不同施肥处理下冬小麦-夏玉米轮作农田温室气体的排放

本研究以北京地区冬小麦-夏玉米轮作农田为研究对象,运用静态箱法针对不同施肥措施进行了1年CO2、N2O和CH4交换通量的连续观测.与对照区相比,施肥促进了CO2的排放,并且CO2排放通量表现为尿素区硝态氮肥区;小麦季灌溉也引起了CO2排放的增加;此外,气温和地表温度是影响CO2排放的重要影响因素.冬小麦-夏玉米轮作过程中,N2O的排放集中在玉米季,温度成为小麦季N2O排放的限制因子.氮肥的施加极大地促进了N2O的排放,且等量氮素的硝态氮肥对N2O排放的促进作用明显小于尿素.土壤湿度的骤然变化也是引起N2O排放增加的一个重要因素.由多元线性回归模型分析知,pH、有机质、铵态氮、过氧化氢酶对N2O排放的贡献较大,是N2O排放的主要影响因子.施肥对所研究农田CH4交换通量没有显著影响,但研究区域的平均交换通量均为负值,表现为大气中CH4的一个汇.     

3株芽孢杆菌在水稻根际定殖促生及其在土壤中的存活

植物根际促生菌(PGPR)可分泌植物生长激素,促进土壤养分循环,是生物肥料重要的种质资源。PGPR吸附于作物根系是形成定殖与功能的必要条件,抗性药物标记是研究功能菌株定殖促生能力的一种手段。利用解钾功能菌(Bacillus aryabhattai LZP01,简称LZP01)、解磷功能菌(Bacillus pumilus LZP02,简称LZP02)和溶磷功能菌(Bacillus megaterium LZP03,简称LZP03)这3株高效的水稻根际促生菌,通过抗生素药物利福平梯度筛选分别得到标记菌株K-LZP01、K-LZP02和K-LZP03,并且研究标记菌株的功能保留情况,进而检测标记菌株在水稻根际与土壤中定殖存活及促生能力。结果表明,水稻幼根浸入菌液后吸附量随浸入时间的增加而增大,其中K-LZP01在10min后吸附基本稳定;K-LZP01在50 min时吸附量达到最大;K-LZP03在5 min时吸附量达到最大,最大吸附量为12×10~7CFU·g~(-1),之后趋于动态稳定。将水稻幼苗浸入不同浓度菌悬液中,幼根吸附量随菌悬液浓度的增大而增大。标记菌株在接种于土壤中10 d后定殖量趋于稳定,且定殖能力较强。距离水稻根际越近标记菌株含量越高,表明菌株定殖竞争力越强。在灭菌土与未灭菌土条件下,3株菌株均具有促进水稻根系生长的能力。     

基于多目标优化的低影响开发设施布局方法

以海绵城市试点区-南昌市某分流制区域为例,针对低影响开发（LID）设施的最优成本效益问题,耦合了雨水管理模型（SWMM）和非支配排序遗传算法（NSGA-Ⅱ）,对LID设施建设成本、径流SS负荷削减率、径流量削减率3个目标函数进行多目标优化.得到了一系列完整的成本效益曲线（帕累托解集）,实现了区域LID设施建设方案的自动寻优.比较不同降雨重现期（P=2、5、15 a）条件下的优化结果,发现LID设施在径流SS负荷控制方面不易受降雨重现期的影响;而在径流量控制方面,受降雨重现期影响较大,高成本LID设施建设方案也难以有效削减高重现期降雨径流.以帕累托解集中3种不同建设成本的方案为例,根据2016年实际降雨对不同方案下的水量水质的控制效果进行了模拟,决策者可以根据资金投入、控制目标、受纳水体环境容量从帕累托解集上选择适合的LID设施建设方案.     

水力条件对PRO工艺效能影响及膜污染机理

研究以单宁酸和海藻酸钠为模型污染物,考察了有效渗透压差、汲取液侧操作压力、错流剪切力等水力条件对压力阻尼渗透工艺效能的影响,并利用XDLVO理论分析了膜污染机理.结果表明,相比海藻酸钠,单宁酸主要吸附在膜的多孔支撑层内部,造成的膜污染更为严重.当PRO过滤单宁酸时,较高的有效渗透压差和较大的错流剪切力提高了PRO工艺的水通量和功率密度水平,同时加重了膜污染,但是PRO膜对单宁酸的截留率均在85%以上.汲取液侧施加较高的操作压力,一方面减小了有效渗透压差,降低了水通量水平;另一方面提高了功率密度水平并缓解了膜污染,当操作压力从1bar增至4bar时,初始水通量降至10.5L/m2h,而产能提高了200%.XDLVO计算结果表明,单宁酸的界面自由能更高,更容易相互聚合并粘附在PRO膜上,结合水力条件的影响,其造成的通量损失比海藻酸钠更严重.     

气泡帷幕减弱水中冲击波强度的研究

通过对水中冲击波与气泡相互作用过程的诸现象进行分析,从能量变化角度探讨了气泡帷幕衰减水中冲击波的最佳方式。通过对水中冲击波引起挡水坞门振动的安全监测及频谱分析,讨论了挡水坞门不同方向上振动参量的变化规律。     

中国砷污染地块修复案例分析与环境管理意义

砷是我国污染地块最常见的污染物,具有分布广、毒性强的特点,砷污染土壤所引起的生态风险和环境安全问题受到高度关注。实证研究是完善环境监管的重要前提和基础,而目前鲜有全国砷污染地块的总体研究。该文以2012-2021年221个砷污染地块为研究对象,分析污染地块的空间分布、污染特征、修复目标值和治理修复技术,探究砷污染地块土壤污染的科学特性与技术监管方式。结果表明,全国砷污染地块分布较集中,61.1%分布在重庆、上海、广西、浙江、江苏和贵州等经济发达或地质高背景地区;地块原址企业90.5%属于制造业,其中化学原料和化学制品制造业、黑色金属冶炼和压延加工业、有色金属冶炼和压延加工业、金属制品业是重点关注的行业类别;规划用途最多的类型为居住用地,占比63.8%,此类地块原址企业多属于化学原料和化学制品制造业、黑色金属冶炼和压延加工业等高污染行业,重金属、多环芳烃、石油烃、氯代烃复合污染发生频率高。砷修复目标值主要引用国家或地方环境质量标准,占比84.2%。砷污染土壤治理修复技术以固化稳定化和水泥窑协同处置为主,应用频率分别为53.1%和35.0%;早期砷污染土壤治理修复技术以固化稳定化为主,20...     

长江口纹缟虾虎鱼的繁殖生物学特征

研究了长江口水域纹缟虾虎鱼的繁殖生物学。结果如下：(1)纹缟虾虎鱼雌雄亲鱼间形态学特征具有差异,肥满度分别为347±036与217±052,体长/体高、体长/头长、头长/眼径、头长/眼间距等比值存在极显著差异;(2)纹缟虾虎鱼产卵期为3~7月份,盛产期为4~6月份。绝对生殖力平均为12 6892粒,体长相对生殖力平均为2069粒/mm;(3)纹缟虾虎鱼成熟的卵为球形,卵径0482~0606 mm,卵中油球数量10~200个,精子较小,由圆形头部和细长尾部（鞭毛）两个部分组成;(4)纹缟虾虎鱼产卵受精一般在洞穴内进行,而且雄鱼具有护卵习性;(5)纹缟虾虎鱼受精卵呈梨形或者梭形,卵膜端具有由粘丝组成的附着盘,动物极靠近附着盘。纹缟虾虎鱼人工催产与自然繁殖时的受精率分别为7858%与8384%。在17~25℃范围内,纹缟虾虎鱼胚胎均能孵出仔鱼,随着水温上升发育速度加快,温度与孵化时间呈正相关关系,有效积温为3 1283 h·℃。长江口水域生态环境变动可能对纹缟虾虎鱼繁殖及其资源量产生一定影响。     

全氟辛烷磺酸(PFOS)对人骨髓间充质干细胞PPARs亚型及分化潜能的影响

过氧化物酶体增殖物激活受体(peroxisome proliferators-activated receptors,PPARs)是全氟辛烷磺酸(perflurooctane sulfon-ate,PFOS)的首要分子靶标,但PPARs各亚型在PFOS毒性效应中可能产生不同调控作用,相关机理并不清楚.本研究采用人骨髓间...     

等离子体辅助CuO/γ-Al2O3催化剂制备及催化乏风瓦斯燃烧性能

为探究不同制备工艺对Cu基催化剂催化乏风瓦斯燃烧性能的影响,采用常规过量浸渍法和等离子体辅助浸渍法分别制备CuO/γ-Al₂O₃催化剂和CuO/γ-Al₂O₃-P催化剂,并利用固定床反应器评价催化剂催化乏风瓦斯燃烧的活性,结合X-射线衍射(XRD)和X-射线光电子能谱(XPS)表征结果,分析Cu负载量及改性工艺对催化剂催化乏风瓦斯燃烧性能的影响。结果表明,对于普通浸渍法制备的催化剂,Cu负载量为7%时催化活性最强。对于等离子体辅助浸渍法制备的催化剂,焙烧后等离子体处理的改性方式更利于改善催化剂活性,且催化活性随放电电压增加而增强。但放电电压超过45 kV时,过强的能量轰击致使部分活性组分从催化剂载体表面脱落,将导致催化剂的活性减弱。     

江苏近岸海域富营养化特征研究

近年来,江苏近岸海域水质不佳,赤潮、绿潮等生态灾害屡屡发生,富营养化是其潜在原因之一。本文对该海域2019年和2020年春、夏、秋季航次监测的无机氮（DIN）、活性磷酸盐（SRP）、叶绿素a(Chl a)等水质参数进行了空间分析,采用指数评价法量化了该海域的富营养化程度,并基于统计分析研究了该海域的富营养化特征。结果表明：江苏近岸海域DIN浓度和SRP浓度总体呈现近岸高、远岸低的分布特征,营养盐浓度与盐度呈显著负相关关系;在降水量和径流量更大的夏季,营养盐浓度和Chl a浓度比春季和秋季更高;丰水年（2020年）相较平水年（2019年）,该海域的氮磷比和富营养化程度均更高。因此,陆源输入对江苏近岸海域的富营养化程度有至关重要的影响,加强对入海河流的监测和排污治理是缓解该海域富营养化的关键。