土地利用的区域问题与区域间功能置换

调整土地利用的空间布局,在系统功能稳定的基础上实现经济有效性、人地系统均衡性是我国土地利用空间政策所要解决的重大问题之一。因此,对于土地利用功能空间调整的合理性、有效性判断显得尤为重要。本文以理论思辨为基础,结合文献分析定性地探讨自然地理环境、经济、制度等因素对于土地利用的作用机理,并将自然空间、经济空间与行政空间进行叠合分析。结果认为:土地利用受到自然、经济、社会等多种因素的影响,非均质自然空间与经济空间的叠合使土地利用功能变化呈现非均衡特征,在区域边界的限定下,土地供求的区域矛盾成为一种必然;系统条件下,区域内部矛盾在一定程度上可以通过区域系统进行外部化,区域间土地利用功能置换能够优化区域系统土地利用的空间格局,缓解土地利用的区域问题。     

汉江上游前坊村黄土剖面化学风化程度及其环境意义

通过对郧县前坊村黄土剖面常量元素及相关参数分析,采用Al为标准的变化率参数计算。结果表明：(1)古土壤S0形成时期,土壤磁化率、粘粒成分、CIA值较典型黄土L1高,Na/K值低于典型黄土L1。这表明古土壤形成时期,气候温暖湿润,土壤风化淋溶较强,反映了较强的成壤过程,在黄土堆积时期气候相对干冷,沙尘暴频繁出现,土壤的成壤作用较弱;(2)碳酸盐含量的剧烈变化是影响黄土元素分布特征很重要的因素,其中,一些元素如Mn和Fe在剖面中的含量较高,主要是碳酸盐被强烈淋溶造成的相对富集;(3)前坊村剖面中,常量元素风化成土过程中,Na、Ca、Mg、K、Si和Ti在古土壤S0为主要迁移元素,其迁移顺序为：Na>Ca>Mg>K>Si>Ti;Mn和Fe表现的轻微富集;常量元素的迁移特征指示了汉江上游谷地黄土已经完成初级的脱Ca、Na阶段,应进入了早期去K的中等风化阶段     

HEC RAS模型在汉江上游郧县尚家河段全新世古洪水流量重建中的应用

以汉江上游郧县尚家河段含有4期全新世古洪水事件的沉积剖面为例,采用HEC RAS模型计算出这4期最大古洪水最大洪峰流量为45 550~61 750 m3/s,与比降法重建的古洪水洪峰流量结果相比,误差为158%~309%。同时,采用相同水文参数和模型,计算了剖面附近的2010年7月18日洪痕洪峰流量,与实测流量相比,误差为491%,说明重建古洪水洪峰流量时水文参数选择与洪峰流量计算结果是合理的,同时也表明利用HEC RAS模型在重建古洪水流量中简捷,可操作性强,其研究结果为古洪水水文学研究提供一种新的方法     

进水氨氮负荷对污水生物脱氮过程中N_2O释放的影响

进水氨氮负荷是污水生物脱氮过程中N2O释放的重要影响因素。在稳定运行的序列间歇式活性污泥反应器(SBR)内,考察了进水氨氮负荷对污水生物脱氮过程中N2O释放速率、累积释放量和转化率的影响。结果显示,相比于缺氧段,进水氨氮负荷的增加对好氧段N2O的释放有较大影响,且N2O的释放速率、累积释放量和转化率均随进水氨氮负荷的增加而增大。当进水氨氮负荷从45.6g/(m3·d)增加到78.6g/(m3·d)时,系统的总N2O累积释放量和总N2O转化率增加并不明显,仅增加3.95mg、0.99百分点;而当进水氨氮负荷从78.6g/(m3·d)增加到117.6g/(m3·d)时,系统的总N2O累积释放量和总N2O转化率分别增加了25.24mg、4.49百分点。因此,在实际污水处理过程中,当进水氨氮负荷偏高(117.6g/(m3·d))时,系统的N2O释放量可能大幅增加,需要采取减少进水氨氮负荷的方法来避免N2O释放。     

灌河口海域沉积物中PAHs的垂直分布及生态危害研究

2011年4月通过GC-MS检测和210Pb测年对灌河口海域沉积物(GHES)中的PAHs进行了分析,柱状沉积物中21种PAHs总浓度为21.0~209.0 ng/g,均值为88.1 ng/g,7种致癌PAHs浓度为7.0~90.0 ng/g,其中致癌剂苯并[a]芘浓度为ND~2.0 ng/g。PAHs浓度与沉积物中有机质含量呈低度正相关,与p H无明显相关性。源解析表明,近50年来GHES中的PAHs大部分来自煤和生物质燃烧。近50年来,总PAHs和16种优控PAHs浓度在波动中升高;近年来苊、苊烯、苯并[b]荧蒽、荧蒽、茚并[1,2,3-cd]芘的浓度增高,需查明来源。生态风险评价表明,GHES中以芴为主的负面生物毒性效应会偶尔发生。芴、苯并[b]荧蒽、苯并[k]荧蒽的浓度介于临界与偶然效应浓度值之间,应尽量减少对该海域沉积物的搅动,防止污染物再悬浮导致水体的二次污染。     

分散液液微萃取与超高效液相色谱-串联质谱联用测定土壤和沉积物中三丁基锡

建立了分散液液微萃取与超高效液相色谱-串联质谱联用技术测定土壤和沉积物中三丁基锡的方法。考察了影响分散液液微萃取的因素(包括有机萃取溶剂、萃取剂体积、分散剂、分散剂体积、萃取时间和盐效应)。在最佳实验条件下,方法在0.5~50μg/kg范围内线性关系良好,相关性系数为0.999 0,方法检出限(3倍信噪比)为0.1μg/kg,加标回收率为83.1%~104%,相对标准偏差小于8.5%(n=6),适用于土壤和沉积物中三丁基锡的检测。     

活性污泥过程反应池与二沉池耦合模型与模拟

将二沉池一维通量模型与反应池活性污泥2号模型(ASM2)耦合,建立了活性污泥过程模型.模型应用于重庆某污水处理厂,结果表明,该模型可以较好地对出水中COD、SS、TN及TP进行模拟.针对该污水处理厂现行运行条件,分析了影响活性污泥系统的因素,提出优化运行参数,将二沉池污泥回流比由原来的0.75减至0.20～0.25,剩余污泥排放量从原来的591m³/d至204～249m³/d;将反应池污泥浓度由原来的1.2g/L增加至2.8g/L,可提高系统抗负荷冲击和抗低温的能力,改善系统出水水质.     

基于EOS/MODIS资料的太湖藻类动态模拟

建立了太湖藻类生长的动态模型,并将其与水动力模型和水质模型相耦合,利用2001年7～8月太湖的实测资料对模型进行了率定。借助该模型,对2004年8月太湖水体中TN、TP的变化以及藻类生长过程进行了模拟。利用中分辨率成像光谱仪EOS/MODIS的数据对太湖叶绿素a浓度进行遥感定量,将遥感监测数据和模型计算结果进行了比较。结果表明:该模型可进行风生湖流、TN、TP的模拟,以叶绿素a浓度描述的藻类浓度的模拟值能较好地拟合遥感监测值,且遥感监测图和模型模拟图所反映的全太湖叶绿素浓度分布基本一致。最后根据遥感和模拟对太湖全区的藻类分布作了具体的分析。     

长江中下游浅水湖泊沉积物对磷的吸附特征

研究了长江中下游浅水湖泊1 1个沉积物对磷的吸附等温线及其吸附动力学,并分析了沉积物理化特征对磷吸附特征的影响,研究发现:①沉积物对磷酸盐的吸附主要在前1 0h内完成,在0.5h内吸附反应十分迅速,并逐渐达到吸附平衡;②沉积物本底吸附态磷与其有机质、CEC、总磷、无机磷、有机磷、Fe/Al 磷和总氮显著正相关;对磷酸盐的最大吸附量与其CEC和无机磷、有机质和总磷呈显著负相关;而总最大吸附磷量与其有机质、CEC、总磷、无机磷、有机磷、Fe/Al 磷和总氮含量呈显著正相关;③就目前长江中下游浅水湖泊的水质而言,其沉积物存在解析;沉积物对磷酸盐的吸附 解吸平衡浓度与其有机质,CEC ,总氮,总磷以及各形态磷含量均有显著的正相关关系.本研究条件下,即使是污染较为严重的湖泊,其沉积物也具有向上覆水体释磷酸盐的趋势.     

广西西江流域土壤铅空间分布与污染评价

为了解广西西江流域土壤Pb含量分布特征,采集有色金属矿区土壤、农田土壤(水田土壤和旱地土壤)和自然土壤共2 594个样品,采用地统计分析与GIS相结合的方法研究流域内土壤Pb含量空间分布特征与污染状况.结果表明,西江流域土壤Pb背景值为51.84 mg·kg~(-1),单样本T检验结果表明,显著高于前人背景值研究结果(22.08 mg·kg~(-1))和广西土壤背景值(20.50 mg·kg~(-1)).矿区土壤、旱地土壤和水田土壤Pb含量分别为655.9、116.7和40.63 mg·kg~(-1),矿区土壤Pb含量显著高于其他类型土壤.以《土壤环境质量标准》(GB 15618-1995)和土壤基线值为参考值,超标率分别为57.69%、16.40%、8.92%和54.95%、8.09%、2.03%,矿区和农田土壤存在明显的Pb积累.流域土壤Pb有明显的空间自相关性,以结构性变异为主.西江流域上游至中、下游土壤Pb呈现总体递减趋势,流域特征明显,高Pb含量样点在刁江上游的聚集远大于刁江下游都安段.西江流域土壤样本Pb总体介于轻度污染-中度污染之间,金城江区及南丹县土壤Pb污染突出,与当地频繁的矿业活动密切相关.