浅丘河道生态需水量计算方法对比研究——以鄂北地区水河为例

适宜的生态需水量是保障河道生态系统健康的重要因素,合理地计算生态需水量对河道生态系统评估具有现实意义。以鄂北地区典型浅丘河道——水河为例,基于Qp法(不同频率最枯月平均值法)、频率曲线法、最小月平均流量法、Tennant法及生物习性法5种方法的生态流量计算结果,探讨了各方法计算结果的合理性与适用性。结果表明:由于上下游河道水文条件差异性,上游断面采用生物习性法能较好地拟合河道水文节律变化和水质波动;同理,下游断面采用频率曲线法更加匹配下游河道水文、水质情况。因此,在河道上、下游断面分别采用生物习性法、频率曲线法计算得到适宜生态需水量为0.21 m^3/s、2.02 m^3/s。     

河流营养物参照状态的建立方法研究进展

建立营养物参照状态是河流水污染控制的关键问题之一。系统论述了参照状态的各种内涵,重点分析了国外建立河流营养物参照状态的各种方法及优缺点,并分析了其在中国的适用性。最后,提出了河流营养物参照状态的进一步研究的重点。参照状态根据允许人类活动影响的程度可有多种含义:最小干扰状态、历史状态、最少干扰状态和最佳可达成状态。其中,最少干扰状态和最佳可达成状态在现实管理中具有一定程度的可操作性。参照河流百分比法是建立营养物参照状态的首选方法,但中国水环境污染形势严峻,参照点变得越来越少。当参照点不存在时,一般河流百分比法是参照河流百分比法的替代方法,然而一般河流百分比法和参照河流百分比法的匹配性关系并不完全保持一致。由于栖息地退化等因素对生物完整性的影响程度可能比营养物浓度更大,生物响应法在实际应用中是非常困难的。流域模型法虽然有众多优点,但是数据要求较高,并且常用流域模型的机理与中国有较大差距,在中国应用的结果具有较大的不确定性。综合考虑中国水环境污染现状和数据要求,以多元线性回归模型为代表的简易模型方法在中国应有最大的适用性。然而,环境因素与营养物质间的关系往往都是非线性的,今后应着重研究建立河流营养物参照状态的多元非线性回归模型方法。此外,还应加强季风河流营养物参照状态的季节性差异与年际差异研究,并在全国层面上根据自然因素划分适当规模的生态区,分区确定各生态区的河流营养物参照状态。     

水质恶臭的评价及测定方法

我国水污染状况日益严重,而水质的恶臭问题逐渐成为关注的焦点,国内外关于水体恶臭测定尚无统一的评价方法和标准.通过对国内外水质恶臭评价方法的探讨和测定方法的对比分析,认为日本的三点比较式烧瓶法更适用于我国水质恶臭监测,建议在我国水污染控制指标中增加水质恶臭指标,并建立水质恶臭评价标准体系.     

Methods for estimating the uncertainty in emergy table-form models

Emergy studies have suffered criticism due to the lack of uncertainty analysis and this shortcoming may have directly hindered the wider application and acceptance of this methodology. Recently, to fill this gap, the sources of uncertainty in emergy analysis were described and analytical and stochastic methods were put forward to estimate the uncertainty in unit emergy values (UEVs). However, the most common method used to determine UEVs is the emergy table-form model, and only a stochastic method (i.e., the Monte Carlo method) was provided to estimate the uncertainty of values calculated in this way. To simplify the determination of uncertainties in emergy analysis using table-form calculations, we introduced two analytical methods provided by the Guide to the Expression of Uncertainty in Measurement (GUM), i.e., the Variance method and the Taylor method, to estimate the uncertainty of emergy table-form calculations for two different types of data, and compared them with the stochastic method in two case studies. The results showed that, when replicate data are available at the system level, i.e., the same data on inputs and output are measured repeatedly in several independent systems, the Variance method is the simplest and most reliable method for determining the uncertainty of the model output, since it considers the underlying covariance of the inputs and requires no assumptions about the probability distributions of the inputs. However, when replicate data are only available at the subsystem level, i.e., repeat samples are measured on subsystems without specific correspondence between an output and a certain suite of inputs, the Taylor method will be a better option for calculating uncertainty, since it requires less information and is easier to understand and perform than the Monte Carlo method.     

基于高通量分析的长江干流重庆段重点关注污染物筛选

应用高通量分析方法对长江干流重庆段11个断面水体中的潜在污染物进行了分析,共筛查到230种污染物。结合重庆市化学品生产使用统计结果,应用综合评分法对潜在污染物进行了评分和排序,筛选出33种流域重点关注污染物,包括农药、工业用品(邻苯二甲酸酯类、酚类雌激素、有机溶剂)及个人护理品(抗氧化剂、合成麝香、紫外吸收剂)等。结果表明,基于高通量分析方法和综合评分法可成功识别和筛选流域内重点关注污染物,为流域管理提供科学依据。     

我国铜的淡水生物水质基准研究

铜是生命体必需的一种微量元素,当铜的浓度超过一定范围时,又会对机体产生一定的毒害作用.为了有效控制铜给水生生物带来的不利影响,亟需开展铜的水质基准研究工作.以我国淡水生态系统为保护对象,收集和筛选了淡水水体中的生物物种和相应的毒性数据.用评价因子法、毒性百分数排序法和物种敏感度分布法分别推导了我国铜的淡水生物水质基准....     

锌对淡水生物的毒性特征与水质基准的研究

锌是生命体必需的一种微量元素,但当锌的浓度超过一定剂量时,又会对生物体产生一定的毒害作用.为了系统研究锌对水生生物的毒性作用,亟需开展锌的水质基准研究工作.本文用物种敏感度分布法对锌的毒性特征开展了深入研究,并按照水质基准常用的几种方法,包括评价因子法、毒性百分数排序法和物种敏感度分布法分别推导了我国锌的保护淡水水生生...     

栖息地适宜度评价方法研究进展

栖息地模拟法是根据指示物种所需的物理生境条件确定河流流量,评价栖息地适宜度,为水生生物提供一个适宜的物理生境。与其他方法相比,栖息地模拟法考虑了生物本身对物理生境的要求,需要建立物种-生境评价指标。文章总结了目前用于描述物种—生境关系的栖息地适宜度评价方法,包括栖息地适宜度指数、多元统计方法、模糊逻辑方法、人工神经网络、对多物种和群落的统计分析,归纳了各个方法的进展和应用情况,重点分析了统计学方法在评估栖息地适宜度时的优势和不足。栖息地适宜度指数有二元、单变量、多变量3种格式,前2种方法只考虑单一因子,实际应用中多变量格式应用较多。多变量格式方法直观、所需数据容易获取、实际操作性强,是栖息地定量化的经典方法,也是目前应用最多的方法,然而其对专家经验依赖较多,主观性较强。近些年来,多元统计方法在栖息地适宜度评价方面的应用不断增加,它考虑物理变量之间的相互作用和相关性。模糊逻辑法在处理栖息地模拟中的不确定性方面具有优势,能更好地利用专家知识,更合理的处理建模过程中测量的不准确性和不确定性,同时也考虑了多个变量之间的相互作用,但是当考虑的变量数增加时,模糊规则的数量会迅速增加,给计算带来不便。人工神经网络能够隐性地找出响应变量和环境变量之间的复杂关系,但是其解释能力不足,并需要大量的实测数据对其进行训练,实际应用受到限制。通过排序分析或梯度分析可以对多物种和群落进行统计分析。这些方法都各有优劣,在实际应用中,应结合实际情况选择最合适的栖息地适宜度评价方法。     

气相色谱-质谱联用测定水和沉积物中挥发性多聚氟烷基化合物

建立了GC-MS测定7种挥发性多聚氟烷基化合物的方法.目标化合物包括：6∶2与8∶2的氟调醇（FTOH）、全氟辛烷磺酰胺、N甲基或乙基取代的全氟辛烷磺酰胺、以及N甲基或乙基取代的全氟辛烷磺酰胺基乙醇.这些化合物采用气相色谱分离,正化学电离源质谱检测.采用7∶2 sFTOH做内标校正进样体积和仪器响应差.在所采用的色谱柱...     

铁氧体法处理重金属废水的实践与发展

本文介绍铁氧体法处理重金属废水的工艺流程、技术关键及其特征,并梗概介绍了铁氧体法的新发展:GT—铁氧体法.     

Copeland法与证据权重法在污染物危害性排序上的对比研究

化学物质可能对生态环境或通过不同环境介质对人体健康造成危害。为识别出高危害的污染物,采用Copeland计分排序法和证据权重法,分别选择4、6和8个筛选指标,开展了50种污染物危害特性优先性排序。结果表明:筛选因子数量相同时,2种方法危害性排序结果的斯皮尔曼相关性在0.94以上,具有较好的相关性,可见2种方法均可用于污染物危害性排序;方法相同时,不同指标排序结果之间的相关性相对较小,表明选择不同的筛选指标对结果影响较大。     

Assessment of soil and soil-gas radon activity using active and passive detecting methods in Korea

Radon ((222)Rn) is a carcinogenic gas produced by the radioactive decay of radium ((226)Ra). It has been reported that soil and soil-gas are primary factors that could cause indoor radon problems. Six sites were selected for this study--Sanbook, Gangcheon, Jikyeong, Choojung, Geumsung and Homyoung--each was classified according to bedrock type. In order to investigate soil-gas radon activities and radon emanating power, innovated active and passive detecting methods were developed and applied under both field and laboratory conditions. Statistical analysis of results confirmed that the radon activity values measured using either active or passive methods under field or laboratory conditions could be interchangeable with each other.     

测定方法和植物生长对土壤呼吸的影响

2.中国科学院研究生院,北京100039摘要:植物根系活动和测定方法是研究陆地生态系统土壤呼吸的重要影响因素。文章通过动态气室-IRGA法和静态气室-GC法研究了田间受根系影响和不受根系影响土壤的呼吸速率,分析了根系活动对土壤呼吸速率的影响程度,并比较了两种测定方法间的差异。研究表明,受根系影响处理的土壤呼吸速率显著高于不受根系影响的处理;受根系活动影响处理的土壤呼吸速率为静态气室-GC法>动态气室-IRGA法;而不受根系活动影响处理的土壤呼吸速率则恰好相反,为动态气室-IRGA法>静态气室-GC法;两种方法在测土壤呼吸时存在显著差异;但两种方法所测土壤呼吸速率间呈极显著的线性相关;两种方法间所获数据可以互相转换参比。     

Post-war levels of persistent organic pollutants (POPs) in air from Serbia determined by active and passive sampling methods

For the duration of the war accident in former Yugoslavia, several industrial and military targets were burnt and damaged, resulting in a significant release of persistent organic pollutants. Locations heavily targeted in the attacks were later defined by UNEP as four “hot spots”: Kragujevac, Novi Sad, Pancevo and Bor. We analyzed concentration levels of pollutants collected in 2004 and 2005 in air samples from the city of Kragujevac, Serbia, following the war accident of 1999. Pollutants included polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs), hexachlorocyclohexane (HCH), dichloro-diphenyl-trichloroethane (DDT), dichloro-diphenyl-dichloroethylene (DDE), dichloro-diphenyl-dichloroethane (DDD) and polychlorinated biphenyls (PCBs). We present results obtained during air sampling campaign conducted in July 2004 by the active sampling method; and during September 2004–June 2005 by the passive sampling method. Our findings show the occurrence of residual quantities of DDT, HCH, PCBs and PAHs in air samples. High levels of PCBs are probably due to the destruction of transformers during the war accident.     

溪流底栖动物定量与半定量采样法比较研究

溪流底栖动物定量和半定量采样法在个体数、物种数、物种相似性及生物指数方面的比较研究表明:(1)急流生境中,半定量样(踢网)的个体和物种数高于定量样(索伯网);静水-缓流生境中,半定量样(D形网)的个体和物种数一般高于定量样,且物种数有显著差异(z=-2.032,P<0.05).(2)同一样点半定量样(踢网加D形网)与定量样之间的物种相似性(平均为0.68)高于急流生境(0.56)和静水-缓流生境(0.45).(3)同一样点半定量样和定量样单独计算的生物指数值之间无显著差异.建议在应用溪流底栖动物开展水质生物评价时,可用半定量采样法完成野外采样.图4表1参8     

南岳森林群落生物多样性研究(Ⅶ)物种相对多度的几何级数分布模型新算法

本文提出了物种相对多度几何级数分布模型的一种新算法即极大值算法,其公式如下: N′_i=N·G_b·(1-b)·b~(i-1) N_(max)/N=[(1-b)·b~(i-1)]/(1-b~s) 式中,N′_i为第i个物种的期望个体数目;N为实测总个体数;i=1,2,…,s为物种数目;C_b=(1-b~s)~(-1);b为参数;N_(max)为s个物种中最多个体数目。 结果表明:几何级数分布模型极大值算法与传统算法(即极小值算法)的结果完全一致,而且具有简便、准确之优点。     

Diapycnal Mixing in the Thermocline of Lakes: Estimations by Different Methods

In order to evaluate the performance of different methods for estimation of the vertical eddy diffusivity in thermally stratified lakes, two field studies were conducted in Lake Biwa, Japan and Lake Kinneret, Israel. Lake Biwa experienced three typhoons during the campaign while Lake Kinneret experienced high winds in the afternoons. Microstructure profiles were collected by a portable flux profiler (PFP) during calm and disturbed periods. Then, the vertical eddy diffusivity was estimated by three indirect methods. The estimated vertical eddy diffusivities varied more than one order of magnitude, from 4.7× 10⁻⁷ to 7.7× 10⁻⁶ m² s⁻¹. The comparison of results with previous buoyancy flux measurements and scaling arguments showed that the Dillon–Park’s method is not appropriate and Osborn–Cox method performs better than Osborn method in the studied case. Furthermore, the low value of vertical eddy diffusivity within the thermocline suggests that within the thermocline of these lakes, diffusive vertical transport can be neglected.     

北京市土壤重金属污染研究

为调查研究北京市一些重点功能区的土壤重金属污染状况,在朝阳、海淀、石景山、通州、怀柔、顺义区等典型的耕地、林地、菜地、工业区、交通区、旅游区选择采集了10个土壤样本。对各样点土壤的pH值、有机质含量、速效P、速效K、全N、全P、全K以及重金属元素Cr、Cd、Pb、Zn的含量进行了测定。采用单项污染指数法和内梅罗综合污染指数法来评价土壤重金属污染程度,并针对北京市不同功能区的土壤重金属污染状况,提出了相应的防治措施与对策。     

运用主成分分析法评价北京市代表性河流的水质与毒性状况

以北京市3条具有不同功能的代表性河流(清河:纳污排洪;京密引水渠:供水水源;小月河:景观用水)作为研究对象,分析测定了33个水质指标,采用内梅罗指数法与大型蚤急性毒性测试法对3条河流的水质与毒性状况进行了评价,同时运用主成分分析法对毒性产生的原因和影响水质的因素进行了初步探讨.结果表明,1)3条河流已受到不同程度的污染,水质和毒性状况均不容乐观.作为纳污排洪的清河大部分采样点水质较差,生物毒性极高;作为景观用水的小月河水质一般,具有一定的生物毒性;作为供水水源的京密引水渠水质一般,但毒性较低.2)水样生物毒性与Cl-、Ca、K、Li、Mn、Na、Cr、Ni等指标有关;内梅罗水质指数与NO2-、Cl-、K、Na、Ni等指标有关.3)某些指标(如NO2-)超标会对水质分级产生较大影响,但对生物毒性贡献不大,而低浓度的重金属,不会对水质分级产生贡献,却会对生物的生理活动产生影响,综合化学指标和毒性指标共同评价水质更为合理.