基于环境DNA宏条形码的太湖流域底栖动物监测与生态健康评价

大型底栖动物是生态环境监测和评估的主要目标生物类群之一。环境DNA宏条形码技术的发展为提高底栖动物多样性监测的通量、精准性、标准化程度提供了新的机遇,但该方法在我国尚未有流域尺度的应用先例,其结果的可靠性和对生态环境健康状况的指示性有待检验。率先将环境DNA宏条形码技术用于太湖流域65个点位的底栖动物监测和流域生态健康评价,并与同步进行的形态学监测结果进行了比较。结果表明:①环境DNA方法能检出更多的底栖动物类群,在科、属、种水平上检出的分类单元数分别是形态学监测结果的106%、132%、155%;②基于环境DNA技术的检测方法能够很好地识别形态学监测结果中的优势物种,检出的科级、属级分类阶元能够覆盖形态学监测结果中90%以上的生物量和个体数,同时包含60%以上的物种数;③两种方法对同一物种的检出频次显著相关(R²>0.7,P<0.0001),总体检出一致率达72.3%;④在底栖动物完整性指数(B-IBI)方面,环境DNA方法与形态学方法的计算结果显著相关(R²=0.235,P<0.0001),94%的点位的B-IBI等级划分误差在1级以内,且两种方法的计算结果在底栖动物完整性的流域空间格局描绘上高度重合。综上所述,环境DNA宏条形码技术在太湖流域底栖动物群落监测和评价中的整体应用结果表明,环境DNA监测方法结果可靠,将其进一步规模化应用有望显著提高我国水生态系统生物监测结果的准确性和生态健康评价的技术水平。     

基于G1-VPRS-MIE多层次灰色理论的引水明渠运行风险评价

引水明渠的安全运行风险评价对减少和预防其在输水运行过程中的灾害发生、提高其在运营期间的社会经济效益具有重要的意义。为了对引水明渠在运行期间的风险进行合理赋权和评价,通过科学合理的方法构建了多指标参数的明渠运行风险影响因素指标体系,包括主体结构风险、自然风险、水污染风险、组织管理风险和运行调度风险5个风险因子子系统及20个二级指标在内的评价指标体系;运用G1和VPRS法分别确定各指标的主观权重和客观权重,结合MIE理论优化指标权重;根据明渠工程的运行特点,选取多层次灰色理论计算引水明渠运行风险值,并根据相关规范和安全风险评价实践确定风险评价等级。将该模型应用于引大入秦工程中,结果表明:采用序关系分析法(G1法)和变精度粗糙集理论(VPRS)并结合最小信息熵原理(MIE)的权重确定方法(G1-VPRS-MIE),不但避免了层次分析法过度依赖专家的主观经验、克服了粗糙集理论在边界刻画的局限性,而且弥补了主观和客观方法相结合的不足;对于指标权重的确定更加客观合理,既能满足所得权重的客观性,也能保证评估结果具有一定的解释性,同时能够减少单一权重计算的偏差;多层次灰色评价模型对于引水明渠安全运行风险等级的确定较为有效,并得出其风险等级为中等偏高,与实际情况一致。研究成果为引水明渠工程安全运行提供了一定的参考,同时可为类似气候环境的引水明渠区域规划、设计、施工提供有效的借鉴。     

Characteristic and mercury adsorption of activated carbon produced by CO2 of chicken waste

Preparation of activated carbon from chicken waste is a promising way to produce a useful adsorbent for Hg removal. A three-stage activation process （drying at 200℃, pyrolysis in N2 atmosphere, followed by CO2 activation） was used for the production of activated samples. The effects of carbonization temperature （409-4500℃）, activation temperature （700-900℃）, and activation time （1-2.5 h） on the physicochemical properties （weight-loss and BET surface） of the prepared carbon wereinvestigated. Adsorptive removal of mercury from real flue gas onto activated carbon has been studied. The activated carbon from chicken waste has the same mercury capacity as commercial activated carbon （Darco LH） （Hg^v： 38.7% vs. 53.5%, Hg^0： 50.5% vs. 68.8%）, although its surface area is around 10 times smaller, 89.5 m^2/g vs. 862 m^2/g. The low cost activated carbon can be produced from chicken waste, and the procedure is suitable.     

乳制品废水处理工程设计与运行

根据河南某乳制品厂废水水质分析,采用隔油--厌氧--生物接触氧化进行处理。运行结果表明：出水各项指标均能达到GB8978--1996《污水综合排放标准》二级排放标准,工程投资和运行费用较低,运行效果稳定。     

好氧反硝化菌的脱氮特性研究与探讨

本论文对好氧反硝化菌株FR2,FX5,FW4在好氧条件下的反硝化特性进行了研究。结果表明：反硝化主要发生在菌体的对数生长期,且反硝化过程中NO2^--N有少量的积累。 对不同温度、pH、碳源对好氧反硝化作用的影响进行了研究,结果表明：该三株菌在好氧条件下均具有良好的反硝化效果;温度为25℃～30℃的中性和微碱性条件反硝化效果较好;以乙酸钠为碳源的反硝化效果最好,NO3^-N的去除率最高。以葡萄糖为碳源的反硝化效果最差,NO3^-N的去除率最低。     

应用氢化物发生-原子荧光光谱法测定土壤中砷的方法研究

本文主要讨论应用氢化物发生-原子荧光光谱法,测定土壤中砷的技术。用硝酸-高氯酸分解法对样品进行预处理,探讨了共存离子对测定的影响及干扰的消除,分析了土壤标样Ess-2、Ess-3,进行了方法精密度和回收率试验。在经过优化的试验条件下,砷的检出限:0.02ug/L。回收率在91%~107%之间,相对标准偏差小于或等于7.8%。土壤标样Ess-2、Ess-3测定值与标准值相符,相对标准偏差也低于10%。表明将该法用于土壤中砷的测定操作简便、快速基体干扰少、灵敏度高、分析结果稳定可靠。     

阴离子粘土(LDH)吸附腐殖酸的动力学研究

利用实验室制备的镁铝阴离子粘土材料,研究其吸附水中腐殖酸的动力学.研究结果表明:在初始浓度10～40 mg/L及温度298～323 K的范围内,阴离子粘土对水中腐殖酸的吸附动力学符合拟二级速率方程;阴离子粘土对腐殖酸的吸附符合Langmuir和Freundlich等温吸附方程,吸附是吸热反应,吸附量随温度升高而略有增加,但吸附表观活化能只有15.36 kJ/mol,说明温度对此吸附的影响并不显著.     

南京城郊结合部拓展的机制、问题与对策

探讨了新时期南京城郊结合部拓展的特征与机制。南京城郊结合部拓展的特征表现为以下方面：在经济发展上,城郊结合部发展速度高于远郊县,但低于城区;在人口城市化上,是人口增长最快的地区;在土地利用上,城郊结合部粗放发展。就拓展机制而言,认为当前南京城郊结合部的拓展主要是由城市向郊区分散发展的新战略、巨型工程的建设和行政区划调整等力量的驱动。目前,快速发展的南京城郊结合部也面临很多问题,诸如用地粗放、城中村问题、基础设施和服务设施建设滞后、对生态和开敞空间的侵占等。认为这些问题的根源在于两个方面--城乡双轨体制造成的政策缺位和郊区政府的企业化行为。最后,对优化南京城郊结合部的发展提出若干建议。这些建议包括创新制度,消除城乡壁垒;有机疏散,有效控制城市蔓延;引导城郊结合部房地产和大学城的发展;加强外来人口管理,采用激活的方式改造城中村。     

区域生态安全评价的BP神经网络方法

生态安全评价是建立生态安全预警系统及进行环境管理的基础。为确立有效的区域生态安全评价方法,基于压力－状态－响应概念模型,构建了区域生态安全评价指标体系和评价标准;采用BP神经网络的途径,对安徽省17个地级市的生态安全评价问题进行了研究。结果表明：宣城、池州、黄山为Ⅱ级,亳州、宿州、阜阳、滁州、六安、巢湖、安庆为Ⅲ级,合肥、淮北、蚌埠为IV级,淮南、马鞍山、芜湖、铜陵为Ⅴ级。区域生态安全的BP神经网络评价方法涵义明确,计算过程简单,能区分生态安全的等级,可以应用于具有评价标准的其它生态系统综合评价。     

基于GIS和分形理论的城市蔓延度研究——以马鞍山市为例

在快速城市化过程中,城市不断扩张而产生的蔓延现象与土地可持续发展紧密相关,合理控制城市蔓延度可以节约资源,促进城市内涵式发展。根据蔓延度内部机理和分形理论构建蔓延测度指标体系,采用GIS方法,通过分维数、空间稳定性等指数,以马鞍山市为例分析研究区城市蔓延度特征和时空差异。研究表明:(1)分形理论适用于城市蔓延度的定量研究;(2)从时间维度看,研究区内部不同区域间的蔓延趋势总体相似,但蔓延程度有所差异;(3)从空间维度看,蔓延度与分维数、建设用地破碎度呈正相关,与空间稳定性指数呈负相关。马鞍山市城市蔓延的机制是土地导向,经济发展是抑制过度蔓延的动力。