亚热带稻田生态系统CO2排放及影响因素

采用静态箱法对亚热带稻田生态系统CO2排放进行了定位观测.结果表明,水稻生长条件下的稻田CO2总排放通量(Rt)随晚稻生育期进程波动幅度较大,平均值为926.2mg/(m2·h);土壤CO2排放通量(Rs)则波动较小,平均值为285.4mg/(m2·h).二者与气温、不同土层(0,5,10,15cm)土壤温度均呈极显著的指数相关关系,温度系数(Q10)分别为2.33和1.70.稻田生态系统CO2累积排放量与水稻生物量间存在极显著的对数关系.在晚稻整个生育期,稻田生态系统从大气中净固定碳量为3.85t/hm2.     

土壤自养微生物同化碳向土壤有机碳库输入的定量研究：14C连续标记法

自养微生物在土壤中广泛存在,但其CO2同化能力及其向土壤碳库的输入机制尚不明确.应用14C连续标记示踪技术,选取亚热带区4种典型稻田土壤在密闭系统模拟培养,探讨了土壤自养微生物同化碳向土壤碳库的输入过程和机制及其对土壤碳库活性组分的影响.结果表明,土壤微生物具有客观的CO2同化能力.标记培养110 d后,供试土壤的14C-SOC含量范围为69.06～133.81 mg.kg-1,而14C-DOC、14C-MBC含量范围为2.54～8.10 mg.kg-1、19.50～49.16 mg.kg-1.土壤自养微生物同化碳(14C-SOC)与其微生物截留碳(14C-MBC)呈极显著的正相关关系.土壤可溶解性有机碳(DOC)、微生物量碳(MBC)和SOC的更新率分别为5.65%～24.91%、4.23%～20.02%和0.58%～0.92%.而且,土壤自养微生物同化碳的输入对土壤活性碳组分的DOC、MBC含量变化影响较大,而对SOC影响较小.对微生物在土壤碳循环过程的基本功能的认识在本研究中得以丰富和加深.     

纳米Fe3C/炭纤维非均相电芬顿降解二甲基砷的研究

针对结构稳定且难以靠常规方法去除的二甲基砷,制备新型负载Fe_3C纳米粒子的炭纤维催化剂,并对其非均相电芬顿降解二甲基砷进行了研究.结果表明,纳米Fe_3C/CF与阴极产生的H2O2发生电芬顿催化反应产生羟基自由基将二甲基砷降解为一甲基砷和As(V),As(V)可被同步吸附在Fe_3C/CF催化剂表面.通过考察电催化过程中初始p H、反应物初始浓度、电流强度和催化剂投加量等因素对催化氧化DMA效果的影响,表明在初始p H为3,二甲基砷初始浓度为5 mg·L~(-1),Fe_3C/CF投量为500 mg·L~(-1)的最佳条件下,经非均相电芬顿反应360 min后,二甲基砷去除率高达96%.     

基于GA-BP模型的景观小水体富营养化评价方法

为了研究适用于景观小水体富营养化评价的方法,以上海市10个公园景观水体为实验对象,在初步了解了景观小水体水质和营养状况的基础上运用主成份分析法对各项水质指标进行评价因子筛选,并对筛选出来的因子建立富营养化评价等级.运用MATLAB软件的GA-BP算法建立评价模型对10个公园4个季度共40组数据进行评价,结果显示与营养度指数法结果总体一致.选用的Chla, TP, TN, CODMn, SD五个评价因子的数据都比较易得,模型可推广性强.     

桉树枝条生物炭输入对桂北桉树人工林酸化土壤的作用效果

探讨桉树枝条生物炭对桂北桉树人工林土壤理化性质的影响及其不同施用量的应用效果,为桉树人工林枝条等林业废弃物资源的合理利用以及土壤改良提供科学依据.选择广西北部低山丘陵地区4 a生桉树人工林土壤为研究对象,通过桉树枝条废弃物500℃厌氧制备生物炭,基于小区定位试验,分别输入质量分数为0(CK)、 0.5%(T1)、 1.0%(T2)、 2%(T3)、 4%(T4)和6%(T5)这6个比例的桉树枝条生物炭,输入1 a后对不同处理下桉树人工林土壤理化性质进行测定.结果表明,相对于对照0～30cm土层,随着桉树枝条生物炭输入量的增加,降低了土壤容重,平均降幅为3.82%～33.55%;增加了土壤自然含水量、毛管孔隙度和总毛管孔隙含量,增幅分别为7.67%～31.75%、 8.95%～33.19%和9.28%～35.86%,不同处理间差异显著.生物炭显著降低了土壤交换性酸、交换性铝、交换性氢和交换性钠含量,降幅分别为8.28%～70.03%、 5.55%～70.34%、 5.10%～21.78%和12.81%～49.27%;增加了土壤阳离子交换量、电导率、交换性钙和交换性镁含量,增幅分别为27....     

陕西某钼矿区土壤重金属污染特征及评价

针对陕西某钼矿区不同区域进行土壤样品采集,利用单因子污染指数、内梅罗综合指数和潜在生态风险指数法进行土壤污染评价与分析。结果表明:钼矿区周边土壤重金属Zn浓度最大,Cu、Zn变异系数分别为151.75%、137.85%,属于高等变异;土壤Cu污染最为严重,重度污染率达30.00%;矿坑下游河岸区域(Q2)和露天采矿区域(Q4)土壤综合潜在生态风险指数分别为323.84和382.24,为强潜在生态风险,周边农田区域为轻微潜在生态风险;研究区土壤各重金属潜在生态风险存在一定的差异性,其中Cd和Hg具有极强的潜在生态风险;土壤重金属污染在Q2、生活区域(Q3)和Q4区域内应重点防控,其中Cu、Zn、Cd和As的危害应引起重视。今后应加强矿产开采生产活动中的生态环境管控,避免和降低重金属污染转移;同时,钼矿区及周边区域整体上土壤重金属潜在生态风险可控,后期需进一步加强重点区域的环境风险监测。     

成都市中心城区街道灰尘中硒赋存形态及生态风险评价

以成都市中心城区街道灰尘为研究对象,采集了四种功能区的街道灰尘样品,并过筛分成<97μm和<63μm两种粒径.使用沸水浴王水消解法和改进的BCR顺序提取法对街尘样品中硒的总量及赋存形态进行测定,分析了两种粒径下各功能区硒的分布特征,并运用生态风险评价指数（RAC）法对其生态风险进行评价.结果表明,两种粒径街尘中总硒平均含量分别为0.373 mg·kg^-1和0.530 mg·kg^-1,粒径<97μm街尘中各功能区硒平均含量基本相当,粒径<63μm街尘中教育区域和居住区域硒平均含量更高.相较于粒径<97μm的街尘,在粒径<63μm的街尘中,弱酸提取态硒和可还原态硒的比例均有上升,可氧化态硒占比有所下降.硒在成都市中心城区街尘中主要为低生态风险,但存在中等生态风险地区,并且粒径<63μm比<97μm生态风险更大,需引起注意.     

纳米微孔链状PAS-PDMDAAC混凝剂制备条件的优化与表征

以硫酸铝(AS)和二甲基二烯丙基氯化铵聚合物(PDMDAAC)为原料制备了无机-有机复合混凝剂(PASPDMDAAC),并利用其对页岩气钻井废水中TOC的去除率为响应值,采用响应面法中Box-Behnken实验设计,优化了制备工艺条件。结果表明:复合混凝剂制备工艺条件对页岩气钻井废水中TOC的去除率影响显著性依次为反应温度反应时间Al/PDMDAAC质量比;在响应曲面法模拟优化条件下,PAS-PDMDAAC复合混凝剂对页岩气钻井废水中TOC的去除率为74.35%;当反应温度为70℃,反应时间为70 min,AS/PDMDAAC质量比为6时,制备的复合混凝剂对页岩气钻井废水中TOC的去除率偏差为0.72%,符合实验精度要求。通过微观结构表征发现:PAS-PDMDAAC复合混凝剂中存在聚合羟基铝; AS水解形成羟基铝后,通过静电作用与PDMDAAC复合成规则的纳米微孔链状空间结构,并通过混凝实验溶液中Zeta电位变化,进一步验证了复合混凝剂中因静电作用使其电中和能力减弱的结论,此时复合混凝剂的最佳pH为6,弱酸性条件可避免铝盐类复合混凝剂的沉淀,以上研究结果为提高无机-有机复合混凝剂的混凝效果提供了参考。     

长期施肥对水稻土耕层微生物生物量氮和有机氮组分的影响

以亚热带2个国家级稻田土壤肥力变化长期定位监测点的土样为对象,研究了长期施肥对土壤微生物生物量氮(B_N)和有机氮组分的影响.采用氯仿熏蒸-K₂SO₄提取法和酸水解-蒸馏法分别对耕层土壤微生物生物量氮和有机氮组分进行了测定.结果表明,经过17a的有机无机肥配合施用,土壤氮含量水平较低的宁乡点,土壤全氮平均每年增加约40 　mg·kg^－1,而土壤氮含量水平较高的南县点,平均每年增加约55 　mg·kg^－1.有机无机肥长期配合施用也提高了土壤微生物生物量氮和微生物生物量氮占全氮的比例;同时也显著增加酸解性氮及氨基酸态氮、酸解未知氮的含量.此外,土壤酸解性氮及其组分均与微生物生物量氮存在极显著的正相关关系,其中氨基酸态氮和酸解未知氮对微生物生物量氮的影响最大.研究表明,有机无机肥配施是使稻田土壤氮素含量提高的重要措施,有机无机肥配施促进了土壤氮库的积累,即易矿化和较难矿化2部分氮库同时增加.     

TiO2/AC复合催化剂光催化降解布洛芬

以钛酸丁酯为钛源、粉末活性炭为载体,采用溶胶-凝胶法制备了活性炭负载型二氧化钛（TiO₂/AC）复合催化剂,并运用XRD和FE-SEM技术对其进行了表征。在紫外光条件下,研究了TiO₂/AC光催化降解布洛芬的影响因素。研究结果表明：布洛芬质量浓度为40 mg/L时,在室温、焙烧温度500 ℃、TiO₂/AC催化剂加入量2.0 g/L、溶液pH 3.0的最佳条件下,光催化降解180 min时布洛芬的降解率达85.6%;阴离子Cl^-和NO₃^-对布洛芬的降解有强烈的抑制作用;阳离子Fe²⁺和Cu²⁺及氧化性物种H₂O₂对布洛芬的降解均呈现两面性,随物种浓度的增加,布洛芬的降解率先增大后减小;该催化剂具有良好的稳定性,可多次重复使用而不失活。