微塑料诱导下污泥造粒潜能变化及微生物富集特征

微塑料(MPs)是污水处理厂中普遍检出的新兴污染物之一,目前研究主要集中于传统污水处理系统的污染水平及分布特征,但有关微塑料暴露对污泥颗粒化过程的研究鲜见报道.为探究微塑料对污泥颗粒化的诱导影响,选用环境中广泛检出的聚对苯二甲酸乙二醇酯微塑料(PET-MPs)作为研究对象,通过微塑料暴露试验研究PET-MPs对污泥造粒过程中系统潜能、胞外聚合物(EPS)组成和菌群富集特征的影响.结果表明,PET-MPs暴露显著加快污泥颗粒化进程,同时以蛋白质(PN)为主导的EPS含量上升会增强污泥表面疏水性,造粒速度和EPS分泌量与暴露粒径成正比,微塑料和EPS协同促进颗粒污泥的形成.然而微塑料持续暴露会导致系统除污性能恶化,250μm PET-MPs暴露下亚硝酸盐氮积累的负面影响最严重,浓度高达(5.08±0.24)mg·L^-1.高通量测序结果进一步表明,变形菌门(Proteobacteria)和拟杆菌门(Bacteroidota)是促进颗粒污泥形成的主要优势门;红环菌科(Rhodocyclaceae)、鞘氨醇杆菌科(Sphingomonadaceae)、黄杆菌科(Flavob...     

湘东北典型河源区土壤重金属分布特征、来源解析及潜在生态风险评价

水源地土壤环境质量状况关乎其流域内居民生命健康安全,是生态环境保护研究中的热点科学问题.选择湘东北典型河源区,采集表层土壤样品共87件,通过GIS技术和潜在生态风险指数法研究了土壤重金属（Cd、Pb、Cr、Hg和As）的空间分布特征和潜在生态风险,并采用多元统计分析和正定矩阵因子分解（PMF）模型解释了其可能来源和贡献率.结果表明：①湘东北典型河源区土壤呈酸性,土壤重金属ω（Cd）、ω（Pb）、ω（Cr）、ω（Hg）和ω（As）平均值分别为0.20、41.07、130.51、0.29和11.63mg ·kg^-1,对标背景值,除As外均有富集;②土壤重金属综合潜在生态风险为中等风险等级,其中Cr、Pb和As为轻微风险等级,Cd和Hg均为强风险等级;③土壤Cd和Pb具有同源性,主要来源于农业活动,Cr和As受生活垃圾排放和自然母质的双重影响,Hg主要来源于化石燃烧及交通运输;④生活垃圾排放源、自然母质源、化石燃烧及交通运输源和农业活动源对湘东北典型河源区土壤重金属的贡献率分别为21.36%、35.92%、19.30%和23.42%,人为源贡献率大于自然源.研究结果对湘东北典型河源区的污染防治、生态修复和美丽乡村建设具有参考价值.     

长江流域径流模拟及其对极端降雨的响应

研究流域径流量变化可为水资源科学调配、利用开发、水旱灾害防治、水环境污染整治和国民经济可持续发展等提供重要依据.但近年来受全球变暖影响,极端气候事件,尤其是极端降雨的发生频率和强度出现了变化,直接或间接影响径流量变化.运用SWAT模型模拟1965~2019年间长江流域径流时空变化规律,分析了不同极端降雨条件下径流对降雨的响应.结果表明,1965~2019年间长江流域径流变化并不显著,流域总径流和中下游径流均经历了"枯-丰-枯-丰"4个阶段.极端降雨情景模拟发现,50 a一遇极端降雨下,长江上、中和下游代表性子流域日均径流变化率分别为6200%、21%和15%,月均径流变化率为355%、5%和1.3%,年均变化率为78%、1%和0.24%.而100 a一遇极端降雨下,3个子流域日均径流变化率分别为8000%、25%和17%,月均径流变化率为437%、7%和1.5%,年均变化率为96%、1.2%和0.28%.研究结果可为流域水资源管理和利用及洪涝灾害预测与防控等提供理论依据.     

黄土旱塬24 a不同秸秆还田土壤碳、氮、磷和胞外酶计量特征

探索黄土旱塬区农田土壤碳、氮和磷生物地球化学循环特征,可为农作物高效生产和土地可持续利用提供科学依据和技术支撑.以山西寿阳24 a玉米旱作试验田为对象,研究长期秸秆覆盖还田、直接还田、过腹还田和不还田对土壤元素和胞外酶活性化学计量比的影响,并计算向量角度和长度用于指示微生物面临的资源限制情况,向量角大于45°和小于45°分别表示微生物受磷限制和氮限制,偏离45°越大表示限制程度越大,向量长度越长表示微生物受碳限制越严重.结果表明：(1)长期秸秆还田土壤C/N和C/P分布在9.81～14.28和14.58～21.92之间,均值分别为12.36和17.51,分别较试验初期降低了6.0%和4.2%;土壤N/P分布在1.27～1.57之间,均值为1.42,较初期提高了2.2%.土壤C/N和C/P均呈现出先降低后升高的变化趋势,土壤N/P基本呈现出持平趋势,且不同秸秆还田处理之间土壤元素计量比均无显著性差异.(2)相比24 a长期不还田处理,长期秸秆覆盖还田处理土壤β-1,4-葡萄糖苷酶(BG)和β-1,4-N-乙酰葡糖氨糖苷酶(NAG)活性显著提高了134.4%和107.5%(P<0.0...     

结构风灾经济损失模型在GIS中的应用

在城市抗风防灾研究中，采用GIS技术已成为一种必要的手段，但现有结构风灾经济损失模型参数多，不易采集，造成建立GIS数据库具有一定的困难。因此，简化模型，降低数据采集难度的工作量是十分必要的，本文采用样本计算，制成表格供查询使用，在保证计算精度的前提下，使参数由12个减为2个，大大降低了数据采集和GIS数据库建立的难度。     

中国国家资源环境安全问题初探

作为世界上最大的发展中国家 ,中国资源环境的现实基础表现出明显脆弱的特征。更严重的问题是 ,未来人口的增长和生活水平的提高对现已十分脆弱的国家资源环境安全基础产生着巨大的压力。若在此问题上出现认识和发展政策上的失误 ,便会产生巨大负面效应 ,严重影响中国国家现代化的进程。为此 ,建议 2 1世纪中国可持续发展战略的首要任务应是确保国家资源环境安全的稳定性。     

论北京城市建设的综合减灾问题

本文针对北京城市建设面临的自然与人为灾害背景,简要论述了北京地震、水灾、火灾及“新致灾源”的历史及现状,强调开展首都圈灾害研究及减灾规划设计的重要性,并提出了系统的减灾方略及相应的管理构想。     

合理征收煤炭资源税的方法研究

本文在借鉴西方主要矿产国家资源有偿使用及征税办法的基础上，运用计量经济学原理，建立了各主要产煤矿区资本费用模型，对全国82个矿务局及所属402个矿井的煤炭资源进行了经济评价，提出了合理征收煤炭资源税及相关的政策建议。     

Effect of arsenic on chloroplast ultrastructure and calcium distribution in arsenic hyperaccumulator Pteris vittata L

This study investigated the impacts of arsenic (As) on the chloroplast ultrastructure and calcium (Ca) distribution in Chinese brake (Pteris vittata L.) mainly by histochemical methods, with an emphasis on the possible function of Ca in As detoxification and accumulation in P. vittata. P. vittata was grown in an artificially contaminated soil added with different concentrations of Na(2)HAsO(4) (0, 100, 300 and 800 mg kg(-1) As dry soil) for 24 weeks in a greenhouse. The addition of As did not affect the chloroplast ultrastructure of young pinna, meanwhile most of the membrane systems of chloroplasts in mature pinna were severely damaged under high As condition. Calcium concentration in the fronds of P. vittata was not significantly affected by the addition of As, but Ca concentration in the mature pinna significantly increased by As addition, consistent with the position appearing As toxicity. When no As was added, most of calcium precipitates distributed around the inner membrane of vacuole. But when the pinna appeared plasmolysis, more calcium precipitates resided outside the cell membrane and bigger particles evenly distributed in the cytoplasm. All the results indicated that Ca had a close relation with As toxicity in P. vittata.