改进USLE模型及其在于桥水库非点源污染敏感区划分中的应用

根据于桥水库周边流域非点源污染的特点,在充分考虑污染源与水库的距离以及库体自净作用因子的基础上,对饮用水源地非点源敏感区划分的通用土壤流失方程（USLE）方法进行了改进。结合2009年库区周边的ETM遥感影像、数字高程模型（DEM）和土地利用类型等数据,应用改进的USLE模型对库区周边非点源污染敏感区划分进行了实证研究。研究结果表明,库区西部的敏感性明显高于东部,库周的别山镇、五百户镇、渔阳镇、穿芳峪乡和马伸桥镇的水库沿岸是非点源污染敏感度较高的区域,是非点源污染的优先控制区。     

兰州市主城区土壤重金属空间分布特征及污染评价

为查明兰州市4个主要城区土壤重金属Cu、Zn、Pb的空间分布特征和环境质量状况,应用Kriging最优内插法和地累积指数法进行研究,结果表明：Cu、Zn、Pb在研究区土壤中有一定程度的累积;3种重金属含量的空间变异较大,最高值均出现在西固区;大部分区域土壤Cu含量低于背景值,大部分区域土壤Zn、Pb均大于背景值,其中Pb在城关区土壤含量普遍较高。根据地累积指数法,Cu、Pb的大部分及Zn的全部样点都在轻污染-中污染及以下水平;土壤Cu的0级样点占50%以上,但在西固区有1个强污染样点;Zn和Pb样点主要在1级水平,Zn在七里河区污染程度相对严重;城关区土壤均受到不同程度的Pb污染;安宁区土壤环境质量相对较好。     

洞庭湖水质因子的多元分析

年1—12月在洞庭湖湖区采集360个水样,测定pH、ρ(DO)、ρ(BOD₅)、ρ(TP)、ρ(COD_Mn)、ρ(COD_Cr)、ρ(NH₃-N)、ρ(TN)、粪大肠菌群及ρ(Chla). 采用主成分分析法对采样断面水质因子进行分析. 结果表明:虞公庙、鹿角断面水质主要影响因子为ρ(DO)、ρ(BOD₅)、ρ(TP)、ρ(COD_Mn)、ρ(COD_Cr)、ρ(TN)、ρ(NH₃-N)及ρ(Chla);南嘴、目平湖、横岭湖和万子湖断面水质主要影响因子为ρ(TP);小河嘴断面水质主要影响因子为ρ(TP)、ρ(BOD₅)和ρ(Chla);东洞庭湖断面水质主要影响因子为ρ(BOD₅)和ρ(Chla);岳阳楼和洞庭湖出口断面水质主要影响因子为ρ(DO)、ρ(COD_Mn)、ρ(COD_Cr)、ρ(NH₃-N)和ρ(TN). 主成分综合得分对各断面水体受污染程度排序为虞公庙>鹿角>东洞庭湖>岳阳楼>洞庭湖出口>南嘴>横岭湖>目平湖>小河嘴>万子湖.      

曝气强度对蠕虫捕食污泥过程的影响

利用寡毛纲蠕虫-水丝蚓(Limnodrilus sp.)的捕食实现污泥量的削减,并针对曝气强度对蠕虫捕食污泥过程的影响,考察了不同的曝气强度所引起的蠕虫活性、泥水性质和污泥减量效能等的变化.结果表明:蠕虫对曝气强度的耐受能力有限,其受损程度与曝气强度和时间正相关,低强度的间歇曝气下蠕虫受损数量较低,为总数的1.7%.蠕虫的组织乳酸脱氢酶活力在2.8~9.5m3/(m2·h)的曝气强度下明显升高,表现了较高的物质代谢和能量消耗水平.较低的曝气强度下污泥上清液中硝酸盐氮的累积较轻.蠕虫对污泥的捕食能够抑制低曝气强度下溶氧缺乏所引起的污泥容积指数(SVI)增加,改善污泥的沉降性.在2.8m3/(m2·h)的间歇曝气下,污泥减量效率比连续曝气的污泥减量效率更稳定.     

广州地区典型多溴联苯醚迁移和归趋行为模拟

运用多介质逸度模型对典型PBDEs(BDE47、BDE99、BDE209)在广州地区大气、水体、土壤、沉积物中的浓度分布与多介质间的迁移、归趋进行了模拟研究并分析了3种化合物在研究区域环境多介质间的迁移通量,确定其在环境中的主要迁移过程;结合实际监测数据,对模型的可靠性进行验证;以BDE47和BDE209为例,对模型的输入参数进行灵敏度分析;并以BDE209为例,对模型进行不确定性分析.通过模拟浓度与实测浓度的对比,表明模型在该地区具有很好的适用性.结果表明,环境系统达到平衡时,BDE47、BDE99和BDE209在土壤和沉积物中的含量分别占其在环境系统总含量的17.73%和82.26%,14.65%和85.35%,4.81%和95.19%;PBDEs从环境系统中的消失途径主要为大气平流输出和土壤降解;logKow和大气平流输入是影响化合物在环境相中浓度分布的最主要因素;不确定性分析指出BDE209在土壤相中浓度的变异系数最大.     

洞庭湖浮游植物增长的限制性营养元素研究

近20年水质监测资料表明,洞庭湖水体富营养化日趋严重。洞庭湖水体主要污染物为氮和磷,而营养盐赋存形态及其含量对浮游植物生长的影响在洞庭湖尚未见报道。2011年9月至2012年8月对洞庭湖浮游植物生物量及主要营养盐赋存形态与含量进行监测,同时利用藻类增长的生物学（NEB）评价方法对限制浮游植物增长的营养盐进行了研究,并分析了浮游植物生物量与各营养元素之间的相关性。结果表明：洞庭湖主要污染物总氮（TN）和总磷（TP）的年平均值分别为1.90 mg·L-1和0.093 mg·L-1,溶解态无机氮（DIN）平均占ρ（TN）比例为87%,溶解态总磷（DTP）平均占ρ（TP）比例为70%。洞庭湖水体中,DIN是TN的主要贡献者,且不同形态DIN的贡献大小依次为ρ（NO3--N）〉ρ（NH4＋-N）〉ρ（NO2--N）;磷形态组成中,TP主要以溶解反应性磷（SRP）存在。春季洞庭湖水体中ρ（TN）、ρ（TP）较高,这一结果可能源于春季面源污染。洞庭湖水体中ρ（Chla）与氮显著正相关,与磷显著负相关。NEB 实验结果表明氮对洞庭湖浮游植物生长有明显的促进作用,其幅度随氮浓度的增加而加强,而磷对浮游植物的生长影响不大,有时出现抑制作用,硝态氮与磷之间不存在交互作用。因此,氮可能是洞庭湖浮游植物增长的主要限制性营养因子,这一研究暗示在洞庭湖富营养化控制过程中应特别注重氮的控制。     

生物絮凝丝状真菌Talaromyces sp.CC-1胞外多聚物的提取及组分分析

以一株高絮凝活性的丝状真菌菌株——糙刺篮状菌(Talaromyces sp.CC-1)为研究对象,考察了热提取法、离心沉淀法、阳离子交换树脂法、NaOH-超声法等4种方法对该菌株胞外多聚物(ECP)的提取效果,结合细胞破坏程度(核酸含量)、ECP的提取效率、化学组成分析对这4种方法进行评价.结果表明,Talaromyces sp.CC-1产生的ECP的化学组成以多糖为主,4种方法中多糖分别占ECP总量的中97%、73%、72%、67%.其中,热提取法既能提高ECP的提取效率(提取量为940 mg·L-1),又不会在提取过程中对菌株细胞造成破坏(核酸仅占ECP总量1%,为离心沉淀法、树脂法和NaOH-超声法的0.06、0.04、0.03倍),是较适宜的ECP提取方法.红外光谱(FI-IR)对热提取的ECP的进一步分析表明,ECP结构中含有较多的羧基、羟基、氨基等絮凝活性基团,凝胶渗透色谱(GPC)分析显示,ECP的分子量分布为1.7×105—3.4×106Da之间,高效液相色谱(HPLC)测定ECP的单糖组成,发现ECP中多糖主要由葡萄糖、甘露糖、木糖和半乳糖等单糖构成(物质的量之比为95.7∶5.8∶1.8∶1).     

干旱区绿洲农田土壤微量元素有效态含量空间分布特征

采用地统计学和GIS相结合的方法,对甘肃省张掖山丹县和民乐县农田耕层土壤中有效态Fe,Cu,Zn,Mn,Ni和Co含量的空间变异特征、分布规律及影响因素进行了研究. 结果表明,研究区有效态Fe和Zn含量较缺乏,6种微量元素均属中等变异强度. 有效态Cu,Zn和Ni含量的最适半方差模型为球状模型,Fe和Co为指数模型,Mn为高斯模型;有效态Fe,Cu,Mn,Ni和Co含量具有强烈空间相关性,有效态Zn含量具有中等空间相关性;6种微量元素有效态含量的变程大小顺序为Fe＞Ni＞Zn＞Co＞Mn＞Cu. 有效态Fe和Ni含量呈明显的带状分布,总体上为由南向北递减,有效态Mn和Co含量呈岛状分布;有效态Fe和Zn含量处于中等及偏低水平,而有效态Cu,Mn和Ni含量处于中等及丰富水平. 此外,土壤有机质含量对研究区主要微量元素(Cu除外)有效态含量的影响最大.      

固相萃取填料对水中脂肪族二元酸酯类增塑剂萃取效率的影响

以水中11种脂肪族二元酸酯类(ADEs)增塑剂的固相萃取-气相色谱-质谱法(SPE-GC-MS)为例,探讨了用C₁₈柱和HLB柱萃取水样时不同品牌、不同批号的SPE填料和C₁₈柱封端与否及相对应的洗脱溶剂不同配比对萃取效率的影响。实验结果表明:正己烷不可作为C₁₈柱和HLB柱的淋洗溶剂;11种ADEs用不同配比的二氯甲烷/正己烷溶剂体系洗脱,对C₁₈柱和HLB柱,不同SPE填料最佳二氯甲烷体积分数分别为0~60%和15%~20%;未经封端处理的C₁₈柱不适合作为ADEs的SPE柱;最佳溶剂洗脱体积为5 mL,样品穿透体积至少为200 mL;在优化条件下,11种ADEs方法检出限为0.2~0.5 μg/L,实际样品加标回收率为85.2%~113%,平行样相对标准偏差为5.5%~18%,各特性指标显示该方法正确度、精密度和灵敏度良好。     

基于文献计量的淡水中微塑料研究现状、热点及趋势

为探究淡水中微塑料的研究现状、热点及趋势.以Web of Science(WOS)数据库为数据源,使用Citespace和VOSviewer文献计量工具,对2010—2023年淡水中微塑料领域的发文量、作者、国家/机构及关键词进行可视化分析.结果表明,我国在发文量、作者和国家/机构等方面占据重要地位;关键词聚类分析结果表明当前该领域的研究热点为“微塑料的取样、预处理和表征”、“微塑料在淡水环境中的污染、丰度及分布”、“微塑料的生物毒性”及“微塑料的来源”4个方面,并结合相关关键词对各个方面进行了系统综述.关键词突现和相关文献综述分析显示,微塑料研究趋势概括为“微塑料与COVID-19”、“污水处理厂中微塑料研究”及“微塑料对食品安全和人类健康的潜在威胁”.未来的研究应重点集中在淡水环境微塑料的检测标准建立、污水处理厂的污泥中微塑料与新兴污染物的相互作用及生态风险、COVID-19背景下微塑料与药物残留的污染问题、微塑料对食品安全和人类健康的潜在威胁等方面.