模拟装置研究绿地系统在暴雨径流污染控制中的作用

采用城市绿地和降雨系统模拟装置,研究绿地系统对实际暴雨径流污染的削减作用.历时60 min,降雨重现期为1 a、3 a、5 a时,绿地系统可以削减雨水径流量.1 a一遇时,绿地系统对雨水径流中COD、氮和磷总量的去除率分别为60.2%,49.2%和61.5%.以无植被裸土为对照,模拟绿地系统对径流雨水中COD、NH+4N及TP去除率较对照组分别提高7.1%,6.2%和4.4%.降雨期间污染物的去除主要依靠土壤和植物根系的截留、吸附和吸收作用;降雨后微生物开始降解吸附于土壤颗粒表面和植物根系上的污染物,降雨后第5～8 d,土壤中微生物数量达到最大值,第14～17 d微生物完成对吸附有机物等的降解,数量恢复到降雨前水平.研究表明, 模拟绿地对降雨地表径流量的削减、径流污染物浓度的削减和污染物总量的控制有较好作用.     

环境空气质量评价方法的新思考

建立了倍斜率隶属函数聚类法和质量指数法两种环境空气质量评价的新方法，通过实例应用，说明这两种方法的评价结果较污染指数法，模糊综合评价法和灰色聚类法更为合理，实用，且两种方法评价结果完全一致。     

不同预处理方式对剩余污泥中活菌菌群及ARGs的影响

剩余污泥作为抗生素抗性基因（ARGs）的储库,对其进行预处理有助于后续厌氧消化（AD）,同时控制ARGs进入AD后的传播风险.本文采用叠氮碘化丙锭（PMA）处理手段,来研究不同预处理方式对活菌菌群及携带ARGs的影响.研究结果显示,热碱、热水解和微波预处理对污泥ARGs去除效果较优,分别为3.32log、3.13log和2.95log;超声波预处理对活菌ARGs仅去除0.58log.在热水解预处理时间延长过程中,菌群大量死亡出现在1~2h间,4h后去除率达2.42log.变形菌门是污泥中最主要的优势菌门,厚壁菌门、绿弯菌门在微波、热水解预处理后实现较大提升.相关性结果显示,sulI与tetC高度相似,且同时与多个科属的微生物成显著正相关,推测其宿主范围较广,且sulI与tetC在预处理中较好的去除率说明其宿主菌对预处理耐受性差;ermB、tetA与占比较高的菌群没有正相关.多数ARGs携带菌对热水解、热碱和微波不耐受,污泥预处理能够降低ARGs丰度,适当延长低温热水解预处理时间,才能有效削减污泥中的ARGs.     

植物-水生动物-填料生态反应器构建和作用机理

设计构建了植物-水生动物-填料生态反应器,以强化景观水体生态修复效果.实验中构建了美人蕉-组合填料-泥鳅生态反应器,以上海市绥宁河富营养化河水为实验用水.采用近自然的静态处理方式,经过120 h,TP、NH 4-N和TN去除率分别为68.5%、46.0%和53.8%,较对照1(无美人蕉和泥鳅,其他条件相同)分别提高52.3%、40.4%和43.3%.反应器中美人蕉根系生物膜中异养细菌、硝酸细菌、亚硝酸细菌数量分别为3.98E 08 CFU/g、8.20E 04 CFU/g和6.01E 03 CFU/g,较填料生物膜中相应细菌分别高出5.6倍、3.4倍和4.0倍.而根系和填料生物膜中反硝化细菌的数量水平相当,分别为1.09E 03 CFU/g和1.41E 03 CFU/g.根系泌氧能够改善根系生物膜含氧状态,使其成为硝化作用的主要场所.植物根系和填料生物膜内部存在兼性厌氧微环境,使反硝化作用得以进行,有利于总氮的去除.微生物群落的ERIC-PCR指纹图分析说明,美人蕉、泥鳅为填料生物膜微生物提供了有利的生存和作用的生态环境.     

黄河流域城市群水资源利用与经济发展脱钩关系研究

黄河流域最大的矛盾是水资源短缺,如何科学揭示大尺度缺水型流域城市群水资源利用与经济发展之间的脱钩关系,是黄河生态保护和高质量发展的重大战略管理需求,也是水科学与经济学交叉学科的研究难点.本文发展了基于三维水资源生态足迹和Tapio弹性指数的耦合脱钩模型方法,辨识黄河流域城市群2010-2020年水资源生态足迹时空变化格局及其水资源可持续利用水平,从广度和深度多个维度定量揭示了黄河流域城市群水资源利用与经济发展的脱钩状态.结果表明：(1)2010-2020年黄河流域兰西城市群具有最大的水资源生态足迹广度和最小的水资源生态足迹深度,平均值分别为570.73×10⁴ hm²和1.25;宁夏沿黄城市群则具有最小的水资源生态足迹广度和最大的水资源生态足迹深度,平均值分别为2.01×10⁴ hm²和567.05.(2)黄河流域水资源可持续利用水平最强的是山东半岛城市群,相对较低的是宁夏沿黄城市群.(3)水资源生态足迹广度与GDP发生强脱钩和扩张性负脱钩的比例分别为49.68%和36.13%,水资源生态足迹深度与...     

新型PEI/PAA复合正渗透膜的制备及性能表征

采用聚乙烯亚胺(PEI)和聚丙烯酸(PAA)分别作为聚阴阳电解质,间苯二胺(MPD)与均苯三甲酰氯(TMC)分别为水相和油相单体,依次采用层层自组装(LBL)和界面聚合的方法对聚丙烯腈(PAN)基膜进行改性,探究层层自组装和界面聚合条件对膜性能的影响,并制备新型复合正渗透膜.得出最佳制备条件为:PAA与PEI的沉积时间为10 min,浓度为1 g·L~(-1),pH分别为9和3,支撑盐浓度为1.5 mol·L~(-1),MPD浓度为20 g·L~(-1),水相沉积时间为2 min,TMC浓度为1 g·L~(-1),界面聚合反应时间为60 s,聚电解质层数为2层,在此条件下制得的复合正渗透膜性能优良.以去离子水作为原液,1 mol·L~(-1) NaCl作为汲取液,水通量最高可达26.12 L·m~(-2)·h~(-1),反向盐通量为13.08 g·m~(-2)·h~(-1),与基膜相比,复合膜的亲水性能明显提高,抗污染性能提高,为正渗透膜的制备提供了新的方法和思路.     

湖北省土壤侵蚀量模拟及其在吸附态氮、磷量匡算中的应用

采用美国通用USLE(土壤流失方程)作为建立侵蚀模型的基本理论,使用GIS等空间信息技术作为研究的技术平台,对湖北省进行了多年(1989—2008年)平均土壤侵蚀量的模拟,并对模拟结果进行验证. 利用土壤普查资料获得氮、磷营养物含量,进行多年平均吸附态氮、磷量模拟.结果: ①研究并建立了湖北省多年平均状况土壤侵蚀模型. 利用USLE和栅格计算方法得到的土壤侵蚀强度等级大体上可以与水利部土壤侵蚀遥感数据相当,存在显著相关关系,由此验证了所建立的湖北省土壤侵蚀模型的可行性. ②对湖北省吸附态氮、磷负荷进行的模拟结果显示,土壤吸附态氮、磷负荷整体结构与土壤侵蚀量分布规律相似,以长江、江汉盆地为输沙沉积中心,分别从南、北向中部,由西向东依次下降.      

长江经济带生态环境形势和问题及建议

长江经济带不仅是全国高密度的经济走廊之一,也是我国重要的生态功能区及生物资源宝库、中华民族的重要水源地,是中华民族永续发展的重要支撑。多年的高强度开发与不合理利用造成长江经济带环境污染问题严峻,局部生态系统功能退化,跨区域多要素生态环境问题交织,已成为制约长江经济带迈向高质量发展和全面建成小康社会的瓶颈。本文系统剖析了长江经济带存在的生态功能退化严重、生物多样性维护功能下降、环境污染问题突出、饮用水安全隐患明显等生态环境问题,提出了流域综合管理、空间开发秩序、产业结构调整、生态补偿制度、环保科技支撑等方面的长江经济带生态环境保护若干建议,以期为长江经济带生态环境保护和绿色发展提供参考。     

地质环境约束下三峡库区经济可持续发展研究

三峡库区地质环境呈现地质灾害频发、水体污染严重、易产生崩塌与滑坡体、地方病患者比率较高等特征,通过经济、社会、环境三条路径约束着库区经济可持续发展,对经济子系统的约束主要表现在制约库区经济总体发展、对经济带来波动性影响,对社会子系统的约束主要体现在对人类生命财产安全、基础设施和工程的破坏,对环境子系统中水环境、岩土环境的约束等,应采取增加防治投入、合理开发资源、减少环境污染、加强水土治理等措施来促进库区经济的可持续发展。     

安全，是离家最近的路

几年前在读高中的时候,一天早上我忽然听到一个学姐车祸致死的噩耗,顿感人生如此无常.那天我整日都笼罩在一片阴影下,感觉生命何其飘忽,又何其脆弱.