南洞庭湖地区杨树清理迹地典型植物叶际微生物群落结构

洞庭湖是我国最重要的湖泊湿地之一,在维持地区生态安全方面起到关键作用。由于早期经济发展等原因,在洞庭湖地区大规模种植杨树,对洞庭湖地区生物多样性保护和湿地生态系统安全造成严重威胁,由此实施了大规模的清理,并对清理迹地进行生态修复。基于Illumina HiSeq测序平台,对南洞庭湖杨树清理迹地5个原生及天然更新的主要植物群落叶际微生物群落结构进行测序和分析。结果表明,在5个植物群落中,杨树群落的细菌Shannon指数和β多样性显著高于其他群落,真菌α和β多样性显著低于部分草本群落;组成差异分析表明特异性细菌种类以杨树群落为最多,特异性真菌种类以原生芦苇群落为最多;在组成上,所有植物群落中丰度较高的细菌门纲类分别为γ-变形菌纲(Gammaproteobacteria)、芽孢杆菌纲(Bacilli)和丹毒丝菌纲(Erysipelotrichia),丰度较高的真菌门纲类分别为座囊菌纲(Dothideomycetes)和粪壳菌纲(Sordariomycetes)。该研究探索了南洞庭湖杨树清理迹地生态修复后主要植物群落叶际微生物群落结构的差异,以期为洞庭湖杨树清理迹地的生态修复提供理论支持。     

利用微气象测定仪MINCER分析热害条件下的水稻冠层微气象特征

采用模型模拟水稻热害过程及其可能的产量损失是水稻耐高温研究的重要一环,但较精确地测定水稻冠层的微气象条件还存在诸多困难。采用最新研制的水稻冠层微气象测定仪Mincer实地测定法研究了水稻花期热害受害下的冠层微气象特征,并将相关数据与邻近国家基本气象观测站的数据比较,从而形成了水稻冠层、水稻田田面上部(距田面2倍株高,约1.9m)和空旷地(距地面1.5m)等的对比。结果表明,供试品种受到花期热害后,结实率降低4.0%,达到显著受害水平。在此条件下,日平均气温值由水稻田冠层、水稻田上部与空旷地相比依次升高,水稻冠层与水稻田上部的温度值一般分别比空旷地低2.05、0.92℃,且在连续高温的部分时段出现冠层温度的异常升高;相对湿度值反之,由冠层内部、水稻田上部与空旷地依次降低,水稻冠层与水稻田上部的相对湿度值分别比空旷地低高14.55%、5.97%(绝对值)。此外,高温天气下开花前后水稻田上部与冠层温湿度差的变化幅度都小于常温天气,且出现的时间段早于常温。这些结果,对设定水稻高温受害鉴定条件、模拟水稻高温受害过程均具有重要指导意义。     

不同采样设计对长江口海洋环境监测效果影响的评价

长江口作为我国生物多样性最丰富的河口,海洋环境变化对水生生物种群的分布和数量波动都会有重要影响。但在目前该水域的综合监测调查中,多数监测项目缺少采样优化设计的过程。为评价不同采样设计对长江口海洋环境监测结果的影响,本研究使用普通克里金法（ordinary Kriging,OK）对不同海洋环境要素的空间分布进行插值,在此基础上比较定点采样（stationary sampling,SS）、简单随机采样（simple random sampling,SRS）和分层随机采样（stratified random sampling,StRS）3种调查站点设计对长江口中华鲟自然保护区及周边水域的水温、盐度、溶解氧及化学需氧量（COD）等要素的采样效果,结果显示:（1）各环境要素插值结果与实际调查值相近,普通克里金插值能够较好地模拟研究区域的海洋环境状况;（2）3种采样设计的平均采样效果（design effect,DE）为分层随机采样>定点采样>简单随机采样;（3）分层随机采样对水温、盐度和溶解氧的采样效果最好,而对COD的采样效果差别较小。由于长江口水域盐度要素存在明显的空间分布差异,因此,建议在今后的监测设计中,优先采用分层随机采样的方法,以同时满足多数要素的监测需要。     

基于光纤微弯损耗的垃圾填埋场渗漏定位研究

提出了基于光纤微弯损耗原理和光时域反射OTDR技术,针对新型无黏土层危险废物填埋场渗漏检测的定位方法。由于渗漏的垃圾渗滤液会使膨润土防水毯(GCL)膨胀,导致与之紧贴的光纤发生弯曲变形,激光束通过弯曲的光纤会出现光能损耗,通过测量后向瑞利散射光的功率,即可实现对光纤沿程的弯曲情况进行检测,结合光时域反射原理对出现弯曲损耗的故障点进行定位。建立了填埋场渗漏检测的数学模型,利用理论推导和实验研究证实了该方法的可行性。实测结果表明:防渗膜破损位置与测量结果高度吻合,最大定位误差为1.4 m,最大定位引用误差为0.133%。     

河流底泥活性覆盖板的制备及其对城市内河底泥氮磷释放的抑制效果

我国部分城市内河氮磷严重超标,成为水体富营养化的诱因之一,故需采取消减措施。底泥覆盖法可有效削减城市内河氮磷,但颗粒状覆盖材料具有施工时不易均匀覆盖、雨季行洪排涝时又易流失等问题,从而导致氮磷效果不理想。因此,本研究尝试采用活性覆盖板来控制底泥氮磷释放。活性覆盖板由铝基锁磷剂、水泥和粉煤灰作为主要原料制备而成。考察了材料配比、水料比、成型压力和铝基锁磷剂颗粒粒径等4个因素对活性覆盖板的抗冲刷性能和透水性能的影响;通过室内静态模拟实验探究了活性覆盖板覆盖对氮磷释放的控制效果。结果表明,活性覆盖板制备最佳工况条件为铝基锁磷剂(粒径1~3 mm)、水泥和粉煤灰占比分别为70%、15%和15%;水料比为0.25;成型压力为1.00 MPa;活性覆盖板具很好的抗冲刷性能和透水性能,其抗冲刷系数和透水系数分别为98.01%和0.139 cm·s⁻¹;活性覆盖板主要含有Si、Al、Ca和Fe等元素,其质量分数分别为28.99%、26.99%、22.78%和14.50%;与对照系统相比,活性覆盖板系统对底泥TP和${\rm{NH}}_4^ + $-N释放的平均削减率分别为73.78%和53.93%;覆盖系统上覆水氮和磷质量浓度与对照系统均存在显著差异(P<0.05),由此可见,活性覆盖板能够有效控制污染河流底泥氮磷释放。     

原位热修复过程中土壤内热质传递研究现状与展望

近年来,原位热修复技术因其具有修复周期短、可靠性高、适用性强、二次污染可控等优点,已被广泛应用于有机污染地块修复领域。概述了国内外原位热修复技术研究进展,对比了蒸汽强化抽提技术(SEE)、电阻加热技术(ERH)和热传导加热技术(TCH) 3种典型原位热修复技术的优缺点和适用条件,并分析了污染物性质、土壤非均质性、含水率及加热温度等主要因素对不同技术的修复效果的影响。在此基础上,从理论、实验和数值3方面阐述了原位热修复过程中热质传递机理的研究现状。     

基于区间数层次分析法的机场应急能力评价模型

为了发现机场应急管理中存在的问题,提高机场应急管理水平,对机场应急管理问题进行分析,建立机场应急能力评价幂指数模型。通过研究机场应急管理过程,对应急管理全周期进行任务分解,并运用人-机-环境系统理论,建立机场应急能力递阶结构模型。针对专家群给出的判断矩阵元素实际落在一个区间里,使用一种改进的区间数层次分析法对各个能力的权重进行计算。对南方某机场进行实例分析,结果表明:模型能够对机场应急救援能力作出综合评价,同时还可以找出机场应急管理中的薄弱环节。     

湖北省主要大中型水库富营养状况及特征分析

水库在城市供水、工业用水、水产养殖、农业灌溉、水利防汛以及景观旅游等方面发挥着重要的作用,但随着社会经济的发展,部分水库的富营养化状况日益严重,成为影响社会经济发展的重大环境问题。通过在2010年的3、6、7、10月对湖北省30座主要大中型水库进行布点采样,对水体的水质状况分别进行了调查、监测,采用《地表水环境质量标准》湖库标准进行水质类别分析,采用湖库营养状态指数法对湖泊富营养化评价, 并运用因子聚类分析方法对这些水库进行了类型划分。结果表明：30座大、中型水库有14座水库水质类别为Ⅱ类~Ⅲ类, 占467%; 有8座水库水质类别为IV类,占267%;有8座水库水质类别为Ⅴ类或劣Ⅴ类,占267%;除白云湖水库为轻富营养化外,其余29座水库均属中营养状态;氨氮、磷作为营养物质是这些水库富营养化的主要影响因素,溶解氧对水体富营养化有重要影响,总氮、水温和有机物污染对水体富营养化产生较大影响;30座水库聚类分为城市工业废水污染源型、生活污水污染源型、农业非点源污染源型和养殖轻污染型4种水库类型。针对水库的污染类型,分别提出了减缓防治措施     

风电清洁供暖的区域规划方法研究

针对风资源本身所具有的间歇性和不稳定性导致风电出力与稳定的供暖需求之间不能完全匹配的问题,提出了一种风电清洁供暖的区域规划方法,以实现风电的生产和消纳之间更好的匹配,即根据某一区域的实际风资源数据、风电出力数据、热负荷需求数据评价该地区施行风电清洁供暖方案所具有的可行性,并定量计算可供暖面积以及所需要配置的储热装置的容量大小。宁夏地区的实际算例验证了该风电清洁供暖的区域规划方法具有一定的科学性及可行性。