非机理性水质模型研究综述

水对社会和经济的发展都起着不可估计的作用。保护和改善水环境问题已成为当前世界关注的一个焦点。虽然机理性水质模型能较精确地描述水污染过程中的物理、化学、生物化学的内在规律和相互联系,但是需要大量的模型参数和环境参数,而得到这些参数需要大量物力、财力,从而制约了这些模型在水环境中的应用。随着现代随机数学争统计学的发展,非机理性水质模型得到了广泛的应用;非机理性水质模型虽然是一种黑箱式方法,但因其针对某一特定的物质系统,通过数学统计或其他数学方法建立模型,模拟预测也得到了较好的效果。它们为水环境的综合整治和科学管理提供科学依据。最后综观水质模型的研究历史和应用前景,系统分析了水质模型的发展趋势。     

表面活性剂改进活性污泥的脱水性能及其作用机理

表面活性剂无论单独或与 FeCl₃和 CaO混合使用 ,都能提高离心脱水效果 ;表面活性剂与 FeCl₃和 CaO混合作用 ,污泥经过滤脱水后的含水率比不加表面活性剂的明显降低 .对于离心脱水 ,当表面活性剂的加入量与污泥干重比为 0.109时 ,脱水污泥的体积比不加表面活性剂的降低 11%左右 ;对于过滤脱水 ,当用表面活性剂 (加入量为污泥干重的 0.08)与 FeCl₃和 CaO同时调理时 ,污泥的含水率 (78.92%)比只用 FeCl₃和 CaO调理的降低约 6%.进一步的研究显示 ,表面活性剂之所以能降低脱水污泥的含水率是与其能加快污泥的沉降速度及促进污泥表面的蛋白质和 DNA释放、减少污泥颗粒间的间隙水有关 .     

条形药包爆炸破堤的MM-ALE模拟

为了研究爆炸作用下的堤坝破坏形态,基于MM-ALE法(Multi-material ALE method)对某土质堤坝的爆破试验进行了数值模拟,并对堤坝土体中的应力波传播及密度变化规律进行了分析。结果表明:利用MM-ALE模型可以再现堤坝爆炸溃决演化的全过程,且计算结果与现场试验实测数据吻合较好。堤坝坡面及坝顶自由面附近的反射稀疏波和压缩波反复叠加作用是形成爆炸溃口的关键因素;爆炸坑洞演化相对于爆炸应力波传播具有明显的滞后性;爆后堤坝土体被分为爆腔区、压密区和原状土区三个不同的区域,坑口附近压缩带阻止了由水流冲刷引起的连续纵向下切及溃口边坡失稳坍塌引起的间歇横向扩展,局部爆炸压密对保证爆后堤坝整体稳定性具有重要作用。该研究成果可为爆破拆除土坝和堰塞坝等工程应用提供参考。     

丛枝菌根真菌对紫羊茅镉吸收与分配的影响

采用盆栽方法模拟土壤Cd污染状况,研究接种丛枝菌根真菌对紫羊茅生长及对Cd吸收、分配的影响.结果表明,土壤加Cd15～50mg·kg-1对菌根侵染率无显著影响;在不加Cd的土壤中,接种菌根真菌有助于Cd的吸收和向地上部的运输;在Cd污染土壤中,接种菌根真菌并未明显改善紫羊茅的磷营养状况,并且也没有明显增加紫羊茅的生物量,但是地上部的Cd浓度和吸收量均显著低于不接种的处理,其原因是菌根真菌强化了Cd在紫羊茅根系的固持作用,减少Cd在地上部的分配比例,从而降低了紫羊茅地上部对Cd的积累.试验还观察到,不同菌根真菌对紫羊茅吸Cd量的影响具有一定差异,Glomusintraradices在Cd污染的土壤中对Cd吸收的抑制效应大于Glomousmosseae.这些结果一方面说明菌根真菌侵染是紫羊茅地上部Cd含量减少的直接原因,同时也反映出在自然生态系统中,作为污染物由土壤环境进入食物链系统的门户之一的丛枝菌根真菌在调节生态系统中重金属Cd的生物循环、减轻重金属Cd对食物链的污染风险方面发挥着重要作用.     

施垃圾堆肥拌CaCO3对蔬菜中重金属的累积影响

垃圾堆肥拌施ＣａＣＯ３对蔬菜中重金属的累积效应试验结果显示：单施垃圾肥会增加蔬菜中重金属的累积量，但若施垃圾堆肥同时拌施ＣａＣＯ３（按施垃圾堆肥量的０．５％或１％），则可有效地降低蔬菜中重金属的累积水平．与单施垃圾堆肥相比，拌施ＣａＣＯ３能使番茄中Ｐｂ含量下降２９％－４１％；Ｃｒ下降５％－４６％，Ｃｄ下降９％－４２％；Ｃｕ下降２％－２４％；ＡＳ下降４％－６０％；有的元素如Ｐｂ和Ｃｄ甚至能降到本底值（即不施垃圾肥者）以下。青菜中Ｐｂ、Ｃｕ、Ａｓ的含量下降较明显。试验还显示：施垃圾堆肥拌施ＣａＣＯ３，土壤中重金属可提取总量低于单施垃圾堆肥者。     

解磷接种物对垃圾堆肥中难溶性磷酸盐的转化及在农业上的应用

为了提高城市垃圾堆肥的速效磷含量，对供试的７种垃圾堆肥的解磷强度及解磷微生物进行了分析，并以分离富集的解磷微生物制成解磷菌剂进行了青菜盆栽及大田小区对比试验。结果表明：供试垃圾的解磷强度一般为１１７００～１６１００ｍｇ／ｋｇ；每ｇ垃圾堆肥含３．５～８．６亿个解磷微生物。出现的解磷能力强的微生物有芽孢杆菌属（Ｂａｃｉｌｌｕｓｓｐｐ．）、假单胞菌属（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓｓｐｐ．）、节杆菌属（Ａｒｔｈｒｏｂａｃｔｅｒｓｐｐ．）、黄杆菌属（Ｆｌａｖｏｂａｃｔｅｒｉｕｍｓｐｐ．）、产碱菌属（Ａｌｃａｌｉｇｅｎｅｓｓｐｐ．）和赛氏杆菌属（Ｓｅｒｒａｔｉａｓｐｐ．）等。它们可分别使昆阳磷矿粉和／或摩洛哥磷矿粉释放２８４００～４６６００ｍｇ／ｋｇ和２９１００～３６９００ｍｇ／ｋｇ可溶性磷，利用解磷接种物可使垃圾堆肥提高２３～２５ｍｇ／ｋｇ速效磷，在往堆肥中添加植物物质和磷矿粉的情况下效果更好。将拌有解磷菌剂的垃圾堆肥在红壤荒地上施用，对青菜有良好的增产效果。     

人工湿地脱氮途径及其影响因素分析

简述了人工湿地脱氮模型。各种形态的氮在人工湿地系统中可以通过氨的挥发、植物吸收、介质沉淀吸附以及微生物硝化/反硝化作用等过程被去除。讨论了各脱氮途径对人工湿地脱氮的贡献,在大多数人工湿地的pH条件下,湿地地面氨挥发可以忽略,湿地植物叶片氨挥发量尚不清楚。湿地介质的直接吸附是短期的。植物在湿地脱氮过程中起了重要作用,但一般认为植物直接吸收和存储只占湿地脱氮的一小部分,一般低于30%。微生物的硝化/反硝化作用,是人工湿地脱氮的最主要的形式。讨论了影响人工湿地硝化作用的主要因素:溶解氧,pH和温度。大多数人工湿地的pH适合硝化作用,溶解氧和温度对湿地硝化作用的影响最大。温度不仅影响微生物的硝化作用,而且可以间接地影响植物的生长从而影响人工湿地的脱氮性能。     

莱州湾南岸滨海湿地维管束植物的区系特征及保护

在2003～2005年多次实地调查并参照相关资料基础上,对莱州湾南岸滨海湿地进行了植被类型划分和湿地维管束植物生态类群划分,利用统计方法分析了研究区湿地维管束植物区系较大科、属的构成,蕨类植物种的地理分布区类型、种子植物属的地理分布区类型,维管束植物区系保护面临的问题及对策.研究表明,莱州湾南岸滨海湿地植被分4个植被型、25个植物群落,由48科129属197种维管束植物构成,这些维管束植物分盐生植物,水生植物,湿生植物和中生、旱生植物4大生态类群.维管束植物区系的主体为菊科、禾本科、莎草科等含5种及5种以上的13个较大科,从维管束植物属的分布区类型构成来看,种子植物中世界分布属最多,达40属,占种子植物总属数的32%,这反映了湿地植被的隐域性特征;温带和热带分布区成分作为区系成分的主体共80属,占种子植物总属数的64%.盐田、养殖池、道路建设,海岸侵蚀,地下咸、卤水入侵,气候干旱,河流断流等自然、人为原因导致莱州湾南岸滨海湿地退化,植被发生退化演替,区系中一些珍稀濒危植物受到日益严重的威胁.提出了对退化湿地进行生态恢复与重建,推广生态旅游、生态养殖等可持续的滨海湿地利用方式,建设湿地自然保护区和生态环境监测网络等莱州湾南岸滨海湿地维管束植物区系保护对策.     

滤食性鲢鳙鱼对池塘浮游生物的影响

通过鲢鳙鱼不同密度的放养试验，研究了滤食性鱼类对池塘浮游生物结构的影响。结果表明，随鲢鳙鱼密度的增加，浮游植物生产力并不下降，密度有所提高；鲢鳙鱼的放养促使浮游动植物向小型化发展；鲢鳙鱼放养密度对浮游生物多样性指数无明显影响。     

有机磷酸酯对斑马鱼的早期神经毒性作用研究

国内外研究已证实,有机磷酸酯广泛分布于多种环境介质中,但目前仍缺乏足够的数据阐明有机磷酸酯具有早期神经毒性效应及其可能的毒性作用机制。本研究采用模式动物斑马鱼(Danio rerio)作为研究对象,选择了环境中3种典型的有机磷酸酯类化合物包括磷酸三苯酯(TPP)、2-乙基己基二苯基磷酸酯(EHDPP)和磷酸三(2-氯)乙酯(TCEP),从斑马鱼运动行为、氧化应激和神经发育关键基因的转录等方面阐述有机磷酸酯的早期神经毒性作用及可能的作用机制。研究发现,TPP(0.1和1 mg·L~(-1))、EHDPP(0.2和2 mg·L~(-1))和TCEP(0.5和5 mg·L~(-1))可能通过诱导氧化应激并下调神经发育关键基因(mbp和syn2a)的转录从而显著抑制斑马鱼的运动行为。本研究可以为有机磷酸酯类阻燃剂及其替代产品的生产、使用和危险度评估提供直接依据。