山东省典型工业城市土壤重金属来源、空间分布及潜在生态风险评价

选取山东省典型工业城市——莱芜市钢城区为研究区域,系统采集了106个表层土壤样品,测定了As、Cd、Co、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb和Zn等9种重金属的含量,分别利用多元统计和地统计方法分析了重金属的来源和空间分布特征,最后对土壤重金属的潜在生态风险进行了评价.结果表明:1研究区9种重金属元素的平均含量均超过了山东省土壤背景值,其中Cd、Hg、Pb和Zn的平均值分别是背景值的2.42、4.69、1.74和1.54倍,在表层土壤中存在明显的富集.2Cd、Pb和Zn主要来源于工业"三废"、交通排放以及农药化肥的施用;Co、Cr和Ni为自然源因子,受到成土母质的控制;As和Hg来源于煤炭燃烧和钢铁冶炼,Cu受自然与人为因素共同影响.3研究区总体上处于中等与高生态风险的临界水平,其中Hg为高生态风险水平,Cd为中等生态风险水平,其他元素则均为低生态风险.     

硫磺/硫铁矿自养反硝化系统脱氮性能

基于硫自养反硝化作用,寻求一种经济、快速、高效地污水脱氮工艺,采用硫磺/硫铁矿组合进行自养反硝化脱氮试验,以低C/N市政污水为处理对象,分别考察温度,硫磺与硫铁矿体积比和HRT等理化因素对反应器脱氮性能的影响.结果表明,在进水TN质量浓度约40 mg·L^-1条件下,1号反应器最佳HRT为2.5 h,TN去除率平均稳定在72.2%,出水TN约10.55 mg·L^-1;2号反应器最佳HRT为3.5 h,TN平均去除率约67.8%,出水TN平均稳定至12.90 mg·L^-1;3号反应器最佳HRT为3.5 h,TN平均去除率60.6%,出水TN稳定在15.00 mg·L^-1左右.硫磺/硫铁矿自养反硝化系统比硫铁矿自养反硝化系统启动快;该系统脱氮效率随着硫磺与硫铁矿体积比减小而降低;该系统脱氮性能对温度的变化并不敏感,脱氮性能优于单独以硫铁矿为硫源的自养反硝化系统;系统中硫自养反硝化过程的主要功能菌属是Sulfurimonas和Thiobacillus,在3个反应器所占比例为1号 > 2号 > 3号.     

硫酸改性火山石对水中左氧氟沙星的吸附研究

利用硫酸改性火山石对水中左氧氟沙星进行吸附,通过XRD、SEM和FT-IR等手段对吸附剂进行表征,考察了吸附剂投加量、初始pH、共存盐类和吸附时间等因素对吸附效果的影响,并对吸附动力学和吸附等温线进行拟合。结果表明：天然火山石经硫酸改性后孔隙结构更加丰富,抗pH和共存盐类干扰能力较强;当吸附剂投加量为25 g/L、pH为3.0、温度20℃、左氧氟沙星初始浓度为50 mg/L、吸附平衡时间为120 min时,改性火山石对左氧氟沙星吸附去除率可达99.46%;天然和改性火山石的吸附过程符合伪一级和伪二级动力学;在20℃时,Langmuir等温方程式能更好地描述天然火山石对左氧氟沙星的吸附行为,而改性火山石对左氧氟沙星的吸附更符合Freundlich等温吸附模型;吸附过程同时包括物理吸附和化学吸附。     

取代芳香族化合物对4种水生生物的毒性研究

建立了105种取代芳香族化合物对4种水生生物(发光菌、四膜虫、大型蚤和斑马鱼)的毒性QSAR模型.取代芳香族化合物对生物体的毒性主要是由2个过程引起,化合物首先穿透细胞膜,然后与机体发生反应.讨论了生物种的种间和种内差别,这种差别可能与生物的脂肪含量有关.化合物分成了3类,非极性麻醉型化合物、极性麻醉型化合物和反应型化合物,极性麻醉型化合物比非极性麻醉型化合物毒性要高,反应型化合物毒性最高.     

会同森林生态实验站磨哨林场森林碳密度及分配特征

我国具有全世界最大面积的人工林,在全球气候变暖的大背景下,人工林的固碳能力越来越引起关注。研究选择具有长期观测数据的会同森林生态实验站磨哨林场作为研究区,对比分析了9种不同森林类型生态系统各组分（乔木层、林下植被层、凋落物层、土壤层）碳密度及分配特征（人工林8种,林龄范围为25~32 a：杉木林、马尾松林、湿地松林、杉木+樟树林、杉木+火力楠林、马尾松+木荷林、木荷林、火力楠林;天然林1种,平均林龄为63 a：红栲+青冈+刨花润楠林）。结果表明：1）磨哨林场生态系统碳密度平均为261.61 t/hm²,固碳能力较高,其中,马尾松+木荷林以及杉木+火力楠林两种人工混交林的生态系统碳密度最高,天然林位于第5位;2）乔木层和土壤层是磨哨林场森林生态系统碳密度的主体,占98.23%,林下植被层和凋落物层对整个生态系统碳密度贡献较小;3）乔木层中树干部分的碳密度占绝对优势,其次为根和枝,皮最小;土壤层碳密度及分配比例随深度增加而降低,0~20 cm碳密度占整个土壤层比例最高。     

广西铁山港海草生态区无机N的季节变化规律及其相关性分析

根据铁山港海草生态区2008年1月～2008年11月冬、春、夏、秋4个季节的调查资料,首次探讨了无机态N的季节变化规律及其相关因子的影响。结果表明:研究海区无机态N具有春夏季明显高于秋冬季的特征,其中春、夏、秋季以陆源输入影响为主,冬季以海区自身N的补充影响为主;DIN的组成变化受水温影响较明显,水温较高的春夏季主要以NO3-N为主,分别占DIN的57.91%和73.00%,秋冬季则以NH4-N为主,分别占DIN的78.23%和50.59%。相关分析显示,无机态N与环境因子之间的相关性以夏秋季出现显著性较多,春季次之,冬季最少;形态N之间的相关性,则集中体现在春夏季节NO3-N与NO2-N、NO2-N与NH4-N之间显著以上的正相关影响上,而且三种形态N同时成为DIN含量的控制因子;秋冬季节所有形态N之间均无相关性出现,只有秋季的NH4-N成为DIN含量的主控因子;但所有季节NO3-N与NH4-N之间均无相关性的出现,却从另一个角度说明,浮游植物优先吸收NH4-N并与之构成直接循环已成为海草生态区无机态N循环的最大特点。     

EPP填料曝气生物滤池处理城市污水厂二级出水的中试研究

对韩国产EPP填料应用于曝气生物滤池(BAF)处理二级出水的效果及影响因素进行了研究,结果表明:利用该填料的BAF系统处理二级出水,CODCr平均去除率为49.1%,BOD5平均去除率为51.4%,NH 4-N平均去除率为76%,SS平均去除率为52.6%.系统稳定运行后,出水水质达到了城市杂用水水质控制指标.改变水力负荷和气水比对CODCr、BOD5、NH3-N的去除效率都有影响,但对SS去除率影响不大.     

大亚湾初级生产力人工神经网络预测模型研究

针对海湾初级生产力估算与预测难题,结合大亚湾近20 a的调查资料,基于MATLAB语言编程,将NH_4-N、NO_-N、NO_2-N、PO_4-P、SiO_3-Si、N/P作为输入,叶绿素a作为输出,建立大亚湾初级生产力的人工神经网络预测模型,并进行检验,其模拟值的平均相对误差0.932%;同时应用多元回归方法进行拟合预测,其拟合结果的平均相对误差为38.970%.研究结果表明,人工神经网络方法优于传统的统计学模型,具有较好的预测能力和实用性,可进行海湾初级生产力动态的预测估算,并具有较高的精度.     

电液舵机系统的可靠性强化试验方案设计

以电液舵机为研究对象,根据其自身特点建立故障树,以得到系统的薄弱环节及主要故障模式。通过分析得到电液舵机系统的敏感应力,对可靠性强化试验应用于此类机电液一体化的产品进行了可行性分析,并设计了适用于电液舵机系统的可靠性强化试验方案。     

基于Landsat系列卫星分析1985—2015年东平湖叶绿素a浓度变化趋势

基于Landsat-5 TM数据和地面同步水质监测数据发现,近红外波段与红色波段比值与叶绿素a实测浓度存在较高相关性,并以此建立了提取水体表层叶绿素a浓度的遥感信息模型。经验证,该模型用于叶绿素a浓度反演的精度良好,平均相对误差为14.5%。将该模型应用于Landsat卫星系列数据,提取了东平湖1985-2015年每年度丰水期叶绿素a浓度信息,得到共31幅东平湖叶绿素a浓度分布图,并对其进行了时空分析。结果表明：1985-2015年,东平湖叶绿素a平均浓度范围为32.4~81.4 μg/L,空间分布上一般表现为湖周边浅水区高于湖中心深水区,且空间差异变化明显;时间序列上,东平湖叶绿素a浓度表现出一定的波动性,在1987、1988、1992年出现较高值,总体看来,在95%置信水平上秩相关系数为-0.592,浓度呈下降趋势。