森林火灾旋涡机理初探

作者在热风洞中模拟森林火灾发生的环境条件，在可燃物中设置一突出的圆柱形钝体，发现在有风燃烧火焰流向钝体下游时，紧贴不可燃的壁面，存在两个剧烈燃烧的驻涡，并且涡可以一定的频率脱落，从现象上看与冷流体流动中的卡门涡街有相似的地方，也有完全不同之处。高温燃烧气体新构成的涡的存在，易使下游可燃物点燃，从而加速火蔓延速度。     

厌氧氨氧化与反硝化耦合脱氮除碳研究Ⅰ:COD/NH_4~+-N对耦合反应的影响

采用ASBR反应器,通过改变进水COD/NH_4~+-N值,研究了COD/COD/NH_4~+-N对厌氧氨氧化与反硝化耦合反应的影响.结果表明:在COD为300mg/L,NO2--N为145mg/L时,COD/COD/NH_4~+-N是影响厌氧氨氧化对耦合反应脱氮贡献及COD/NH_4~+-N去除率的主要因素,但不会对NO2--N去除率产生影响.当COD/COD/NH_4~+-N值在1~3.25时,厌氧氨氧化对耦合反应的脱氮贡献率基本稳定在73.03%;当COD/COD/NH_4~+-N值在3.75时,厌氧氨氧化对耦合反应脱氮的贡献率开始由71.76%下降至约55%;当COD/COD/NH_4~+-N值在4.25~5.25时,厌氧氨氧化与反硝化的脱氮贡献率基本相等;当COD/COD/NH_4~+-N值在6.5~12.5时,反硝化的脱氮贡献率随着COD/COD/NH_4~+-N值的增大由51.69%增大到79.62%.耦合反应器中活性污泥的颗粒化程度不断增强,颗粒污泥的粒径主要分布在0.6~1.5mm范围内,污泥沉降性能良好.     

生物强化膜生物反应器(MBR)处理邻苯二甲酸二乙酯(DEP)效果及微生物群落结构分析

为强化邻苯二甲酸二乙酯(DEP)降解,将从活性污泥中分离的高效DEP降解菌Arthrobacter sp.LMS13运用到MBR反应器,考察强化系统对DEP去除效果,并通过实时荧光定量(q-PCR)和Illumina Mi Seq技术分别对系统运行期间邻苯二甲酸双加氧酶降解基因(phtA)数量以及微生物群落结构特征进行了分析.结果表明,强化系统能加快反应器启动,对进水浓度为800 mg·L-1的DEP,强化系统和未经强化系统在运行后期(61 d)对DEP平均去除率分别为81%和19%.q-PCR结果显示,在驯化阶段,phtA基因拷贝数上升,但当DEP浓度大于400 mg·L-1时,phtA基因数量下降;phtA基因拷贝数与DEP降解率呈正相关.Mi Seq测序结果进一步表明,高浓度DEP导致系统中群落多样性指数下降,但对强化系统多样性影响相对较小.反应器运行过程中,原活性污泥中占有较高比例的拟杆菌门(Bateroidetes)和厚壁菌门(Firmicutes)丰度降低,ε-变形纲(ε-Proteobacteria)、绿弯菌门(Chloroflexi)在反应系统中逐渐被淘汰,而β-变形纲(β-Proteobacteria)和放线菌门(Actinobacteria)成为系统中的优势菌门,其中红环菌属(Rhodocyclus)、博得氏杆菌属(Bordetella)、节杆菌属(Arthrobacter)为优势菌属,在DEP降解系统中起着主要作用,是保证DEP生物处理效果和维持反应器稳定运行的重要菌属.     

基于Mapgis和AHP的DRASTIC模型在黄山市中心城区地下水防污性能评价中的应用

随着工业化和城市化进程的加快,黄山市中心城区浅层地下水多数受到了不同程度的污染。本文选取了地下水位埋深、净补给量、含水层渗透系数、地形坡度、含水层介质、土壤介质及非饱和带介质7个指标,用层次分析法确定权重,建立了黄山市中心城区地下水易污性评价DRASTIC指标体系。借助于Mapgis技术的空间分析及制图功能,对该地区浅层地下水防污性能进行了评价和分区。评价结果与实测区域地下水质量较好的吻合,说明基于DRASTIC模型的浅层地下水防污性能相关成果在一定程度上可为该地区政府管理部门制定城市规划、工业布局和地下水资源保护提供决策参考。     

重庆三峡库区生态补偿标准差别化模型构建及应用研究

生态补偿是当前国际公认的重要的生态环境保护手段,但如何表征、量化和确定生态补偿标准,完善生态补偿机制,仍是当前生态补偿研究中的一个重要而未解决的问题.本研究以重庆三峡库区后续发展过程中不同本底类型的典型样区为研究对象,通过对重庆三峡库区各区域的自然和经济条件的分析,基于生态系统服务价值法和机会成本法,构建生态补偿标准化模型,引入差异系数,对重庆三峡库区各区域的生态补偿标准进行测算,科学制定各区域生态补偿分配标准.结果表明:位于库区西南段的主城区(包括渝北区、江北区、渝中区、江津区和北碚区等),这些区域经济实力雄厚,社会经济差异系数较大,但由于机会成本较低,受到自然价值和区域公平差异系数的影响较小,所以最终生态补偿额度比较低;三峡库区北段(巫山县、巫溪县、云阳县、奉节县和开县)的生态补偿额度较高,主要原因是机会成本大,受差异系数影响,理论损失成本大,但在这些地区的自然资源比较丰富,适合开展旅游行业,增加经济收入,缩小与其他区县的社会经济差距.     

新近纪以来青海南山的隆起高度:再论青海南山的隆起

新生代以来青海南山的隆起过程研究对解析青海湖—共和盆地地区盆地分异演化、现代地貌特征的形成等关乎青藏高原东北部生长的过程与形式等问题,具有重要的指示意义,而且隆起高度的研究为确定古青海湖盆地的范围及其演化过程,提供地质学证据。通过青海南山南侧新生代野外地质调查,发现共和盆地西北部那头沟剖面新近纪地层厚度超过2270 m,记录了新近纪以来盆地沉积环境变化及沉积地层构造变形特征。依据地层变形形态及碎屑特征,可划分为生长地层和生长前地层。根据生长前地层变形形态及厚度估算,获得晚上新世以来青海南山的隆起高度在1601~1922 m(生长前地层865 m,倾角变化为57°~63°)。从剖面起点,沿地层倾向线反方向到青海南山顶部的最大高差为1070 m左右,所以,青海南山大部分地区在隆起之前可能低于现在共和盆地底部和青海湖湖面高度。表明,青海南山隆起之前青海湖盆地和共和盆地可能为统一的"古青海湖"盆地。     

新型针状二氧化锰的制备、表征及其对土壤中有机物氧化性能研究

由化学法合成了一种新型类针状的二氧化锰(MnO2)材料,通过X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、比表面积测试(BET)、傅里叶转换红外光谱(FTIR)和X射线光电子能谱(XPS)等手段表征其结构特性,由MnO2对酚类有机物和医药类污染物的去除实验来评价其活性.结果表明,此材料为典型的δ-MnO2,其比表面积相对较大,为41m2·g-1,MnO2以MnO6八面体结构存在,Mn以MnO2形式存在.从MnO2对2-氯酚(2-CP)的去除及中间产物分析可知,MnO2对2-CP有较强的脱氯作用.另外,pH对2-CP的去除有较大影响.对酚类有机物和医药类污染物的去除实验考察发现,2,4-二氯酚(2,4-DCP)和2,4,6-三氯酚(2,4,6-TCP)的去除效率明显大于苯酚(Ph)和2-CP,而环丙沙星的去除与安替比林、布洛芬、苯妥英和苯海拉明相比更加容易,经过96h反应,去除率可达74%.     

轨道交通建设对城市生态环境影响分析——以西安市城市轨道交通2号线为例

为了客观反映轨道交通建设对城市生态环境的影响,以西安市城市轨道交通2号线为例,采用类比调查和数据分析的方法,从施工期的环境污染、生态破坏、交通干扰、地下水环境扰动和运营期的缓解地面交通,改善城市环境质量等方面综合分析轨道交通对城市生态环境的影响.结果表明,工程建设对城市生态环境起到了明显的积极效益.本工程建设可以节约土地资源88.5 hm2; 节约能耗3.6万T/a; 营运初期减少汽车尾气CO、THC和NO x 排放量分别为118.7 T/a、20.2 T/a和8.3 T/a; 在不考虑交通量增长的情况下,由西安市城市轨道2号线吸引地面交通将使道路交通噪声贡献量减少1～3 dB(A).工程建设对地下水流场的影响较小,工程影响区地下水的潜水位变幅为0～1.75 m.施工期对城市生态环境的负面影响只是暂时的,而且可以通过施工管理将影响减少到最小.     

河岸荆三棱带改善河水水质的中试研究

在1 a的时间里利用中试规模的荆三棱河岸带对受污染河水进行处理,主要考察了COD、NH⁺₄-N、TP、浊度和水温等水质指标.结果表明,荆三棱带在夏、秋季改善河水水质的效果好于冬、春季.荆三棱带在夏季对COD、NH⁺₄-N、TP和浊度的去除率分别为44.10%、78.66%、69.44%、99.53％,在冬季对河水水质也有一定程度的改善.荆三棱带可以降低河水温度及河水早晚温差,起到改善局部水环境的作用.荆三棱带与空白带的对比表明植物对去除水中污染物、改善局部水环境起着重要作用.     

黄河口滨岸潮滩湿地植物-土壤系统有机碳空间分布特征

了解黄河三角洲滨海湿地有机碳状况是开展我国典型砂质和淤泥型海滩湿地生物地球化学过程及湿地生态修复研究的基础,通过对黄河三角洲自然保护区新生滨海湿地植物-土壤系统有机碳的空间分布特征及其影响因子的研究表明,不同类型湿地植物碳含量差异性不大,而植物碳密度变化幅度较大,且其空间变化趋势与植物生物量空间分布格局相似,均呈M型.表层土壤有机碳含量范围在0.75～8.35 g·kg-1之间,明显低于淡水沼泽湿地生态系统, 土壤有机碳密度分布趋势与土壤有机碳含量基本一致.相关分析表明,pH值与土壤有机碳密度呈负相关,土壤TN、C/N、含盐量与土壤有机碳密度呈线性正相关性,而土壤有机碳密度、土壤TN、C/N、pH值、含盐量与植物碳密度相关性不显著.