水量衡算条件下人工湿地对有机物的去除研究

构建了芦苇和无植物2种人工湿地，在系统水量衡算的基础上比较了2种湿地对生活污水中有机物的去除效果。结果证明，在植物收割后的冬季，芦苇湿地对有机物的去除率低于无植物湿地系统约2％；在其他季节，芦苇湿地对污水CODcr的去除率比无植物湿地高出3.3％-5％。但对BOD5的去除率却比无植物湿地低了1.9％-2.7％。因此，芦苇湿地对有机物的去除效果比无植物湿地高，但提高不多。比较了2种系统的氧化还原电位，芦苇湿地比无植物湿地的高（P〈0.05），这种提高主要集中在湿地水面以下约10cm的深度；从整个湿地床体来看。2块连续运行的潜流水平湿地内部氧化还原状态大部分相同。主要是厌氧状态。比较了2种人工湿地基质中降解有机物的细菌，放线菌和真菌的数量，二者没有明显的差别。考察了湿地进水有机负荷与去除量的关系，二者呈现显著的线性相关性（R^2〉0.99）。     

人工湿地中沸石对铵吸附能力的生物再生研究

利用铵吸附饱和的天然斜发沸石和沙质土壤作为基质,构建了沸石柱和芦苇、菖蒲沸石人工湿地试验系统,采用曝气供氧、自然复氧、植物根系输氧以及培养系统中基质上硝化菌群的方法,研究了铵吸附饱和的沸石在沸石柱和湿地中的生物再生过程。结果显示,沸石在湿地中再生过程符合指数模拟,在试验周期内沸石在沸石柱中再生可以用指数和线性模拟。沸石在湿地系统和沸石柱中经过1个月的再生,交换容量分别恢复到原来的60.3%～62.6%和11.8%,3个月后分别恢复到原来的94.6%～94.8%和38.4%。试验证明,沸石在湿地中再生比在沸石柱中再生效果好,交换容量恢复率高出50%～63%。根据试验结果,探讨了铵吸附饱和的沸石在人工湿地中的生物再生机理,证明了饱和沸石在湿地中生物再生的可行性。     

Heavy metal contamination in a vulnerable mangrove swamp in South China

Concentrations of six heavy metals (Cu, Ni, Zn, Cd, Cr, and Pb) in sediments and fine roots, thick roots, branches, and leaves of six mangrove plant species collected from the Futian mangrove forest, South China were measured. The results show that both the sediments and plants in Futian mangrove ecosystem are moderately contaminated by heavy metals, with the main contaminants being Zn and Cu. All investigated metals showed very similar distribution patterns in the sediments, implying that they had the same anthropogenic source(s). High accumulations of the heavy metals were observed in the root tissues, especially the fine roots, and much lower concentrations in the other organs. This indicates that the roots strongly immobilize the heavy metals and (hence) that mangrove plants possess mechanisms that limit the upward transport of heavy metals and exclude them from sensitive tissues. The growth performance of propagules and 6-month-old seedlings of Bruguiera gymnorhiza in the presence of contaminating Cu and Cd was also examined. The results show that this plant is not sufficiently sensitive to heavy metals after its propagule stage for its regeneration and growth to be significantly affected by heavy metal contamination in the Futian mangrove ecosystem. However, older mangrove seedlings appeared to be more metal-tolerant than the younger seedlings due to their more efficient exclusion mechanism. Thus, the effects of metal contamination on young seedlings should be assessed when evaluating the risks posed by heavy metals in an ecosystem.     

外源废水输入对福州东湖湿地水体污染元素浓度和分布特征的影响

滨海湿地作为一种特殊的湿地类型,对人类活动和环境污染响应十分敏感。近年来,外源废水输入导致滨海湿地水体污染严重,对生态环境和人类健康产生威胁。该研究以福州东湖湿地为研究对象,分析上游径流、生活污水、工业废水、养殖塘废水、退塘还湿以及天然湿地等外源水输入对福州东湖水体Cr、Cu、Zn、As、Pb和Mn浓度及分布特征的影响,并对养殖塘水体与沉积物中污染元素浓度进行分析和生态风险评估。研究结果表明,福州东湖湿地水体中Cr、Cu、Zn、As、Pb、Mn的质量浓度分别为(0.50±0.20)、(3.87±1.54)、(34.48±1.71)、(4.72±0.48)、(0.77±0.38)、(151.96±58.81)μg/L,各污染元素浓度符合地表水Ⅱ类水标准。工业废水和养殖塘废水输入是福州东湖水体中污染元素的主要来源,其中工业废水的Mn浓度、养殖塘废水的Cr、Cu、Pb和Mn浓度较高。由于养殖饵料与消毒剂的添加,部分养殖塘沉积物Cr和Mn存在轻度或偏中度污染,呈现轻度生态风险。为防止水质进一步恶化,应改良工业废水处理设施,优化农业养殖模式,控制周边地区污染源。     

臭氧激光雷达技术及应用研究进展

差分吸收臭氧激光雷达是完善光化学立体监测体系的重要技术,因其高时空分辨率的廓线探测优势而得以迅速发展,目前已被广泛应用于对流层臭氧浓度的遥感探测。阐述了臭氧激光雷达的原理,归纳总结了雷达系统及关键技术的国内外最新研究进展,梳理了臭氧激光雷达在环境领域的应用现状,并基于我国城市臭氧污染问题现状和管理需求,初步探索设计了臭氧激光雷达监测网络业务应用的整体框架。指出了臭氧激光雷达技术及应用中存在厂家众多但缺乏统一的技术规范和行业标准,数据质量及准确性有待提高,与标准分析方法产生数据的可比性较差等不足之处;提出了核心部件国产化,系统小型化、自动化及商用化,多平台以及与其他监测方式联用等发展趋势。     

一种嘌呤类荧光探针对土壤中钴离子检测性能的研究

合成了1种基于香豆素和嘌呤衍生物的高效且易于制备的荧光探针CMP,并对该探针检测土壤中的钴离子（Co²⁺）相关性能进行测试。实验结果表明,探针CMP在4-羟乙基哌嗪乙磺酸（HEPES）缓冲溶液（pH 值=7.4）中对Co²⁺表现出高灵敏度、高选择性和快速响应（＜1min）,且一旦与Co²⁺结合后,可以观察到探针CMP溶液的颜色从黄色变为粉红色。探针CMP检测Co²⁺的最佳pH值为7.0~11.0。通过荧光滴定实验,计算出探针CMP的检出限为0.26 mg/kg。对土壤和沉积物标准样品进行测定,测定结果均在标准值范围内,相对标准偏差（RSD）为1.3%~2.7%,具有较高的准确度和精密度。该方法具有高选择性和高灵敏度,适用于高效、快速、准确地检测土壤中Co²⁺。     

黄河下游垦利站溶解N2O浓度和通量的季节变化及其调控因子分析

于2012年3月至2014年3月每月在黄河下游垦利站采集表层河水,测定其溶解氧化亚氮(N_2O)浓度并估算了其水-气交换通量,并于2012年10月至2013年12月每月对表层河水和沉积物进行了受控培养实验以认识其产生过程.结果表明:黄河下游表层河水中溶解N_2O浓度范围为11.63~27.23 nmol·L~(-1),平均值为(16.29±4.23)nmol·L~(-1).N_2O浓度呈现出较为明显的季节变化,具体表现为冬季和春季高于夏季和秋季,但全年变化幅度不大.溶解N_2O浓度主要受到温度、黄河径流量和溶解无机氮等因素的影响.N_2O饱和度范围为101.1%~343.0%,平均值为190.8%±72.3%,黄河下游N_2O全年处于过饱和状态,是大气N_2O的净源.利用LM86、W92和RC01公式估算出其平均水-气交换通量分别为(10.2±12.3)、(17.3±18.8)、(25.8±26.6)μmol·m-2·d~(-1).初步估算了2012—2013年黄河向河口及其邻近海域输入N_2O的量约为5.8×105mol·a~(-1).培养实验表明:水体和沉积物整体表现为净产生N_2O,其中潜在反硝化速率均明显高于硝化速率,反硝化作用在黄河N_2O的产生过程中有重要作用.水体中的潜在反硝化速率(以N计)的变化范围为(0.18~332.20)nmol·L~(-1)·h~(-1),平均值为(52.74±95.63)nmol·L~(-1)·h~(-1),沉积物中潜在反硝化速率的变化范围为0.37~187.60 nmol·kg~(-1)·h~(-1),平均值为(29.61±56.91)nmol·kg~(-1)·h~(-1).     

Numerical model to quantify biogenic volatile organic compound emissions: The Pearl River Delta region as a case study

This article compiles the actual knowledge of the biogenic volatile organic compound (BVOC) emissions estimated using model methods in the Pearl River Delta (PRD) region, one of the most developed regions in China. The developed history of BVOC emission models is presented briefly and three typical emission models are introduced and compared. The results from local studies related to BVOC emissions have been summarized. Based on this analysis, it is recommended that local researchers conduct BVOC emission studies systematically, from the assessment of model inputs, to compiling regional emission inventories to quantifying the uncertainties and evaluating the model results. Beyond that, more basic researches should be conducted in the future to close the gaps in knowledge on BVOC emission mechanisms, to develop the emission models and to refine the inventory results. This paper can provide a perspective on these aspects in the broad field of research associated with BVOC emissions in the PRD region.     

辽河水体有机污染来源判别

为探讨掌握辽河水体中有机物污染及污染水平,并通过典型有机物作为标志,进行污染来源判别。本研究采用气相色谱(GC-FID,GC-ECD)、气相色谱-质谱联机(GC-MS)技术对西辽河到红庙子12个点位的水样进行了四大类有机物分析。结果表明:辽宁省内河水石油烃类污染是非常明显且普遍的。辽河水污染是混合型的,工业含油废水排放,交通运输石油滴漏,城镇市政废水排放,工农业生产和家庭生活用煤作能源,热源等是主要污染来源。