水生植物在河道生态修复工程中应用研究

近年来,随着水体修复技术的不断进步和创新,水生植物在河道生态修复工程中得到快速发展及广泛的应用。作为河道水体生态修复技术的重要组成部分,水生植物能否成功应用,往往是整个工程成败的关键。基于已往工程实践经验的总结以及工程实践应用的角度,文章论述了在河道生态修复工程中,水生植物的设计、施工和后期维护管理的技术要点和注意事项,对于水生植物在河道生态修复工程中的应用有一定指导意义。     

硫素对水稻根系铁锰胶膜形成及吸收镉的影响

添加外源镉污染水稻土进行池栽试验,施入不同形态及数量的硫肥(单质硫、石膏),研究硫素对水稻根系铁锰胶膜的形成及对水稻吸收镉的影响.结果表明,整个水稻生育期内,土壤溶液Eh范围在-200~100 m V之间;p H在6.9~7.9之间;pe+p H在4~10之间.水稻根表胶膜以Fe膜为主,其质量分数达到5 000~13 000 mg·kg-1,Mn膜的质量分数相对较小,为170~580 mg·kg-1.在孕穗期高硫量处理与低硫量处理的铁胶膜质量分数分别为9 400 mg·kg-1和8 600 mg·kg-1,高硫量处理比低硫量处理可生成更多的铁胶膜;而根表锰胶膜的数量差异主要表现在分蘖期,单质硫和石膏硫处理的锰胶膜质量分数分别为600 mg·kg-1和400 mg·kg-1,达到显著差异水平,单质硫比石膏硫更易促进水稻根表锰胶膜的形成.胶膜对于Fe2+过量吸收有一定阻控作用,对Mn2+作用不显著.水稻根表胶膜吸附Cd的质量分数在分蘖期为78.8~131.1 mg·kg-1,孕穗期16.6~21.1mg·kg-1,成熟期3.0~9.2 mg·kg-1.在分蘖期与孕穗期,高硫量处理比低硫量处理的吸附量高,在成熟期反之.采用ACA方法浸提铁锰胶膜内的Cd测定值并不能真实地表明胶膜实际固定Cd的质量分数.水稻体内各部位Cd的质量分数表现为根茎叶籽粒.一定量的施硫能有效减少水稻各器官中Cd的质量分数.对于根和茎叶,单质硫在成熟期以前效果好于石膏硫;对于籽粒,石膏硫效果更佳.一定量的硫肥,能有效阻碍Cd从水稻根部向茎叶与籽粒的转移.对于茎叶,在孕穗期单质硫和石膏硫的Cd转移系数分别为0.13和0.25,差异显著,单质硫能更好地阻碍Cd的转移;对于籽粒,石膏硫的阻碍效果更好.     

苏州重要生态功能保护区优化调整分析及对策探讨

合理划分生态功能保护区可协调区域经济发展与生态保护之间的关系,是实现区域可持续发展的重要手段。由于区域发展、土地利用、城镇发展布局等规划面临调整与优化,导致苏州市重要生态功能保护区原有的功能定位和保护对象发生改变。在Arcgis技术支持下,对苏州市各县级市、区进行了重要生态功能保护区区域调整分析,保护总面积由2953．05平方公里调整到3476．9平方公里,其中禁止开发区面积由64．70平方公里调整到53．27平方公里,占国土面积的比例由34．79％增加至40．96％。分析了苏州市重要生态功能保护区保护管理工作存在的问题,提出了苏州生态功能保护区的保护对策。     

水体中抗生素的检测及去除方法研究综述

抗生素是目前世界上应用最广泛的药物之一。大量抗生素的使用,不可避免地给自然环境造成巨大的压力。由于污水截流不彻底等原因,工业、养殖及医疗活动等进入环境中的抗生素通过各种途径进入饮用水体,对水质安全及人类健康构成威胁。针对抗生素对水环境造成的污染,讨论目前国内外水环境中抗生素检测技术和去除手段的研究情况,主要对水中抗生素的富集方法、仪器检测及臭氧氧化去除技术进行分析,最后对抗生素污染的研究方向进行了展望。     

Effects and mechanism of freeze-thawing cycles on the soil N2O fluxes in the temperate semi-arid steppe

High nitrous oxide(N2O) emissions during freeze-thawing period(FTP) have been observed in many different ecosystems. However, the knowledge about the dynamic of soil N_2O emissions and its main driving mechanism during the freeze-thawing processes in grassland ecosystem is still limited. An in-situ experiment was conducted during the FTP on the sites with 0 and 15% surplus of the average rainfall and two levels of N addition(0,10 g N/(m~2·year)) during growing season(marked as W0N0, W15N0, W0N10, W15N10, respectively) to explore the effects of water and N background on soil N_2O emissions during FTPs and the relationship between soil N_2O emissions and environmental factors. The results indicated that water and N treatments conducted during growing season did not show significant effect on the N_2O effluxes of FTP, but the soil mineral N contents of W0N10 treatment were significantly higher than those of W0N0, W15N0, W15N10treatments(p 0.05). The soil PLFA concentrations of microbial groups monitored during 2015 spring freeze-thawing period(2015S-FTP) were lower than those during winter freeze-thawing period of 2014(2014W-FTP), while cumulative soil N_2O emissions of 2015S-FTP were higher than those of 2014W-FTP. The correlations between soil N_2O effluxes and most of the measured environmental factors were insignificant, multiple stepwise regression analysis indicated that the soil temperature, soil NH_4~+-N content and air temperature were the major environmental factors which significantly influenced the N_2O effluxes during 2014W-FTP, and air temperature and soil water content were the significant influencing factors during 2015S-FTP.     

神定河流域水质空间变化特征研究

依据2016年神定河流域20个采样点的水质调查数据,应用综合污染指数分析和聚类分析方法对神定河流域水质空间变化特征进行分析,并采用判别分析对神定河流域水质空间差异性进行检验。结果表明:将神定河流域各采样点进行水质空间聚类分析,可分为A、B、C、D 4类,其中A类为水质污染程度严重的1类污染区,B类为水质污染程度较重的2类污染区,C类为水质污染程度一般的3类污染区,D类为水质污染程度较轻的4类污染区;水质综合污染指数分析与聚类分析结果基本吻合;水质空间差异性判别分析检验结果显示,仅用氨氮、石油类污染物和高锰酸盐指数3个水质指标就能较为完整地反映神定河流域水质的空间差异性特征。     

HAZOP和LOPA方法在硝基胍喷雾干燥风险评估中的应用

硝基胍作为一种常见的有机合成原料,是火药和推进剂的重要组分。由于硝基胍本身具有易燃易爆性,且其喷雾干燥在密封高温的环境中进行,这使其干燥过程存在较高的安全风险。采用危险与可操作性分析(HAZOP)和保护层分析(LOPA)两种评价方法对硝基胍的喷雾干燥工艺进行风险评估。首先采用HAZOP法将干燥过程分为进料、干燥、分离等若干个节点,以其中的干燥节点为例,分析由于温度变化导致的偏差并识别出工艺中的重大事故场景,然后在LOPA法的基础上,结合特定的风险矩阵判断出重大事故场景的风险等级。结果表明,经过独立保护层的风险降低作用,剩余风险处于可接受状态,可以不添加附加保护层。     

喀斯特不同坡位圆果化香的生理与形态特征比较

以喀斯特不同坡位的圆果化香为研究对象,测定上坡和中坡的土壤理化性质、圆果化香叶片的生理生化以及形态指标,研究不同坡位下圆果化香种群的水分调控、光合能力和形态特征的适应性差异。结果表明:(1)土壤含水量中坡比上坡高出94.73%,土壤有机质含量高出81.96%;土壤有效磷含量中坡高于上坡,全氮和全钾含量在两个坡位相差不大。(2)叶片净光合速率(Pn)日变化在上午9:00~11:00和下午13:00~16:00时中坡高于上坡,在"光合午休"时略低于上坡;Pn在中坡10时达到全天最高值7.53μmol·m~(-2)·s~(-1),而上坡在11时达到全天最大值7.03μmol·m~(-2)·s~(-1);叶片蒸腾速率(Tr)日变化在9:00~12:00中坡高于上坡,在12:00~15:00低于上坡。(3)圆果化香在中坡的叶片叶绿素a、b和总叶绿素含量分别比上坡高74.35%、80.89%、76.57%,丙二醛含量中坡小于上坡。(4)圆果化香叶片的平均长、宽、叶面积、叶片干重均为中坡大于上坡,而比叶面积上坡大于中坡;球果直径在中坡为2.65±0.16cm,比上坡大31.84%,球果的平均种子数量比上坡多27个。综合而言:由于坡位的差异,上坡土壤养分比中坡低得多,不能很好地供给植物生长;上坡圆果化香在水分输入方面不及中坡,而在水分输出方面高于中坡且调控不及时和不合理;在一天的光合作用中,中坡能积累更多的光合产物。     

气相色谱法和分光光度法测定水中的黄磷方法比较研究

对气相色谱法和分光光度法测定水中黄磷的方法进行了比较.在一定浓度范围内,气相色谱法和分光光度法测定水中黄磷得到的标准工作曲线线性均良好;当取样体积为250 mL时,气相色谱法和分光光度法测定水中黄磷的检出限分别为0.1 μg/L和2.0 μg/L,均符合《地表水环境质量标准》的要求;两种方法的精密度均符合实验方法要求;方法也均具有较强的抗干扰能力;气相色谱法和分光光度法测定实际水样中的黄磷,相对偏差均小于5.0%.     

接种物浓度和负荷对餐厨垃圾消化性能及产气动力学的影响

为探析接种物浓度(Biomass concentration,BC)和负荷(Organic loading rate,OLR)对餐厨垃圾厌氧消化性能及产气动力学的影响,在中温批次厌氧消化反应器中进行BC和OLR梯度试验,采用理化分析探析各反应器的性能参数,并采用一阶模型和modified Gompertze模型评价各反应器的产气动力学特征.试验结果表明,超负荷会降低反应器运行效率,影响过程稳定性,而提高BC可以减少单位细胞承受的有机负荷,有利于优化厌氧消化过程.产甲烷阶段是餐厨垃圾厌氧消化的限速步骤,各实验条件下水解速率常数(k)始终大于产甲烷速率常数(R_m').OLR和BC对k和R_m'的影响是波动的,从两个参数的数值上无法判断反应器的稳定性.相比之下,高效运行的反应器k/R_m'保持在(2.54±0.62),k/R_m'随OLR的增加及BC的下降单调递增,而随着k/R_m'增加,反应器运行效率下降.这从反应动力学上证实了增加OLR会加剧产酸和耗酸过程的不匹配,引起反应器失稳;而提高的BC浓度有利于缓解这种失衡,对保证反应器的过程稳定具有重要意义.