包埋固定化微生物厌氧反应器启动特性研究

为克服难降解废水厌氧微生物反应器启动初期生物易流失和启动过程缓慢的缺点,将厌氧絮状污泥进行固定化包埋作为厌氧反应器的接种污泥处理有毒难降解的PTA废水,同时考察固定化细菌在厌氧反应器启动过程中的变化特性.结果表明,经过136 d的运行,反应器在COD有机负荷为3 kg.(m3.d)-1,水力停留时间为3~4 d的运行条件下,PTA废水的COD去除率可以达到75%~85%,且系统具有比较好的稳定性和生物量保持能力.另一方面,胞外聚合物(EPS)的变化、产甲烷菌DNA特异性扩增和包埋颗粒的扫描电镜观察结果表明,虽然包埋载体在一定程度上限制了传质速度,但包埋颗粒中的厌氧微生物在微生物相和数量上都仍有显著的变化和增长.     

嘉兴南湖浮游动物群落结构及影响因素研究

通过对嘉兴市南湖及南湖水系16个样点进行调查采样分析,明确了南湖浮游动物群落现状,探讨了影响南湖浮游动物群落结构的主要影响因子。结果显示,南湖水系共检出浮游动物种类49种;优势种有13种,其中轮虫、原生动物、桡足类和枝角类分别有3种、4种、2种和4种。南湖水体中浮游动物总丰度和总生物量均低于7条南湖主要出入湖河流和南湖出入湖口;Margalef物种丰富度指数、Shannon-Wiener物种多样性指数、Pielou均匀度指数分布显示南湖水体浮游动物多样性指数最低,说明南湖水体浮游动物多样性水平较低。RDA分析结果显示,南湖水系浮游动物群落主要受颗粒物含量、总氮以及亚硝态氮等影响,而不同种类浮游动物与水环境因子的相关性也不同。进一步分析表明,悬浮颗粒物含量、水体富营养化水平、水温以及鱼类摄食等均可对南湖水系浮游动物群落产生影响,造成南湖水系浮游动物小型化。     

基于地理探测器的地表水质影响因素研究——以山西省吕梁市为例

水质变化的影响因素是地表水研究的重要内容.为揭示市域尺度规模的地表水质污染特点及其影响因素,本文以山西省吕梁市为例,通过断面水质评价法对研究区内24个监测断面的地表水质污染状况进行评价.在此基础上,利用地理探测器分析自然因素(包括年均气温、年均降水量、高程)与社会经济因素(包括土地利用类型、人口密度、人均GDP)对2020年吕梁市地表水质的影响与交互作用.结果表明：研究区域地表水质整体状况为轻度污染,部分断面存在中度污染,且在空间上分布不均匀,主要污染指标为■、NH₃-N和TP.地表水质是多种因素共同作用的结果,与自然因素相比,社会经济因素对地表水质的影响更加明显.人口密度、年平均降水量和土地利用类型是吕梁市地表水质的主要影响因素,各因素的影响程度在交互作用后均有所增强.人均GDP和高程在与其他因素交互后为非线性增强,可作为地表水质空间预测模型的辅助因素.     

京津冀地区矿产资源开发的生态环境影响研究

京津冀地区位于我国北方农牧交错带前缘,坝上、燕山、太行山等地区是区域水源的主要发源地,同样是京津及华北平原的主要生态屏障。对京津冀地区矿产资源开发的生态环境影响进行评价,具有重要现实意义。本文根据京津冀地区矿产资源开发现状、规划空间布局和生态环境特点,综合运用GIS空间分析技术和生态风险理论,从矿产资源的空间布局合理性角度入手,分析京津冀地区矿产资源开发利用的生态环境影响,并以此识别区域内矿产资源开发的生态风险高发区和较高发区。结果显示,京津冀地区矿产资源开发空间布局与燕山、太行山山地水源涵养与水土保持区、坝上高原风沙防护区等生态功能区存在空间重叠,规模性的矿产开发会对区域内的水源涵养、土壤保持、生物多样性维护等生态功能构成持续性影响;高海拔地区的高强度开矿同样会加剧水土流失和荒漠化。天津市滨海区,承德市宽城满族自治县,邯郸市武安市等市县因密集分布了已有的矿产开发企业,并囊括了近期矿产资源开发的众多矿区,矿产资源开发的遗留性问题也比较突出,成为矿产资源开发的生态风险高发区。在生态影响分析基础上,本文提出了有针对性的空间差异性生态保护对策,以期为京津冀地区矿产资源开发布局优化提供技术支撑。     

区域规划环评中生态系统服务功能影响评价方法初探研究

生态系统服务功能是维系区域生态系统安全的重要保障,从生态系统服务功能角度评价区域规划对生态系统的影响具有重要意义。目前在规划环评中应用生态系统服务功能评价的案例仍然较少,本文基于目标导向性影响评价理念,构建生态系统服务功能影响指标体系,以及基于RS与GIS技术的空间评价方法,旨在探索建立一套适用于区域尺度规划环境影响评价的可行的生态系统服务功能影响评价模式。针对区域主要的生态系统服务功能类型,选择能够准确衡量功能强弱且对人类干扰敏感的因子作为主要评价指标．通过指标的变化趋势和规划建设空间分析,评价规划实施对区域主要生态系统服务功能造成的影响,根据评价结果提出相应的避让、减缓、补偿、优化等对策措施,保障区域生态系统服务功能不降低。     

云贵地区生态环境空间管控方法与对策

云贵地区是我国重要的生物多样性宝库和生态安全屏障,具有重要的水源涵养、土壤保持和生物多样性保护功能。基于区域生态系统敏感性、生态功能重要性和重点产业发展在空间分布上的差异性,考虑矿产资源开发、林业开发、农业生产、特色旅游等产业的生态环境风险,综合运用RS和GIS技术,形成生态控制分区方案,提出基于生态控制分区的管理对策,为区域重点产业的合理布局提供依据。     

西藏自治区生态环境空间管控框架研究

优化国土空间开发格局是推进生态文明建设的重要任务。西藏自治区是我国重要的生态安全屏障,区内生态环境问题表现出极大的差异性,需要实施差异化的管控措施。本文阐述了西藏自治区开展生态环境空间管控的现实需求,构建了西藏生态环境空间管控框架,明确了各管控区内涵与特征,提出了分区管控对策。     

珠江三角洲土地利用变化对特征大气污染物扩散的影响

在珠江三角洲两种下垫面条件下,应用CALPUFF大气污染扩散模式,对特征污染物SO2、SO42-的扩散进行数值模拟,探讨大规模土地利用变化,尤其是城镇建设用地增加,对珠江三角洲地区大气污染物扩散的影响,并通过对4个典型区污染物月均质量浓度变化特征分析,揭示土地利用变化对不同地区的污染物分布的影响机制。模拟结果表明：土地利用变化,尤其是城镇建设用地增加,不利于污染物扩散,污染源下风方向地区受影响较大,污染物质量浓度明显升高,SO2和 SO42-年均质量浓度分别增加14.07%和3.31%;受影响范围、变化幅度与污染源排污强度呈正相关,变化幅度亦与污染源距离远近呈负相关。土地利用变化后,尤其是城镇建设用地增加,四个典型区 SO2月均质量浓度都表现为升高趋势,且冬季 SO2质量浓度升高幅度最大,夏季升高幅度最小,临近污染源密集区的两个典型区SO2月均质量浓度分别增加33.6%和26.3%。土地利用变化不仅改变局地的污染扩散,也会对区域的污染扩散有一定影响,尤其对污染源分布密集区的大气污染物扩散影响强度最大。因此,建议人类在城市化建设过程中尽可能保留自然斑块,消除人工下垫面对污染物扩散的负面影响。     

藻类生物膜脱氮除磷动力学研究

将水华鱼腥藻附着固定在改性的弹性聚氯乙烯载体表面形成藻类生物膜,用于研究其脱氮除磷动力学过程。保持氮磷比约为11∶1,配制NH+4-N和PO3-4-P初始浓度变化范围分别为4.31~229.91和1.70~69.15 mg/L的模拟废水,在废水p H为6.8~7.2、室温、光照强度3 500 lx、连续光照条件下培养藻类生物膜,利用Michaelis-Menten模型测定产率系数Y、反应速率常数k与半饱和常数Km。结果显示,藻类生物膜对氮、磷的去除速率随着营养物质浓度的升高而增加;与磷相比,藻类生物膜对氮的利用效率更高。藻类生物膜脱氮除磷动力学系数分别为:1 N:Y=0.72(mg/m2chla)/(mg/L NH+4-N),k=1.24(mg/L NH+4-N)/((mg/m2chla)·d),Km=17.88 mg/L;2 P:Y=2.50(mg/m2chla)/(mg/L PO3-4-P),k=0.35(mg/L PO3-4-P)/(mg/m2chla)/d,Km=7.29 mg/L。