三峡工程蓄水后长江口溶解硅酸盐(DSi)、营养盐结构的变化特征及其生态影响分析

根据2004—2009年春季(5月)、夏季(8月)对长江口的监测调查,比较分析了三峡工程蓄水后该海域硅酸盐(DSi)、无机氮(DIN)、无机磷(DIP)浓度变化趋势,营养盐结构变化状况及其影响.结果表明,蓄水后,DSi、DIN的浓度分别呈现出下降、上升的变化趋势,DSi在6年间下降了约63.37%,DIN增加了约3倍多,DIP的浓度则呈微弱波动.蓄水后营养盐结构N∶P值呈上升的趋势,而Si∶P值和Si∶N值则呈下降的趋势,根据化学计量营养盐限制的标准,营养盐结构趋于不平衡,调查水域浮游植物生长限制因子为P,营养盐结构的变化已经导致大型硅藻的减少和浮游植物优势种组成的变化,并可能引起长江口生态系统结构的改变.     

城市污水处理系统真核微生物群落特性与地域性差异

城市污水处理厂是控制水污染、保证城市与人类可持续发展的重要设施.真核微生物作为活性污泥系统中不可或缺的一部分,在指示活性污泥性质、预测出水水质、强化净化效果、保障系统稳定运行过程中发挥着重要作用.本研究以来自北京、深圳和无锡的14个城市污水处理厂的61份样品为研究对象,采用18S r DNA高通量测序技术并结合多种生态学及统计学相关分析方法,探讨了活性污泥系统内真核微生物群落特性与地域性差异.结果表明,不同空间尺度下,活性污泥系统内真核微生物群落优势种群组成相似,在Devision水平上,群落优势种群主要由真菌、原生动物(纤毛亚门)和后生动物组成,三者相对丰度之和高达86. 22%～89. 40%.不同城市污水处理厂活性污泥系统内真核微生物多样性存在差异,无锡群落的多样性(丰富度和香农-威纳多样性指数)最高,北京的最低,且3个城市的活性污泥系统内真核微生物群落结构存在显著的地域性差异. partial mantel test和多元回归矩阵分析结果表明,曝气池混合液温度和出水总氮浓度与活性污泥系统内真核微生物群落结构的相关性较强.研究结果深化了对污水处理系统中真核微生物的认识.     

分光光度法测定氯化氢的实验条件改进

硫氰酸汞分光光度法测定大气中的氯化氢,所使用的硫氰酸汞-乙醇溶液配置时间长,浓度低,曲线线性不好,不适用于环境现场监测。通过对氯化氢测定过程中遇到的问题进行分析,对硫氰酸汞-乙醇溶液的配置方法进行改进,提高该溶液的浓度。实验证明,使用定性滤纸过滤后的0.40%硫氰酸汞-乙醇溶液,曲线线性关系好,标样准确度高,适用于现场监测分析。     

2012~2019年北京市储油库VOCs去除及排放水平变化监测分析

汽油储油库是城市挥发性有机物（VOCs）的重要来源之一,为减少VOCs排放,北京市于2006年开始推动储油库安装油气回收装置,每年监测储油库VOCs排放情况.分析了2012~2019年北京市储油库VOCs排放变化特征,发现2012~2019年北京市储油库VOCs进口浓度经历下降-上升-下降历程,2019年进口平均浓度为165.3 g·m^-3;出口浓度趋于下降趋势,2019年出口平均浓度为7.3 g·m^-3;北京市储油库VOCs去除效率总体趋于稳定,为45.5%~100%.但在油气回收装置出口排放浓度达标率大幅提高的同时,出现了储油库回收装置去除效率反而下降现象.因此,提出加强过程管理,增加检查油气回收装置的运行年限和检查维护保养记录,并将去除效率指标纳入管控范畴,执行"双指标"达标要求等建议.为未来制定储油库精细化管理措施,进一步改善大气环境质量提供科学依据.     

鄱阳湖大型底栖动物时空演变特征及驱动因素

于2019年7月对鄱阳湖133个样点大型底栖动物进行调查,分析其群落结构与环境因子之间的关系.结果表明,共记录底栖动物48种,隶属7纲16目22科38属,全湖底栖动物的平均密度和生物量分别为158.38ind/m²和173.76g/m²,现阶段优势种主要为河蚬、铜锈环棱螺和大沼螺.将全湖分为5个湖区：北部湖区、西北部湖区、中部湖区、东部湖区和南部湖区,单因素方差分析表明不同湖区水体理化指标差异显著（ANOVA,p<0.05）,沉积物环境指标差异不显著.相似性分析结果表明不同湖区底栖动物群落结构差异性显著,北部湖区生物多样性显著高于其它湖区.典范对应分析表明水深、溶解氧、浊度、总磷、叶绿素a、烧失量和底质类型与底栖动物群落结构显著相关.与历史研究相比,鄱阳湖底栖动物多样性下降明显,优势种由大型软体动物逐渐演变成小型软体动物和昆虫类.鄱阳湖采砂、水文情势变化和水生植被衰退是影响鄱阳湖大型底栖动物群落结构演替的主要环境因素.     

基于METRIC模型的江汉平原蒸散量估算适应性分析

蒸散发是整个水文循环中的关键环节,现有传统测量方法虽具有较高的点位精度,但空间代表性不足,无法满足大空间尺度的遥感估算。以半湿润区为主的江汉平原为研究区域,以遥感蒸散模型为核心手段,首次引入METRIC模型,探讨METRIC模型在江汉平原蒸散量估算中的适用性,并应用METRIC模型和SEBAL模型对研究区域进行遥感蒸散量反演,同时利用世界粮农组织(FAO)提供的P-M模型参考蒸散量计算公式,计算了气象站点当日参考蒸散量并进行估算误差对比。结果表明:(1)4日中蒸散量较小的3日METRIC模型估算误差较SEBAL模型更小,平均估算误差降低约9%,仅蒸散量较大的1日SEBAL模型较METRIC模型具有更高的估算精度,这表明蒸散量较小的时间段内,METRIC模型在江汉平原表现出良好的适用性,估算误差较SEBAL模型更小,具有更好的应用价值,而蒸散量较大的时间段内,SEBAL模型能够提供较METRIC模型更高的估算精度,具有更好的应用价值;根据季节交替使用两模型能够有效提高区域遥感蒸散量的估算精度;(2)不同蒸散量时两模型出现估算精度差异的最大影响因素为冷热像元即干湿边界的选取原则,SEBAL模型干湿边界的选取原则以水体作为湿边界,适合土壤蒸发量及植被散发量较小的干旱地区,而METRIC模型干湿边界的选取原则以湿润、温度较低的植被覆盖区域作为湿边界,增加了对植被散发的权重考虑,避免了高植被覆盖区域水分胁迫带来的精度影响,并以DEM数据对区域高程、地形坡度加以修正,可降低高程差所带来的"冷却效应",这些改进使该模型在蒸散量较小的时间段内取得了更高的估算精度;但蒸散量较大时,水体蒸散在总蒸散量中的权重大幅增加,降低了植被散发等对最终估算结果的影响程度,此时SEBAL模型以温度较低水体作为湿边界的选取原则使水体蒸散发在总蒸散量估算中占据更大的权重,相较METRIC模型在蒸散量较大时能够提供更高的估算精度。     

特殊地质条件下流动相原油在沿海土-水系统中的运移过程及机制研究

原油作为主要能源之一对现代社会的重要作用不言而喻,但其所带来的污染危害同样不容忽视.通过自制的有机玻璃水槽,建立模型模拟自然地层的非均质性,模拟了原油在沿海土-水系统中的运移过程,探讨了局部非渗透性透镜体、底部隔水层、土壤初始含水率、土壤质地、岩性突变界面对原油在砂土中运移速度和路径的影响.结果表明,局部非渗透性透镜体和底部隔水层对原油的运移具有阻碍作用,会改变其运动速度和路径.在一定范围内,土壤初始含水率越高,原油的侧向运移速率和垂向运移速率越大(模拟成层性土层中原油垂向运移速率随含水率增大,由0.43 cm·min~(-1)增大到1.00 cm·min~(-1),在低含水率区域原油侧向运移速率分别为0.08 cm·min~(-1)(粗-细界面)和0.10 cm·min~(-1)(细-粗界面),而在含水率较高的区域则为0.14 cm·min~(-1)),而过高的含水率又会阻碍原油的运移.土壤孔隙越大,垂向运移越快,侧向运移越慢,反之,垂向运移越慢,侧向运移越快(模拟成层性土层中,原油在粗砂中的垂向平均运移速率为0.54 cm·min~(-1),而在细砂中仅为0.33 cm·min~(-1),自然泄漏时原油在粗砂中的最大扩散范围为9.10 cm,在细砂中为12.50 cm).原油在土壤中运移遇到岩性突变界面时,会产生聚集效应,在聚集处产生侧向运移,试验中在粗-细界面扩散宽度为6.70 cm,在细-粗界面扩散宽度为29.00 cm.     

封闭处理对铝合金硬质阳极氧化膜防护性能的影响研究

目的研究不同腐蚀环境条件下,封闭处理对铝合金硬质阳极氧化膜防护性能的影响规律。方法采用中性盐雾、酸性盐雾试验方法进行加速试验,对无划痕试样腐蚀外观和附着力以及有划痕试样的腐蚀形貌等进行检测和考核分析。结果获得了4种铝合金材料硬质阳极氧化膜层在不同试验环境条件下的防护性能、腐蚀失效、附着力变化以及抗腐蚀扩展性能等试验数据。结论封闭处理能够提高铝合金硬质阳极氧化膜层的耐蚀性,改善硬质阳极氧化膜层的耐腐蚀扩展性,同时有助于解决硬质阳极氧化膜层与有机涂层附着力降低的问题。     

洸府河入湖口人工湿地污染物去除特征

分析了2017年9月—2018年6月,洸府河入湖口人工湿地的运行情况。结果表明:COD、TN、NH_3-N和TP的各月平均出水浓度均达到GB 3838—2002《地表水环境质量标准》Ⅲ类标准;其中,出水COD未出现超标天数,其余3项指标均存在不同程度超标天数。对于COD和TN,在各月进水浓度相差较大时,进水浓度对去除率的影响较大;温度对去除率的影响不明显。2017年12月—2018年6月,湿地对COD、NH_3-N、TN和TP的削减量分别为45. 13,1. 02,20. 65,0. 40 t/月。但夏季6月的NH_3-N平均去除率为负值,可能是由于未收割的植物在湿地中腐烂成为内源污染源;在温度快速升高时,污染物释放速度加快。建议在湿地管理中,重视湿地植物的收割与妥善处置。     

腐殖质修复TNT污染土壤的机理探索

在总结大量文献的基础上,主要就腐殖质修复TNT污染土壤的机理进行了探讨。腐殖质具有较大比表面积,含有大量的羧基、酚羟基、羰基、醇羟基等官能团,能通过共价吸附、微孔吸附、疏水性吸附、静电吸附等与土壤中TNT及其转化产物相互作用,进而影响土壤中TNT及其转化产物的迁移和生态毒性。