二龙山水库流域不同程度生态破坏对小气候要素的影响

根据森林生态系统破坏程度的不同,对二龙山水库流域进行区域划分,组织小气候观测,研究不同小区气温、相对湿度和风速的特征.分析结果表明,流域内不同程度生态破坏对小气候要素有显著的影响.      

秸秆生物质炭土地利用的环境效益研究

农田土壤有机碳矿化释放CO2是农业温室气体排放的重要途径,促进土壤碳截获对于减缓全球温室效应具有重要意义。生物质炭具有改良土壤性质、促进土壤团聚体的形成、对土壤微生物生态具有调控作用等特性。因此,生物质炭对增强土壤碳截获能力及减少土壤CO2气体排放可能具有重要作用。采用实验室盆栽的方式,以黑麦草为目标植物,对农业秸秆生物质炭土地利用的环境效益进行了研究。实验结果表明：农业秸秆制生物质炭应用于农田土壤能产生多方面的环境效益。与对照相比,添加1%~4%生物质炭处理的土壤活性有机质质量分数均增加了25%以上,土壤呼吸度降低了23%~50%,同时,添加生物质炭对植物的生长也有促进作用。添加4%秸秆炭的处理的黑麦草生物量增加了68%。此外,秸秆生物质炭的添加对土壤中的养分具有较好的持留功能,与比照相比,添加生物质炭处理的土壤淋出液中氮和磷质量浓度显著降低,说明生物质炭能够有效减少水冲刷造成的氮磷流失,降低农业面源污染。     

铜对大麦(Hordeum vulgare)的急性毒性预测模型——生物配体模型

采用水堵的方法研究了Ca2 、Mg2 、K2 、Na2 和pH对大麦铜急性毒性的影响程度,并建立了一种用于预测铜对大麦急性毒性的生物配体模型(BLM).结果表明,高活度Mg2 (1.21 mmol·L-1和1.65 mmol·L-1)显著增加了大麦根伸长的半抑制浓度EC50(Cu2 )(以自由Cu2 活度表示),而Ca2 、K2 、Na2 对EC50(Cu2 )的影响没有达到显著水平.培养液中铜的形态分析和相关分析表明,pH值通过改变羟基铜(CuOH )的含量而影响铜的毒性.根据生物配体模型理论,估计了Cu2 、Mg2 、CuOH 和生物配体的络合平衡常数,分别为LogKCuBL=6.57,logKCuOHBL=7.03,logKHgBL=3.00.在此基础上通过计算得出,当50%的大麦根伸长被抑制时需络合66%的生物配体位点,利用上述参数建立的生物配体模型预测的EC50在实测值的2倍范围之内,远远低于仅考虑自由Cu2 毒性的12倍预测范围.结果说明,考虑了Mg2 竞争和CuOH 毒性建立的生物配体模型能够准确地预测铜对大麦的急性毒性.     

确定湖泊参照状态过程中频率分析的精度估计

确定湖泊参照状态是建立湖泊水质基准的关键步骤之一。以频率分析为基础的方法,如湖泊群体分布法、频率分析法、三分法等广泛地应用于参照状态的研究中;但是,由于湖泊观测数据具有关联性以及难以确定概率分布,这些研究都未给出参照状态估计的置信区间。滑块自助法无需确定观测数据的理论概率分布,同时能很好地克服数据关联性引起的问题,给出这些方法得到的参照状态的置信区间。以太湖为例,分析了确定频率分析过程中,正态分布法和普通自助法的缺陷;结果说明这一方法适合于确定湖泊参照状态的精度。     

密云水库周边地区土壤侵蚀状况的有效性判定

针对目前土壤侵蚀状况判定方法比较单一的特点,将137Cs示踪技术与RS、GIS技术相结合,以密云水库周边地区为例进行了土壤侵蚀状况判定.结果显示:水库周边地区存在着不同强度的土壤侵蚀,总体表现为微度侵蚀,而中度侵蚀面积较1990年有所增加,因此其土壤侵蚀具有潜在危险性.将不同的土壤侵蚀判定方法结合起来应用,进行验证分析,对提高判定结果的准确性有重要意义.     

AM真菌对烟草砷吸收及根际pH的影响

采用矿区3种砷(As)含量土壤水提液的琼脂培养基变色试验,研究接种土著(Glomus spp.,Acaulospora spp.)与外源(Glomus caledonium)AM真菌对煳草(Nicotiana tabacum L.)As吸收以及根际pH的影响.结果表明,除无As水平下的烟草对照苗根际pH持续升高外,其它处理的烟草化苗根际pH都有先升高后降低的规律,而且菌根化苗根际pH的降低速度快于对照苗.烟草地上部分As含量在所有处理中没有表现出显著的差异.在无As水平下,烟草地下部分As含量依次为外源菌根化苗>土著菌根化苗>对照苗.在低As、中As、高As水平下,土著菌根化苗的地下部分As含量显著高于外源菌根化苗以及对照苗.可见,接种AM真菌可以降低烟草根际pH,从而影响烟草的As吸收,这也显示了AM真菌应用于烟草安全的可能性.此外,本研究表明土著AM真菌与外源AM真菌对培养基质中的同一As水平有着不同的响应.     

Comparison of AC/O3-BAC and O3-BAC processes for removing organic pollutants in secondary effluent

AC (activated carbon)/O3-BAC (biological activated carbon) process was employed to treat secondary effluent and compared to O3-BAC process. The effects of ozone dosages and empty bed contact time (EBCT) in BAC on dissolved organic carbon (DOC) removal were investigated. The results showed that the presence of AC improved ozone utilization and biodegradability of the effluent. DOC removal increased with ozone dosage and EBCT in BAC, however, 3 mg l(-1) ozone dosage with 15 min oxidation time and 15 min EBCT in BAC were more economical and efficient. For DOC removal, AC/O3-BAC was more efficient than O3-BAC and its synergetic effect was more than that in O3-BAC process. The biomass of the subsequent BAC unit in AC/O3-BAC process was more than that in O3-BAC process and much more than that in BAC alone. Except for organic pollutants with molecular weight (MW) >10 kDa, those of other MW range were decomposed much more by AC/O3 process than by O3 process. GC/MS analysis showed that dibutyl phthalate, bis(2-ethylhexyl) phthalate, 4-bromo-3-chloroaniline, 2-propanone-ethylhydrazone and phenol derivatives were prevalent organic compounds in the secondary effluent. Some aromatic compounds, such as 4-bromo-3-chloroaniline and 2,4-dichloro-benzenamine disappeared after AC/O3 treatment. However, some small molecules were generated, after further biological treatment by BAC, the kinds and concentration of organic compounds were greatly reduced.     

Anti-fouling ultrafiltration membrane prepared from polysulfone-graft-methyl acrylate copolymers by UV-induced grafting method

Membrane fouling is one of the most important challenges faced in membrane ultrafiltration operations. The copolymers of polysulfone-graft-methyl acrylate were synthesized by homogeneous photo-initiated graft copolymerization. The variables affecting the degree of grafting, such as the time of UV(Ultraviolet-visible)irradiation and the concentrations of the methyl acrylate and photoinitiator, were investigated. The graft copolymer membranes were prepared by the phase inversion method. The chemical and morphological changes were characterized by attenuated total reflection-Fourier transform infrared spectroscopy(ATR/FT-IR), scanning electron microscopy, and water contact angles measurements. Results revealed that methyl acrylate groups were present on the membranes and the graft degree of methyl acrylate had remarkable effect on the performance of membranes. Pure water contact allgle on the membrane surface decreases with the increase of methyl acrylate graftdegree. which indicated that the hydrophilicity of graft copolymer membranes Was improved. The permeation fluxes of pure water and bovine serum albumin solution were measured to evaluate the antifouling property of graft copolymer membranes, the results of which have shown an enhancement of antifouling property for graft copoly mermembranes.     

反硝化生物膜启动厌氧氨氧化反应器的研究

反硝化菌的生长快于厌氧氨氧化菌 ,通过培育反硝化生物膜 ,利用反硝化菌的基质多样性和代谢多样性 ,可使生物膜由催化反硝化反应过渡到催化厌氧氨氧化反应 ,加速Anammox反应器的启动 .经过 3个月的运行 ,Anammox反应器的容积总氮负荷达 0 14 3kg·m-3 ·d-1,总氮去除率约 86 5 2 % ,出水NH 4 N和NO-2 N均低于 1mg·L-1.NH 4 N去除量、NO-2 N去除量和NO-3 N生成量之间比例的变化以及污泥颜色的变化 ,可以指示Anammox反应器的启动进程 .     

纳米零价铁去除磷酸盐机理研究

纳米零价铁(nanoscale zero-valent iron,nZVI)颗粒具有独特核-壳结构,使其具有较强氧化还原特性,比表面积大和表面活性高等特点,因此被广泛用于不同环境介质中多种污染物的去除修复。本研究采用传统的液相化学还原法合成nZVI颗粒并用于去除水溶液中的磷酸盐。通过扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和X射线衍射仪(XRD)表征nZVI颗粒的性质。实验研究了nZVI投加量、PO3-4初始浓度、溶液初始pH值对nZVI去除PO3-4效率的影响及微米零价铁(micro-ZVI)和nZVI去除PO3-4的对比。实验结果表明,当PO3-4初始浓度为20mg/L时,随着nZVI投加量从200mg/L增加到1000mg/L,PO3-4去除效率从32.94%上升到90.17%;当nZVI投加量为600mg/L时,随着PO3-4初始浓度从10mg/L增加到100mg/L,PO3-4去除效率从87.33%下降到45.77%;当nZVI投加量为600mg/L且PO3-4初始浓度为20mg/L,溶液pH分别为3和4时,PO3-4去除效率分别为83.63%和92.36%;nZVI和mZVI投加量均为600mg/L且PO3-4初始浓度为10mg/L,nZVI的PO3-4去除率(87.33%)是mZVI(8.86%)的9.86倍。研究结果表明,nZVI能够高效去除水体中的磷酸盐,主要去除机理是吸附和化学沉淀的双重作用。