土壤DOM的自生源特征显著。另外,DOM荧光组分之间呈显著正相关,且各组分与碳氮元素的迁移转化密切相关,DOM生色团和荧光团存在共源性。