强化污泥中木质纤维素产甲烷实验研究

为考察剩余污泥中木质纤维素降解、转化甲烷的潜力,通过富集培养投加方式及与预处理相结合等手段分别实验研究了富集微生物对木质纤维素组分降解的强化作用以及预处理对污泥木质纤维素结构的破稳作用。结果表明,富集微生物投加确实可以有效促进污泥中木质纤维素的降解,且载体投加方式效果最好。对真实污泥实施酸、碱、热、超声波等预处理后再投加富集微生物厌氧消化,使木质纤维素组分转化甲烷能力进一步提高,证实预处理对木质纤维素结构有着很好的破稳作用。虽然各种预处理方式对木质纤维素结构破稳均具有不同程度的作用效果,但热解与超声波显示出更好的破解作用,以至于破解程度胜过纤维素和半纤维素可降解组分的单一释放,还出现了较多易降解的更小分子结构。     

微硅粉碱溶脱硅及其反应动力学

研究了微硅粉在氢氧化钠溶液中的碱溶行为和反应动力学。采用X射线荧光光谱（XRF）、X射线衍射（XRD）、红外光谱（FT-IR）和扫描电镜（SEM）等对微硅粉进行了表征分析。通过正交实验和单因素实验相结合分析了反应温度、反应时间、初始氢氧化钠浓度和灰碱比对微硅粉中二氧化硅溶出率的影响;采用"等高切面法"分析计算了微硅粉的碱溶反应动力学参数。结果表明：反应温度和碱浓度对碱溶反应的影响最为显著;微硅粉碱溶脱硅的最优工艺条件为反应温度120 ℃、反应时间60 min、初始氢氧化钠浓度10%、灰碱比为0.89,在此条件下,二氧化硅的溶出率为91.5%,微硅粉碱溶脱硅反应的表观活化能为16.21 kJ·mol-1,反应级数为1。     

我国煤炭开采和燃烧过程中的硫污染对土壤环境的影响

我国煤炭在开采和燃烧过程中形成的硫污染物主要是酸性矿井水和二氧化硫,由煤炭燃烧造成的硫的干湿沉降以及煤炭开采过程中形成的酸性矿井水使土壤的物理化学性质发生变化,从而对土壤造成严重的破坏。主要表现在造成土壤中可溶性硫酸盐的大幅度升高;引起土壤的pH值下降;植物营养元素特别是K、Na、Ca、Mg等产生淋失;活性铝溶出量增加;有毒重金属活化;抑制土壤酶的活性等方面。可以通过脱硫除尘、加强绿化、建立合理的工业布局、加入土壤改良剂等措施来减少硫污染物的排放量和改善其对土壤环境的影响,但总量控制是关键,是最根本的途径。     

长江干流县域交通优势度的空间格局

借鉴《省级主体功能区规划》的技术流程和评价方法,采用公路网络密度、交通干线影响度、区位优势度为评价指标,并通过引入地形起伏度因子修正交通优势度模型。在此基础上,以长江干流经过的29重点城市为研究区域,选取其下辖的108个县市为研究单元,综合运用GIS空间分析、建模和制图技术,分析了长江干流沿岸县域交通优势度的空间格局并解析了其成因。研究结果表明：从区域视角,长江干流县域交通优势度总体呈偏正态分布,空间上东西分异明显,干流途经县市交通优势度普遍偏高,东部地区县市的交通优势程度普遍高于西部地区,沿沪宁线和沿海地区较高,西部较高地势地区相对较低;从流域视角,具有下游集中偏高,中游分散较高,上游普遍偏低的特点;从行政区划视角,上海、南京和苏锡常地区下辖的县市的交通优势程度突出,中西部地区的武汉、和重庆中心城市下辖的县市的交通优势度较高,而离中心城市较远且缺少交通干线通过的县市的交通优势度较低。加强低值区的交通基础设施建设,加强各市与周边邻近省辖市的经济联系,从而提高长江干流县域城市的交通优势度水平,为长江流域城市发展和经济建设提供基础支撑和保障作用。     

县域农田生态环境质量监测数据库的设计与建立

农田生态环境质量监测数据库是农田数据管理和环境质量监测的新方式。文章以绿色食品生产基地的建设为目标，通过监测单元的划分、数据采集和处理的规范化、数据编码、数据表的创建、数据录入、查询和应用分析等关键环节，对建立县域田块尺度生态环境质量数据库的方法和体系作了探讨。     

红枫湖水源地附近粉煤灰堆积场重金属存在形态及静态淋溶规律

酸雨对露天粉煤灰堆积场的淋滤作用导致周围环境产生重金属污染是一种广泛现象.为研究酸雨对贵阳市水源地红枫湖周边一大型粉煤灰堆积场的重金属迁移影响,本文以这一粉煤灰堆积场为研究对象,通过静态淋溶实验探讨了粉煤灰中Cr、Ni、CU、Zn、AS、Cd、Pb等7种重金属元素的含量、存在形态、淋溶时间、堆积时间、粒度对重金属溶出规律的影响.结果表明,粉煤灰中Ni、Cu、Zn、Pb、As和Cd等6种重金属的含量随堆积时间增加而增大,Cr含量变化与上述反之;在淋溶实验中,堆积时间的增加使Cr、Ni、Cu和Zn重金属元素的可溶态减小;在淋溶第28—48天期间,Cr、Ni和Cu元素溶出浓度降低的粒度顺序为细粒度>中粒度和粗粒度、Cd元素溶出浓度降低的粒度顺序为中粒度>粗粒度>细粒度.本研究对红枫湖水源地和周边地下水的重金属防控提供一定的参考依据.     

基于Google Earth Engine的三峡库区土地利用与陆表参数变化研究

土地利用/覆盖变化(Land Use and Land Cover Change, LUCC)对全球有着重要影响,其已对植被覆盖、地表温度(Land Surface Temperature, LST)、反照率以及其它陆表参数产生显著影响。三峡工程自建设以来,库区的土地利用变化逐渐受到外界关注。利用欧空局300 m的土地覆盖分类数据分析三峡库区2000～2015年的土地利用变化;依托先进的Google Earth Engine(GEE)平台,获取MODIS(Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer, MODIS)NDVI(Normalized Difference Vegetation Index, NDVI)、LST和反照率数据,并分析三者的时空变化趋势;此外,探究季节性归一化植被指数(Seasonally Integrated Normalized Difference Vegetation Index, SINDVI)与LST和反照率的关系;并分析土地利用变化对SINDVI、LST和反照率的影响。结果表明:2000～2015年,三峡库区土地利用变化显著,耕地、草地、灌木地分别减少2.4%,0.05%和0.62%;林地、水域和人造地表分别增加1.98%,0.04%和1.06%。研究期间SINDVI增加2.89,LST下降0.224℃,反照率减少0.002。总体来看,三峡库区SINDVI的空间分布格局与LST和反照率的相反,且库区大部分区域SINDVI与LST和反照率呈负相关。另外,不同土地类型对SINDVI、LST和反照率影响不同。该文系统地研究了LUCC与上述关键陆表参数的定量关系,可为更好地管理该地区自然环境和土地资源提供科学的依据。     

基于遥感影像序列的建设占用农用地时空信息提取

随着我国城市化进程持续深入,大量农用地被建设占用,严重威胁着粮食安全和生态环境.因此,农用地保护刻不容缓,而及时获取建设占用农用地时空信息是其重要基础.利用长时间序列Landsat影像,构建了一种基于时序异常值分段检测的建设占用农用地信息提取方法.首先构造多种指数的原始时间序列和年际变化率时间序列,根据年际变化率时间序列选择能够显著表征建设占用农用地的指数,然后采用异常值检测算法对年际变化率时间序列进行异常值检测以获取发生土地利用变化的像元及其变化时点,最后根据变化时点将原始时间序列分割为三段子序列,并分别与建设用地原始时间序列、农用地原始时间序列对应的子序列进行相似性比较,识别建设占用农用地的像元.实验证明,该文提出的方法能够快速获取建设占用农用地的变化时点和空间位置信息,变化时点检测的总体精度为89.35％,Kappa系数为0.88;空间位置检测精测精度为93.49％,Kappa系数为0.91.     

拮抗菌对黄瓜枯萎病菌的室内生物活性

测定了从沤肥浸渍液和土壤中分离并筛选得到对黄瓜枯萎病菌的室内生物活性的6个菌株,编号为94－I、94－Ⅱ、94－Ⅲ、96－Ⅰ和98－Ⅱ,测定其孢子悬浮培养16h时对黄瓜枯萎菌的抑制率分别为48．29％、0．00％、60．69％、39．28％、61．29％和72．32％,孢子和菌丝有的变畸形并产生大泡囊;平皿拮抗试验表明,其活体浓度为50％时对黄瓜枯萎病菌的抑制率最大分别为74．52％、83．27％、90．60％、88．59％、89．35％和94．30％;而其相同浓度高压蒸汽灭活后的代谢产物对黄瓜枯萎病菌的抑制率最大分别为33．215、52．22％、62．84％、46．57％、47．61％和70．34％。     

城市大气污染物来源特征

以北京市为案例，介绍一种包括污染物排放清单建立、环境空气质量模拟及区域环境影响分析等方法在内的城市大气污染物来源特征分析的整体技术方法，从而确定城市大气污染物的排放分布及浓度分布特征、行业排放分担率及浓度贡献、地区排放分担率及浓度贡献以及区域污染对城市环境空气质量影响等多方面特征，为城市大气污染的控制决策提供必要的理论支持。对北京市的研究结果表明：对PM10，扬尘和工业为主要当地污染源；对SO2，采暖和工业为主要当地污染源；对NOx，交通和工业为主要当地污染源；对3种主要大气污染物，石景山、朝阳南等工业区以及老城区对北京市的大气环境造成重要影响，为需要优先控制的地区；北京市周边污染源对北京环境气质量有较大影响，其中RM10的影响最大(高达47．3％)，北京市应同时加强对局地污染与区域污染的控制。