基于GIS和PMF模型的石嘴山市土壤多环芳烃空间分布及来源解析

随着城市化和工业化进程加速,城市土壤多环芳烃（PAHs）含量及污染状况受到广泛关注.以石嘴山市为例,分析8个城市功能区156个表层土壤（0~20 cm）样品PAHs含量的空间分布特征,运用单因子指数、内梅罗综合指数和终生癌症风险增量模型评价土壤PAHs污染状况,利用正定矩阵因子分解模型（PMF）对PAHs来源进行解析.结果表明,石嘴山市表层土壤PAHs总含量均值为489.82 ng·g^-1,除芘（Pyr）外的15种PAH单体变异系数均大于100%,属强变异;不同功能区土壤PAHs含量呈现出：交通区（1217.61 ng·g^-1） > 工业区（809.58 ng·g^-1） > 公园（273.66 ng·g^-1） > 文教区（268.18 ng·g^-1） > 商业区（240.05 ng·g^-1） > 农业区（226.81 ng·g^-1） > 医疗区（211.90 ng·g^-1） > 居民区（183.49 ng·g^-1）;内梅罗综合指数显示82.58%的样点不存在污染,轻微、轻度和中度污染占比分别为6.45%、4.52%和0.65%,5.8%的样点存在重度污染;健康风险评价结果表明,皮肤接触和误食是最主要的土壤PAHs暴露途径,其健康风险处于可接受水平;源解析表明石嘴山市土壤PAHs的主要来源为交通排放源、煤炭燃烧源、生物质/重油燃烧的混合源以及石油源,其贡献率分别为10.5%、36.6%、50.3%和2.6%,且高值大多分布在工业或煤炭生产区域.研究结果可为工业城市土壤污染研究提供参考,并对预防土壤污染、保障土壤环境质量及人体健康安全有积极作用.     

江苏省海域养殖增殖用海定级研究

海域分等定级为海域估价、征收海域使用金和制定海域利用规划提供科学依据。研究以0.01°×0.01°栅格为评价单元,通过对海域自然环境条件、海水理化性质、海水营养盐含量、生物资源丰度、区位条件以及海水污染物和政策等限制因子的综合分析,采用综合指数加权求和法对江苏省海域养殖增殖用海进行了评估,评价结果等间距划分为7 个等级。如果不考虑限制因素,较低级别海域（1-3 级）占整个研究区域的30.72%,较高级别（4-7 级）占69.28%。如果考虑污染因素,4 638 km²的海域不适合用于养殖;经过调整后较低级别的海域（1-3 级）占整个研究区域的27.79%,较高级别（4-7 级）占56.71%,等外级占15.50%。如仅针对海洋功能区划中划定的养殖增殖用海（5 655 km²）海域定级,68.70%分布在4-7 级,另外有24.88%的养殖增殖用海位于污染物超标区域（等外级）。     

基于格-群文化理论的水资源认知差异分析——以黑河中游甘州区农村居民为例

水资源管理利用模式受水资源认知差异的影响,探讨不同人群的文化类型及其对水资源的认知差异,有助于促进各利益相关者之间的理解和沟通,为实施和规范公众参与水资源管理提供决策支持。论文从文化价值观出发,以节水型社会试点典型区域——黑河中游张掖市甘州区为例,设计问卷实地调查获取数据,运用格－群文化理论判定甘州区农村居民的文化类型,通过列联表分析不同文化类型与水资源认知差异的相关性,从而验证各文化类型与相应水资源管理策略的一致性。结果表明：研究区居民中等级主义者最多,占总调查样本的48%;其次是平均主义者和个人主义者,分别占28%和20.7%;宿命论者仅占3.3%。文化类型与水价政策、来水量控制和人工补给地下水三组观点显著相关（Approx. Sig<0.05）;与建造水库、水权交易存在较明显的相关关系（Approx. Sig<0.1）。等级主义和平均主义的文化类型特征与相应水资源认知较为匹配。在节水技术、来水量控制、人工补给地下水、建造水库、水权交易、水资源自然循环、水质标准评价和水污染标准8 个方面,有53%~79%的等级主义者认同自身观点;在用水需求、水价政策、水资源短缺、地下水开采和公共水资源供给5 个方面,有37%~72%的平均主义者认同自身观点。研究结果证明格－群文化理论在我国内陆河流域有一定适用性,关注个体文化差异对水资源管理制度的制定和实施有一定借鉴意义。     

固相萃取-气相色谱法快速分析水中硝基苯类化合物

建立了固相萃取-气相色谱定量分析水中硝基苯类化合物的分析方法,详尽地叙述了水样预处理过程.对固相萃取,水样预处理和色谱分离条件做了试验并予以优化.采用ODS-C18固相萃取柱将样品浓缩富集后,以DB-17色谱柱(30 m×0.32 mm×0.25 μm)为分离柱,以ECD和FID检测.方法检出限在0.12～90 μg/...     

水体系中正癸烷和正癸烯的光催化降解

以300W中压汞灯为光源,分别研究了水体系中正癸烷(n-C₁₀H₂₂)和正癸烯(n-C₁₀H₂₂)在TiO₂光催化氧化作用下的降解.结果表明,它们的降解反应均符合一级动力学方程,在17.2nm TiO₂下,n-C₁₀H₂₂反应速率常数(k)值为5.8010^-3min^-1,半衰期(t1/2)为120min;n-C₁₀H₂₂的k值为9.9010^-3min^-1,t1/2为70min.400℃热处理的TiO₂对n-C₁₀H₂₂、n-C₁₀H₂₂光解的降解率分别为31%﹑50%,高于其他热处理温度.利用自旋俘获-电子顺磁共振(ST-EPR)方法,在光照的TiO₂磷酸盐缓冲水溶液(pH=7.4)中检测到羟自由基加合物(DMPO-OH).产物分析表明,水体中n-C₁₀H₂₂光催化降解生成的中间产物为1-癸醇、2-戊酮、2-庚酮和2-癸酮;n-C₁₀H₂₂的中间产物为辛醛、壬醛、癸醛和2-癸酮.     

三江平原不同退化阶段小叶章湿地土壤真菌群落结构组成变化

为了了解三江平原小叶章湿地真菌群落结构及多样性变化,探讨湿地水分下降对真菌群落结构的影响.本研究采用高通量测序技术,分析和比较了黑龙江省科学院自然与生态研究所三江平原野外试验研究站内3个不同退化阶段小叶章生态类型湿地真菌群落结构多样性,探讨真菌群落改变的原因.结果表明,从小叶章沼泽湿地(w0)→小叶章沼泽化草甸湿地(w1)→小叶章草甸湿地(w2)的变化,土壤Shannon-Wiener指数(H)呈现出逐步上升的规律,即:w0w1w2.序列比对结果显示,不同小叶章湿地土壤真菌分别属于子囊菌(Ascomycota)、担子菌(Basidiomycota)、壶菌(Chytridiomycota)、未知菌(Fungi_unclassified)、接合菌(Zygomycota)这5个真菌类群,优势菌门为未知菌门(75.12%)、子囊菌门(56.56%)、担子菌门(72.65%).而且Heatmap分析也显示沼泽化草甸湿地和草甸湿地的真菌群落结构和组成比较接近.真菌群落结构受到了土壤养分以及植物组成等影响,其中土壤养分解释贡献率达88.62%,植物组成解释贡献率达到9.85%.三江平原小叶章湿地不同退化阶段湿地真菌群落结构存在较大差异,土壤水分因子对真菌多样性影响较大.这为研究三江平原湿地退化后的真菌结构多样性及空间异质性提供了科学依据.     

西北地区水资源数量、质量及其分布规律

运用40年降雨、蒸发、径流的同步资料,计算了西北地区的降水总量为7981.9×10⁸m³,地表水资源总量为2164.8×10⁸m³;地下水资源量为1034.6×10⁸m³,扣除重复量后的水资源总量为2304.4×10⁸m³。分析了水资源的地区分布及年内、年际变化规律,评价了西北地区水资源质量,并总结了西北内陆河区径流主要形成于山区,散失于山前平原盆地等水资源六大特点。     

燃煤电厂细颗粒物排放粒径分布特征

目前细颗粒物区域污染已成为普遍现象,控制燃煤电厂细颗粒物的排放是控制大气中细颗粒物的重要途径之一,而了解燃煤电厂细颗粒物的排放粒径分布及其形成的可能原因和影响因素显得尤为重要.针对浙江某电厂660 MW燃煤机组,在120、100、90和85℃四种不同运行工况下,采用Dekati ELPI+对电除尘器入口和出口以及烟囱60 m横断面处烟尘进行多平台同步采样测试,以研究该电厂所排放细颗粒物的粒径分布特征、不同工况下细颗粒物的排放浓度及其变化规律.结果表明:① 不同工况下,电除尘器出口和烟囱60 m横断面处颗粒物数浓度都主要集中在亚微米态（粒径 < 1 μm）,并随粒径增大而数浓度快速减小.② 随着烟冷器出口烟气温度的降低,烟气经过除尘装置后,无论是颗粒数浓度还是质量浓度均有一定程度的下降,但当烟气温度降至90℃时,继续降温对电除尘器除尘效果的影响基本趋于恒定.③ 无论燃用设计煤还是校验煤,当烟冷器出口烟气温度相对较低时,经脱硫后积聚模态颗粒物质量浓度较除尘后有明显增加;而烟气温度较高时,呈现出脱硫后较除尘后粗模态颗粒物质量浓度增长的现象.④ 当原烟气稀释倍数从7倍增至10倍时,6~27 nm粒径段颗粒物数浓度呈指数倍增长,说明稀释过程主要影响纳米级颗粒物的数浓度.⑤ 燃用设计煤,烟冷器出口烟气温度90℃时,电除尘器对PM₁的去除效果最明显为63.9%~99.8%,可见降低电除尘器入口运行烟温,可促进其对亚微米态颗粒物的捕集率.      

微生物对scCO2-咸水-砂岩体系中矿物反应的影响

利用Illumina MiSeq对scCO₂-咸水-砂岩体系中微生物16S rRNA基因V3-V4区进行分析,探究高压反应釜体系中微生物对scCO₂的响应及微生物对矿物反应的作用.结果显示,生物量受pH值影响较大,初始pH值为7.02,生物量11.02×10⁶gene/mL,30d时pH值降至5.65,生物量降至0.26×10⁶gene/mL;随着矿物溶蚀,90d时pH值增至5.87,生物量增至4.61×10⁶gene/mL.群落结构中,phylum Proteobacteria（52.60%（30d）,55.34%（90d））与phylum Firmicutes（46.89%（30d）,43.89%（90d））为优势菌门.在属水平,30,90d时Exiguobacterium,Citrobacter,Acinetobacter与Pseudomonas为优势菌属.产酸菌（Exiguobacterium,Acinetobacter与Pseudomonas）促进了长石与粘土溶蚀,咸水中K⁺,Na⁺,Ca²⁺,Mg²⁺,T-Fe浓度高于空白组;铁还原菌（Citrobacter）提高了Fe（Ⅱ）/Fe（Ⅲ）比值;微生物膜对Ca²⁺、Mg²⁺、Fe²⁺具有吸附作用.SEM结果显示,微生物介导下先于空白组出现菱铁矿沉淀.scCO₂-咸水-砂岩体系中适应菌能促进矿物溶蚀与碳酸盐矿物捕获.     

艾比湖流域核心区景观生态功能区划及生态调控措施研究

在探讨了景观生态功能区划的概念、原则及区划方法的基础上,以新疆艾比湖流域核心区为对象,采用叠置法并利用“3S”技术对研究区进行了自下而上的景观生态功能区的划分,共划分出4个景观生态功能区和9个景观生态功能亚区。分析了各景观功能区的主导生态功能、保护目标,并有针对性地提出了景观生态调控的工程措施和管理措施,为恢复和重建艾比湖流域景观生态安全格局提供科学的参考依据。