太湖缓坡丘陵地区雨强对农业非点源污染物随地表径流迁移的影响

以流域尺度为研究单元,流量、水质同步监测分析了雨强对太湖缓坡丘陵地区农田土壤养分随地表径流迁移的影响.10场降雨试验结果显示,雨强对农田氮、磷径流迁移有巨大影响.总磷、磷酸盐及氨氮EMC值随雨强的增强而增大;小降雨强度条件下,总氮、硝氮EMC值随雨强的增强而增大,强降雨条件下,其EMC值与雨强呈负相关.小雨、中雨、大雨及暴雨条件下,总氮及总磷的SMA值依次为1.91、311.83、127.65、731.69g/hm2及0.04、7.77、2.99、32.02g/hm2,与雨强表现出正相关.硝氮及氨氮是氮素迁移的主要类型,且主要是溶解态迁移.磷酸盐是磷迁移的主要形态.小降雨强度下,磷以溶解态迁移为主,随着雨强的增强,颗粒态磷迁移量逐渐增加,当雨强达到暴雨时,磷主要是颗粒态迁移.次降雨量、小时最大雨强、平均雨强及降雨历时影响因素中,氮、磷迁移量与小时最大雨强及次降雨量显著相关(p0.01),均表现为正相关.     

单甲脒水中溶解度及正辛醇／水分配系数的测定

有毒有机化合物在水中的溶解度(WS)及正辛醇/水分配系数(K_(ow)),是描述其在环境中行为的两个重要物理化学参数。本文用溶解度平衡曲线法和振荡法,测得单甲脒在水中的溶解度为21.8±1.3mg/1(25℃),其在正辛醇/水中的分配系数lgK_(ow)为2.92±0.06。     

太湖流域水环境风险预警系统构建

从流域整体性和系统性的理念出发,调查分析太湖流域社会经济、资源开发利用等人类活动与水环境质量变化的关系,进行太湖流域水环境风险预警的需求分析,提出了太湖流域水环境风险预警系统的总体目标和结构设计,构建了包括预警方案订制、风险预警模型库和预测结果三维展示3个子系统为一体的太湖流域水环境风险预警系统,为太湖流域水环境风险评估与预警平台构建奠定基础。     

纳米银和银离子对2种微藻的急性毒性效应

为了探讨AgNPs对典型微藻的急性毒性效应及其机制,采用柠檬酸钠还原法制备AgNPs,以摇瓶实验法评估了不同浓度的AgNPs和Ag+对铜绿微囊藻和普通小球藻叶绿素a含量、形态结构和叶绿素荧光参数的影响。实验结果表明:AgNPs对普通小球藻和铜绿微囊藻的96 h-EC50分别为1.113 mg·L-1和0.697 mg·L-1,而Ag+对2种藻的96 h-EC50分别为0.106 mg·L-1和0.032 mg·L-1。扫描电镜结果表明:AgNPs处理使普通小球藻细胞表面出现褶皱,细胞变形甚至向内塌陷。对铜绿微囊藻部分细胞出现变形变得不规则,且出现某些胞外物质使细胞粘附在一起。透射电镜观察发现,高浓度Ag+处理使2种藻的细胞均发生质壁分离,部分细胞转变为孢子。而AgNPs处理使普通小球藻细胞蛋白核增大,蛋白核与类囊体区无明显连接通道。铜绿微囊藻拟核区膨大,类囊体和色素体被推向四周,部分类囊体断裂,同时,发现该藻可以分泌胞外物质在细胞周围吸附AgNPs颗粒。对于普通小球藻,0.6 mg·L-1AgNPs处理后细胞光系统Ⅱ的最大光化学量子产率ΦP0相对于CK没有显著差异,但0.09 mg·L-1Ag+处理使ΦP0显著增加。在高浓度AgNPs或Ag+处理时,ΦP0均显著降低。AgNPs未对普通小球藻光系统II性能参数PI_Abs造成影响,但不同浓度Ag+处理均使得该参数显著升高。对于铜绿微囊藻,2种毒物均使其ΦP0显著降低。而PI_Abs仅在2种毒物的最高浓度处理时显著降低。综上,AgNPs对2种藻的急性毒性远小于Ag+,而两者对铜绿微囊藻的毒性均大于普通小球藻。AgNPs胁迫使2种藻叶绿素a含量显著降低,并诱导2种藻在形态结构和光合生理方面发生了显著变化,造成不同程度的损伤,但与Ag+的毒性效应存在一定的差异。提高光吸收能通量补偿耗散能量和分泌胞外物质结合Ag+是微藻2种重要的解毒机制。     

四溴联苯醚对小鼠的神经毒性

为探讨持久性有机污染物2,2’,4,4’-四溴联苯醚(BDE-47)对小鼠海马组织的神经毒性,将小鼠每日灌胃25或50 mg·kg-1剂量的BDE-47,6周后检测其记忆能力、海马组织病理学变化、蛋白激酶C(PKC)表达量和半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-3(caspase-3)活性。结果显示,BDE-47损伤了小鼠被动回避实验的记忆保持能力,导致海马安蒙角(CA1)区锥体细胞排列紊乱,神经元胞体体积变小,形态不规则。BDE-47对小鼠海马组织PKCα、β、γ和ζ的表达无影响,但显著上调了PKCδ和PKCλ的表达,促进了caspase-3活性。这些结果提示,BDE-47导致的海马神经毒性可能与PKCδ和PKCλ表达异常及caspase-3活性升高有关。本实验结果为进一步了解BDE-47神经毒作用机制提供了实验依据。     

中国土地资源生态环境质量状况分析

基于用数字环境模型对中国土地资源生态环境的质量评价,生成了中国土地资源生态环境综合评价图,分析了中国土地资源生态环境等级面积构成及分布状况,得出了中国土地资源生态环境质量最好的地区全部分布在东南沿海和四川盆地区,生态环境最适合人类生存的土地资源仅占我国土地资源总面积的１／３弱,１／３的土地资源面积养活了我国８０％以上的人口     

重庆市清水溪河流沉积物重金属污染及潜在生态风险评价

采用单因子指数法和Hakanson潜在生态风险指数法,通过分析清水溪流域18个采样点沉积物中典型重金属污染物Cd、Cr、Cu、Pb和Zn的含量,定量确定了清水溪沉积物中重金属的污染程度和潜在生态风险程度。结果表明,清水溪流域污染非常严重,上中游河段受到重金属的高强度污染,主要的重金属污染因子为Zn,污染因子的高低顺序为：Zn>Cu>Cr>Cd>Pb;潜在生态风险指数RI平均值为255.58,清水溪处于高值潜在生态风险,且上中游河段潜在生态风险指数很高,主要的潜在生态风险因子为Cd,潜在生态风险因子的大小顺序为：Cd>Cu>Cr>Zn>Pb。     

Evaluating Phosphorus Loss for Watershed Management: Integrating a Weighting Scheme of Watershed Heterogeneity into Export Coefficient Model

The identification of critical source areas (CSAs) and critical source periods (CSPs) are essential prerequisites for cost-effective practices of non-point source (NPS) pollution control. A simple empirical tool combining Export Coefficient Model (ECM) and a Geographic Information Systems (GIS)-based weighting scheme of watershed heterogeneity was proposed to estimate annual and monthly phosphorus loss, to identify critical source areas and periods, and to assess pollution control practices. The GIS-based weighting scheme was developed to represent the transport potential of runoff to move phosphorus from the land surfaces to waters, as a supplement to the source-based ECM. The empirical tool was applied to the Dianchi Lake watershed of China. The results showed that the total phosphorus loss from NPS in 2008 was 352.3 tons. The agricultural land was recognized as the largest and the most spatially various source type. The lakeside plain and the terraces of the watershed were identified as CSAs, which generated more than 90 % of non-point phosphorus. The early part of wet season (from May to August) was the CSPs, when about 70 % of non-point phosphorus was lost. The reduction of phosphorus fertilizers and the vegetated buffer strips (VBS) were effective in controlling phosphorus loss from NPS in the watershed. A reduction of 20 % in phosphorus fertilizer application combined with the set-up of VBS in both riparian area of the main watercourses and the lakeside areas would decrease 25 % of phosphorus loss.     

生态补偿的管理与调控模式研究

生态补偿目前是国内外研究的热点,政府和社会各界一直呼吁建立生态补偿机制。文章在理论分析的基础上,提出生态补偿过程中"政府管制、公众参与、市场调节"的管理与调控模式,并对三者之间的关系进行了分析。     

膨胀石墨除油机理及影响因素研究

针对水面浮油的去除问题,通过对新型吸附材料-膨胀石墨的扫描电镜观察,从其结构特征的角度揭示了膨胀石墨的吸油机理,首次系统地研究了温度、时间、pH等操作条件对吸附油性能的影响。扫描电镜的结果显示膨胀石墨的鳞片厚度都在100 nm以上,而且以大孔、超大孔为主,这种结构赋予了膨胀石墨独特的吸附特性。操作条件对膨胀石墨的吸附性能有重要的影响,在本实验条件下即在酸（中）性条件下,吸附时间1 min-2 min左右,转速为660 r/min膨胀石墨可达到饱和吸附量。