湘江干流水环境质量演变特征及其关键因素定量识别

为科学有效地保护湘江流域水环境,定量识别湘江干流主要水质指标的驱动因素,该研究基于1990~2016年水质监测数据及沿岸永州 长沙五市社会经济发展指标,采用Mann-Kendall检验法分析湘江干流水环境演变趋势,通过逐步回归分析确定各地区各水质指标主要驱动因素。结果表明：湘江干流COD_Mn、Cd、As整体呈下降趋势,上游BOD₅呈下降趋势,上中游NH₃-N呈上升趋势,中游衡阳、株洲市重金属Cr⁶⁺呈上升趋势,衡阳市TP呈上升趋势,中下游BOD₅呈上升趋势;定量追溯各水质指标影响因素得出工业污染是湘江干流重金属As、Cr⁶⁺、Cd主要驱动因素,永衡株潭地区NH₃-N,衡阳市BOD₅、COD_Mn、TP及衡株潭地区BOD₅均以农业污染影响为主;发现产业结构调整对干流水环境有显著影响,建议在流域产业结构调整过程中加强转型升级。     

2000～2015年山地城市土地利用景观格局动态演变研究——以重庆市渝北区为例

以重庆市渝北区为例,借助地理信息系统和遥感手段,利用Landsat TM 遥感数据和DEM数据,采用景观指数分析、地形位指数和分布指数等计算方法,对渝北区 2000、2005、2010 和 2015 年土地利用景观格局变化特征进行了分析,着重探讨了不同地形、坡度下各种景观类型变化情况,以及它们之间的相互关系,以期为在相似条件下的城市最佳土地利用模式选择提供一定的借鉴和参考。结果表明：（1）渝北区土地资源以中、高级地形位为主,海拔 200 m 以下,坡度6°以下的土地资源比较匮乏;（2）渝北区主要的景观类型是耕地和林地,但耕地景观总的趋势是不断减少,林地不断增加,建设用地增长较快,总体上景观破碎化程度在增加,景观多样性呈上升趋势;（3）研究期内,中低级地形位区间内大量耕地转变为建设用地,林地、草地景观面积的分布趋势随着地形位指数成正相关关系,其优势地形位主要集中于高级别地形位区间。     

清水冲涮对向家坝以下金沙江河床及岸线资源的影响

随着金沙江下游梯级水电开发的蓬勃开展,清水下泄对下游河床及岸线的影响问题逐渐显露。通过实地观测,走访及清水下泄前后政府和民间数据、影像资料等对比分析,探讨问题的根源和避免问题严重化途径,为共抓长江大保护,为修复长江生态环境提供参考依据。结果发现:清水下泄对向家坝水电站坝址以下金沙江段部分河床及岸线资源造成了较为明显的影响。如该江段原来常见的砂滩、砾石滩除杨湾码头仅存一个沙岛外,其余全部消失;无防护设施的河段(如火焰村小岸组、火焰组和新桥组,豆坝村的马槽、娱乐、黄泥、丰收、中心三组,普安镇的13、12、7、5、4、3、2、1组,西郊街道白石社区新村组)受顶冲作用导致一半以上河漫滩地流失甚至引起滩岸坍塌;白家滩大堤一处坝垛根石将被掏蚀殆尽。此外,水富港三期扩能工程因侵占河道和开挖船池,进一步加剧了对四川安边镇小岸坝的不利影响。严重的下蚀侧蚀导致该江段同期水位明显下降,也对岸线两侧的居民生产生活带来安全隐患。相关各方对区域的特殊性及水电站修建造成的影响存在认识不足,各自的发展、利益和环境保护需求之间的矛盾等是问题产生的根本原因,问题出现后又缺少有效的沟通机制等。     

油气勘探开发建设项目环境影响评价管理探讨

油气勘探开发建设项目存在滚动开发的特点,在近年来的环境影响评价管理实践中引发较多矛盾。文章分析了目前油气勘探开发建设项目环评管理中存在的环评要求不清晰、分类管理需细化、审查尺度不统一等问题,并从界定建设项目类型、明确环评开展时间和要求、明确环评文件编制类型、界定项目重大变更四个方面提出了改进油气项目环评管理的建议。     

重大基坑坍塌事故虚拟仿真系统研究

为预防基坑坍塌事故发生、进行重大事故警示教育,以杭州地铁湘湖站北2基坑坍塌事故为素材,研究构建重大基坑坍塌事故虚拟仿真培训系统。对案例事故涉及的设计、施工、环境三大因素的技术问题进行总结,研究了事故链各致险因素及对推动事故发生所起作用,完成仿真系统平台设计和开发工作。系统应用多种制作技术创建工程场景模型,展示深基坑工程复杂的施工工序和空间关系,再现基坑坍塌事故发生发展过程和贴近实际的灾难场景。研究结果表明:仿真系统成果可丰富地下工程教学、施工现场安全教育和安全监察培训的内容和形式。     

Simultaneous determination of estrogenic odorant alkylphenols,chlorophenols, and their derivatives in water using online headspace solid phase microextraction coupled with gas chromatography-mass spectrometry

A simple online headspace solid-phase microextraction (HS-SPME) coupled with the gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS) method was developed for simultaneous determination of trace amounts of nine estrogenic odorant alkylphenols and chlorophenols and their derivatives in water samples. The extraction conditions of HS-SPME were optimized including fiber selection, extraction temperature, extraction time, and salt concentration. Results showed that divinylbenzene/Carboxen/polydimethylsiloxane (DVB/CAR/PDMS) fiber was the most appropriate one among the three selected commercial fibers, and the optimal extraction temperature, time, and salt concentration were 70 °C, 30 min, and 0.25 g/mL, respectively. The developed method was validated and showed good linearity (R ²?>?0.989), low limit of detection (LOD, 0.002–0.5 μg/L), and excellent recoveries (76–126 %) with low relative standard deviation (RSD, 0.7–12.9 %). The developed method was finally applied to two surface water samples and some of these target compounds were detected. All these detected compounds were below their odor thresholds, except for 2,4,6-TCAS and 2,4,6-TBAS wherein their concentrations were near their odor thresholds. However, in the two surface water samples, these detected compounds contributed to a certain amount of estrogenicity, which seemed to suggest that more attention should be paid to the issue of estrogenicity rather than to the odor problem.     

Regulatory effects of dioxin-like and non-dioxin-like PCBs and other AhR ligands on the antioxidant enzymes paraoxonase 1/2/3

Paraoxonase 1 (PON1), an antioxidant enzyme, is believed to play a critical role in many diseases, including cancer. PCBs are widespread environmental contaminants known to induce oxidative stress and cancer and to produce changes in gene expression of various pro-oxidant and antioxidant enzymes. Thus, it appeared of interest to explore whether PCBs may modulate the activity and/or gene expression of PON1 as well. In this study, we compared the effects of dioxin-like and non-dioxin-like PCBs and of various aryl hydrocarbon receptor (AhR) ligands on PON1 regulation and activity in male and female Sprague-Dawley rats. Our results demonstrate that (i) the non-dioxin-like PCB154, PCB155, and PCB184 significantly reduced liver and serum PON1 activities, but only in male rats; (ii) the non-dioxin-like PCB153, the most abundant PCB in many matrices, did not affect PON1 messenger RNA (mRNA) level in the liver but significantly decreased serum PON1 activity in male rats; (iii) PCB126, an AhR ligand and dioxin-like PCB, increased both PON1 activities and gene expression; and (iv) even though three tested AhR ligands induced CYP1A in several tissues to a similar extent, they displayed differential effects on the three PONs and AhR, i.e., PCB126 was an efficacious inducer of PON1, PON2, PON3, and AhR in the liver, while 3-methylcholantrene induced liver AhR and lung PON3, and 2,3,7,8-tetrachlorodibenzo-p-dioxin (TCDD), the most potent AhR agonist, increased only PON3 in the lung, at the doses and exposure times used in these studies. These results show that PCBs may have an effect on the antioxidant protection by paraoxonases in exposed populations and that regulation of gene expression through AhR is highly diverse.     

湖北省生态足迹和生态承载力时空动态研究

研究湖北省内部可持续发展的趋势,以2005年、2010年、2013年统计数据为基础,应用生态足迹分析法核算湖北省17个市(州、林区)在三个时间节点的生态足迹与生态承载力,对各地区生态足迹和生态盈亏状况从时间和空间上进行动态研究。研究结果表明:湖北省17个市(州、林区)的总生态足迹和人均生态足迹呈迅速增长趋势,其中中部地区增长最快;2005年生态赤字最为严重的地区集中于以武汉为代表的中东部,2013年生态赤字最为严重的地区集中于中西部,生态赤字空间分布的重心逐渐由东部向西部转移;6种生态生产性土地增长速度由快到慢依次是建筑用地、化石能源、草地、水域、林地和耕地,其中潜江、恩施、天门、仙桃、黄冈等地建筑用地生态足迹增速最快,十堰、鄂州、黄石、荆州、荆门等地则是水域生态足迹增速最快,草地、水域、化石能源用地和耕地的生态足迹增长共同决定各地区人均生态足迹的变化趋势。     

基于SD和CLUE-S模型的区域土地利用变化对土壤有机碳储量影响研究

土地利用/土地覆被变化改变土壤呼吸条件,进而对土壤有机碳储量变化产生影响,而土壤有机碳储量则是影响农业可持续发展和全球碳平衡领域的重要因素。以上海市崇明岛为例,运用系统动力学模型(System Dynamics Model)预测2020、2030年土地利用需求变化,结合CLUE-S模型(Conversion of Land Use and its Effects at Small region extent Model)得出各种用地类型的空间分布,并引用碳密度法估算三种发展幕景下土地利用变化对土壤有机碳储量的影响。结果表明:2030年三种发展幕景土壤有机碳储量分别为:低速发展幕景为3 093.03×106kg,惯性发展幕景为3 079.47×106kg,高速发展幕景为3 059.81×106kg;研究期内土壤有机碳储量呈现缓慢下降趋势,但人类活动对其扰动较小;SD和CLUE-S耦合模型可以从时间和空间两方面对土壤有机碳储量进行模拟,具有可行性;建议通过加强城镇用地集约利用、农田保护、林地建设来减少人为活动对土壤有机碳储量的影响。     

盐效萃取法从电子产品清洗废液中回收异丙醇

用盐效萃取法从电子产品清洗废液中回收片丙醇,考察了碳酸钾水溶液与该清洗废液的质量比对脱水率的影响,测定了异丙醇-水-碳酸钾体系存40℃时的液液相平衡数据,用Pitzer理论和NRTL方程对液液相平衡数据进行了理论计算。结果表明：当质量分数为60．00％的碳酸钾水溶液与该废液的质晕比为2．00时,脱水率高达90．00％;将有机相进行精馏可得到质量分数为99．50％的异丙醇;计算值与实测值接近,水相和有机相的绝对平均偏差分别为0．62％和0．46％。