三峡库区柏木林降雨的再分配及养分循环研究

以三峡库区柏木林为对象,定量研究了雨季（７月）林分中降雨的再分配及Ｎ、Ｐ两种养分元素的循环过程。研究结果表明：１）穿透雨量占总降雨量的７９．７０％,树干茎流占总降雨量的１．１７％,树冠截留量占总降雨量的１９．１３％,地表径流系数平均为１９８％;２）由于淋溶作用,实际进入林地的穿透雨和树干茎流中总Ｎ和总Ｐ的含量均升高了较大的幅度。降雨时总Ｎ和总Ｐ含量的相对平衡值分别为０４６１ ｍｇ／Ｌ和０．０７５ ｍｇ／Ｌ,淋溶系数为１．８６和２．９４,迁移系数为０．５７和０．２９;３）柏木林生态系统中,Ｎ的总贮量为３６． ００ ｘ１０３ｋｇ／ｈｍ２,Ｐ的总贮量为２．５１２ Ｘ １０３ｋｇ／ｈｍ２,其绝大部分（Ｎ为 ９９． ５％, Ｐ为 ９８． ８％）贮藏在土壤库中; ４）在有燃料输出的情况下,系统中的 Ｎ和 Ｐ循环效率分别为０．４３和０．４１。燃料的输出导致系统Ｎ和Ｐ循环效率降低,土壤中养分减少,从而导致系统养分的缺乏,生产力下降。     

1983～2012年长江流域地表净辐射变化特征

本文采用统计相关分析、Morlet小波分析、Rodionov时间序列分析与GIS空间分析等技术方法,分析了1983年7月至2012年9月长江流域SRB和CERES地表净辐射月产品的时空变化特征.结果表明:拟合后遥感产品比气象辐射站点观测值整体高15.8％,平均误差为15.31 W/m2,均方根误差为21.58W/m2.长江流域地表净辐射多年均值为78.0W/m2,整体呈下降趋势,于1996年突降,存在16年和10年周期;季相上,呈夏＞春＞秋＞冬.空间上,呈现西部地区＞东部地区＞中部地区;1996～2012年相较1983～1995年净辐射整体下降,其中上游流域降幅大于中下游;净辐射降低主要出现在5～7月,降幅较大地区主要是长江上游流域部分地区和长江中游流域纬度较低地区.研究结果对于认识长江流域的气候变化条件下的能量和水分循环过程等具有重要意义.     

三峡库区万州段不同类型消落带土壤磷形态贮存特征

三峡水库成库以来,消落带土壤磷流失已成为水体富营养化的重要来源。通过对三峡水库消落带万州段长江干流及回水区苎溪河和密溪沟土壤磷形态分析,研究了不同水力特征和人类活动对消落带土壤理化性质及土壤磷形态分布的影响。结果表明：万州段消落带土壤pH值、有效磷(A P)含量分布特征为长江干流>苎溪河>密溪沟,阳离子交换量(CEC)分布特征为苎溪河>长江干流>密溪沟,有机质(SOM)含量分布特征为密溪沟>苎溪河>长江干流,总氮(TN)含量分布特征为苎溪河>密溪沟>长江干流,总磷（TP）分布特征为密溪沟>长江干流>苎溪河。土壤水溶态磷（H2O P）、盐酸提取态磷（HCl P）、氢氧化钠提取态磷（NaOH P）、碳酸氢钠提取态磷（NaHCO3 P）、残渣态磷（Residual P）分布特征为：Residual P(65514 mg/kg)> H2O P（5177 mg/kg)>HCl P(3999 mg/kg)> NaOH P(2588 mg/kg)> NaHCO3 P(2224 mg/kg),以Residual P和H2O P为主,在干湿交替的条件下H2O P将继续向水体迁移。人类农业及旅游开发活动或将影响土壤理化性质进而影响保肥性能,土壤氢氧化钠提取态有机磷（NaOH Po）和碳酸氢钠提取态有机磷（NaHCO3 Po）所占比例大小顺序为长江干流>苎溪河>密溪沟。消落带土壤磷各形态中氢氧化钠提取态无机磷（NaOH Pi）、碳酸氢钠提取态无机磷（NaHCO3 Pi）、NaHCO3 Po、H2O P均与有A P存在极显著相关性,其来源具有同源性。密溪沟氮磷污染不同源,密溪沟有农村居民且开发旅游,人类生活废水是磷素的主要来源,而氮素主要来源于农业施肥的流失。     

光污染与城市建设

随着我国城市建设的不断发展,产生了一种新的城市环境污染光污染.由于对其缺乏足够的重视和研究,光污染问题日益严重.指出了光污染产生的原因和光污染的定义及分类,从对人、交通安全、生态环境、天文观测和能源利用5个方面分析了光污染的危害,最后从城市建设的角度,提出了光污染的防治措施.     

给水管网疏松沉积物的结构特征及其风险识别

自来水变色问题通常被视为感官问题,而导致自来水变色的管网疏松沉积物的结构特征及其潜在危害尚不明确。采集了我国北方某城市频繁发生自来水“黄水”的7个小区管网中的疏松沉积物,并进行了分析。结果表明：所有疏松沉积物样品中含量最高的金属元素都是铁元素、主要晶体成分是铁氧化物,样品颗粒微观形貌大多具有锋利的针刺状结构;样品zeta电位范围为−15~20 mV、平均粒径范围为500~4 000 nm、粗糙度范围为0.25~7.81 nm。体外细胞毒性实验结果显示,沉积物可产生一定的细胞毒性(样品浓度100 mg·L⁻¹时人体健康肝脏细胞存活率为86.61%~99.71%)。通过主成分分析发现,疏松沉积物毒性与粗糙度的相关性比与粒度的高,表明形貌对样品毒性的影响比粒径更大;γ-FeOOH是与疏松沉积物毒性相关性最显著的晶体组分,其对毒性的贡献可能是通过增加颗粒表面锋利程度造成的,余氯不足时可能会因铁释放加剧和γ-FeOOH含量增大造成更高的毒性风险。本研究结果可为全面认识给水管网疏松沉积物的风险提供参考。     

利用皂角粉促进污泥水解酸化

针对目前投加常用表面活性剂促进污泥水解酸化的方法存在二次污染与负面效应等问题,提出利用皂角粉促进污泥水解酸化的新方法,考察皂角粉投加量对促进污泥水解酸化效果的影响,分析发酵过程皂角粉与污泥混合体系VSS的变化情况。实验结果表明,投加皂角粉可有效地促进污泥水解酸化,水解酸化液中SCOD、DOC和ThODVFAs浓度均随皂角粉投加量增大而增大,皂角粉投加量/体系中污泥VSS质量为0.20 g·g-1的条件下,污泥水解酸化5 d时,三者分别达到最高值3 724.7、1 485.3和2 044.7 mg·L-1,分别约为不加皂角粉对照组的3倍、4倍和10倍;控制相同的初始体系VSS,改变不同体系中皂角粉占体系VSS的比例,发酵过程中不同体系的ThODVFAs含量相近。消耗相同的体系VSS时,VFAs生成量随体系中皂角粉所占比例的增大而减小,皂角粉作为表面活性剂的作用要远高于作为代谢基质的作用。研究表明,皂角粉是一种经济的环境友好的可用于促进污泥水解酸化的天然表面活性剂。     

水稻秸秆生物炭对罗丹明B的吸附与降解

生物炭对污染物的吸附是生物炭环境效应研究的重要环节,而生物炭中的自由基对有机污染物降解行为的影响还没有得到应有的关注。以水稻秸秆为原材料,研究不同热解温度下制备的生物炭对罗丹明B的吸附和降解,通过荧光光谱法分析生物炭-罗丹明B体系反应前后上清液荧光光谱特性的变化来表征其中的降解现象。结果表明,在350℃和500℃生物炭-罗丹明B反应体系中,其上清液荧光光谱明显发生蓝移现象,表明该体系中存在着明显的降解现象。通过对这2个体系反应后生物炭固体颗粒的萃取来对降解作用进行定量分析,降解作用在这2个体系中所占的比例分别为28%和30%。水稻秸秆生物质炭对罗丹明B具有较好的吸附效果,Freundlich方程可以较好地描述水稻秸秆生物质炭对水中罗丹明B的吸附行为,固液比在3：1 000时生物炭最大吸附量为3.33 mg·g-1。这表明在水稻秸秆生物炭-罗丹明B反应体系中,不仅存在吸附作用,还伴随降解作用。     

基于气味探测技术的矿井输送机胶带火灾监测

将气味探测技术应用于矿井输送机胶带火灾监测,以较早、准确地探测胶带火灾.煤、橡胶、机油是煤矿井下引发胶带火灾的3种主要可燃物质,气味传感器对这3种物质的受热响应实验表明,气味传感器可以在相对于火灾发生时较低的温度下监测到煤(50℃)、橡胶(65℃)、机油(110℃)受热产生的气味,并以不同温度下传感器的输出变化值(即巷道的气味变化)来判断是否发生了火灾.研究了气味传感器在井下的布置方式,认为气味传感器宜布置在气味浓度较高的混合浓度区,并通过相似理论模拟得出其间距L.     

PDO-1型装置在化工和制药废水处理中的应用

化工和制药废水污染物浓度高、毒性大、含盐量高,常规的生物方法对高CODCr、低BOD5、高色度废水进行处理后难以达到排放标准.本文建立了PDO-1型废水处理装置,它由臭氧发生器、高压电晕发生器以及反应器组成.应用该装置对10个化工、制药企业的高浓度有机废水进行了处理.结果显示,CODCr,的降解率为10.34%～69.49%,本装置对不同废水的降解效率存在差异.化工制药废水的成分复杂,目前尚不能对某种废水的处理效果进行预测,只能通过小试确定.若O3投加量为50 mg·L-1,吨水处理费用约为3.68元/T废水;设备处理能力若为1～5 T·h-1,则设备总投资为7.6～23万元.本方法主要用于医药、化工高浓度难降解废水或车间分质收集的高浓度废水的预处理,使之有利于后续生化处理和达标排放.     

基于关联维的事故时间序列分形特征分析

根据我国"十五"期间事故统计数据,构造了一个事故时间序列;基于相空间重构理论,对事故序列进行了相空间重构,应用G-P算法,对事故时间序列的分形特征进行了研究,计算得出事故时间序列的关联维数。研究结果表明:当嵌入维数达到8以后,该事故动力学系统具有稳定的关联维数4.7,说明至少有5个因子在影响着事故时间序列的动态变化,并且该系统的有效自由度为8。本研究对建立事故时间序列的预测模型有较大的参考价值。