底栖动物螺蛳对池塘底泥及水质的原位修复效果研究

以螺蛳为净化生物,研究了直接向养殖塘中放养螺蛳对鲫鱼养殖塘的底泥和水质的改善效果.结果表明,通过直接放养螺蛳使得养殖塘水质的污染状况有所缓解,然而改善前后水体的内梅罗综合污染指数仍同属于重污染等级.因此仅采用直接放养螺蛳的方法对养殖塘进行底泥修复还不能使养殖塘水质得以彻底净化,应与其他修复技术配合使用,从而达到更好的底...     

硅酸钙微粉吸附预处理焦化废水中COD和NH3-N的实验研究

首次将固体废弃物硅酸钙微粉用于焦化废水的预处理,通过静态和动态吸附实验评价了硅酸钙微粉对COD和NH3-N的去除效果。结果表明:对COD和NH3-N产生吸附作用的有效组分为硅酸钙微粉的水解产物H2SiO3电离产生的HSiO3-和SiO23-;pH通过影响硅酸钙微粉水解反应以及水解产物H2SiO3和有机物、NH3的电离反应来影响去除率。在进水pH=7.00、硅酸钙微粉投加量为170g/L、振荡时间为75min的条件下,静态吸附实验中COD和NH3-N的去除率分别达16.1%和27.1%;经直径为10mm、高度为300mm的硅酸钙吸附柱预处理,动态吸附实验中COD和NH3-N的去除率分别可达58.9%和35.9%。     

生态脆弱区自然资本可持续利用及驱动机制--以宁夏为例

自然资本的分类测度和分区管理是可持续发展领域的核心议题。文章基于改进后的三维生态足迹模型,分析了2008—2017年宁夏及其各地级市自然资本利用的时空演变特征,并运用偏最小二乘法揭示了自然资本利用演变的驱动机制,旨在为生态脆弱区自然资本的可持续利用、社会经济的协调发展和生态文明建设提供参考。结果显示:①10年来宁夏人均生态足迹以年均5.01%的速率从3.146 hm²增至4.564 hm²,人均生态承载力相对稳定,人均生态赤字由2.462 hm²扩大至3.839 hm²,自然资本的供需矛盾愈加尖锐;市域尺度上,除固原市外其他各市生态赤字明显,总体上呈由南向北递增趋势。②足迹深度和足迹广度表明流量资本已无法满足需求,对存量资本的消耗成为社会经济发展的常态;市域尺度上,足迹深度呈“北高南低”的分布特征,而足迹广度的空间分布与其相反,二者存在显著的地域互补性。③从地类组分构成来看,林地、草地和水域是全区存量资本消耗的主要方式,耕地尚处于流量资本占用状态,建筑用地已过渡为存量资本;市域尺度上,自然资本利用的可持续性呈“南强北弱”格局,各地类间自然资本利用差异显著。④偏最小二乘回归模型揭示能源消耗、社会消费、经济发展和资源禀赋条件是影响宁夏自然资本利用的显著因素,而人口规模、对外贸易、生态建设、科技进步和产业结构演化对自然资本利用的影响程度较轻;市域尺度上自然资本利用的驱动力差异显著。最后,基于自然资本利用空间分异特征,从供需视角提出了自然资本可持续利用的对策建议和优化路径。     

山西吕梁山南段植物群落的数量分类和排序研究

运用TWINSPAN和DCA相结合的数量生态学方法对吕梁山南段云邱山的植物群落进行分类和排序.结果表明,TWINSPAN分类将74个样方划分为18个群丛;分类结果较好地反映了植物群落类型与环境梯度之间的关系,并在DCA二维排序图上得到较好的验证;对74个样方和优势种的DCA排序表明影响吕梁山南段植物群落分布的主导生态因子是水分和土壤,而认为干扰加剧了该区域植被的退化.图2表1参13     

灵宝市金矿选冶区土壤汞的地统计分析及污染评价

利用数理统计、地统计方法和地理信息系统(GIS)技术研究了灵宝市的金矿选冶区土壤汞的空间分布特性和污染程度评价。Hg和Cu、Zn、Pb、Cd重金属元素存在较大的偏度和峰度,为了使这些元素的数据服从正态分布并降低其偏度和峰度,采用了Box-Cox变换。地统计分析认为研究区内土壤Hg元素具有空间结构特性。用普通克里格插值绘制的研究区Hg含量地球化学图体现了其空间分布特征。结合地累积指数法评价指标得出的研究区Hg污染等级分布图为土壤恢复治理提供了一定科学依据。     

基于SWAT的不同农田灌溉模式下农田地表径流氮素流失特征

以天津市武清区为研究对象,利用SWAT（Soiland Water Assessment Tool）模型进行不同农田灌溉模式下农田地表径流氮素流失特征的模拟,验证了模型在该地区的适用性。模拟时制定了16种不同的灌溉情景,模拟结果表明在冬小麦生育期灌溉污水2次和3次的情况下,对应夏玉米生育期的抽雄水灌污水的情境下（WSM2、W6M2、W7M2和W8M2）的氮素含量均比灌清水（W5MI、W6M1、W7M1和W8M1）时较小。由此得出选择合适的污灌制度,将会减少研究河段出口断面氮素含量的结论。     

磷酸盐对土壤中外源钕交换态及生物有效性的影响

用放射性同位素¹⁴⁷Nd示踪法,以pH8.2的NaAe为土壤中交换态N的提取剂,研究了磷酸盐对土壤中外源Nd的交换态及生物有效性的影响.结果表明,无论磷酸盐存在与否,加入土壤中的Nd 99.5%以上均被吸附.磷酸盐对稀土离子具有较强的沉淀作用,能够降低土壤中交换态Nd的含量,在实验中发现,KH₂PO₄在0.3g·kg^-1～1.5g·^-1范围内土壤中交换态Nd含量无明显变化.另外实验表明磷酸盐还具有降低小麦对Nd吸收的作用,分析得出土壤中交换态Nd浓度与小麦幼苗中Nd含量存在显著相关性.     

黑炭负载零价铁对复合污染土壤中铜和铬的稳定化效果及生物有效性影响

采用直接热解法和碳热还原法分别制备了黑炭(BC)和黑炭负载零价铁(BF)材料,通过土壤稳定化培养实验和盆栽实验,考察了BC和BF对复合污染土壤中铜和铬的稳定化效果及其对生物有效性的影响。实验结果表明,BC可提高土壤pH,BF则降低土壤的pH。在投加量为5 g·kg-1的情况下,处理30 d后,BC和BF对土壤中TCLP-Cu的去除率分别为76.99%和69.83%;BC对TCLP-Crtotal和TCLP-Cr(VI)去除率分别为91.07%和92.47%,BF对TCLP-Crtotal和TCLP-Cr(VI)的去除率均接近100%,两者均能有效降低土壤重金属迁移性。形态分析表明,投加BC和BF均促进了铜由酸可提取态向可还原态和可氧化态转化,同时使铬的酸可提取态降低,可氧化态增加。盆栽实验表明,BC和BF均大大降低了土壤中铜和铬的生物有效性,减弱了其由植物根部向地上迁移的能力。相比而言,BF在对复合污染土壤中铜和铬的稳定化效果、形态转化以及迁移性方面整体优于BC。     

臭氧氧化对二级出水有机物(EfOM)特性机制的影响

开展了臭氧氧化对二级出水有机物(effluent organic matter,EfOM)的去除效能研究,并进一步采用超滤分离、三维荧光光谱等方法,系统研究了不同臭氧投加量下,EfOM的分子量分布、亲疏水特性以及荧光特性的变化规律。结果表明,臭氧化去除EfOM的效果有限,但能够有效分解二级出水中具有强烈紫外吸收的有机物。此外,臭氧能优先氧化分解二级出水中大分子有机物,有效提高二级出水的可生化性。臭氧氧化过程中,分子质量(molecular weight,MW)>100 kDa的有机物组分被完全氧化分解,10 kDa< MW< 100 kDa和1 kDa< MW< 10 kD的有机物组分含量总体呈下降趋势,而MW<1 kDa的有机物组分随臭氧投加时间的延长含量不断上升。臭氧化后,EfOM中疏水组分减少,亲水组分升高;酸性组分减少。随着臭氧投量的增加,蛋白质与腐殖酸类物质的荧光吸收强度迅速下降。     

BiOBr/RGO/硅藻土复合催化剂的制备及其在可见光条件下催化降解甲醛气体

使用溶剂热法成功地制备了由BiOBr、还原氧化石墨烯(RGO)和硅藻土组成的三元复合光催化剂,应用XRD、SEM、XPS 、UV–Vis、BET和ESR等方法对催化剂进行了表征,并研究了其在可见下光催化降解甲醛气体的性能和催化机理。结果表明,硅藻土和BiOBr的质量比为1.5时,所制得的复合光催化剂对甲醛气体的光催化降解效率最高,3 h可达89.6%,其应用的最适宜空气相对湿度为45%。经过4个循环的重复使用后,复合光催化剂的催化性能衰减很小。复合光催化剂降解甲醛气体的主要活性物种为羟基自由基和光生空穴,其高催化性能主要得益于硅藻土吸附富集了低浓度甲醛气体以及RGO增加了光生载流子的分离效率。本研究结果可为开发可见下光催化降解甲醛气体工艺开发提供参考。