泥沙灾害链及其在灾害过程规律研究中的应用

泥沙灾害是地球表层的主要灾害之一.泥沙灾害具有链锁式反应机制,在一定条件下构成泥沙灾害链.阐述了泥沙灾害链的概念、特点及类型,并以黄河与长江流域的泥沙灾害为例,对其链式特征进行了深入分析.研究表明,泥沙灾害链是泥沙灾害过程的主要表现形式之一,反映了泥沙灾害中隐含的渐发特征和强次生灾害特征,泥沙灾害链是研究泥沙灾害过程规律和特征的重要基础.     

石田螺处理城市剩余污泥试验

应用石田螺（Sinotaia quadrata）摄食和消化城市剩余污泥,通过考察石田螺的最佳养殖密度、城市剩余污泥经石田螺处理前后性质的变化和重金属转移规律,对石田螺处理城市剩余污泥的可行性进行了研究. 结果表明:石田螺在养殖密度为13～15 kg/m3时存活率较高;石田螺可将城市剩余污泥直接转化为颗粒螺粪,可有效去除污泥中的有机物,对VS和TOC去除率分别达到23%和37%. 对城市剩余污泥经石田螺处理后得到的螺粪进行厌氧发酵产气试验,12 d后的总产气量仅为0.5 mL,可见螺粪的厌氧消化活性较低,这可在一定程度上避免污泥腐化发臭. 石田螺对城市剩余污泥中Cr,Cu,Zn,Pb和Cd 5种重金属的富集系数（BCF）分别为1.09,1.36,1.17,1.33和3.41;石田螺对Ni无富集作用. 城市剩余污泥处理后得到的螺粪重金属质量分数符合国家《农用污泥中污染物控制标准》（GB4284—84）,在其他污染物项目达标的前提下,可用作为城市绿化用肥或土壤改良剂等,实现污泥的资源化利用.      

中国洪水灾害风险县(市)统计分布特征研究

根据洪水灾害风险管理的发展阶段及特点,考虑洪水灾害对社会经济的短期影响及对社会-经济-环境复合系统可能造成的潜在影响,以"基于洪水保险的洪灾风险(FIRFR)"和"洪灾对可持续发展的潜在影响(PFIOS)"两种概念指数为基础,对全国范围及不同分区FIRFR和PFIOS的县(市)统计分布特征及相对等级差异进行对比分析。结果表明,FIRFR和PFIOS县(市)频数分布特征差异显著,前者基本呈"尖峰"、"右尾"状分布,而后者基本呈对称分布,洪灾短期影响与洪灾潜在影响的重点区域不同。根据不同分区FIRFR和PFIOS统计特征和相对等级差异,提出不同分区综合防洪减灾对策与建议,以有利于可持续发展背景下洪灾风险管理体系的完善和补充,为以区域可持续发展为目的的综合防洪减灾决策提供科学参考。     

锰氧化物-阳离子交换树脂复合材料的制备及其对水中重金属的吸附性能

采用原位沉淀-空气氧化法将锰氧化物负载于大孔强酸性阳离子交换树脂D001上,制备出一种新型锰氧化物-阳离子交换树脂复合材料Mn-D001,并对该材料吸附水中Pb2+、Cd2+、Cu2+的性能进行了深入研究.TEM、XRD以及XPS的分析结果表明,负载的锰氧化物以MnO2的形态存在.基于单一金属离子静态吸附的一元体系实验表明,Mn-D001比D001对Pb2+、Cd2+、Cu2+具有更高的吸附选择性,在高浓度竞争离子Ca2+、Mg2+、Na+共存的情况下,仍能保持较高的重金属去除率;Mn-D001对Pb2+、Cd2+、Cu2+的吸附行为符合准一级动力学模型(R2>0.99)和Langmuir吸附等温线模型(R2>0.99).在温度为303 K时,Mn-D001对3种重金属的饱和吸附容量可分别达到476.19 mg.g-1、243.90 mg.g-1及196.08 mg.g-1,优于原有树脂D001.基于复合重金属离子竞争吸附的二元、三元体系的实验表明,Mn-D001对3种重金属的吸附能力顺序为Pb2+>Cu2+>Cd2+,吸附能力由原有树脂D001以及负载的锰氧化物的性质共同决定.     

城市污泥中重金属镉对苏云金杆菌发酵的影响机制

为揭示苏云金杆菌（Bacillus thuringiensis,简称Bt）富集重金属的可行性,考察重金属对Bt发酵的影响,以生物毒性较大的重金属镉（Cd）为研究对象,以城市污泥为培养基,研究了添加Cd（II）对Bt生长和晶体蛋白合成的影响,分析了Bt发酵过程中Cd有效态质量浓度的变化,利用傅立叶红外光谱（FTIR）和X线光电子能谱（XPS）初步探讨了Cd（II）在Bt表面吸附的作用机制。结果表明：培养基中外加Cd（II）对Bt生长的影响主要取决于Cd有效态质量浓度,污泥培养基在支持Bt生长和降低重金属有效态质量浓度上均明显优于常规培养基;Bt对Cd（II）有较好的耐受性,当Cd有效态质量浓度在20 mg.L-1以下时,Bt能较好地完成生长代谢过程;光谱学分析表明Bt对Cd（II）有少量吸附,吸附位点主要为羟基,少量C=O基团也可与吸附反应,可有效降低重金属的生物有效性。     

高含沙水体中黄土吸持和释放铜的机理

研究了高含沙体系中不同环境因素条件下黄土中铜的吸持和释放机理.实验结果表明,黄土对铜的专性吸附和对铜的碳酸盐、氢氧化物等的沉淀作用很强,使黄土对铜有很强的吸持能力.黄土中铜的吸持量随着水体离子强度的增加而减小,且支持电解质阳离子电荷数不同对铜吸持的影响也不同.黄土中吸持的铜在中性盐溶液中释放率小于4%,且随溶液离子强度的增加而增加.pH是影响铜释放的最重要因素,酸性溶液中铜的释放量大于70%,铜释放量随释放溶液pH的降低而增加.水土体系pH恒定时,铜吸持量相同的等量黄土,释放溶液体积越多,铜的释放量和释放率越高;相同含沙量条件下,吸持量越大,释放量和释放率也越大.     

GC-MS法测定垃圾填埋场渗滤液中的有机污染物

采用GC-MS联用技术对深圳市两个垃圾填埋场（A和B）渗滤液中的有机污染物进行分析。垃圾场A是简易生活垃圾填埋场，垃圾场B是生活垃圾焚烧底渣填埋场。垃圾场A渗滤液中COD、TOC、NH3-N、NO3^--N等污染指标的浓度比垃圾场B渗滤液高一个数量级。两个垃圾填埋场渗滤液中分别检测出主要有机物72种和57种，其中含有大量难降解有机物，如酚类、胺类、杂环类物质。两个垃圾填埋场渗滤液中有机物组分的相对含量不同，渗滤液A中酚类物质含量最高，渗滤液B中有机物多为长链烷烃。     

深圳湾海域浮游植物的生态特征

根据香港环境保护署2006年1～12月份深圳湾浮游植物的监测数据,分析了深圳湾海域浮游植物的植物群落结构的时空变化特征及浮游植物多样性指数与环境因子的关系.结果表明,2006年在深圳湾海域共鉴定出浮游植物27属34种,主要类群是硅藻,占总种数的52.94%,其次是甲藻,占总种数的29.41%,其他藻类占总种数的17.65%.浮游植物细胞丰度的年波动范围在2.13×106～4.15×106cells/L之间,平均值为2.92×106cells/L,并且在秋季(10月)最高,春季(5月)次之,呈明显的双周期变化特征,平面分布表现为由海湾中部向湾口处递减的格局.浮游植物多样性指数和均匀度偏低,其中多样性指数变化范围在0.76～2.52之间,均匀度范围在0.29～0.74之间,反映出种类间个体数分布欠均匀,群落结构稳定性差,优势种优势度明显.研究海区物种丰度整体水平较低,浮游植物物种丰度指数变化范围在0.57～2.17之间,这与深圳湾海域水质污染严重而导致该海域生态环境恶化有一定关系.研究还表明,营养盐、盐度和溶解氧与浮游植物多样性指数之间呈现显著相关关系.     

红树林湿地环境污染地球化学的研究评述

概要地回顾了近年来国内外红树林湿地环境污染方面的研究成果,介绍了红树林湿地沉积物中各种污染研究的主要内容、研究方法以及以后的研究方向.通过综合当前国内外本领域的研究进展资料,认为对红树林湿地环境污染地球化学的研究应加强复合污染的研究,并重视人类活动对红树林湿地污染历史中所扮演的角色.在污染物研究方面更应重视各种污染物尤其是重金属的生物有效性、迁移转化机理等的研究.在研究手段上,应注重运用同位素示踪和定年技术来研究污染物的来源和污染历史,应用高分辨率沉积物岩芯研究环境的变迁.研究还认为,应加强多学科的综合研究,以便为探讨红树林湿地的可持续发展以及污染红树林的生态修复提供依据.     

城市污染河道沉积物中AVS 与 Cr 的生物积累研究

研究区域为珠江三角洲一条典型城市污染河道,采集了13个站位沉积物、上覆水、间隙水及底栖动物样品进行分析.阐述了酸挥发性硫化物(acid volatile sulfide, AVS)与沉积物、上覆水、间隙水中的Cr(Ⅲ)和Cr(Ⅵ),以及寡毛纲底栖动物水丝蚓(Limnodrilus sp.)体内Cr含量的关系;围绕“Cr假设”,探讨了城市重污染河道AVS与Cr的生物有效性的关系,以拓宽AVS作为沉积重金属生物毒性判据的应用范围.各站位沉积物总Cr均值为329.57 mg/kg,是背景值的9.4 倍,显示研究区域属于重度Cr污染区;沉积物及上覆水Cr(Ⅵ)均较低,表明其中的铬大部分为Cr(Ⅲ).研究区域AVS较高(均值为650.38 mg/kg),间隙水总Cr含量较低(均值为68.42 μg/L).除了Z1站位外,间隙水Cr(Ⅵ)均低于检出限,表明在AVS值较高的站位间隙水Cr(Ⅵ)很低.各站位水丝蚓体内总Cr含量(以DW计)为12.46～38.99 mg/kg,均值为25.85 mg/kg,高于类似研究的结果,证明水丝蚓体内Cr的积累较明显.进一步分析发现水丝蚓体内Cr含量与间隙水总Cr显著相关(r=0.614, p＜0.05),因间隙水总Cr主要组分为Cr(Ⅲ),故在Cr污染严重的城市河流中,间隙水中的Cr(Ⅲ)对生物体的毒害作用不能忽视.