Characteristics of nutrients in natural wetland in winter: a case study

The transformation, composition, and distribution characteristics of nutrients in natural wetlands are significantly affected by human activities, such as large-scale water conservancy projects and agricultural activities. It is necessary to reveal the composing and distribution characteristics of nutrients for elucidating its complex removal and retention mechanisms in natural wetlands. In this study, the composition and the spatial distribution characteristics of nitrogen in a natural wetland in central China were illustrated and analyzed. The self-organizing map (SOM) model was used in this study to assess the water quality dataset of the wetland. The relationships between nitrogen and other water quality parameters were revealed by the visualization function of the SOM model with the pre-processed data; the modeling result was in agreement with the linear correlation analysis. The results indicated that the SOM model was suitable for the assessment of field-scale date of natural wetlands, and finally a potential approach for predicting the nutrients concentrations in natural wetlands was also found.     

平顶山地区景观格局动态特征及驱动力分析

以平顶山地区为研究对象,利用平顶山地区1992年Landsat-TM影像和2006年中巴资源卫星遥感影像,运用景观生态学原理,借助遥感和GIS技术,选取景观多样性、景观优势度、景观均匀度、景观破碎度等指标指数进行分析,揭示平顶山地区近14 a来城市景观格局演变及其驱动力。研究结果表明:交通用地、工矿及居民点和耕地用地显著增加,林地、水域显著减少;除工矿及居民点外,该地区各类型斑块数量均有增加,其中林地增加最为显著;交通用地、工矿及居民点的破碎度降低,水域、林地、耕地的景观类型破碎度增高;耕地的分维数、形状指数呈下降趋势,而林地的分维数和形状指数呈上升趋势;平顶山地区景观多样性和均匀度都呈下降趋势,而优势度和破碎度增加;景观格局变化受人为因素影响较大,人口增加、经济发展、城镇化和工业发展是平顶山地区景观格局演变的主要驱动力。     

太原市冬、夏季醛酮化合物污染特征及来源分析

针对太原市空气臭氧污染较为严重的问题,开展臭氧主要前体物醛酮化合物质量浓度及其变化规律研究.利用2,4-二硝基苯肼固相吸附/高效液相色谱方法,通过对太原市2019年冬季和夏季大气的醛酮化合物进行分析,发现太原市冬季总醛酮化合物的平均质量浓度为13μg/m3,低于夏季的27μg/m3.其中甲醛、乙醛和丙酮质量浓度最高,且...     

被动采样在水体中有机污染监测的应用:以PAHs为例

半透膜采样技术是一种可原位、连续、动态监测水环境中非极性、弱极性有机污染物的被动采样技术,已在国内外发展20余年,但在环境监测中使用很少。从半透膜被动采样特点、采样器构造入手,着重对应用该技术的环节进行剖析,同时涉及被动采样结果及其评价方法。最后以多环芳烃（PAHs）为例,综述了近年来SPMD技术监控水体中非极性、弱极性有机污染物的常用分析技术及其发展。     

Mechanisms of molecular product and persistent radical formation from the pyrolysis of hydroquinone

Hydroquinone is considered to be one of the major, potential molecular precursors for semiquinone-type radicals in the combustion of complex polymeric and oligomeric structures contained in biomass materials. Comprehensive product yield determinations from the high-temperature, gas-phase pyrolysis of hydroquinone in two operational modes (rich and lean hydrogen conditions) are reported at a reaction time of 2.0s over a temperature range of 250-1000 degrees C. Below 500 degrees C, p-benzoquinone is the dominant product, while at temperatures above 650 degrees C other products including phenol, benzene, styrene, indene, naphthalene, biphenylene, phenylethyne, dibenzofuran and dibenzo-p-dioxin are formed. Hydrogen-rich conditions initially inhibit hydroquinone decomposition (below 500 degrees C) but promote product formation at higher temperatures. The decomposition process apparently proceeds via formation of a resonance stabilized p-semiquinone radical. Detailed mechanisms of formation of stable molecular species as well as stable radicals are proposed.     

盐龙湖水源生态净化系统FG和MBFG演替特征及水质响应性评价

为探究水源生态净化系统水质净化及浮游植物控制效能,并评价FG(functional group,FG)和MBFG(morphology-based functional group,MBFG)两种功能群对水源生态净化系统内部环境以及水质响应的有效性,于2018年夏季对盐龙湖生态净化系统各单元出水水质和浮游植物功能群进行监测分析.结果表明,盐龙湖生态净化系统能够有效净化水质,进水总磷、总氮、溶解氧和浊度的平均值分别为0.20 mg·L^-1、 1.91 mg·L^-1、 2.88 mg·L^-1和60.23 NTU,经系统处理后分别为0. 09 mg·L^-1、 0.95 mg·L^-1、 6.26 mg·L^-1和39.53 NTU.同时,系统内部水质的空间分布具有异质性,其中溶解氧(DO)、酸碱度(pH)和浊度的空间差异显著(P<0.001).盐龙湖生态净化系统在出水处于轻度富营养状态下仍能够有效控制浮游植物密度(4.42×10⁵～4.3...     

河南省2016~2019年机动车大气污染物排放清单及特征

基于城市机动车保有量和高速公路交通流量,结合行驶里程和VOCs源谱,采用排放因子法建立了河南省2016~2019年城市和2016年高速公路机动车高分辨率大气污染物排放清单.结果表明,2016年小型客车和普通摩托车等汽油车是CO、VOCs和NH₃的主要贡献源,SO₂、NO_x和PM主要来自重型和轻型柴油货车,国1、国3和国4标准车对污染物排放贡献突出,郑州、周口和南阳的排放量较大;高速公路8~10月的车流量较高,11月最低,城市主干道周变化和日变化分别呈现出明显的周末效应和双峰特征;排放高值区集中在交通网密集、交通流量大的城市中心及市区附近向外辐射的道路上,连霍高速和京港澳高速是高排放道路;轻型汽油车对臭氧生成潜势（OFP）贡献最大,乙烯和丙烯等5个物种对VOCs排放量和OFP贡献均较大;2016~2019年机动车保有量年均增长率为5.7%;与2016年相比,2019年VOCs排放增加2.8%,SO₂、PM_2.5、PM₁₀、NH₃、CO和NO_x的降幅分别为76.3%、51.7%、50.3%、43.1%、16.7%和5.9%;2019年各污染物在控制政策下的实际排放量相对基准情景的减排比例在15.6%~82.4%之间.     

镉和铅对长柔毛委陵菜体内锌的亚细胞分布和化学形态的影响

通过营养液培养并采用差速离心技术和化学试剂逐步提取法,分析了Cd和Pb及不同Zn盐对长柔毛委陵菜(Potentilla griffithii var.velutina)叶片、叶柄和根中Zn的亚细胞分布和化学形态的影响.结果表明,除对照外,长柔毛委陵菜体内46%～74%和16%～33%的Zn分别分布在细胞壁和可溶部分中;在所有处理中,细胞壁和可溶部分的Zn含量占总量的74%～95%,这说明细胞壁和可溶部分是Zn在植物体内的2个主要分布位点.与对照相比, Zn、Cd和Pb的添加使Zn在细胞壁的分配比例显著增加9%～38%(P<0.05),而可溶部分的分配比例则显著减少6%～40%(p<0.05).与单Zn处理相比, Cd和Pb虽然没有改变Zn亚细胞分布中"细胞壁>可溶部分>细胞核和叶绿体>线粒体"的格局,但增加了在细胞壁或可溶部分的分配比例,促进Zn向细胞壁或液泡中转移.Zn在长柔毛委陵菜体内以多种化学形态存在:在对照中植物各部位和单Zn处理的叶片中, Zn的乙醇提取态和水提取态所占比例达到61%～87%;在单Zn处理的叶柄和根中, Zn的氯化钠提取态和乙醇提取态占总量的62%～73%;在Zn/Cd和Zn/Pb复合处理中,氯化钠提取态、乙醇提取态和水提取态等3种化学形态占总量的70%～89%.Zn、Cd和Pb的添加大多提高了Zn的氯化钠提取态的分配比例,而降低乙醇提取态的分配比例,促进Zn向活性较弱的结合形态转移.这些结果表明细胞壁固持、液泡区隔化和活性较强化学形态的减少是长柔毛委陵菜在单Zn处理、Zn/Cd和Zn/Pb复合处理下耐Zn的主要机制.此外,不同Zn盐对长柔毛委陵菜的Zn亚细胞分布没有明显影响,而硝酸锌处理使Zn的乙醇提取态成为优势形态.     

无机-有机混合改良剂对酸性重金属复合污染土壤的修复效应

本研究首先通过土壤培养实验,研究了在"石灰+沸石"的基础上,配施不同无机磷、不同有机物对酸性重金属复合污染土壤的改良效果,从中筛选4个最佳改良剂配方,并设置两种改良剂浓度梯度,以空心菜为供试植物进行盆栽实验.土壤培养实验显示,在施加"石灰+沸石"的基础上,配施有机肥或(和)无机磷能够进一步提高土壤pH,降低土壤重金属Cd、Pb、Cu、Zn的有效态含量;蘑菇渣和猪粪对土壤中4种重金属的固化效果优于鸡粪,钙镁磷肥的效果优于羟基磷灰石和磷矿粉.盆栽实验发现,8种处理均显著增加了土壤pH和降低了Cd、Pb、Cu、Zn的有效态含量,其中,处理H1、H2、H4(即在4 g·kg~(-1)沸石+2 g·kg~(-1)石灰石+3 g·kg~(-1)钙镁磷肥(磷矿粉)基础上,配施4 g·kg~(-1)有机物(猪粪或蘑菇渣))改良土壤后,空心菜生长健康,其地上部Cd、Pb、Cu、Zn含量均可达到食品卫生标准.比较土壤中重金属的化学形态,改良剂可能通过增加土壤pH及与重金属发生沉吸、附淀、络合等一系列反应,促进重金属由可交换态向铁锰氧化物结合态转换,从而显著降低了土壤重金属的生物有效性和减少空心菜对重金属的吸收.     

基于情景模拟的长江三角洲极端降水风险评价

利用长江三角洲1961—2013年逐日降水资料,采用极值分布、耿贝尔分布和皮尔逊分布等频率分析方法推算极端降水各重现期概率强度值,设计五年、十年、百年一遇情景,结合适合长三角地区的极端降水阈值和下垫面数据,从致灾因子危险性,典型承灾体脆弱性和暴露频率三方面评价了长江三角洲地区极端降水潜在风险。研究发现:城市化最高的中部地区脆弱性最高,分布着大量耕地的北部地区次之,南部地区由于林地众多,脆弱性相对较小;各种情景下,随着重现期的增大,极端降水风险显著提高,整体上来说,南部城市可接受风险较高,北部与中部城市可接受风险较低。研究方法可为极端降水引发的雨洪灾害研究提供新的思路,研究结果可为长三角城市化过程中土地覆被转变、城市排水管网建设以及区域防灾减灾计划提供参考。