黑河流域中游地区生态环境变化特征及驱动力

多角度分析黑河流域中游地区植被覆盖度时空变化特征,并建立基于演变过程的生态系统灰色关联度模型,分析生态环境变化的驱动因子.研究表明:1)1999~2008年,平原旱地、低覆盖草地、有林地年最大归一化差异植被指数(NDVI)增幅较大,达0.1~0.2,疏林地2004年后保持高速增长,年最大NDVI增幅0.208,增长了77.6%; 2)张临高盆地年最大植被覆盖度线性拟合年均增幅0.0063,生长季节平均植被覆盖度在小幅波动中呈现稳定增长趋势,拟合优度达0.74;甘州区生态治理成效最显著,年增长幅度集中在0.03~0.3;临泽县和高台县以增长为主,但局部过渡带地区下降幅度达0.1~0.3; 3)植被7~10月覆盖度呈现明显增长趋势,峰值从6~7月延迟到7~8月,2007年达0.39;植被覆盖度分级结构呈现优化趋势,极低覆盖度植被逐渐转化为低覆盖度植被,2007年相比2000年降低25%以上,高覆盖度植被1998~2008年间增长约16%; 4)根据3种植被覆盖度变化与各驱动因子关联分析,气象水文因子主要包括降雨量、蒸发量、径流量,最大关联度分别为0.91、-0.83、0.76,社会经济因子主要包括农作物播种面积、第一产业产值、农业科技水平,最大关联度分别为-0.81、0.78、0.81.     

Ecological risk assessment from the perspective of soil heavy metal accumulations in Xiamen city,China

Contamination of soils by heavy metals is of rising concern in many cities in China undergoing rapid urbanization. Here, we evaluate the severity of soil contamination by four heavy metals (arsenic, chromium, copper, and lead) at 146 urban and suburban sites within the city of Xiamen, Fujian, China. A multivariate regression model was proposed and developed to simulate heavy metals accumulation in urban and suburban soils, to identify the concentration and spatial distribution of heavy metals in soils, and to assess ecological risks by 2020. Results showed that, overall, Xiamen soils should be subject to low ecological risks due to heavy metals contamination by 2020, the ecological risks for urban soils were greater than suburban soils, nearly half of Xiamen soils are at moderate ecological risks, and many suburban soils experience low ecological risks. The methods demonstrate the potential to predict future ecological risks from heavy metals contamination which could inform pollution prevention and control measures.     

豫西鸡冠洞不同尺度滴水水化学分析及对区域极端干旱的响应

论文对自2009年10月到2015年12月豫西鸡冠洞两处滴水：鲤鱼戏水（LYXS）和天宫冰灯（TGBD）进行了连续定点监测及取样分析,并结合2015年8月4—6日对其进行的暴雨监测,从不同时间尺度上分析了滴水的滴速、pH值、HCO^-₃、电导率、Ca²⁺、Mg²⁺、Ba²⁺、Sr²⁺、元素比值等指标的变化特征及其与降水的关系。结果表明：1）年际尺度上,鸡冠洞滴水的水化学特征响应ENSO循环引起的多雨年与干旱年降水的变化,其主要受控于土壤CO₂的溶解、上覆物质的淋滤、先期沉积作用（PCP）的强弱;2）季节尺度上,滴水受岩溶水运移路径、淋滤作用、水-岩反应时间及先期沉积作用等因素综合影响表现出明显的季节变化特征;3）在单场降雨尺度上,滴水的水化学特征都不同程度表现出随滴率的变化而变化的趋势,主要受到岩溶水的运移路径、活塞效应、稀释作用等因素影响,而与水-岩反应时间关系不大;4）受到2013年区域极端干旱后“老水”的滞留与2014年新降水的稀释作用影响,其滴水水化学指标的极端值出现在降水量有所回升的2014年。     

武汉地表水对蚕豆根尖细胞微核的影响

采用蚕豆Vicia faba根尖微核检测技术对武汉市主要地表水(河流、湖泊)的污染情况进行了研究.分别于东湖、西北湖和长江武汉江段共12个位点进行水样采集,以源水直接处理蚕豆根尖,检测各组水样对蚕豆根尖细胞形成微核的诱导效应.结果表明,各水样处理蚕豆根尖细胞后微核率在2‰～10‰之间,其中,4个样点水样可显著诱导蚕豆根尖细胞形成微核(P＜0.05),水样污染达到中度污染水平.表明该市地表水中存在一定致突变性,具有明显的遗传毒性;同时,这些污染较为严重的样点主要分布于水体流动性较差的湖泊中,因此,水体流动性的增加可有效改善湖泊水质.     

不同逆境条件下辣子草抗氧化酶系统的变化

辣子草(Galinsoga parviflora Cav.)原产南美洲,1915年在我国云南和四川等地被发现,是一种危害较严重的外来入侵种,研究其在逆境条件下的生理适应机制对于有效预警和治理该入侵种具有十分重要的意义.采用人工设置温度梯度和自然干旱方法,研究了在不同环境胁迫条件(温度和干旱)下辣了草抗氧化酶系统和丙二醛(MDA)的变化.结果表明:在10～30 ℃范围内,辣子草抗氧化酶系统变化趋势不一致,MDA含量未出现显著性变化;在5℃、35℃和45℃胁迫下,抗氧化酶系统受到损伤,MDA含量显著上升;在干旱胁迫条件下,抗氧化酶系统先上升,后下降,MDA含量在干旱胁迫后期含量显著上升.应用Fuzzy方法,对辣了草抗氧化酶在2种逆境不同水平胁迫下的动态进行综合评价,认为其对低温环境具有较强的耐受能力,对干旱环境的耐受性较差.     

蚕豆根尖微核试验在辣子草化感作用研究中的应用

运用蚕豆(Vicia faba L.)根尖细胞微核试验,研究入侵植物辣子草(Galinsoga parviflora Cav.)水浸提液的化感效应,结果表明,辣子草水浸提液具有一定的遗传毒性.在辣子草水浸提液作用下,蚕豆根尖细胞有丝分裂各时相受到影响,有丝分裂指数下降,微核率升高,细胞中出现了微核、染色体断片、染色体桥、染色体滞留等多种染色体畸变,辣子草水浸提液对蚕豆根尖的影响存在显著的时间效应和浓度效应.蚕豆根尖微核技术能较好的反映辣子草化感作用潜力,在评估入侵植物的化感作用方面具有较大的应用价值.     

Extraction of polybrominated diphenyl ethers contained in waste high impact polystyrene by supercritical carbon dioxide

A new recycling process for the supercritical CO₂ (sc-CO₂) extraction of polybrominated diphenyl ethers from waste high impact polystyrene (HIPS) was developed in this paper. HIPS was first dissolved in d-limonene. The remaining decabromo diphenyl ether (decaBDE) particles in solution were then removed by centrifugation, and the PBDEs in the centrifugate solution were further extracted by sc-CO₂. The influence of temperature and pressure, the volume ratio of sc-CO₂ to plastic solution, and the concentration of decaBDE in the solution on the separating efficiency were investigated. The decaBDE particles in 20 % of the HIPS solution can be removed by centrifugation at a speed of 10,000 r/min at 30 °C. The suitable sc-CO₂ fluid conditions were 65 °C and 20 MPa, and the optimum volume ratio of the sc-CO₂ to the HIPS solution was 2:1. More than 97 % of the PBDEs were successfully removed, and the concentration of PBDE residues in the recycled HIPS was reduced to lower than 0.1 % (dry) by this recycling process.     

武汉城市群城镇用地扩展的动态模式及其驱动机制

基于遥感和GIS技术获取了武汉城市群3个阶段(1980～1990、1990～2000、2000～2010年)的城镇用地信息,采用景观扩张指数、间隙度指数和相关分形维数分析了该地区城镇用地扩展的基本模式、空间形态演化及其驱动机制。主要结论：（1）城镇用地扩展基本模式呈现差异,第一阶段以边缘式和飞地式扩展为主,第二、第三阶段以边缘式扩展为主;（2）城镇用地空间形态处于演化变动中,第一阶段城镇用地扩展遵循“小集聚、大分散”的特点,城镇用地分布呈现“均一化”,第二阶段城镇用地扩展显著趋缓,增长空间相互分离,以中心城市的孤立扩展为主,第三阶段城镇用地扩展呈现“首位式”“集中化”趋势,武汉市中心性显著增强,核心-外围差别显著,局部范围的空间融合初露端倪;（3）城镇用地扩展经历了多点“开花式”均匀扩展期、散点“离心式”缓慢扩展期和集聚“首位式”快速扩展期,这种差别化的城镇用地扩展模式与空间形态演化主要受国内外发展环境、国家发展战略、城市建设方针以及土地管理政策的综合影响     

脉冲放电等离子体-催化耦合降解室内甲醛的研究

利用脉冲放电等离子体-催化耦合技术,进行模拟室内空气循环降解甲醛的实验,对比了3种净化方式(紫外光催化、等离子体单独作用与等离子体-催化耦合)的甲醛降解效果,并考察了中心电极的极性、催化剂活性炭板与中心电极的距离对甲醛降解效果的影响.结果表明,相对单独的紫外光催化和等离子体作用而言,等离子体-催化耦合多重功效结合的甲醛降解效果更好,降解速率也更快;中心电极为正极的电场的甲醛降解效果优于中心电极为负极的电场;随着催化剂活性炭板与中心电极距离的不断扩大,直至板移动至电场外部的过程中,甲醛的降解率表现为先上升后下降的趋势,催化剂活性炭板与中心电极的距离存在一个最佳值,本研究的最佳距离为15mm.     

滇池流域地下水污染风险评价及其防控研究

地下水是维系水系统良性循环和支撑生态系统协调发展的重要保障.针对滇池流域水文地质特征,选择含水层介质、地形坡度、河网距离以及硝态氮单位面积污染负荷4个评价因子对地下水污染风险进行综合评价.利用层次分析法确定4个评价因子的权重并进行图层叠加分析,将地下水污染风险划分为敏感区、易污染区和一般防控区进行分区防控.最后提出防治措施,以期为水资源的优化配置和水体保护提供参考.