基于三维荧光光谱技术解析不同微生物法净化黑臭水体的效果

应用曝气、菌剂+曝气、生物促生剂+曝气、菌剂+生物促生剂+曝气4种微生物技术净化黑臭水体,分别考察了进水中溶解性有机物(DOM)的特征和来源及出水中DOM的特征和效果,采用三维荧光(EEM)光谱技术与平行因子(PARAFAC)模型相结合的方式对进出水DOM进行了分析。结果表明,不同处理方式下进出水DOM的不同组分荧光峰强度变化存在较明显的差异,经过菌剂和生物促生剂联合处理之后,对类腐殖质等难降解物质削减效果最好。FI、HIX和BIX指数分析表明各处理水样中的DOM整体处于较强的自生源特征。利用主成分分析法(PCA)对影响黑臭水体DOM的主要因素及其贡献量研究发现:第1主成分表现为陆源类腐殖质和生物源类腐殖质共存的现象,对水体中DOM的贡献率为54.98%;第2主成分反映了以微生物代谢过程为代表的内源污染,对水体中DOM的贡献率为26.56%。因此,利用三维荧光分析能够较好的反映水中DOM的去除情况,易于实时在线监测,对黑臭水治理具有重要意义。     

大气污染暴露风险防控预警服务平台设计与实现

耦合集成大气污染暴露剂量评估模型和暴露风险评价指数,利用C#、Java语言设计和实现了一套大气污染暴露风险防控预警服务平台。该平台采用GIS与J2EE Web等技术,可在浏览器/服务器（Browser/Server,B/S）架构下实现高分辨率暴露风险时空区划、精准个体大气污染暴露监测、实时公众暴露风险播报、健康出行路径规划等功能,有助于提升公众和政府的大气污染精细防控决策与风险规避能力,将有力推动我国大气污染防控预警管理从以污染物浓度为重心向以暴露风险为重心的转变。     

中华鳖养殖池塘中的浮游甲壳动物群落结构研究

浮游动物常作为水体富营养化程度的指示生物,但多集中于湖泊和水库等大型自然水体中。基于放养密度和搭配水生植物不同,中华鳖有不同的池塘养殖模式,而呈现出不同的水生态环境。通过调查鳖-单养、鳖-莲、鳖-生态和鳖-菱4种主要的池塘养殖模式水质指标和浮游甲壳动物的群落结构,了解不同养殖池塘中浮游甲壳动物的群落结构与富营养化程度之间的关系。研究结果显示,鳖-单养模式DO、NH_4~+-N、NO_2~--N、TN、TP、COD、Chl a、综合营养状态指数(TLI)均显著高于鳖-莲、鳖-生态和鳖-菱模式,SD显著低于鳖-莲、鳖-生态和鳖-菱模式(P0.05);养殖池塘中共记录枝角类6属7种,哲水蚤3属3种,剑水蚤6属6种,共同优势种为毛饰拟剑水蚤(Paracyclops fimbriatus)、广布中剑水蚤(Mesocyclops leuckarti)和台湾温剑水蚤(Thermocyclops taihokuensi);聚类分析结果显示鳖-单养模式单独聚为一类,鳖-莲、鳖-菱和鳖-生态模式聚为一类;线性回归分析显示枝角类丰度和TLI呈负相关(P0.05),哲水蚤丰度和TLI呈正相关(P0.05),剑水蚤和浮游甲壳动物丰度与TLI呈显著正相关(P0.05);RDA显示Chl a、NO_2~--N、SD、WT和COD显著影响了浮游甲壳动物组成(P0.05)。该研究不仅可以为中华鳖池塘养殖模式的开发提供技术指导,而且可以为渔业生产影响淡水生态系统结构与功能的研究提供理论支持。     

三峡工程运行前后荆江三口水文情势的变化

基于1980～2015年荆江三口五站逐日流量数据,采用IHA指标体系分析度量三峡工程运行前后荆江三口水文情势的变化。除新江口和弥陀寺在枯水期1～3月有小幅增长外,三口各站点月均流量值均减小,汛期下降幅度较大。最大日流量值持续下降,但2003年后变化趋势相对平缓。沙道观和管家铺站断流天数显著上升,各站流量变化率明显降低。荆江三口水文情势变化受长江干流径流量减少、径流过程改变以及干流与口门河段河道冲淤不一致的共同影响,对长江中游四大家鱼种群以及洞庭湖苔草草洲的发展产生一定负面作用。     

产业发展、土地集约利用与城市土地扩张

城市土地扩张速度过快是当前中国社会需要解决的一个重要问题。利用2000～2014年中国30个省会城市的面板数据,实证检验了全国层面和区域层面下,产业发展、土地集约利用与城市土地扩张之间的关系,并重点分析了土地集约利用在其中的中介作用。研究表明:(1)就全国层面看,第三产业规模提升和产业结构升级会抑制城市土地的扩张,土地集约利用在其中发挥部分中介效应,且其对总效应的贡献率分别为10.3%和12.6%;(2)就区域层面看,第三产业规模提升和产业结构升级会通过提高土地集约利用水平对东部城市土地扩张产生间接负向影响;第二产业规模增加对中部城市土地扩张有直接的促进效果;(3)该研究揭示了不同产业发展类型对不同区域城市土地扩张的影响及其中的作用路径,并针对性的提出了一系列政策建议,这对控制我国城市土地的过度扩张具有现实的指导意义。     

2种典型餐厨垃圾资源化处理工艺的环境影响分析

为了评估餐厨垃圾资源化处理工艺对环境的影响,运用生命周期评价的方法,比较了2种典型的资源化处理工艺——好氧堆肥和湿热处理对环境的影响。结果表明,2种餐厨垃圾资源化处理工艺对全球变暖、生态毒性、酸化和富营养化的影响各有不同。其中,好氧堆肥对全球变暖的贡献较大,碳排放为337.7 kg CO_2eq./t。湿热处理为163.1 kg CO_2eq./t。在环境影响负荷方面,湿热处理工艺中的高能耗加重了毒性的影响。但由于其对环境的酸化、富营养化的不利影响较小,湿热处理的环境影响负荷总值是好氧堆肥的62.5%。总体上,湿热处理是一种对环境影响较小的餐厨垃圾处理工艺。     

一株PVA降解菌的筛选及其降解条件的优化

从被PVA直接污染的环境中筛选获得一株能高效降解聚乙烯醇的微生物菌株Z5。对其生长过程及PVA降解过程进行研究,发现该菌株在48 h内可降解79.24%的聚乙烯醇(PVA)。同时研究了Z5菌株的降解特性,结果表明,该菌株降解PVA最适条件为:温度30℃、pH6.2、装液量30 mL;牛肉膏、蛋白胨、NaCl、PVA浓度分别为:0.05 g/L、0.1 g/L、2 g/L和2 g/L。     

"移民-产业-环境"共生型流域规划方法研究——以金沙江中游为例

基于移民 产业 环境协调发展的内涵,引入共生理论,分析其在流域综合规划研究中的适用性。以金沙江中游优势产业与移民可持续发展规划为实证,建构了其应用分析框架：(1)建构了以系统论、共生理论和人本主义为哲学方法论,以共生型流域规划的科学思维、制定共生型流域规划的工作方法为科学层次基本方法,以共生型流域规划的基本思路、技术程序及其中关键步骤所采用的具体方法等为实践层次的具体方法的"移民 优势产业 环境"共生型流域规划的方法体系;(2)论证了共生理论应用分析的重点内容及其具体化方法,并阐述了共生型流域规划的基本特征和应用前景.     

碱性条件下MgNH_4PO_4·6H_2O热解产物的氨氮吸附性能

研究了MgNH4PO4.6H2O(简称MAP)沉淀在NaOH存在条件下的热解行为,并考察其热解产物的氨氮吸附性能。结果表明,MAP在NaOH存在条件下热解时可将水和氨释放出来,其X射线衍射(XRD)谱图中主要出现无定形的MgNaPO4,但在吸附氨氮后,则主要出现MAP的特征衍射峰;在MAP与NaOH摩尔比为1.0∶1.0、热解温度为100℃、热解时间为2h的条件下热解MAP较适宜,其热解产物可循环用作氨氮的处理药剂,氨氮吸附反应体系初始pH在8左右较为适宜,在此条件下反应20min对氨氮的去除率就达98%以上。