氧调控下复合垂直流人工湿地脱氮研究

溶解氧是人工湿地脱氮的重要限制性因子,调控湿地内氧状态分布是提高其脱氮效果的关键所在.为此,研究了夏、冬季时氧凋控下复合垂直流人工湿地(IVCW)中氧状态的变化规律、脱氮效果及净化机制.结果表明,氧调控下IVCW中氧状态改善明显,夏、冬季时好氧Ⅰ区范围(以深度表示)分别从22 cm、17 cm扩大至53 cm、44 c...     

岸边带生态系统研究进展

水环境恶化,水资源紧缺是全球共同面临的重大环境问题之一,合理进行水资源的开发利用和水环境的管理是当前国际研究的热点.岸边带作为重要的水陆交错带,无论从经济评估角度还是生态学、景观学或者社会科学等方面对人类社会环境都具有重要的作用.国内外大量研究表明:岸边带生态系统具有廊道功能、缓冲功能和植被护岸功能,尤其在非点源污染和土壤侵蚀防治方面具有不可替代的作用.当前,岸边带理论在生态学、景观修复与管理领域仍然是科学前沿,从岸边带的定义、岸边带的结构、岸边带的管理系统理论和模型及岸边带系统的保护和恢复几方面对当前国内外岸边带的研究情况进行介绍.     

渤海海岸带生态分区研究

生态区划是有效利用自然资源、保护生态环境的基础. 海岸带作为全球生态环境最脆弱、最敏感的区域之一,生态区划能更好地促进海岸带资源环境的可持续发展,可为管理者和决策者提供理论依据. 从生态环境的角度出发,综合分析了渤海海岸带的生态环境特征及其区域分异规律,并建立了生态分区指标体系和命名系统. 以地理信息系统为基本工具,建立了气候、地形、土壤、水系和土地利用等数据库,运用GIS技术进行生态要素的空间分析,完成了渤海海岸带生态区划,全区共分为4个生态区和15个生态亚区.最后分析了每个生态区的生态环境问题,并提出了相应的保护对策.       

淹水条件下三峡库区典型消落带土壤释放DOM的光谱特征:紫外-可见吸收光谱

消落带土壤在淹水发生时释放溶解性有机质(DOM),是上覆水体DOM的重要来源.但同时对淹水释放DOM进行定量定性分析的报道并不多见.本文以三峡库区典型消落带为研究对象,通过模拟实验,利用紫外-可见吸收光谱,研究了厌氧淹水和正常淹水条件下,淹水土壤释放DOM的光谱特征.结果表明,消落带4个区域土壤淹水均呈"快速释放-下降-动态平衡"释放规律;释放速率和通量计算表明,DOM释放呈现出"源-汇动态交换"特征.对比两种淹水处理,尽管溶解性有机碳(DOC)和有色溶解性有机质(CDOM)无显著差异,但厌氧淹水DOM芳香性(SUVA280)高于正常淹水,而光谱斜率比值(SR)对不同淹水条件不敏感.同时,厌氧淹水时,DOC和CDOM的相关性也明显高于正常淹水.另外,各区域土壤淹水释放DOM存在差异,以忠县石宝寨土壤释放强度最高,尽管土壤有机质含量是影响各区域土壤淹水释放DOM差异的重要原因之一,但其他地化因素仍需考虑.因此,仅仅关注DOC浓度变化并不足以完全描述DOM的释放特征.     

基于陆海统筹的陆海经济关系及国土空间利用：现状、问题及发展方向

陆海统筹作为我国重大国家战略,既要在国家层面实现海陆要素的优化配置,更要在区域层面引导海陆产业的空间布局,从而推动区域协调发展。当前基于陆海统筹的陆海经济和国土空间利用研究还处于探索阶段,缺乏系统的理论研究与大量的实践应用。从陆海统筹相关概念及理论、陆海社会经济关系、海岸带空间利用冲突及规划管控三方面,探讨了不同学科学者在陆海统筹背景下的陆海经济关系、国土空间利用研究进展及存在问题,并提出未来研究应强化陆海统筹背景下的陆海资源环境与陆海社会经济发展间的多尺度耦合与带动效应研究,明晰区域陆海统筹水平及演化特征、影响因素及响应机制,重视海岸带空间利用冲突诊断与调控,持续推进基于陆海统筹的海岸带国土空间规划实践。     

A2O缺氧池添加天然碳源玉米芯的脱氮特征

基于低碳源污水易硝化难反硝化的问题,构建了在A²O缺氧池添加天然碳源玉米芯的中试系统,采用物料衡算、反硝化速率测定和微生物群落分析等方法,研究了该系统的脱氮效能和反硝化体系特征.结果表明,TN去除率提升13%,出水从16.2降至10.0mg/L;同时不会造成出水氨氮和色度超标的风险.物料衡算表明,COD碳源的氧化消耗量和出水排放量降低,更多的碳源用于反硝化和污泥增殖,从而提升了氮素的去除量,其中反硝化的提升贡献更大.缺氧池形成了悬浮污泥加生物膜的复合型脱氮体系:在污水自身碳源存在时,生物膜和悬浮污泥的反硝化速率分别为24.89和32.42mg/(L∙h),可实现快速脱氮;当自身碳源消耗殆尽,二者的反硝化速率分别是4.71和1.73mg/(L×h),单位生物量反硝化速率分别是1.58和59.1mg NO₃^--N/(g VSS×h),表明玉米芯主要被生物膜利用以维持反硝化进行.该体系的主要反硝化菌属为Azospira,此外在生物膜表面还富集了能够附着生长的Iamia和Haliangium,以及能够降解玉米芯木质素的Sulfuritalea等反硝化菌属.     

三峡水库典型消落带土壤DOM组分特征及其对有效态镉释放影响

重金属镉（Cd）是三峡水库蓄水后消落带土壤中主要的重金属污染物之一.为研究三峡水库反季节调蓄条件下溶解性有机质（DOM）对有效态Cd在土壤固-液相间释放行为及其再补给过程的影响,以三峡水库香溪河消落带为研究对象,分别于2019年10月和2020年10月采集土壤样品,利用紫外-可见吸收光谱、三维荧光光谱技术和荧光区域积分法分析土壤DOM光谱特性,同时结合梯度扩散薄膜技术（DGT）和土壤扩散通量模型（DIFS）综合探究土壤有效态Cd及其释放动力学过程.此外,测定了消落带土壤基本理化特性以及土壤中Cd含量和赋存形态.结果表明,研究区土壤DOM以富里酸为主,腐殖质特征较弱,具有陆源为主和内源较弱的混合特征,与2019年相比,2020年土壤DOM中富里酸类物质占比更高;2019年和2020年土壤ω（Cd）平均值分别为（0.474±0.301） mg·kg^-1和（0.249±0.058） mg·kg^-1,土壤中Cd的赋存形态均以非残渣态为主;DGT测定结果显示2020年土壤中有效态Cd含量较2019年呈下降趋势,进一步通过DIFS模型拟合结果表明,土壤中Cd的吸附速率大于解吸速率,土壤对有效态Cd的再补给能力较弱,表明三峡消落带土壤中有效态Cd的潜在释放风险较低,低分子量DOM和DOM中富里酸类物质是抑制土壤中有效态Cd释放的重要因素.研究结果揭示了三峡水库水文情势变化下DOM对重金属Cd环境地球化学行为的影响,为三峡库区重金属污染防治提供科学理论依据.     

Distribution of mercury in different environmental compartments in the aquatic ecosystem of the coastal zone of the Southern Baltic Sea

The aim of this study was to characterize mercury (Hg) contamination in the coastal waters of the Southern Baltic Sea, and to investigate transformations of Hg in the initial links of the marine food chain. Concentrations of Hg in water, particulate matter, plankton and macrophytes at various stations in the coastal zone (a bay with restricted water exchange, near an industrial city, river mouths, and the open sea) were measured in 2006–2008. Hg concentrations observed in the Southern Baltic varied greatly, showing the highest average values in all environmental compartments near the river mouths. In shallow, sheltered parts of the gulf, where water exchange is restricted, Hg concentrations in the water and in macrophytes were elevated relative to those in the coastal zone of the deeper part of the bay and in the open Baltic. Distance to the river mouth, terrestrial runoff, and quantity and quality of organic matter were more important than seasonal variations in controlling Hg and HgSPM concentrations in water samples. Mercury concentrations in the surface microlayer at the air/sea interface were over 10 times higher than those in the bulk surface water. Concentrations of Hg in macrophytes in the winter were significantly higher than those in the warm seasons (spring, summer, autumn). This was probably the combined effect of higher availability of Hg in porewaters and leaf growth inhibition.     

CALPUFF模型在洋浦区域环境空气影响评价中的应用

环境空气的预测评价技术方法众多,评价模型多种多样,其应用的技术条件各异,要求的状态参数亦不同。CALPUFF模型作为一种预测分析模型,在区域环境大气预测的分析应用评价中具有其独特的优点与特点。采用CALPUFF模型预测了洋浦经济开发区对环境空气的影响,得到了较好的结果,为提出减缓不利影响对策奠定坚实的基础,为洋浦经济开发区的环境管理提供科学依据。     

城乡结合带主要环境问题及其综合治理对策

城乡结合带是城市与农村之间的一个过渡区带，环境问题集城市工业污染与农业生态破坏于一身，具有明显的特殊性和复杂性。城市环境的综合治理往往以城乡结合带环境和生态的破坏为代价，使之在遭受农业环境问题影响的同时，又遭受城市和工业废水、固体废弃物及大气污染的破坏。根据城乡结合带环境成因特点，环境综合治理应建立在农业生态环境保护、城市综合环境治理及工业污染处理的基础上进行，并根据具体情况制定相应的治理措施。制定合理的城乡结合带环境治理规划，实行城市生活垃圾和工业固体废弃物的资源化、减量化和无害化处理，控制城市生活污水、工业污水灌溉，加强城乡结合带建设项目的环境监测和管理，倡导和鼓励生态农业建设等是城乡结合带综合环境治理的主要内容和重要途径。