高岭石吸附水溶液中铅离子的动力学研究

研究了高岭石吸附水相中铅离子的动力学行为.结果表明:高岭石对水溶液中铅离子的吸附是一个复杂的非均相固液反应,从动力学角度来看,大致可以分为2个阶段:初期阶段反应速度快,动力学过程复杂,有待于深入研究;后期阶段反应速度较慢,并符合一级反应动力学方程.吸附速率常数k与温度T之间的关系符合阿累尼乌斯公式,吸附的活化能为Ea=26.44 J/mol,吸附的频率因子A=603s-1.ln(k/T)与1/T之间的关系符合Eyring公式,其活化焓△H=23.94J/mol,活化熵△S=-200J/K·mol.同时,k与铅离子初始浓度呈负相关性,与高岭石用量、介质pH值呈正相关性.     

中水回用中平板膜的污染机理分析

采用间歇式生物反应器，对模拟小区生活污水的人工配水进行了生物处理；然后，在操作压力为0．1MPa，搅拌速度为300r／min条件下，选用膜生物反应器中常用的聚醚砜（PES，切割分子量分别为2万、1万和5千）、聚丙烯腈（PAN，切割分子量为20万）、聚偏氟乙烯（PVDF，切割分子量为20万）超滤平板膜和聚醚砜（PES，孔径为0．1μm）、聚丙烯腈（PAN，孔径为0．1μm）、聚偏氟乙烯（PVDF，孔径为0．1μm）微滤平板膜在实验室用死端超滤器上分别对活性污泥悬浮液进行了过滤并探讨了和间歇式生物反应器组合在一起用于中水回用的效果，结果表明：每种组合处理后的出水水质为COD〈50mg／L，NH3-N〈10mg／L，SS为0mg／L，浊度为0NTU，都达到了中水回用的水质标准（CJ25．1．89），其中生物反应器分别与PES超滤膜（5千、1万、2万）和PAN（20万、0．1μm）膜组合时，对COD的去除率较高，但所有组合对NH3-N、TOC去除率及膜的渗透通量都相差不大。此外，根据恒压堵塞过滤定律对膜的污染机理进行的研究证实：对于微滤膜和PAN（20万）超滤膜而言，由滤饼过滤过渡到完全（标准）堵塞，再到滤饼过滤；但对于PVDF（20万）和PES（2万）超滤膜，则由标准堵塞过渡到完全堵塞，再到滤饼过滤；PES（5千、1万）超滤膜的污染机理相对简单，整个过程以滤饼过滤为主。     

持久性有机污染物在食物链中积累与放大研究进展

研究持久性有机污染物(Persistent organic pollutants,POPs)在食物链中的积累与放大是进行环境风险评估和有效污染控制的生态学基础.本文综述了POPs的基本特征,POPs在食物链中的生物积累与放大的机制、影响因素以及POPs在食物链中积累与放大的模型等的研究进展.国外学者对POPs在水生食物链的积累与放大方面研究较多,并提出了较为完善的预测模型,而有关POPs在陆生食物链中的生物积累与放大的研究报道较少.大部分学者并未对完整食物链进行过系统而完整的研究.与国外相比,国内学者对POPs在水生陆生食物链中的生物积累、生物放大和预测模型探讨较少.目前POPs对环境和人体健康危害越来越严重,开展对POPs在食物链中积累、放大及相关预测模型更深入更完整的研究,已成为当前生态学和环境科学研究的重点课题和前沿领域.     

程潮铁矿区采动影响生态风险空间分异研究

基于风险源影响度、生态脆弱度和生态损失度建立矿区生态风险空间评价模型,厘清了矿区生态风险的内在本质。借助采动破坏相关理论中崩落带、移动带和保护带的划分来表征地下采动对地表生态受体的影响,并制定了生态脆弱度和损失度表征方法,为地下采动生态风险评估提供了一条值得参考的途径。程潮铁矿实证研究表明,评价结果符合矿区实际情况,对矿区生态风险防范具有一定指导意义。     

北方平原区中小河道生态治理技术筛选

北方平原区中小河道生态退化问题突出,筛选适宜的生态治理技术,有利于提高河道生态修复的针对性与科学性。归纳总结了5大类,共21项河道生态治理技术,建立包括技术可行性、经济合理性、治理效果3要素、9个指标的指标体系,提出基于综合指数的筛选方法,确定"极适宜、适宜、较适宜、不适宜"四级筛选标准,筛选出生态治理技术,为河道生态治理提供支撑。     

保护人体健康的萘水质基准研究

依据我国《人体健康水质基准制定技术指南》（HJ 837—2017）,通过对萘的非致癌毒性效应及第二、三和四营养级的生物累积系数分析,推导了同时饮水和消费水产品以及仅消费水产品的萘污染物人体健康水质基准.研究结果显示,第二、三和四营养级的最终营养级生物累积系数分别为248,533,406L/kg,同时饮水和消费水产品的萘的人体健康水质基准为16.6μg/L,仅消费水产品的萘的人体健康水质基准为18.9μg/L.     

Effects of EDTA and plant growth-promoting rhizobacteria on plant growth and heavy metal uptake of hyperaccumulator Sedum alfredii Hance

Phytoremediation is a cost-effective and environment-friendly strategy for decontaminating heavy-metal-contaminated soil. However, the practical use of phytoremediation is constrained by the low biomass of plants and low bioavailability of heavy metals in soil. A pot experiment was conducted to investigate the effects of the metal chelator ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) and EDTA in combination with plant growth-promoting rhizobacteria (Burkholderia sp. D54 or Burkholderia sp. D416) on the growth and metal uptake of the hyperaccumulator Sedum alfredii Hance. According to the results, EDTA application decreased shoot and root biomass by 50% and 43%, respectively. The soil respiration and Cd, Pb, Zn uptake were depressed, while the photosynthetic rate, glutathione and phytochelatin (PC) contents were increased by EDTA application. Interestingly, Burkholderia sp. D54 and Burkholderia sp. D416 inoculation significantly relieved the inhibitory effects of EDTA on plant growth and soil respiration. Compared with the control, EDTA + D416 treatment increased the Cd concentration in shoots and decreased the Pb concentration in shoots and roots, but did not change the Zn concentration in S. alfredii plants. Furthermore, EDTA, EDTA + D54 and EDTA + D416 application increased the cysteine and PC contents in S. alfredii (p < 0.05); among all tested PCs, the most abundant species was PC2, and compared with the control, the PC2 content was increased by 371.0%, 1158.6% and 815.6%, respectively. These results will provide some insights into the practical use of EDTA and PGPR in the phytoremediation of heavy-metal-contaminated soil by S. alfredii.     

Historical trends of PCBs and PBDEs as reconstructed in a lake sediment from southern Tibetan Plateau

High-altitude lake sediment can be used as a natural archive to reconstruct the history of pollutants. In this work, the temporal distribution of polychlorinated biphenyls (PCBs) and polybrominated diphenyl ethers (PBDEs) were determined using a high-resolution gas chromatography coupled with high-resolution mass spectrometer (HRGC/HRMS) in an alpine lake sediment core collected from the southern Tibetan Plateau (TP) to examine whether the expected decreasing trends due to the implementation of the international Conventions could be observed. The concentrations of PCBs and PBDEs in the sediment core were in the range of 11.8–142 pg/g dw and ND-457 pg/g dw, and their fluxes were in the range of 2.51–31.7 ng/(m²·yr) and ND-43.2 ng/(m²·yr), respectively. The prevalence of low-chlorinated (tri-CB) PCBs and low-brominated (tri- to tetra-) PBDEs in most sections of the sediment profiles was observed, suggesting that the light molecular weight PCBs and PBDEs have most likely reached lake sediments by long-range atmospheric transport from distant sources. Despite the restrictions on their applications, the sediment records for the concentrations and fluxes showed no corresponding decreasing trend with restrictions for PCBs, which suggested that these POPs (e.g., PCBs) were still emitted to the environment owing to the influence of primary or secondary emissions. To our knowledge, this is the first report on input history of atmospheric PCBs and PBDEs recorded in TP Lake sediment.     

中国旅游业全要素碳生产率动态演进及其影响因素

为探清中国旅游业全要素碳生产率（total factor carbon productivity,TFCP）增长演化特征及影响因素,运用Malmquist-Luenberger指数测算2000—2017年中国30个省（自治区、直辖市）旅游业TFCP及其分解（不含港澳台及西藏自治区数据,下同）,借助核密度估计揭示其动态演进趋势,并建立面板数据模型探究影响旅游业TFCP的关键因素.结果表明:①2000—2017年,中国旅游业TFCP平均增长率为6.2%,呈现中部高于东部、东部高于西部的空间增长格局,且技术进步是其增长的主要驱动力.②中国共有28个省份的旅游业TFCP呈现正增长,其中吉林省的增幅最高,而青海省、宁夏回族自治区旅游业TFCP出现下降;旅游业碳排放技术“创新者”主要为天津市、河南省、山西省、上海市和内蒙古自治区.③旅游业累积TFCP和累积技术进步均存在明显提升,但二者省际差距有所扩大;而累积技术效率虽然省际差距在缩小,但效率提高幅度不明显,且呈一定倒退趋势.④全国范围内,旅游业经济规模、产业结构和对外开放程度分别在1%、1%和10%的显著性水平上正向促进旅游业TFCP,旅游业能源强度、旅游业碳排放结构及城镇化水平在1%的显著性水平上负向影响旅游业TFCP,环境规制对其影响不显著.研究显示,中国旅游业TFCP虽波动性较大,但整体呈增长趋势,技术进步的贡献高于技术效率的贡献,今后在依靠技术进步提升旅游业TFCP的同时,更要注重改善技术效率.      

重金属Cd胁迫条件下水生植物生长和吸收特征分析

为探究重金属Cd胁迫对6种水生植物生长及水质净化的影响,文章以金鱼藻(Ceratophyllum demersum)、美人蕉(Canna indica L.)、黄菖蒲(I. pseudacorus)、水芙蓉(Pistia stratiotes)、穗花狐尾藻(Myriophyllum spicatum Linn.)、凤眼莲(Eichhornia crassipes)等6种水生植物为研究对象,测定其对不同浓度Cd污染水体的净化能力及Cd胁迫条件下水生植物的生长特征。结果显示,Cd胁迫下6种水生植物的存活率为100%,Cd胁迫抑制了水生植物的生物量积累和营养元素含量,且低浓度条件下水生植物生物量的平均增长率为最高(24%);Cd主要积累于水生植物的根部,Cd胁迫下水生植物根茎叶Cd的胁迫浓度与植物体内磷元素和钾元素含量呈负相关,胁迫的分界点为1 mg/L。单一水生植物中凤眼莲(85.6%)、水芙蓉(82.7%)和美人蕉(78.8%)的净化率较好;组合水生植物中B4(金鱼藻+黄菖蒲+凤眼莲)和B6(穗花狐尾藻+美人蕉+凤眼莲)的净化效果最佳;结合水生植物在园林景观中的效果,可以将上述植物作为Cd污染修复的潜在物种,应用到人工湿地、生态浮床等设计中去。