基于生态质量指数的湖北省县级尺度生态质量时空动态变化研究

生态质量是区域生态建设的重要组成部分,科学准确地评价生态质量对于保护环境、促进人类可持续发展至关重要。本研究根据《区域生态质量评价办法(试行)》,基于土地利用、遥感影像和环境统计数据等,以县区为评价单元,研究了2016—2020年湖北省生态质量的时空动态变化。结果表明：1)在整体尺度上,湖北省生态质量状况良好,均为“一类”;其中,2017年生态质量指数值为5年来最高值,2019年最低,整体上呈“N”形变化趋势。2)在县区尺度上,103个县区的生态质量等级主要为“一类”和“二类”,生态质量呈“中心低、四周高”的空间分布格局。3)生态格局指数和生态胁迫指数是影响湖北省生态质量的主要因素,两者均与生态质量指数呈显著强相关(p<0.05),相关性系数分别为0.859 8和-0.898 1。4)水源涵养功能区内生态质量指数和人为胁迫指数间相关系数为-0.252 3,两者无显著相关性(p<0.05);城市区内生态质量指数与生态宜居指数间相关系数为0.370 5,呈较弱的正相关(p<0.05);其他区域内生态质量指数与生态活力指数间关系极弱,相关系数为-0.176 0。研究结果可为...     

区域洪涝灾害恢复力时空演变研究——以巢湖流域为例

提高自然灾害恢复力是应对气候变化和自然灾害的重要途径之一。在总结自然灾害恢复力研究的基础上,全面考虑自然、社会、经济、技术、管理等5个维度对其的影响,构建巢湖流域洪涝灾害恢复力评价指标体系,并基于ANP分析方法求得非独立指标间的权重,评价巢湖流域洪涝灾害恢复力,进而分析2000~2010年之间巢湖流域洪涝灾害恢复力时空演变规律,以期为提高巢湖流域洪涝灾害恢复力水平提供有价值的参考。研究结果表明,2000~2010年巢湖流域大部分地区洪涝灾害恢复力指数都在增长,但增长速率存在不同地区、不同维度上的明显差异;从流域平均水平来看,10 a间巢湖流域洪涝灾害恢复力指数在增长,其中自然维的指数是下降的,其他维度的指数为增长,并且对巢湖流域洪涝灾害恢复力增长正向影响最大的是经济维影响因子,而自然维的影响因子对恢复力增长起到了负向作用;2000~2010年巢湖流域洪涝灾害各等级恢复力分布格局变化不大,但其他地区与合肥市辖区恢复力的差距在拉大。     

人工湿地中植物的修复作用原理与应用实例

植物修复在水污染防治中具有重要作用,有着广泛的应用前景。本文阐述了水生植物在湿地污水净化过程中的物理、化学、生物等方面的作用及原理,例举了植物修复在不同水质条件下的应用实例,提出应针对植物复氧能力、植物种类选择和收割植物后续处理等方面进行深入研究。     

科学人文相融合——杨叔子院士倡导“绿色教育”

中科院院士、华中科技大学前校长杨叔子院士近日做客中国地质大学(武汉)。这位率先倡导进行高校人文教育的老教育家,如今又提出了绿色教育的概念。他说,只有把科学和人文结合起来,才是绿色教育。以绿育人而非其他杨叔子认为,教育应该充分发挥五百万年进化赋予人类的灵性,培养既有人性,又有灵性的学生。对于人脑的开发,杨叔子院士用人们对环境的开发作比喻。对于我们生存的绿色环境,不开发不行,否则就是洪荒野蛮时代;但错误开发也不行,否则导致环境破坏、生态失衡、不可持续发展,甚至导致人类的自取灭亡。而对于一个人的培养,思想上的作用主要是对大脑的开发。不开发不行,否则就是野蛮人,愚昧无知;但如果错误开发,不仅使人没有人性,甚至连兽都不如。杨叔子曾经到一所重点中学去,看到学生们桌上堆着高高的三堆书。甚至听说有的学校一年365天只放三天假:大年三十、初一、初二。杨叔子痛惜地说:“这样的教育,让人越念越呆,越念越傻。读死书,死读书,读书死!没有一点原始创新性!”人类进化五百万年,有很大的灵性。杨叔子呼吁,教育应该让学生的灵性得到最大限度的张扬。杨叔子说:“育人和种树一样,也应该顺从学生的规律,不干扰他们,让他们自由成才。”人文教育占有基础地...     

加快科技成果产业化步伐

加快科技成果产业化步伐山东省环保科研所张媛科技成果产业化是实现科技与经济结合的关键，是促进环境保护与经济协调发展的重要措施。如何更有效地发挥科技是第一生产力的作用，促进科技成果向现实生产力转化，使科学技术在经济建设中发挥巨大作用，是摆在科技工作者面前...     

低温对亚硝化颗粒污泥系统的影响特性

考察了温度变化对亚硝化颗粒污泥反应器的长期和短期影响特性,结果表明:在进水ρ（NH₄+-N）为（35.8±5.2）mg/L、水力停留时间为2.0 h以及运行温度为7~17℃的条件下,反应器保持着95%的亚硝化率和0.18~0.25 kg/（m3·L）的NH₄+-N去除负荷;反应器中较低的ρ（DO）∶ρ（NH₄+-N）（<0.25）是实现亚硝酸盐氧化细菌（NOB）有效抑制的关键因素;长期低温运行造成颗粒污泥比NH₄+-N氧化速率（SAOR）从（237±14）g/（g·d）下降至（93±11）g/（g·d）,但颗粒污泥中氨氧化细菌（AOB）的活化率（实际SAOR与最大SAOR之比）从48%升至约85%。批式实验结果表明,在7.1~28℃的短时温度变化内,亚硝化颗粒污泥NH₄+-N氧化反应的温度系数（θ）和活化能（E_a）分别为1.042~1.063,29.7~41.9 kJ/mol,均显著低于同等条件下絮体污泥的数值,表明颗粒污泥AOB比絮体污泥AOB具有更好的抗温度冲击能力。该研究结果可为基于颗粒污泥的高效城市污水亚硝化技术提供参考。     

数字地球与全球综合减灾

灾害造成的损失和威胁已居为当今全球面临的严峻挑战。全球综合减灾是多学科综合的研究，它需要数字地球作为研究平台，并成为数字地球的主要应用领域之一。文中指出了数字地球中全球综合减灾的主要研究内容及所需关键技术。     

污水处理厂2种甲基萘厌氧生物毒性试验研究

在中温(35±1)℃厌氧条件下,以葡萄糖为基质,采用间歇试验法,通过测定甲烷累积产量,研究了某污水处理厂进水中检出的2种甲基萘类有机化合物(1-甲基萘,2-甲基萘)的厌氧生物毒性,得到了相对产气活性随甲基萘浓度变化的趋势,并利用相对活性确定了反应时间为24、48、72、96和120 h 2种甲基萘产甲烷的50%相对抑制浓度,2种甲基萘在厌氧处理系统中最高可允许浓度分别为171.31、79.80 mg/L。结果表明,在厌氧环境中,2-甲基萘对厌氧污泥的毒性大于1-甲基萘。     

河北洨河溶解性有机物光谱学特性

基于荧光光谱、紫外吸收光谱与水质基本化学指标,联合主成分分析与相关性分析,对典型城市纳污河流——河北洨河的溶解性有机物(DOM)进行光谱学特性研究.结果表明,河流水体中DOM主要有类蛋白和类腐殖质两类,其中含氮化合物及DOM与水体COD之间相关性较高,尤其以氨氮对类腐殖质贡献较大.因此降低洨河水体中COD可通过减少氨氮与DOM来实现,同时此两类指标也应作为日后水体监控指标.干流水体样品中DOM下游相对上游类蛋白逐渐减少,而类腐殖质则呈现增加的趋势,并以类胡敏酸为主要存在形式.代表支流4种样品中,S1、S2水体DOM主要以类胡敏酸为重要成分,其组成有机物多为大分子量、芳香性高的有机物质,而S3、S6水体中主要为相对易降解的类蛋白,其相对分子质量相对较小、芳香性程度较低.针对代表支流的4个污水处理单位出水水体中的DOM特征,建议S1与S2应添加或改进对大分子物质有较好去除效果的膜处理设备,以加强对水体中相对难降解类腐殖质物质的去除;S3与S6应优化相关厌氧与好氧生物处理工艺,从而提高易降解的类蛋白物质的去除能力.     

施肥对高粱地土壤呼吸及其温度敏感性的影响

基于对高粱地进行的5种培肥模式的长期定位试验,研究了不同培肥模式下土壤呼吸速率(Rs)及其温度敏感性(Q10)与环境因子以及光谱特征参数的关系.试验共设5个处理:不施肥(CK)、无机肥(INF)、无机肥+有机肥(INF+M)、无机肥+有机肥+秸秆(INF+M+S)和有机肥+秸秆(M+S).结果表明,施肥处理没有改变Rs的时间动态变化趋势.INF与CK的Rs没有明显差异,测定期间的平均值分别为3. 68μmol·(m~2·s)-1和3. 51μmol·(m~2·s)-1.与INF或CK相比,INF+M、M+S和INF+M+S的Rs分别增加了28. 2%～39. 1%、47. 9%～76. 0%和46. 2%～50. 8%,有机肥和秸秆还田处理后Rs增加.土壤温度和土壤水分分别能解释Rs季节变化的14%～96%和6%～37%,施肥处理显著提高了土壤温度的解释能力,而土壤水分的解释能力没有明显差异; Rs与差值植被指数、比值植被指数、增强植被指数的相关系数高于归一化植被指数;与红边斜率和红边面积的相关系数高于红边位置.有机肥和秸秆的施用降低了Rs与光谱特征参数的相关性.以光谱特征参数、T10、Ws为自变量的3因子模型的决定系数R~2都高于双因子和单因子模型.与CK相比,INF、INF+M、INF+M+S和M+S的Q10分别提高了26%、39%、21%和37%,表明施肥可以提高土壤呼吸的温度敏感性.造成不同处理Rs/Q10/R10差异的主要因子分别为Shannon多样性指数/容重/土壤有机质,可以解释其97. 6%/78. 2%/92. 8%的变异.