腐殖酸与镉离子在水合二氧化锰表面的分配系数研究

水体中腐殖酸(HA)和金属离子广泛存在,二者的相互作用对其在水中天然矿物颗粒表面的吸附、降解等环境行为具有重要影响.本文采用离子交换平衡法测定了HA和镉离子(Cd(Ⅱ))的配位数(co-ordination number,x)和络合稳定常数(complex stability constant,K),系统考察了pH值和离子强度对x和K的影响,并研究了HA和Cd(Ⅱ)在水合二氧化锰(HMO)表面的分配关系.结果表明:pH值对HA和Cd(Ⅱ)的配位数影响较小(x=1.651~1.752),而对络合稳定常数影响显著(log K=1.652~3.548);在不同pH值条件下,离子强度对HA和Cd(Ⅱ)的络合稳定常数影响均较小,而其配位数均随溶液离子强度的增加而提高;不同温度条件下,HA-Cd(Ⅱ)络合物在HMO表面的分配系数(Kd)均低于HA和Cd(Ⅱ)在HMO表面的分配系数,表明HA-Cd(Ⅱ)络合体系的存在抑制了HMO对Cd(Ⅱ)和HA的去除作用.     

基于SD模型的小江流域协调发展模式研究

三峡水库自蓄水以来水环境安全问题便受到广泛关注。选取三峡水库典型支流小江为研究对象,应用系统动力学(SD)方法和情景分析方法,构建了小江流域环境-社会-经济系统仿真模拟模型,实现了3种发展情景的模拟和分析。研究结果显示:(1)自然发展模式下流域人口、需水量、各产业GDP都实现高速增长,至2025年COD、氨氮、总氮、总磷的负荷分别达到16 796.1 t,9 578.8 t,3 461.8 t以及405.1 t;(2)经济人口调控模式下COD、氨氮负荷分别下降了7.9%和25%;(3)环境社会经济协调发展模式下实现了污染负荷的大幅度削减。结合模拟结果,提出了小江流域环境社会经济持续协调发展的相关建议。     

基于系统仿真模拟的三峡库区生态承载力分区动态评价

针对现有生态承载力评价研究中时间动态性、空间差异性考虑不足等问题,引入系统动力学(SD)模型,围绕生态承载力关键指标实施三峡库区分单元的系统仿真模拟和预测,整合生态承载力综合评价方法,对不同控制单元承载力状况进行动态评价. 结果表明:①2010年三峡库区生态承载力指数为0.55,为弱可承载状态. 生态承载力限制因素分析显示,长江嘉陵江重庆市辖区控制单元、长江涪陵区万州区控制单元主要受制于资源、环境要素,其他3个控制单元(澎溪河开县控制单元、长江云阳县巫山县控制单元、长江恩施州宜昌市控制单元)主要受制于社会、经济要素. ②现有发展趋势下,2010—2025年三峡库区生态承载力指数为0.48~0.57,呈先增后减的趋势,拐点出现在2015年附近,整体亦处于弱可承载状态. 2015年后,以资源、环境为主要限制因素的2个控制单元生态承载力指数开始逐年下降;以社会、经济为主要限制因素的其他3个控制单元生态承载力指数则呈延续上升态势. ③综合调控方案下,三峡库区生态承载力指数在2015年达到0.60,由弱可承载提升为基本可承载;至2018年,所有控制单元均达到基本可承载,生态承载力指数为0.60~0.76. 可见,综合调控方案对各控制单元人口、经济、环境、资源因素的调控行之有效.      

尼克酰胺与核黄素提高红串红球菌USTB-03对4,6-二甲基二苯并噻吩脱硫活性研究

主要考察了尼克酰胺和核黄素提高红串红球菌USTB-03对4,6-二甲基二苯并噻吩(4,6-DMDBT)脱硫活性的效应。研究结果表明,在培养基中添加初始浓度为10 mmol/L的尼克酰胺,脱硫比活性由原来302.4 mmol 4,6-DMDBT/(kg细胞干重·h)增加到476.4 mmol 4,6-DMDBT/(kg细胞干重·h),提高了57.5%。添加初始浓度为25μmol/L的核黄素,脱硫比活性增加到了465.8 mmol 4,6-DMDBT/(kg细胞干重·h),提高了54%。无论是采用微量的尼克酰胺或核黄素都可以大幅度提高红串红球菌USTB-03对4,6-DMDBT的脱硫活性,在此研究领域尚未发现有研究报道。尼克酰胺和核黄素分别是NAD和FMN的主要成分,可以促进脱硫关键辅酶FMNH_2的生物合成,因此,大幅度提高了红串红球菌USTB-03对4,6-DMDBT的脱硫活性。     

三峡库区及其上游流域水污染防治规划

着眼于以往规划对流域内部生态环境特征和环境问题类型差异考虑不足等问题,开展了三峡库区及其上游流域水污染防治规划研究. 构建了基于控制单元的分区、分类水污染防治技术框架,提出在划分控制区和控制单元的基础上,识别控制单元问题并进行类型划分,进而以此为导向规划治理措施. 从分区角度将三峡库区及其上游流域划分为3个控制区(库区、影响区和上游区)和49个控制单元(库区5个、影响区15个、上游区29个). 从分类角度将流域所有控制单元归类为14个预防型单元、24个改善型单元和11个治理型单元. 对赤水河遵义市控制单元(影响区预防型单元)、龙川江楚雄州昆明市控制单元(上游区改善型单元)、长江嘉陵江重庆市辖区控制单元(库区治理型单元)3个典型控制单元提出了各自污染防治方案,方案实施后,3类单元COD_Cr负荷分别削减0.78×104、1.47×104和2.78×104 t/a,氨氮负荷分别削减1 110.7、2 364.9和8 936.2 t/a,满足削减需求,各控制单元水质目标可达标.      

大同市左云县农村生态环境问题分析及对策

农村生态环境保护与建设是建设生态文明的重要组成部分,也是重要基础工作。为了解析大同市左云县农村生态环境污染现状,提出污染防治的方法,文章通过调研左云县农村环境监测数据,结合大同市生态功能区划,探讨了左云县村庄环境空气质量状况、村庄饮用水源地水质状况、村庄土壤环境质量状况、县域地表水水质状况及县域自然生态状况,指出该县农村环境质量综合状况一般,属轻度污染,分析了造成污染的原因。从采取生物措施与工程措施相结合的综合治理措施,实施封山禁牧,生态恢复等生态系统保护措施和调整农业产业结构、发展绿色农业品、加强矿产资源管理等生态系统发展方向两个方面提出了解决大同市左云县农村生态环境污染的对策措施,旨在为左云县改善农村生态环境和农村环境保护提供借鉴和参考。     

城乡河湖水系连通工程的生态环境效应

城乡河湖水系在防洪排涝、水量保障、水质改善、景观文化等方面发挥着巨大的功能和价值。在高强度人类活动和气候变化影响下，河湖水系受到了多重胁迫，严重影响了河湖生态功能的正常发挥。为了复苏河湖生态，国内外开展了大量的河湖水系连通工程实践。尽管城乡河湖水系连通工程取得了系列成就，但其直接或间接带来的滞后性的生态环境负面影响也相继显现，在部分区域加剧了原有的生态环境问题。因此，以城乡河湖水系演变与驱动为切入点，重点关注城乡河湖水系连通工程对水量、水质、水热、水盐、水生态等带来的正负生态环境效应，并提出了未来的主要研究趋势。研究可为未来城乡河湖水系连通工程减缓或消除负效应、强化正效应提供科学基础。