Resolving the influence of nitrogen abundances on sediment organic matter in macrophyte-dominated lakes,using fluorescence spectroscopy

A controlled experiment was designed to resolve the influence of nitrogen abundance on sediment organic matters in macrophyte-dominated lakes using fluorescence analysis.Macrophyte biomass showed coincident growth trends with time, but different variation rates with nitrogen treatment. All plant growth indexes with nitrogen addition(N, NH4Cl100, 200, 400 mg/kg, respectively) were lower than those of the control group. Four humiclike components, two autochthonous tryptophan-like components, and one autochthonous tyrosine-like component were identified using the parallel factor analysis model. The results suggested that the relative component changes of fluorescence in the colonized sediments were in direct relation to the change of root biomass with time. In the experiment, the root formation parameters of the plants studied were significantly affected by adding N in sediments, which may be related to the reason that the root growth was affected by N addition.Adding a low concentration of N to sediments can play a part in supplying nutrients to the plants. However, the intensive uptake of NH4+may result in an increase in the intracellular concentration of ammonia, which is highly toxic to the plant cells. Hence, our experiment results manifested that organic matter cycling in the macrophyte-dominated sediment was influenced by nitrogen enrichment through influencing vegetation and relevant microbial activity.     

北京市城区两个典型站点PM2.5浓度和元素组成差异研究

采用rp TEOM^® 1400a颗粒物测定系统,于2008年1月到2010年12月,对北京城市生态系统研究站和北京教学植物园周边大气中细颗粒物(PM_2.5)的浓度进行了连续监测.2010年,利用rp TEOM1400系统的旁路采样器同步采集PM_2.5样品,经微波消解后采用ICP-MS和ICP-OES方法测定样品中的Al、As、Ca、Cd、Co、Cr、Cu、Fe、K、Mg、Mn、Na、Ni、Pb、Se、V、Zn等17种元素的浓度.结果表明,2008年1月至2009年3月,北京城市生态系统研究站的PM_2.5平均浓度为59.1 μg·m^-3,比北京教学植物园低36%.2009年4月至2010年12月,北京城市生态系统研究站的PM_2.5平均浓度为95.5 μg·m^-3,比北京教学植物园高60%.施工工地的土方作业可能对两站点PM_2.5浓度的差异有重要贡献.地壳元素Al、Fe、Mg、K、Ca、Na浓度在两站点的差异最大.北京城市生态系统研究站其余污染元素的富集因子一般也高于北京教学植物园,尤其是Pb、As元素,可能与被污染土壤和建筑物等的二次污染有关.两站点的PM_2.5污染状况均在建筑施工期较严重,来自地表和建筑工地的扬尘可能是造成PM_2.5污染严重的主要原因.     

土地利用类型及其社会经济特征对河流水质的影响

流域尺度上土地利用类型与水体水质之间存在相关关系,这种相关关系同时会受到各种社会经济活动的影响.在自然或半自然区域内,土地利用类型与水质的相关关系比较显著.然而,在城市区域内社会经济活动将会影响土地利用类型与水质的相关关系.为证实这一现象的存在,选取京津地区11个小流域为研究对象,分别从小流域综合分析和小流域聚类分析2个角度,分析土地利用类型及其社会经济特征与河流水质的关系,并以温榆河小流域情景分析进一步探讨社会经济因素对土地利用类型与河流水质关系的影响,结果显示,聚类分析中,半自然区域中小流域的TN、TP、NH4+-N均与土地利用类型相关,而城市区域中小流域的TN、TP、NH4+-N均与社会经济因素相关,社会经济因素的差异改变甚至削弱了土地利用类型与河流水质的相关性,验证了假设现象的存在.因此,在跨域城乡梯度的区域尺度研究水体水质及其影响因素的相关性时,需要综合考虑土地利用类型及其社会经济特征.     

垃圾填埋场渗滤液有机物成分分析及蒸发处理研究

采用GC-MS对某垃圾填埋场渗滤液中的有机物成分进行检测分析。结果表明:渗滤液中至少含有50种有机污染物,相对含量最高的有机污染物是尼古丁和3-甲酚。研究真空度、蒸发温度和pH值对渗滤液蒸发过程中冷凝液的COD、TOC和氨氮浓度的影响,并对冷凝液进行有机物成分检测,结果表明:蒸发速率和冷凝液COD值均随蒸发温度和真空度的增加呈增加趋势,蒸发温度和真空度对冷凝液TOC值影响不大,随蒸发温度升高冷凝液中氨氮含量整体呈下降趋势;在蒸发温度60～120℃范围内,冷凝液的有机物成分以烷烃类有机物和尼古丁为主;烷烃类有机物的析出仅与蒸发温度有关,苯酚类有机物的析出与真空度和蒸发温度均有关;在酸性条件下蒸发冷凝液的COD值和TOC值均远大于在中性和碱性条件下的数值,但氨氮含量相反;酸性条件下冷凝液有机物成分主要为有机酸和烷烃类有机物。     

危险化学品安全生产标准化体系的建立与推广

危险化学品安全生产标准化作为安全生产标准化体系的一个重要组成部分,其体系的建立与推广对国家安全生产有着重要的意义。为了进一步完善危险化学品安全生产标准化体系的建立与推广,《国务院关于进一步加强安全生产工作的决定》及《国务院安委会办公室关于进一步加强危险化学品安全生产工作的指导意见》中明确要求,     

TiO_2/活性炭的微波制备及其对橙黄Ⅱ染料的光催化降解

采用微波辐射法制备TiO2/活性炭(TiO2/AC)复合光催化剂,并利用该催化剂对橙黄Ⅱ进行光催化降解。考察了乙醇与钛酸丁酯(TNB)的体积比,水、乙酸和活性炭的加入量,微波功率,微波辐射时间,煅烧温度等因素对TiO2/AC催化活性的影响,确定了制备TiO2/AC的最佳工艺条件以及TiO2/AC光催化降解橙黄Ⅱ的工艺条件。结果表明,制备TiO2/AC的最佳工艺条件为:乙醇与钛酸丁酯(TNB)体积比为8∶1(即乙醇24 mL,钛酸丁酯3 mL),水、乙酸和活性炭的加入量分别为0.8mL、0.6 mL和2 g,微波功率500 W,微波辐射时间1 min,煅烧温度500℃,煅烧时间为2 h。在TiO2/AC用量为0.3 g、反应时间为1 h、pH为3的条件下,25 mg/L橙黄Ⅱ溶液的降解率达95%以上。     

闽江口鱼贝类体内有机化合物的残留水平

本文报道了“福州马尾经济技术开发区的生态环境问题及对策研究”的子课题研究结果.应用GC和GC-MS分析了闽江口采的鱼、贝类样品中DDT,BHC及石油的残留量.马尾采的鳗鱼中,∑DDT和∑BHC残留量比较高,分别为146.5和39.8ppb.此外,在鱼样品中还鉴定出一些其它有机污染物.闽江污染造成对鱼和滩涂养殖贝类的轻微影响.     

铅锌矿区河谷沉积物的磁学特征与重金属污染的关系

以流经中国铅锌矿储量最大的兰坪金顶铅锌矿区的澜沧江支流--沘江的河谷冲积物为研究对象,通过实地调查采样、室内实验测定和统计分析等方法,测定并分析了沘江河谷沉积物的磁化率特征与重金属Pb、Zn、Cd的含量,以探讨矿产开发对河谷沉积物重金属含量的影响,并试图为其监测提供一种简单有效的手段.研究表明:(1)沘江沉积物磁化率因受到兰坪铅锌矿产开发活动的影响表现出明显的分段性,且与重金属污染状况的分段性基本吻合,呈现上游污染段沉积物的重金属含量和磁化率均高于下游的特征,且单因子污染指数较高的河段磁化率也高;(2)回归分析显示,沉积物磁化率与重金属含量显著相关;(3)可以利用磁性测试监测矿区河流沉积物的重金属污染状况.     

光照对菹草（Potamogeton cripus）幼苗生长发育和光合荧光特性的影响

用遮光法获得5%、1%、0.5%、0.1%、0.05%伞光照共5个不同光照强度的水体,将菹草(Potamogeton cripus)萌发幼苗置于上述水体.观测幼苗生长发育状况,并利用水下饱和脉冲荧光仪(DIVING-PAM)测定其光合荧光特性.结果表明:(1)不同光照强度对菹草幼苗生长发育影响显著;随光强减弱,菹草幼苗株高、叶片数、生物量增长率显著降低(P<0.01);(2)菹草幼苗的最大光化学量子产量(Fv/Fm)随光强减弱而降低,实验第16天时,0.5%、0.1%、0.05%实验组Fv/Fm值仅为对照组的65%、53%和42%;(3)随光强减弱,幼苗吸收光能用于光化学电子传递的份额(qP)减少,第16天时,0.5%、0.1%、0.05%实验组的qP值为对照组的68%、67%、53%;(4)光强减弱导致0.5%实验组qN先升高后降低,0.1%、0.05%实验组的qN值则表现出显著下降趋势,表明幼苘在较低光强条件下,叶片PSII光能转换效率显著下降,进入PSII光化学过程的激发能减少,热耗散激发能也相应减少;(5)光强减弱导致电子在光合链中的传递速率(ETR)品著下降,第16天时,1%、0.5%、0.1%、0.05%实验组ETR分别为对照的70%、63%、56%、36%,导致参与CO2的电子减少,光合作用降低.快速光响应曲线测定结果表明,幼苗ETRmax随光强减弱呈下降趋势,光响应能力随光强的减弱显著下降.     

人工复合生态系统对太湖局部水域水质的净化作用

根据不同生态类型水生高等植物的净化能力及其微生境特点,设计建造了由漂浮、浮叶、沉水植物及其根际微生物等组成的人工复合生态系统（artificialcomplexecosystem;AcE）,并在太湖五里湖中桥湖湾内以动态模拟试验,从群落水平研究了多种水生植物镶嵌组合的人工复合生态系统对富营养化湖水的净化能力。结果表明,富营养化湖水经该系统净化后,藻类生物量（以Chla计）下降58％,氨氮下降66％,总氮下降60％,总磷下降72％,可溶性磷酸盐下降80％,水质得到明显改善。与以该湖湾湖水为水源的水厂出水相比,人工复合生态系统出水的氨氮比水厂出水的氨氮平均低45％,总氮低37％,可见经人工复合生态系统处理的湖水部分指标优于同源的自来水。