基于能值分析的河南省耕地生态足迹动态研究

采用基于能值分析的生态足迹模型计算方法,对河南省1978年-2007年耕地生态足迹进行动态研究。基于能值分析的生态足迹模型通过将耕地生态系统中的各种能量流换算成对应的生物生产性土地面积,更真实反映人类活动对耕地可持续发展的影响。通过对河南省的耕地生态足迹与生态承载力计算结果比较,得出：河南省耕地由1978年开始生态承载力缓慢降低,生态足迹则呈持续增长,耕地生态系统逐渐变的不可持续。     

济源“创模”中节能降耗方案情景分析初探

河南省济源市于2006年提出创建国家环境保护模范城市（简称“创模”）的申请,但是其规模以上单位工业增加值能耗指标过高、不能满足“创模”要求。基于济源市政府提出三年内“创模”成功要求,本文在综合分析济源市能耗现状和能耗高原因的基础上,借助情景分析法,对该指标分别从节能技术、城市工业发展规模、城市工业内部结构调整、城市工业增加值变化等不同发展途径下的演变趋势进行情景分析并定量预测。在上述分析的基础上,通过经济效益和环境效益的综合比较,推荐济源市最佳节能方案,以满足城市“创模”考核要求。     

内循环厌氧反应器颗粒污泥沉降性能研究

采用以内循环技术为原理的内循环厌氧反应器,对高浓度大豆蛋白废水进行厌氧处理,主要对该反应器上、下部厌氧颗粒污泥的粒径分布、沉降速度及胞外多聚物(ECP)等沉降性能进行试验研究.试验结果表明:污泥床上、下部厌氧颗粒污泥平均沉降速度分别为43.29 m/h 和48.95 m/h;下部颗粒污泥胞外多聚物各主要成分含量低于上部颗粒污泥;污泥床中粒径大于0.45mm的颗粒污泥占90%以上;颗粒污泥粒径和胞外聚合物对其沉降性能有重要影响.     

有机磷农药对大蒜素含量的影响及其原因

在不同浓度乐斯本、对硫磷灌根胁迫条件下,测定大蒜生长过程中大蒜素含量及农药的残留量.结果表明,低浓度胁迫条件下,大蒜素含量的变化趋势为先上升后下降再上升;高浓度时,表现为先下降后上升;大蒜素含量与两种农药使用浓度有明显的负剂量效应关系,相关系数均大于0.85,乐斯本、对硫磷残留量分别在用药后5 d、7 d未检出.通过化学分析得知,有机磷农药与大蒜素或蒜氨酸(大蒜素的前身)间可能发生两种作用:1)有机磷农药水解成碱性,与蒜氨酸或蒜酶发生酸碱中和反应;2)蒜氨酸与有机磷农药分子中都有双键,两者间发生了双键聚合反应.研究结果为大蒜的安全生产及加速有机磷农药降解剂的研究与开发提供了理论依据.     

工艺参数对粉煤灰处理含锰废水效能的影响

为解决含锰工业废水对环境、土壤及生物带来的危害,以热电厂废弃物粉煤灰为吸附剂,对含锰废液进行了吸附研究.模拟测定了影响粉煤灰吸附特性的几种因素,即重金属离子浓度、粉煤灰颗粒度、吸附时间、待吸附液pH值、温度、加灰量以及振动速度等,并分析了粉煤灰处理废水的机理.结果表明,在其他条件相同的情况下,随着废液Mn2 浓度的降低、粉煤灰粒度的减小、吸附温度的降低、振荡速率的增加、加灰量的增加,去除率逐渐升高.在优化的试验条件下,去除率可达99%.研究表明,采用粉煤灰吸附含锰工业废水在适当工艺条件下可以得到较好的处理效果,能达到以废治废的目的.     

高硫煤增钙粉煤灰矿物组成特性试验研究

粉煤灰的矿物组成是决定粉煤灰资源化水平的重要指标.调整粉煤灰矿物组成,改善其水化活性,是提高粉煤灰资源化水平的重要手段.为获得高硫煤增钙粉煤灰矿物组成变化规律,以高硫长广煤为试验煤种,在两段多相反应实验台上开展了高硫煤增钙粉煤灰矿物组成特性试验研究.对试验获得的粉煤灰样品进行了XRD、SEM和EDS图谱分析.试验结果表明:长广煤原状粉煤灰晶体矿物主要由莫来石、石英、斜铁灰石等非水化活性矿物组成;随着混合煤粉中添加的CaO质量分数在0%～35%范围内逐渐增加,增钙粉煤灰矿物组成中具有水化活性的2CaO·SiO2、3CaO·Al2O3和3CaO·3Al2O3·CaSO4等矿物出现并逐渐增加,非活性成分逐渐消失,但粉煤灰矿物组成中早强、高强矿物质量分数较低;当混合煤粉中同时添加适量的CaO和MgO,增钙粉煤灰矿物组成中出现了水化活性优良的Q相矿物,且其质量分数达27.2%,粉煤灰矿物组成得到了进一步的调整和优化.高硫煤增钙粉煤灰矿物组成特性试验将为高硫煤增钙粉煤灰资源化提供新的技术选择.     

秸秆还田下不同追氮量对麦田土壤真菌群落结构和生态网络的影响

秸秆还田和肥料施用是农田土壤养分输入的主要来源,秸秆还田条件下配合适宜的化肥施用量能够在环境友好的前提下为作物生产提供必要的营养.为明确秸秆还田条件下不同追氮量对麦田土壤真菌群落的影响,从土壤生态功能角度评估冬小麦氮肥管理措施的合理性.在秸秆全量还田基施氮肥150 kg·hm^-2基础上,多年定位设置5个追氮量(0、 37.5、 75、 112.5和150 kg·hm^-2)处理,采用实时荧光定量PCR和高通量测序技术分析冬小麦成熟期土壤真菌群落丰度、多样性、结构和生态网络,探讨驱动土壤真菌群落变化的主要土壤理化因子.结果表明,和不追施氮肥和低追氮量处理相比,高追氮量处理增加了土壤全氮和无机氮含量,降低了土壤pH值、全磷、有效磷和速效钾含量.和不追施氮肥处理相比,追氮量37.5～150 kg·hm^-2处理显著增加了土壤真菌群落丰度(P<0.05),而追施氮肥各处理间差异未达显著水平(P>0.05).土壤真菌群落Heip指数和Shannon指数随追氮量的增加逐渐降低,追氮量150 kg·hm^-2     

基于稀疏表达的水体遥感反射率高光谱重构及其应用

高光谱重构技术可以有效地突破多光谱卫星传感器波段设置的限制,获得更多更有效的地物光谱信息.本研究基于稀疏表达方法提出了一种针对水体遥感反射率的高光谱重构算法,以太湖、杭州湾的原位水体光谱数据为数据源,在5种常用水色传感器(Sentinel-2A MSI、MERIS、MODIS Aqua、GOCI以及ⅦRS)上进行了高光谱重构实验,最后将该算法应用于GOCI数据,进行了算法适用性验证.结果表明:(1)基于稀疏表达的高光谱重构算法可以在不利用实测光谱数据的情况下实现高光谱重构,光谱重构精度高于多元回归光谱重构算法;(2)基于稀疏表达的高光谱重构算法在5种水色传感器上都取得了较好的效果,平均相对误差均在10%以下,均方根误差均在0.005 sr-1以下;(3)相比于原始GOCI多光谱数据,经稀疏表达高光谱重构后的GOCI数据在叶绿素a浓度和总悬浮物浓度估算精度上有不同程度提升.其中对叶绿素a浓度估算而言,平均相对误差从80.6%减少至51.5%,均方根误差从12.175μg·L~(-1)减少至7.125μg·L~(-1);对悬浮物浓度估算而言,平均相对误差从19.1%减少至18.8%,均方根误差从29.048 mg·L~(-1)减少至28.596 mg·L~(-1).     

信阳市水环境承载力评价及优化对策建议

选取社会经济、水资源、水环境、水生态4个子系统的18个指标,构建了信阳市水环境承载力评价指标体系。通过确定指标的标准值及权重,采用模糊综合评价法,建立了信阳市水环境承载力综合评价体系,并对信阳市水环境承载力进行了评价。结果表明:2017年信阳市水环境承载力处于轻度与濒临超载临界状态,接近危机状态,但总体上呈现上升趋势;根据水环境承载力预测因素,基于综合评价指标,预测2020年信阳市各县(区)水环境承载力处于濒临超载状态,至2030年仍处于濒临超载状态,但水环境综合评价值有较大幅度提高;结合水环境承载力评价结果,针对性地提出了信阳市水环境承载力优化对策和建议。     

添加有机物料对豫中烟田土壤呼吸的影响

采用田间试验,设置不施肥（NF）、单施化肥（NPK）、化肥+黑麦草（NPKG）、化肥+小麦秸秆（NPKS）和化肥+烟秆生物炭（NPKB）这5个处理,通过测定烤烟生育期土壤总呼吸速率（R_s）及其组分以及环境因子的动态变化,探讨了添加不同有机物料对烟田土壤呼吸的影响.结果表明：（1）与NPK相比,NPKG和NPKS降低了土壤总呼吸和异养呼吸温度敏感性(Q₁₀),NPKB提高了异养呼吸Q₁₀;土壤呼吸与土壤水热因子的双因素拟合模型能解释土壤呼吸变化50%～80%.（2）添加有机物料显著提高了土壤可溶性有机碳（DOC）含量和根系干物质量,土壤异养呼吸（R_h）与DOC含量呈显著线性回归关系,土壤自养呼吸（R_a）与根系生物量呈显著抛物线型关系,R²为0.327～0.634.（3）烤烟生育期土壤呼吸呈先增加后降低趋势.与NF相比,NPK处理显著增加了土壤呼吸及其组分;与NPK相比,NPKG、 NPKS和NPKB处理R_s速率分别显著提高20.08%、...