基于OP-FTIR的化工区空气特征污染实测方法研究

应用开放式傅里叶变换红外光谱分析仪(OP-FTIR)对华东地区某化工区周边空气特征污染进行了180 d连续在线监测,建立了污染特征分析、预警评估和污染溯源等体系化监测应用方法,匹配形成了近10项日常数据监控指标的质保质控体系和基于最小二乘法人机结合的谱图解析和数据生成体系,数据误差控制在20%以内。结果表明,通过180 d外场稳定监测,实现了超过40种区域特征污染因子库的建立和实时监控,掌握了乙烯和甲醇等10余种特征污染物的排放规律和主要来源。     

大九湖泥炭磁化率及腐殖化度记录的18.7 Ka BP气候变化

神农架大九湖泥炭沼泽是中纬度亚热带地区的高山泥炭沼泽,其连续沉积的泥炭剖面蕴含了丰富的气候变化信息,对揭示我国中纬度地区不同时间尺度的气候环境变化有着重要意义。使用碱提取溶液吸光度法对大九湖泥炭吸光度进行测定,以E4/E6比值表征腐殖化度,同时测定了泥炭的磁化率,通过AMS14C测年技术建立了神农架大九湖泥炭地的年代序列,结合区域的其他气候代用指标,分析大九湖泥炭磁化率与腐殖化度E4/E6的古气候意义：大九湖泥炭频率磁化率值高指示气候冷干,降水量小;磁化率值偏低指示气候暖湿,降水量大。E4/E6值高,腐殖化度低,指示气候冷干;值低,腐殖化度高,指示气候暖湿。探讨大九湖地区末次冰消期以来的气候变化,重建该区18.7 Ka BP 的气候演化过程：末次冰期结束期（18.7~11.7 Ka BP）气候比较冷干,期间存在气候冷暖干湿交替波动;全新世（11.7~0 Ka BP）以来,气温开始回升,气候比较暖湿,期间也存在突发性降温事件,其中,全新世早期（11.7~9.3 Ka BP）气候冷暖干湿交替波动,总体冷湿;全新世中期（9.3~3.5 Ka BP）气候暖湿;全新世晚期（3.5~0 Ka BP）气候温干。 关键词： 泥炭;磁化率;E4/E6;大九湖;气候变化     

长江源区草地植被退化对土壤持水能力影响

选择长江源区的格尔木市唐古拉山镇作为研究区,通过野外实地采样与室内测试分析相结合,在分析草地植被不同退化阶段和不同土层深度下土壤持水能力特征的基础上,探讨了草地植被退化对土壤持水能力影响。结果表明：（1）在相同草地植被退化阶段,毛管持水量、饱和含水量和田间持水量随土层深度变化的特征基本一致;在相同土层深度上,毛管持水量、饱和含水量和田间持水量随草地植被退化的特征也大体相同。（2）在相同草地植被退化阶段,土壤持水量总体上随土层深度增加而减少,特别是在未退化阶段,10~20 cm土层的毛管持水量、饱和含水量和田间持水量比0~10 cm土层分别减少了12.38%、33.73%和7.64%。（3）在相同土层深度上,土壤持水量总体上随草地植被退化而减少,特别是在0~10 cm土层,轻度退化阶段的毛管持水量、饱和含水量和田间持水量比未退化阶段分别减少了41.52%、59.95%和27.03%。（4）土壤持水量与土壤容重、总碳、有机质和总氮显著相关,它在草地植被不同退化阶段和不同土层深度下的变化可能与地表覆被状况、植物根系数量和分布特征所引起的土壤容重、有机质等变化有关。研究可深化对草地植被退化与土壤持水能力相互关系的理解和认识,并为长江源区生态环境和水资源状况研究提供参考依据。 关键词： 土壤持水能力;草地植被退化;长江源区;影响     

Development of nutrient cycle through agricultural activities of a rural area in the North of Vietnam

Material flow analysis (MFA) has been applied to assess the environmental impact of human activities on nutrient flows at the commune scale. This paper reports the assessment of human excreta and animal manure as a nutrient source for paddy fields and fishponds in Hoang Tay commune, Ha Nam province, Vietnam. The quality of MFA model was confirmed through modified uncertainty analysis, then was used to originally quantify and visualize the interlinks of livestock with the environmental sanitation and agricultural system in terms of nutrients. Currently, half of the pig manure was collected to the biogas, and the remainders were freely discharged to the commune’s drainage system (25%) or directly reused in the paddy fields (25%). While wastewater in the drainage system was the biggest source of nitrogen (contributed 46%), paddy field was the biggest source of phosphorous (contributed 55%) discharged to the Nhue River, totaling 57 ± 9 ton N and 29 ± 6 ton P, annually. Consequently, mitigation measures for nutrient resource management were proposed, and reducing half of chemical fertilizers applied and reusing all excreta and manure in the paddy fields were the most effective option.     

长株潭城市群农业用地损失的动态模拟研究

对城市群发展过程中的农业用地损失进行动态模拟研究,有助于准确归纳其损失的趋势和机制,为农业用地保护规划的制定提供依据。以长株潭城市群为例,通过遥感影像图的收集与处理以及空间数据库、方格网系统、十二向玫瑰图和三维山丘图的构建,对城市群扩张和农业用地损失的过程进行动态模拟,通过离心模型归纳导致农业用地损失的动力机制,并对2020、2025年的农业用地损失情况进行预测。结果显示:城镇建成区扩张是长株潭城市群农业用地损失最主要的原因。伴随着城市群空间结构的演变,农业用地损失经历了"中心区主导—中心区与产业园区共同主导—连绵式损失"的过程。如不加以控制,至2025年,一个总面积达1 500 km~2,呈连绵状分布的超大型都市区将在长株潭城市群形成,现有中心城区、产业园区之间的农业用地将逐渐消失殆尽,从而造成难以弥补的环境损失。从空间规划上优化城市群的空间结构和发展方式,从政策法规上对侵占行为进行严格控制,是保护农业用地的关键所在。研究有望为我国城市群环境保护规划的制定提供方法论参考。     

应用模式生物检测饮用水源颗粒物的毒性效应

悬浮颗粒物在自然水体中广泛存在,大量小颗粒物(粒径<1μm)可吸附、聚集水中多种污染物,从而形成新的复合污染,影响水生生态系统。已有研究表明,颗粒物粒径越小,传统饮用水处理工艺越难以去除,因此,其表面吸附的污染物也会随之残留在水体中,对饮用水安全产生影响。本研究对南京某自来水厂进水和出水中的颗粒物进行了测定和对比,并选用3种不同种类的模式生物包括发光菌(Photobacterium phosphoreum)、纤细裸藻(Euglena gracilis)和蚕豆(Vicia faba L.),对饮用水源水中不同粒径颗粒物的毒性效应进行了测试。结果表明,传统水处理工艺对小颗粒物(粒径<1μm)的去除效果并不理想;经传统水处理工艺处理后,出水仍显著抑制发光菌发光强度以及纤细裸藻生长,对蚕豆的污染指数较高,可能存在一定健康隐患;进水中颗粒物粒径<1μm组对发光菌发光强度和纤细裸藻生长的抑制效应显著大于粒径≥1μm颗粒物组,蚕豆根尖的污染指数也更高,毒性更强。本研究结果可为饮用水的生物毒性检测和水处理工艺改良提供参考。     

玉米秸秆生物炭对沉积物中BDE-47生态毒性的影响

生物炭对于污染沉积物的原位修复具有很大的潜力,但关于生物炭对沉积物中有机污染物生态毒性影响的研究则较少报道。为评价生物炭对沉积物中BDE-47生态毒性的影响,以底栖动物铜锈环棱螺为测试生物,采用28 d慢性沉积物生物测试研究了不同添加比例的玉米秸秆生物炭(CSB)与BDE-47联合作用对BDE-47生物积累、肝胰脏细胞DNA损伤以及氧化胁迫生物标志物的影响。结果表明,在慢性暴露情况下,CSB对铜锈环棱螺不具有毒性;CSB通过显著降低沉积物间隙水中BDE-47的浓度而降低其在铜锈环棱螺体内的生物积累。在实验浓度范围内(1%～7%),CSB添加比例越高,降低BDE-47生物积累的效果越显著。不同添加比例的CSB均可以显著降低BDE-47对铜锈环棱螺DNA损伤的毒性,较高比例(4%和7%)CSB的效果更为显著,但BDE-47的氧化胁迫毒性不随CSB添加比例的升高而下降。因此,从降低BDE-47生态毒性的角度考虑,沉积物中CSB的合适添加比例为4%左右。     

基于Factsage的金属硫化矿尘爆炸过程产物分析*

为研究金属硫化矿尘爆炸的过程与产物,预防与控制其粉尘发生爆炸,在20 L爆炸球中开展金属硫化矿尘爆炸试验,发现存在磁黄铁矿含量越高爆炸产物颜色越红的现象。为揭示这一现象的本质,应用XRD对爆炸产物进行分析,基于Factsage软件模拟计算黄铁矿矿尘与磁黄铁矿矿尘爆炸过程。结果表明:产物中含有的Fe2O3是主要致色原因;最终产物除固体Fe2O3外还存在气体SO2,SO3,反应中间过程主要固体产物为Fe2(SO4)3;在磁黄铁矿与黄铁矿含硫量相同或质量相同时,Fe2O3的生成量磁黄铁矿较黄铁矿多,且磁黄铁矿含硫量越多Fe2O3生成量越多,模拟计算结果与试验现象一致,研究结果可为分析金属硫化矿尘爆炸过程提供理论与数据支撑。     

论特种设备事故(突发事件)的应急响应与科学处置

为满足基于大数据的特种设备事故推演和预防技术及平台的研发与应用,本文研究了特种设备事故(突发事件)应急处置现状和存在的问题,归纳总结出特种设备安全共性风险,设计和完善了事故响应、控制、预防等应急处置方案与应急救援体系,并进行了实例验证.同时,本文还对在应急处置平台系统上的部署和应用提出了期望.     

Effects of Tourism and Topography on Vegetation Diversity in the Subalpine Meadows of the Dongling Mountains of Beijing,China

Subalpine meadows in the Dongling Mountains (located at E115o26′-115o40′, N40o00′-40o05′) of Beijing, China are important for tourism and the provision of ecosystem services. However, because of poor management serious degradation has occurred on these subalpine meadows. The aim of this paper is to present a quantitative analysis of effects of tourism disturbance and topography on the status and diversity of montane meadow communities and to provide direction for improved management. Sixty quadrats of 2 × 2 m² along 10 transects were set up to collect data on site characteristics and vegetation status. The relationships between community composition and structure, species diversity, and tourism disturbance and topographic variables were analyzed by multivariate methods (TWINSPAN and CCA). The results showed that eight meadow communities were identified by TWINSPAN. Most of them were seriously degraded. The first CCA axis identified an elevation and tourism disturbance intensity gradient, which illustrated that tourism disturbance and elevation were most important factors influencing meadow types, composition and structure. Some resistant species and response species to tourism disturbance were identified and can be used as indicator species of tourism disturbance. Species richness, heterogeneity and evenness were closely related to tourism disturbance and elevation. It is concluded that tourism disturbance must be controlled to enable grassland rehabilitation to occur in the meadows. Measures of effective management of the meadows were discussed.