太子河着生藻类群落与氮、磷营养盐的定量关系研究

着生藻类是河流水生生物群落的重要组成部分,其与栖境水环境因子有着紧密的关联性。国内外关于着生藻类群落与栖息地环境因子关系的研究多是通过多元统计分析,评价影响着生藻类群落时空分布的环境要素,这种定性分析仅能判断环境驱动因子,而无法精确定量着生藻类群落与环境因子(如氮、磷)的响应关系。本研究以辽宁省太子河为范例,基于3次全流域的水生态调查所获得的141个站位的生态数据,运用临界指示物种分析法(TITAN)和加权平均回归分析(WA),定量评价着生藻类群落与河流水环境中氮、磷营养盐的定量响应关系(最适值和阈值)。结果表明,采用TITAN在太子河共确定了22种总氮(TN)指示物种,其中,13种为负响应物种,9种为正响应物种。TN负响应指示种中,普通等片藻(Diatoma vulgare)为出现频数较高的物种; TN正响应指示种中,小片菱形藻(Nitzschia frustulum)出现的频数最高。TITAN确定的太子河流域总磷(TP)指示物种为19种,其中,9种为负响应物种,10种为正响应物种。TP指示种中,负响应种近缘桥弯藻(Cymbella affinis)出现频数最高,TP指示种所对应的正响应突变点中,小片菱形藻和急尖舟形藻(Navicula cuspidata)出现频数最高。总体上看,太子河TN和TP对着生藻类最适值范围分别为0.025～0.47 mg·L~(-1)和0.65～12.14 mg·L~(-1),直链藻属(Melosira)和菱形藻属(Nitzschia)的种类,适宜栖息于TP较高的水环境中;异极藻属(Gomphonema)和桥弯藻属(Cymbella)适宜栖息于TP较低的水环境中;裸藻属(Euglena)和菱形藻属(Nitzschia)适宜栖息于TN较高的水环境中;而桥弯藻属和舟形藻属(Navicula)适宜栖息于TN较低的水环境中。通过定量分析水环境因子氮、磷对着生藻类群落的最适值和阈值,可以相对准确地评估着生藻类群落与河流营养盐含量的定量响应关系,对于在太子河开展对氮、磷等典型营养物的流域"污染物"排放的总量控制等流域生态管理决策和环境保护提供基础数据和科学依据。     

福建省杉木人工林土壤亚硝酸盐还原基因丰度及其主要环境驱动因子

杉木在我国南方亚热带地区被大面积种植,导致土壤性质发生巨大变化.为揭示福建省杉木人工林土壤中亚硝酸盐还原基因(nirS和nirK)的分布特征及其主要环境驱动因子,本研究选取福建省9个主要林场的杉木人工林土壤为研究对象,使用荧光定量PCR分析了nirS和nirK基因丰度,同时测定反硝化潜势.结果表明:福建省杉木人工林土壤理化性质呈较大的变异特征,其中,pH值为4.02～5.05,为典型的酸性森林土壤.各采样点杉木人工林土壤nirS丰度均显著高于nirK,表明nirS在酸性杉木人工林土壤中占主导.随机森林和逐步回归分析均表明,土壤含水率是影响nirS基因丰度最主要的环境因子,而nirK基因丰度则主要受土壤pH值调控.相关性分析表明,nirS和nirK基因丰度分别与土壤含水率和pH值呈显著正相关.此外,土壤反硝化潜势与SOC、DOC、TN、NO₃^-、MC等环境因子呈显著相关,同时与nirK丰度呈显著正相关,但与nirS丰度无显著相关.综上,福建省杉木人工林土壤nirS和nirK基因丰度存在较大空间变异,土壤含水率和pH值分别是其主要环境驱动因子.     

城市建筑物对周围土壤中多环芳烃含量与分布的影响

为探讨城市建筑物对其周围土壤中多环芳烃(PAHs)含量与分布的影响,对建筑物勒脚或散水边缘(B)和距建筑物5m(B-5)处20个表层土壤样品中16种优控PAHs进行了检测分析.结果表明,B处土壤中?16PAHs含量为824~8960ng/g,平均为2649ng/g;B-5处土壤中?16PAHs含量为637~1706ng/g,平均为1297ng/g,B处PAHs含量远高于B-5.各样点主要以4环和5环PAHs为主,B处3环PAHs含量高于B-5处.其中?4PAHs(Fl、Pyr、InP和BghiP)含量分别占B和B-5土壤中?16PAHs的48%和45%.参照Maliszewska-Kordybach建立的土壤PAHs污染标准,HJ-5、AJ、AJ-5、EB-5和TC-5属于中等污染程度(600~1000ng/g),其余各样点均属于重度污染(>1000ng/g).B处土壤中TOC相对B-5处有富集趋势,B和B-5处土壤中PAHs与TOC无明显的相关性.BaA、Chry、B(b/k)F、BaP、InP和DahA是B 和B-5处土壤中TEQBaP浓度的主要贡献者.溯源结果表明B和B-5处土壤中PAHs主要来源于煤炭、汽油和柴油的燃烧; B-5土壤中PAHs部分可能来源于石油类的泄漏.     

基于模糊 PID 新型除尘器气压控制系统设计

介绍新型旋风-布袋复合除尘器的结构、气压控制原理和性能特点。针对新型除尘器内部气压控制系统具有严重时变、非线性的特点,传统的PID控制难以实现内部气压稳定达到良好的自适应除尘效果。采用模糊PID算法对除尘器内部气压进行控制。模糊PID算法控制具有快速性、稳定性高、鲁棒性高的特点,并且具有良好的动、静态特性,可实现针对不同粒径及浓度粉尘自适应进气量的控制。实现了新型除尘器内部气压的精确稳定控制,针对不同粒径及浓度粉尘高效去除,大大拓宽了新型除尘器应用前景。     

哈尔滨市表土重金属地球化学基线的确定及污染程度评价

在实地采样测试的基础上,分别运用地质累积指数法和污染负荷指数法对哈尔滨市表土103个样品中的Hg、Cd、Pb、As元素的单因子污染程度和多元素综合污染状态进行了评价,并在ArcGIS平台下对区域污染程度进行空间可视化。地质累积指数法表明：哈尔滨市Hg、Cd、Pb和As的污染等级主要为1级和2级;各目标元素均有一定比例的3级污染等级,以Hg最为明显,其中Hg和Cd出现了4、5级污染,所占比例不大;污染负荷指数法的综合评价结果显示,点污染负荷指数（IPL）以Ⅰ级为主,呈中度污染,区域污染负荷指数（IPLzone）值为1.478,污染程度属于Ⅰ级。     

Ti/PbO2电极与Ti/IrO2+Ta2O5电极催化体系降解酸性大红染料废水的比较研究

为比较Ti/PbO₂电极和Ti/IrO₂+Ta₂O₅电极催化体系降解酸性大红(GR)染料废水的处理效果,并确定体系最佳工艺参数。分别对Ti/PbO₂电极和Ti/IrO₂+Ta₂O₅电极催化体系内初始pH、染料初始浓度、电流密度、电解质浓度对GR染料降解率的影响进行了探索,比较工艺参数优化后两催化体系的GR降解率、电极形貌及TOC去除率。结果表明,工艺参数优化后(初始pH 6.38,染料初始浓度100 mg/L,电流密度50 mA/cm²,电解质浓度0.1 mg/L),Ti/PbO₂电极和Ti/IrO₂+Ta₂O₅电极催化体系GR去除率分别可达98.3%和61.1%,TOC去除率为25.4%和13.5%;结合电极表面形貌分析,Ti/IrO₂+Ta₂O_5<...     

江苏省不同营养状况湖泊底栖动物群落结构与多样性比较

为了解江苏省湖泊底栖动物群落结构和多样性并研究其对水环境质量变化的响应,于2012年春秋两季对江苏省16个湖泊51个采样点湖泊底栖动物群落结构与多样性以及湖泊综合营养状态指数进行调查,分析水质指标与底栖动物指数间Pearson相关关系。结果表明,江苏省16个湖泊营养状态指数范围为35.5~66.4,其中约81.2%的湖泊处于轻度-中度富营养状态,表明水质从好到中度污染;湖泊底栖动物优势种为寡毛类的霍甫水丝蚓(Limnodrilus hoffmeisteri),优势度为13.0%;香浓多样性指数(Shannon-Wiener diversity index)范围为0.00~2.20,级别范围由极贫乏到较丰富状态,表明水质污染程度从重度到轻度污染。从全省尺度看,水质评价结果与生物学(香浓多样性指数、Pielou均匀度指数和Biotic Index(BI)指数)评价结果存在一定差异。与历史数据相比,江苏省湖泊底栖动物清洁敏感物种减少甚至消失,总体群落结构趋于小型化。16个湖泊水体总氮和总磷与底栖动物密度呈显著负相关,而综合营养状态指数与底栖动物指数(香浓多样性指数、Pielou均匀度指数和BI指数)间关系不显著。上述研究结果表明综合营养状态指数无法完全客观反映湖泊水生态健康状况,因此需要综合水质、水文、水生生物、生境状况等因素发展新的评价指标体系。     

汽车冷却系统黑色异物的成分分析及来源探究

通过红外(IR)、扫描电镜与电子能谱(SEM-EDS)分析了残留在冷却壶部位的黑色异物的成分及微观结构,对这些异物的六种来源途径进行了研究和验证。最终确定了四种可能的来源。     

硅晶切割砂绿色再生工艺装备的运行特性研究

针对硅晶切割过程中产生的切割废砂浆的资源化回收问题,建立了每小时处理1t废砂饼的绿色再生工艺装备.通过工业试运行,实现了水资源的循环利用,回收的硅晶切割砂纯度达到97％,6～11 μm粒径切割砂的集中度大于78％,6μm以上的切割砂全部实现了回收.该工艺过程不消耗酸碱,节约了化学资源的消耗,从源头上消除了废酸、废碱的污染,是回收硅晶切割砂的一种理想工艺装备.     

杭州市灰霾天气基本特征及成因分析

根据浙江省近50年的灰霾天气统计数据,总结了浙江省灰霾天气特征。以杭州市为例,从杭州市地形地貌、气候因素和污染物排放因素3方面分析了杭州市灰霾天气成因,介绍了杭州市大气颗粒物污染特征及源解析。结果表明,杭州市灰霾天气频率显著升高,污染物排放是导致灰霾天气发生频率升高的直接原因,杭州市大气颗粒物中以细微颗粒物为主,大气污染类型已从煤烟型污染转变成复合型污染。结合杭州市大气污染现状,初步提出了灰霾天气防控对策。