流域水文干旱等级预测问题的研究

采用滦河潘家口水库控制流域9个水文站1958-2009年的逐月流量数据,通过计算各站12个月时间尺度的标准化径流指数(SRI),得到了实测水文干旱等级序列。根据干旱等级转换的观测频数,提出了基于三维列联表的对数线性干旱预测模型,并计算了干旱等级转换间的优势及其置信区间,以估算干旱等级转换的概率,实现了滦河潘家口水库控制流域预见期为1个月和2个月的水文干旱等级预测。选取2000-2009年的水文干旱演变过程对预测模型进行了验证。结果表明:干旱等级转换的三维列联表呈现一种强对角线趋势,各站三维对数线性模型的检验显著性水平p均大于检验水准α(0.05),观测频数与期望频数吻合程度高,且预见期为1个月的水文干旱等级预测精度较高,可用于滦河潘家口水库控制流域短期水文干旱预警。但预见期为2个月的水文干旱等级的预测误差较大,需根据流域的气候特征及下垫面的物理状态对模型进行进一步的改进。因此,如何综合应用气象和水文干旱监测信息,并采用对数线性预测法建立新的模型对水文干旱进行提前预警是需要解决的重要问题。     

国际温室气体监测量值传递与质量控制经验及启示

建立温室气体监测量值传递与质量控制体系,对于保障温室气体监测数据的准确性、可比性和计量溯源性具有重要意义。世界气象组织于1989年组建了全球大气观测网络,欧洲、美国也分别建立了区域、城市温室气体监测系统。相比之下,我国温室气体监测起步较晚。因此,亟需建立我国独立自主的温室气体监测量值传递与质量控制体系,为准确核验温室气体排放量,实现“双碳”目标,提供可靠的数据支撑。通过总结国际温室气体监测量值溯源与传递体系、质量管理与质量控制体系等的先进经验,对我国温室气体监测提出以下建议：设立满足排放量准确评估要求的数据质量目标;研制独立自主、国际等效的高准确度基准标气;加快构建量值传递与质量控制体系,并建立健全相关技术标准规范;探索研究其他温室气体监测量值溯源与传递方法。     

用Fe3+掺杂锐钛矿型TiO2光催化剂降解孔雀石绿

以硫酸钛为原料,用水热法制备了Fe3+掺杂锐钛矿型TiO2(Fe3+ - TiO2)粉末,用扫描电子显微镜测定了试样的形貌.研究了自制的Fe3+ - TiO,光催化剂对孔雀石绿的光催化降解作用.实验结果表明,在孔雀石绿溶液质量浓度为2 mg/L、Fe3+ - TiO2加入量为1.616 g/L、Fe3+-TiO2中Fe...     

不同纳米修复剂对污染土壤中胡萝卜吸收、转运Cd的影响

通过盆栽实验研究不同纳米修复剂(羟基磷灰石HAP、赤泥RM、Fe3O4、胡敏酸-Fe3O4)对2种不同污染土壤Cd吸收、转运的影响。结果表明,上述纳米修复剂均可显著增加胡萝卜植株生物量,显著提高植株Cd胁迫的耐受指数;不同土壤施用不同纳米修复剂均显著降低胡萝卜植株Cd的含量,并且随着修复剂施加浓度的增加而显著降低;与对照相比,植株茎叶Cd含量最大降低达78.8%,根中Cd的含量最大降低67.8%;添加不同修复剂能不同程度地降低了土壤中Cd的转运系数和富集系数,这可能与施用不同纳米修复剂促进了土壤中非残留态Cd向残留态Cd的转化有关,总体而言,不同纳米型修复剂对降低Cd的有效性顺序为:RM～HAP>胡敏酸-Fe3O4>Fe3O4。     

Genotypic variations in the accumulation of Cd exhibited by different vegetables

It is an important approach to use the Cd-contaminated soils properly by growing low accumulator or excluder plants for Cd to produce safe foods. To find the suitable vegetable species for growing in Cd-contaminated soils, in the present study the variations in the Cd accumulation for twenty eight vegetable species and several cultivars of five common vegetables (cowpea, kidney pea, bitter gourd, cucumber and squash) were investigated in two soil Cd levels (1 and 2 mg/kg Cd). Experimental results showed that highly significant differences in Cd concentration were evident among 28 vegetables. For example, spinach Cd concentrations were 110-fold and 175-fold higher than that of sweet pea under the 1 and 2 mg/kg Cd exposures, respectively. For Cd accumulation, the order of vegetable species was: leafy vegetables solanaceous vegetables kale vegetables root vegetables allimus melon vegetables legumes. Distinctive differences were also identified when comparing different cultivars of the five common vegetables with an average range of 0.003–0.094 mg/kg Cd. Our results indicated that a large genotypic variation existed among vegetable species or cultivars when subjected to Cd exposure. Therefore, it is important and feasible to elect/breed vegetable species/cultivars with low accumulation of Cd, especially in mildly Cd-contaminated soils.     

不同磷处理对污染土壤中有效态铅及磷迁移的影响

为了研究不同含磷化合物对污染土壤中铅有效性的影响及其在土壤剖面中的迁移状况,对3种不同性质的含磷化合物按含量为2500、5000 mg·kg-1进行了土柱试验.结果表明,对铅污染土壤施入磷酸氢钙(SSP)、磷矿粉(PR)及羟基磷灰石(HA)能显著降低土壤表层CaCl2(0.01 mol·L-1)提取态铅的含量,且有效铅的含量随磷施入含量的增加而显著降低.在施磷270 d后,施入含量为5000 mg·kg-1的磷酸氢钙(SSP5)、磷矿粉(PR5)及羟基磷灰石(HA5)处理土壤有效铅的含量分别比对照降低了86.6%、81.1%和89.7%.对不同深度土壤有效磷和全磷含量分析表明,土壤中施入不同溶解性质的磷显著增加了土壤表层(0～10 cm)的有效磷(Olsen-p)及全磷的含量,土壤中有效磷及全磷的含量随着土柱深度的增加而显著降低.除了SSP5处理外,上述不同磷处理对于大于50 cm深度的土壤中的有效磷和全磷变化没有显著影响,而所有处理对于大于70 cm深度的土壤中有效磷和全磷含量没有显著影响.这表明在铅污染土壤中施入不同性质的磷能显著降低土壤中CaCl2(0.01 mol·L-1)提取态铅的含量,而土壤中施入的磷在土壤垂直剖面的迁移却很少,即使是易溶性的磷酸氢钙(SSP)也不会造成大于70cm深度的土壤剖面中磷含量的显著性差异,其原因可能与土壤胶体对磷的强力吸附有关.     

基于文献计量学的“十三五”生态环境监测研究热点分析

利用科学计量与可视化相关工具,以《中文核心期刊要目总览(2017年版)》27种环境科学类核心期刊发表的2016—2020年生态环境监测论文数据为基础,从载文量分布、高被引论文、高产机构分布和技术主题分布等方面分析了"十三五"期间我国生态环境监测研究热点。结果表明:"十三五"期间生态环境监测论文数量有所增加,主要载文期刊分布于《环境科学》《中国环境监测》《环境科学与技术》;主要发文机构是中国环境科学研究院、中国环境监测总站、中国科学院大学;排名前10位的技术主题词分别是PM_(2.5)、重金属、土壤、污染特征、颗粒物、挥发性有机物、生态风险、臭氧、沉积物、多环芳烃,结合"十三五"前期和中后期热点主题词变化分析了生态环境监测研究关注点的变化趋势。     

中性蛋白酶水解排水管网沉积物

采用中性蛋白酶水解排水管网沉积物以缓解管网淤堵问题,考察了酶投加量、反应时间、pH、温度等对沉积物水解效果的影响,并通过EPS、三维荧光光谱以及SEM等表征分析方法探讨了可能的机理。结果表明,在酶投量为8%(质量百分数)、pH=7 、25 ℃条件下反应3 h,沉积物的水解效果较好,SCOD由原泥的259.03 mg·L⁻¹升至 6 715.40 mg·L⁻¹,多糖从14.21 mg·L⁻¹升至5 797.27 mg·L⁻¹,氨氮由23.02 mg·L⁻¹升至47.89 mg·L⁻¹,有机质含量由50.42%降至48.24%,促进了有机质从固相向液相的迁移。经中性蛋白酶水解后,沉积物的结构和EPS被破坏,内部物质溶出,溶出的多糖占主导地位,且EPS含量变化趋势为S-EPS>TB-EPS>LB-EPS。水解后上清液中微生物代谢产物与腐殖质物质增多,蛋白类(酪氨酸、色氨酸)和富里酸类物质减少。以上研究结果可为缓解管网沉积物淤堵提供参考。     

石墨相氮化碳的制备及光催化降解罗丹明B

研究了不同前驱体组合对制备光催化剂的影响,通过X-射线衍射分析、红外光谱分析、氮气吸附-脱附等温曲线、光学性质分析和紫外-可见漫反射等方法,对光催化剂性质进行表征。结果表明:以质量比为1∶1的C2H4N4/CON2H4组合前驱体制备的光催化剂表现出结晶度好、光生载流子分离效率高、催化剂性能稳定等特点;C2H4N4/CON2H4组合前驱体制备的g-C3N4光催化反应180 min后对RhB的去除率最高;通过添加异丙醇、苯醌和EDTA对光催化过程中产生的活性物质进行分析发现,超氧自由基和空穴是降解RhB的主要活性物质。     

57种臭氧前体有机物混合标准气体量值比对研究

标准物质的量值准确性是监测数据准确的重要前提。为科学评价57种臭氧前体有机物混合标准气体量值的准确性,研究建立了定量环进样-中心切割-气相色谱-双火焰离子化检测器分析方法与量值比对方法(E_n值法),并对市售6个品牌各2个批次标准气体开展量值比对研究。研究结果表明,4个品牌标气量值一致性、准确性较好,2个品牌存在5～22种组分量值偏离(E_n绝对值为1.0～5.3),用于开展臭氧前体有机物监测的标准物质质量仍需持续监督、提升。