石家庄市冬季道路积尘PM2.5中金属元素污染特征及来源

为研究石家庄市冬季道路积尘PM_2.5中金属元素污染特征及来源,利用移动式采样法收集石家庄市不同类型铺装道路积尘,使用ICP-MS和ICP-OES分析测定PM_2.5中Cr、Zn、Mn、Cu、Pb、Ni、Sn、As、Sb、Co、Mo、Cd、Al、Mg、Ca、Fe共16种元素的质量分数.结果表明:石家庄市冬季道路积尘PM_2.5中金属元素质量分数之和依次为支路>快速路>主干道>次干道,与车流量、车辆类型、道路类型等影响因素有关,w（Mg）、w（Ca）、w（Cr）、w（Cu）、w（Ni）、w（Zn）、w（Pb）、w（Sn）、w（Sb）、w（Mo）、w（Cd）的平均值均高于当地土壤背景值,是背景值的1.2~40.5倍,其中Cr、Zn、Cu、Pb、Sn、Sb、Mo、Cd等元素中,除Pb的富集因子（9.38）接近10外,其他均高于10,来源于人为污染.I_geo（地累积指数）评价结果显示,Cr、Sn（I_geo为4~5）达到强-极强污染水平;Cd、Cu（I_geo为3~4）达到强污染水平;Sb、Mo、Zn（I_geo为2~3）为中-强污染水平,Pb（I_geo为1~2）为中污染水平.多元统计分析结果表明,石家庄市冬季道路积尘中金属元素来源可分为四大类:As、Mo、Zn、Cd、Ni、Pb主要来自机动车和大气中的燃煤沉降;Mn、Co、Sb来自于自然来源、机动车尾气的排放和焊接材料及轴承的磨损;Cr、Cu、Sn主要来自于工业排放的沉降和机动车刹车片磨损;Al、Ca、Mg、Fe主要来自绿化带或机动车携带的土壤尘.研究显示,石家庄市冬季道路积尘PM_2.5中金属元素污染严重,主要来源于交通排放.      

GIS在震后应急反应中的应用

震后应急反应是减轻震害的关键措施之一。震后应急的基础在于信息的收集和处理。ＧＩＳ（地理信息系统）具有很强的信息管理能力和空间数据处理、分析能力。借助于这个系统,可以解决以往应急反应中存在的资料分散、资料更新慢、管理费用大以及大量信息难以提取、查询和使用等问题。ＧＩＳ与震后应急反应的结合可以大大提高应急反应的速度和准确性。     

三江源国家公园不同草地土壤微生物功能基因的差异性分析

土壤微生物在陆地生物地球化学循环过程中起着非常重要的作用。为了探索青藏高原高寒草地类型地上植被特性和地下土壤环境与土壤微生物功能基因之间关系,以三江源国家公园高寒草原、高寒沼泽化草甸及高寒草甸3种典型草地类型为研究对象,利用基因芯片(GeoChip 5.0)技术测定其微生物功能基因丰度,并分析它们之间的差异及影响因素。结果表明:(1)3种草地类型地上群落结构和地下土壤环境存在差异性,其中高寒草原物种多样性指数、pH值较高,沼泽化草甸中土壤含水量、微生物量碳、地上生物量、土壤速效氮含量较高,高寒草甸中则是土壤微生物量氮含量较高;(2)3种高寒草地类型的碳循环、氮循环、磷循环、有机修复的土壤微生物功能基因丰度存在显著差异,其中这些功能基因的丰度在高寒沼泽化草甸最高,高寒草甸、高寒草原次之;(3)地上植物物种多样性虽对功能基因丰度变化的解释率(r2)在57.1%-61.2%之间,但统计学上不显著(P>0.05),而微生物基因丰度随地上生物量的增加而增加,且解释率(r2)为77.5%-80.0%(P<0.05)。在pH、土壤含水量、土壤微生物量等地下土壤环境因子中,pH对功能基因丰度存在显著影响(P<0.01)解释率在83.4%-87.5%间,且土壤微生物功能基因丰度随土壤pH的增加而降低;土壤含水量、土壤微生物量对土壤微生物功能基因丰度的解释率分别为81.9%-83.1%(P<0.05)和76.8%-86.2%(P<0.05),微生物功能基因丰度随这两者含量的增加呈上升趋势。进一步运用RDA分析发现,pH、土壤微生物量、地上生物量是影响微生物功能基因丰度的主要因子,其中土壤微生物量是土壤有机质的重要组成部分,土壤有机质又是通过地上植被凋落物沉积所得到的。因此,地上植被特性的自上而下控制因子影响了土壤环境中自下而上的控制因子,间接的影响了微生物功能基因丰度。由此得出,地上植被特性和地下土壤环境因子共同作用控制了微生物功能基因丰度使其出现差异性。     

暗管排水治理渍害田初探

暗管排渍改良低产稻田的试验结果表明,暗管排水显著降低地下水埋探,提高了土壤通透性,减少了土壤中的有毒物质,改善了水稻生长的土壤环境。在宾阳试区和环江试区采用不同水稻品种试验结果表明。与改良前的1989年相比,分别增产53.8％和36.5和36.5％;比同年农艺措施相同的明沟排水田分别增产11.15％和19.93％。     

上海地区果树根癌病发生与土壤环境的关系

果树根癌病(致病菌为根癌土壤杆菌Agrobacterium tumefaciens)目前在上海地区大面积发生,严重危害桃(Amygdalus persicaL.)、梨(Pyrus bretschneideri Rehd.)、苹果(Malus pumila Mill.)等果树的生长。本文采用化学分析及微生物培养等方法,研究了上海地区桃树和梨树根癌病的发生与土壤因子(土壤含水量、pH值、有机质含量),土壤细菌以及与不同果树品种之间的关系。结果表明:土壤含水量、pH值、有机质含量、土壤中微生物的多样性和微生物总体数目与病害的发生没有显著的相关性,但是土壤中存在的个别菌种对病害的发生有显著的影响,初步分析显示Agrobacterium sp.和Bacillus sp.对根癌病的发生具有抑制作用,而Psuedomonas sp.对根癌病的发生可能具有一定的促进作用。同时不同果树品种的病害发生率之间有显著性的差异。     

亚热带森林凋落物层土壤酶活性的季节动态

凋落物分解是森林生态系统养分循环中至关重要的过程。凋落物的分解与凋落物中的分解酶的活性直接相关。本研究调查了亚热带常绿阔叶林与针叶林中与土壤碳氮元素循环有关的β-糖苷酶(β-glucosidase)、内切纤维素酶(endocellulase)和几丁质酶(chitobiase)活性的季节变化规律。结果表明:在两个群落中,3种土壤酶活性与温度之间都有一定相关性,最高值均出现在温度较高的七月份;阔叶林中三种酶的活性在各个季节中大小顺序都为未分解凋落物层(L)>半分解层(F)>腐殖质层(H),而针叶林中则是半分解层(F)>未分解凋落物层(L)>腐殖质层(H);在每个取样时间点β-糖苷酶和几丁质酶的活性最高值都在阔叶林L层,显著高于针叶林L层,而内切纤维素酶的活性最高值是在针叶林H层。两林型下酶活性动态的差异,可能是导致两林型下凋落物层残存量差别的一个重要原因。     

Multiplicity-adjusted Inferences in Risk Assessment: Benchmark Analysis with Continuous Response Data

We develop and study multiplicity adjustments for low-dose inferences in environmental risk assessment. Application is intended for risk analysis studies where human, animal, or ecological data are used to set safe levels of a hazardous environmental agent. A modern method for making inferences in this setting is known as benchmark analysis, where attention centers on the dose at which a fixed benchmark level of risk is achieved. Both upper confidence limits on the risk and lower confidence limits on the “benchmark dose” are of interest. In practice, a number of possible benchmark risks may be under study; if so, corrections must be applied to adjust the limits for multiplicity. In this note, we discuss approaches for doing so with continuous, nonquantal response data.     

三峡水库1956—2017年坝下径流特征分析

采用三峡水库坝下宜昌水文站1956—2017年日径流监测数据和长江上游80个国家气象站年均降水量长系列资料,利用一元线性分析法、滑动平均法、线性趋势回归法、非参数统计检验法、Mann-Kendall秩次相关、累积距平法和滑动T检验法分析三峡工程运行前后坝下径流的变化特征,其成果可为三峡工程调度提供参考。结果表明:三峡水库坝下宜昌水文站径流量变化趋势具有显著阶段性。三峡水库蓄水运行前宜昌水文站径流量和上游降水量相关性超过90%,该时期径流量主要受上游天然来水影响。三峡水库运行后,径流量主要受人类活动影响。宜昌水文站径流年际变化减少趋势不显著,长江上游降水量呈显著减少趋势。坝下径流量和上游降水量在2002年发生了突变且变化趋势相同,但径流量减少趋势不显著。径流年内分布发生了一定变化,其中汛期径流量占年径流总量百分比从72%下降到66%,枯期径流量占年径流量总量百分比从11%增加到15%。三峡工程调蓄是人类活动的直接表现,枯期宜昌水文站径流量增大是三峡工程生态效益的具体体现。     

The solid-solution partitioning of heavy metals (Cu,Zn, Cd,Pb) in upland soils of England and Wales

Ninety-eight surface soils were sampled from the uplands of England and Wales, and analysed for loss-on-ignition (LOI), and total and dissolved base cations, Al, Fe, and trace heavy metals (Cu, Zn, Cd, Pb). The samples covered wide ranges of pH (3.4-8.3) and LOI (9-98%). Soil metal contents measured by extraction with 0.43 mol l-1 HNO3 and 0.1 mol l-1 EDTA were very similar, and generally lower than values obtained by extraction with a mixture of concentrated nitric and perchloric acids. Total heavy metal concentrations in soil solution depend positively upon soil metal content and [DOC], and negatively upon pH and LOI, values of r2 ranging from 0.39 (Cu) to 0.81 (Pb). Stronger correlations (r2=0.76-0.95) were obtained by multiple regression analysis involving free metal ion (Cu2+, Zn2+, Cd2+, Pb2+) concentrations calculated with the equilibrium speciation model WHAM/Model VI. The free metal ion concentrations depend positively upon MHNO3 and negatively upon pH and LOI. The data were also analysed by using WHAM/Model VI to describe solid-solution interactions as well as solution speciation; this involved calibrating each soil sample by adjusting the content of "active" humic matter to match the observed soil pH. The calibrated model provided fair predictions of total heavy metal concentrations in soil solution, and predicted free metal ion concentrations were in reasonable agreement with the values obtained from solution-only speciation calculations.     

生活污水二级生物处理后的铁盐混凝除磷试验研究

以生活污水二级生物处理后的出水为研究对象，考察了铁盐对浓度在2－4mg/L范围内的总磷的混凝去除效果及影响因素。结果表明，铁盐除磷的最佳pH为7.5-8；铁盐投加量较低时，适当提高GT值可使总磷去除率增加15％－20％；在适当的混凝搅拌条件下，三阶铁盐和聚合硫酸铁对总磷的去除率均在70％以上，混凝后过滤可使出水中总磷降至0.5mg/L以下。