矿井水电化学特性的试验研究及其应用

矿井水是我国排放量最大的一类工业废水，本文从电化学角度分析了矿井水的净化机理。通过实际分析测试表明：矿井水中悬浮物属于半胶态体系，即悬浮体与胶态体的过渡体，带负电荷，其动电位介于—20mV至—30mV之间。聚合硫酸铁对矿井水的电中和能力较强，而聚合氯化铝对矿井水的混凝能力主要来自吸附架桥和网捕。     

杀虫剂敌敌畏对黑眶蟾蜍蝌蚪的毒性影响

采用静态换水法研究了杀虫剂敌敌畏（dichlorvos，DDVP）对黑眶蟾蜍（Bufo melanostictus）蝌蚪的急性毒性和生长发育、生理活动的影响．结果表明，DDVP对黑眶蟾蜍蝌蚪的96h半数致死浓度（LC50，96h）为51．61mg／L．暴露于2．24mg／L的DDVP溶液中10d和20d，蝌蚪的体长日增长率分别降低24．9％和9．5％，并引起黑眶蟾蜍蝌蚪酯酶同工酶（EST）酶带数和强弱发生改变，抑制了蝌蚪的酯酶同工酶活性，而超氧化物歧化酶（SOD）比活受到的影响相对较小．暴露于6．72mg／L的DDVP溶液中10d和20d，蝌蚪的体长日增长率分别降低27．0％和38．8％，酯酶同工酶（EST）酶带的强弱发生明显的改变，SOD酶比活明显低于对照组．说明杀虫剂敌敌畏对黑眶蟾蜍蝌蚪可造成一定的毒性影响．图2表4参22     

Ecological Correlates of Extinction Proneness in Tropical Butterflies

Abstract:  Widespread and rapid losses of natural habitats and biodiversity have made the identification of extinction-prone species a major challenge in conservation biology. We assessed the relative importance of biologically relevant species traits (e.g., body size, ecological specialization) obtained from published records to determine the extinction probability of butterflies in a highly disturbed tropical landscape (i.e., Singapore). We also developed a taxon-specific model to estimate the extinction proneness of butterflies in Southeast Asia. Logistic regression analyses showed that adult habitat specialization, larval host plant specificity, geographical distribution, sexual dichromatism, and congenor density were significant and independent determinants of butterfly extinctions in Singapore. Among these traits, specificity of larval host plant and adult habitat specialization were the best correlates of extinction risks. We used this phenomenological extinction-regression model to estimate the relative extinction proneness of 416 butterfly species in Southeast Asia. Our results illustrate the utility of available taxon-specific data for a localized area in estimating the extinction proneness of closely related species on a regional scale. When intensive field studies are not forthcoming, especially in regions suffering from rapid biodiversity losses (e.g., Southeast Asia), similar approaches could be used to estimate extinction threats for other taxonomic groups.     

塔马亚历山大藻与细菌的共培养及其微生态效应

为研究赤潮藻类与海洋细菌的微生态关系，在实验室模拟条件下将塔马亚历山大藻（Alexandrium tamarense(Lebour)Balech)与海底沉积物中分离的两种细菌（Bacillus megaterium,S7;B.halmatpulus,S10)共同培养，并探讨了藻菌共培养对A.tamarense生长以及对水体中胞外酶β－葡萄糖苷酶活性（β－GlcA)的影响。实验结果表明，在培养的第2周内，与细菌S7或S10共培养的A.tamarense细胞数分别比CK增加约12％和24％，而在第3周内则各增加23％和5％左右。另外，分别与A.tamarense共培养的细菌S7或S10的β－GlcA变化趋势相似，呈马鞍型曲线。在A.tamarense生长的后期，β－GlcA随着藻细胞的裂解程度的增加而迅速提高。图3参25     

Long-Term Avifaunal Impoverishment in an Isolated Tropical Woodlot

Abstract:  Long-term (>50 years) extinction patterns and processes in isolated tropical forest patches are poorly understood. Considering that forest fragments are rapidly becoming the common feature of most tropical landscapes, data on the long-term conservation value of such fragments are urgently needed. We report on avifaunal turnover in a tropical woodlot (Bogor Botanical Gardens; 86 ha; 54% native and 46% introduced plants; mean 83,649 visitors/month) that has been surveyed several times before and after its isolation in 1936. By 2004 the original avifaunal richness of this woodlot declined by 59% (97 to 40 species) and its forest-dependent avifauna declined by 60% (30 to 12 species). Large-bodied birds were particularly prone to extinction before 1987, but following this time none of the species traits we studied could be considered predictive of extinction proneness. All seven forest-dependent bird species that attempted to colonize this woodlot by 1987 perished thereafter. Our results show that area reduction, isolation, intense human use, and perverse management (e.g., understory removal) of this patch have probably negatively affected the long-term sustainability of its forest avifauna.     

土壤动物群落生态学与土壤微生态环境的关系

主要综述了国内外蚯蚓种群、捕食性线虫、蚂蚁、跳虫、螨类等土壤动物与土壤理化性质的关系,以及蚯蚓、白蚁、蜗牛、线虫等土壤动物与土壤酶活性的相关性研究;提出了该学科今后的研究趋势。该学科未来要融合土壤动物和整个农林生态系统的研究为一体,把农林的土壤动物群落生态学及其与土壤微生态环境关系结合起来,耦合土壤动物与植物根系-根际微生态环境,链接农林土壤动物与土壤健康及其害虫生态调控,分析探究它们内在的联系和机制,加强立地调控措施,为森林健康和土壤健康提供科学基础资料。     

海洋酸化对青鳉鱼(Oryzias melastigma)耳石形态和成分的影响

海洋酸化导致海水中碳酸钙（CaCO₃）的饱和度下降,对海洋钙化生物影响较大。某些鱼类,如海水青鳉鱼（Oryzias melastigma）内耳中具有钙质的耳石,可能对海洋酸化敏感。海洋酸化对幼鱼耳石发育影响已有报道,但成鱼耳石的形态和化学组成是否受到影响的研究较少。本文模拟未来100~300 a的近岸海域可能的酸化水平,研究其对海水青鳉鱼成鱼耳石形态及主要元素成分的影响。研究发现,在高浓度CO₂（980 ppm、2900 ppm和4850 ppm）的酸化水体中养殖青鳉鱼成鱼45 d,青鳉鱼体长和体重与对照组差异不显著,内耳中矢耳石、星耳石和微耳石的形状,包括耳石表面积和圆趋近率,没有受到酸化的影响。然而,随着水体中CO₂浓度升高,矢耳石的重量则呈现下降的趋势,其中2900 ppm和4850 ppm高浓度组矢耳石重量显著低于对照组。在2900 ppm酸化处理组中,左右耳石不对称性趋势明显。而且,酸化处理组中,实验鱼耳石中C元素相对含量显著低于对照组。高浓度CO₂酸化海水对青鳉鱼成鱼的耳石形态和成分的影响,可能干扰其听觉,并对捕食、防御敌害等听觉相关行为造成影响。     

双层包覆型缓释材料中过硫酸盐释放性能研究

为了使修复材料在地下水原位修复技术中更持久、稳定的发挥作用,制备双层包覆型缓释材料并研究其释放性能.采用水泥、砂和水作为包覆材料制备不同规格的材料,通过周期性浸出试验方法研究外包覆层组分配比及厚度对其释放性能的影响,建立各影响因素与其释放性能的响应关系.结果表明:①双层包覆型缓释材料释放规律符合零级动力学特征,与单一包覆型缓释材料相比,稳定释放速率由初期释放速率的10%~15%升至60%~80%.②外包覆层厚度相同时,稳定释放速率随包覆材料渗透性的增加而逐渐增加,最小值为10 mg/d,最大值约为380 mg/d.③外包覆层组分配比相同时,材料稳定释放速率随其厚度的增加呈幂函数降低,使用寿命随外包覆层厚度的增加呈指数上升,采用自然临近点插值法预测材料最短使用寿命约为100 d,最长的可达10~15 a.外包覆层厚度导致渗透性能的改变是造成其释放特性发生变化的主要原因.④相同外包覆层厚度下,双层包覆型缓释材料稳定释放速率随包覆层渗透性的增加均呈现增加的趋势,并且外包覆层厚度越大,其稳定释放速率随渗透性能变幅越小.研究显示,双层包覆型缓释材料能够在长时间保持稳定的释放速率,构建的外包覆层组分配比与其释放特性之间的定量关系可指导实际地下水修复工程中修复材料的制备.      

地下水回补引发含水层氟释放次生风险的模拟研究

地下水回补过程中,含水层沉积物中部分微量组分（As、F等）可能因为环境条件改变释放进入地下水中造成次生污染.为探究回补入渗后含水层F-释放的次生风险,依托潮白河南水北调回补区及我国北方8个具有高F地下水的典型区域,应用PHREEQC软件模拟回补入渗对含水层萤石矿物溶解平衡及地下水F-浓度的影响.研究含水层沉积物典型矿物组分、回补水源与地下水水质差异对F-释放次生风险的控制作用.结果表明:①由于回补水源水质、地下水水质及含水层矿物差异,回补后不同地区地下水中F-浓度的呈现趋势有显著差异,部分地区由于地下水水质差异大,F-浓度存在上升及下降两种趋势.②地下水Ca2+浓度相对较低的区域回补后F-浓度呈下降趋势,增大回补量有利于降低F-释放风险,而对于Ca2+浓度高、甚至萤石饱和的区域,增大回补量会增加F-释放风险.③地下水中F-浓度同时受到萤石及其他含钙矿物的控制,当含水层存在萤石矿物且其他含钙矿物较少时,回补后F-释放的风险增大.因此在具有F背景的区域,对地下水Ca2+浓度较高的含水层或除萤石外含钙矿物含量有限的含水层进行回补时,可能导致地下水F-浓度升高引发回补次生风险.对于回补水源、地下水与含水层矿物组分相互作用的深入研究是保证地下水安全回补的关键,回补后F-释放反应动力学的进一步研究将加深F-释放次生环境风险的认识.      

地下水污染修复技术验证评价方法研究

随着工业生产的飞速发展,我国地下水污染问题日益突出,亟需大量高效的修复技术以提高对地下水污染的治理效果.然而,现有的专家评估体系难以客观、科学地反映技术的真实性能,也很难促进其推广应用,因此亟需加快ETV（environmental technology verification,环境技术验证评价）研究,创建客观、公正和科学的地下水污染修复技术验证评价体系.基于此,采用层次分析法建立了由目标污染物去除效果、副产物情况、固体废物、废水、废气、噪音、自动化水平、故障情况、适用场地类型、基建费用、药剂投加量、能源消耗和资源回收利用共13个指标组成的地下水污染修复技术验证评价指标体系.依据相关技术规范和专家咨询意见,制定了指标评价标准和方法;基于聚类分析方法,以25个地下水污染修复技术为研究对象,对分类评价和综合评价进行评价结果分级.按照由优到差的级别,分类评价结果分为优秀、合格、不合格3个等级,综合评价结果分为优秀、良好、合格、基本合格和不合格5个等级,由此构成了地下水污染修复技术验证评价方法.为了验证该评价方法的科学性和可行性,利用该方法对某项地下水污染修复技术进行了案例分析.研究显示,所构建的地下水污染修复技术验证评价方法可客观有效地评价地下水修复技术的先进性和适用性,并能够提供改进技术性能的进一步建议.