近地面大气污染模拟模型的建立与应用研究

针对以往把整个混合层作为大气扩散研究对象的问题,研究了近地面大气污染带概念,建立了大气污染模拟模型。又考虑到目前大气污染模型仅注重研究铅直面上的二维扩散变化,而较少研究平面二维扩散问题,运用有限差分方法建立了近地面大气污染带的平面二维数值模型。通过应用证实,该大气污染模拟模型能够真实反映近地面大气中污染物的扩散趋势及空间分布特征,对城市大气环境污染预测和防治具有实际意义。     

城市内河能好起来吗?

滨江临河逐水而居、聚而为市筑而为城，是古代城市的基本成因之一。在很多城市，穿城而过的城市内河以及沿河建筑景观，往往成为最富特色的自然人文景观。     

焚烧飞灰预处理工艺及其无机氯盐的行为研究

研究表明WCCB(水洗+烧结)预处理工艺能更高效更节能地去除飞灰中的氯化物,以利于其作为水泥原料的使用.水洗工艺条件为两次水洗、水固比均为3∶1,搅拌速度均为150 r.min-1,第一次水洗时间5 min,第二次水洗时间10 min;利用原焚烧炉进行烧结处理,温度为1 000℃,10%氧气含量,停留时间1 h.本研究尝试了3种焚烧飞灰:节煤器出来的飞灰、石灰干法中和酸性气体后布袋收集的飞灰、NaHCO3中和酸性气体后布袋收集的飞灰.经该工艺处理后,焚烧飞灰残渣量减少20%以上,氯减少94%以上,尤以NaHCO3中和得到的飞灰削减量为最,分别达到了72.1%和99.8%.采用同步辐射的X射线吸收近边精细结构(X-ray absorption near edge structure,XANES)和普通X射线衍射(X-ray Diffraction,XRD)相结合的方法研究分析无机氯盐在工艺过程中的行为,发现焚烧飞灰中主要的氯盐主要有NaCl、KCl和CaCl2.焚烧炉烟气净化系统的酸中和剂会影响无机氯盐的生成.焚烧飞灰中难溶性无机氯盐的结构与Friedel’s盐相似,并且与CaCl2有关系.     

快速城市化地区自然/半自然景观空间生态风险评价研究——以北京为例

有效、合理地评估快速城市化过程中自然/半自然景观的生态风险,对于优化城市土地利用格局、降低和防范城市生态环境风险,非常必要。论文在利用遥感和GIS技术测量北京1991~2004年景观变化的基础上,建立了一个多因素景观空间生态风险评价模型,并以此对北京地区1991~2004年快速城市扩展过程中的自然/半自然景观的空间生态风险水平进行了评估分析。具体结论为:①伴随着快速城市化过程,1991~2004年北京景观变化的主要特征为人工建筑景观持续增加以及耕地景观大量减少;同时,山区林地景观增加也比较明显。②研究区自然/半自然景观的生态风险水平总体表现出上升的趋势。其中,山区自然景观空间生态风险水平要明显低于平原区,受区域快速城市化过程影响相对较小。③研究区各种自然/半自然景观类型间生态风险水平也存在一定的不同。其中,森林景观的生态风险最低,而混合景观的生态风险最高,受区域快速城市化过程的影响最为明显。④研究区新增建设用地景观单元主要来源于耕地和混合两种景观类型,其中混合景观所占比重最高。     

生态恢复与重建

生态恢复与重建作为生态环境建设的重要内容之一，越来越受到重视，文章从生态恢复的概念和基本理论出发，重点探讨了生态的工程与技术，自然控制论在恢复生态工程中的调控作用，恢复生态与重建研究的重点领域和热点等内容，最后指出，只要加强工程，技术方面的研究，恢复受到损的生态系统是可能的。     

交叉耦合扩散效应对室内环境影响的数值研究

为了研究室内环境中热、湿以及挥发性有机化合物(VOCs)的分布特征,根据不可逆过程热力学基本原理,考虑交叉耦合扩散效应的影响,采用数值模拟方法研究了室内环境中同时存在温度梯度、水蒸气浓度梯度和VOCs浓度梯度时的自然对流传热传质现象,展示了流场、温度场和浓度场随浮力比的变化状况,着重讨论了热扩散效应、扩散热效应和质附加扩散效应对无量纲传热努谢尔特数和传质舍伍德数的影响特性.研究表明,多物理场中交叉耦合扩散效应对自然对流传热传质具有一定的影响.     

重金属Cu2+,Pb2+和Zn2+胁迫对近江牡蛎(Crassostrea rivularis) SOD活性影响研究

为探讨将近江牡蛎(Crassostrea rivularis)抗氧化酶防御体系参数作为海洋重金属污染生物监测指标可行性,文章在实验室条件下,研究这三种重金属暴露对近江牡蛎(C.rivularis)鳃和消化腺组织SOD活性的诱导作用;实验结果表明:Cu2 ,Pb2 和Zn2 能诱导近江牡蛎(C.rivularis)腮和消化腺SOD的产生,但由于近江牡蛎(C.rivularis)腮和消化腺的结构和功能的不同,在重金属的诱导下,消化腺内的SOD活性要比腮的大;Pb2 和Zn2 诱导近江牡蛎(C.rivularis)鳃和消化腺组织SOD活性变化的剂量-效应均为抛物线型;Cu2 对近江牡蛎(C.rivularis)鳃组织SOD活性诱导曲线不呈抛物线型,而对消化腺组织SOD活性诱导的剂量-效应呈抛物线型;根据对SOD活性影响的强弱,三种重金属对近江牡蛎(C.rivularis)的毒性强弱顺序为Cu2 >Pb2 >Zn2 。在实验室条件下,近江牡蛎(C.rivularis)消化腺组织中的SOD活性可作为养殖水体重金属污染程度监测指标,但应用到实际养殖水体尚须进一步研究。     

华南退化草坡自然恢复中物种多度分布的动态与模拟

华南地区退化草坡自然恢复过程中物种多度格局的动态及其模拟,尚缺乏较为系统的研究.文章探讨是否不同演替阶段群落适合不同的种多度模型,是否存在一个最佳模型以揭示演替过程中群落结构的某些内在数量特征;还要推导多个模型的尺度转换形式.为此,在地处南亚热带的鹤山退化草坡选取处于不同演替阶段的2个典型群落样地,分木本层和草本层调查每个维管植物种的多度;且选择7个具有不同函数形式和广泛代表性的种多度模型,均在倍程(即log2)尺度下拟合数据,运用卡方检验和调整决定系数评估各个模型的适合性.结果表明:(1)7个模型的适合性顺序为:对数柯西＞对数双曲正割＞对数正态＞对数级数＞生态位优先占领＞断棒＞重叠生态位,其中对数柯西适合全部数据,重叠生态位则全部不适合;(2)各模型适合与否和演替阶段无关;(3)左截断对数柯西模型预测的种多度分布显示,随着群落演替,上层(木本层)罕见种比例减少、常见种比例增多,下层(草本层)则相反,这与实际相符.对数柯西分布具有普适性,能最好地反映退化草坡自然恢复中种多度分布的格局与动态.     

桂西北喀斯特地区6种退耕还林(草)模式的效应

针对桂西北喀斯特地区森林生态系统退化造成的水土流失加剧以及石漠化严重的现状,筛选适合该地区植被快速恢复的5种人工造林(草)方式和自然抛荒恢复模式,分析评价各种模式的生态效应。结果表明,随着经营年限的增加, 6种退耕还林(草)模式都使土壤肥力、生物生产力明显提高。对水土保持最好的是自然抛荒,其次是牧草、板栗 金银花、毛竹和木豆,最差的是任豆;经济效益最好的是牧草,其次是任豆、毛竹、板栗 金银花和木豆,最差是自然抛荒。     

黄土高原东部山区两种灌木群落的土壤碳通量研究

用动态气室法对2个灌木群落(样地1:黄刺玫+荆条Rosa xanthina+Vitex negundo;样地2:沙棘Periploca sepium)的土壤碳通量进行了连续4年(2005～2008年)的定位测定,研究灌木群落土壤碳通量的年内、年际变化与土壤温度和水分的关系.结果表明:土壤碳通量具有明显的季节变化特点,受土壤温度和水分的影响,土壤碳通量的最大值出现在土壤温度和水分均较高的月份,最低值出现在3、12月以及其它较为干旱的月份;2个灌木群落4年土壤碳通量的平均值分别为(5.20±4.02)、(3.21±2.38)、(3.48±2.48)、(2.73±1.46)μmol.m-.2s-1和(6.10±4.31)、(3.90±2.54)、(3.89±3.07)、(3.92±2.71)μmol.m-.2s-1(以CO2计),4年的总平均值为(4.02±3.08)μmol.m-.2s-1.2个灌木群落4年土壤碳通量的总平均值分别为1002和1169 g.m-.2a-1(以C计),样地间差异不显著(p=0.35).剔除土壤水分胁迫时测定的数据后,指数函数可以很好地拟合土壤碳通量与土壤温度的关系,方程的决定系数分别在0.47～0.85和0.78～0.85之间;样地1和样地2的土壤碳通量温度敏感性指数(Q10值)分别在1.88～2.73和3.61～4.28之间.土壤水分对土壤碳通量的影响在样地1较为明显.但是,对4年测定所有数据的分段分析表明,生长季土壤水分对土壤碳通量影响显著(p0.05),非生长季土壤温度对土壤碳通量影响显著(p0.05).用包含土壤水分和土壤温度的4个双变量关系方程可提高模型的预测能力,R2值在0.52～0.89之间.研究结果可为黄土高原东部山区灌丛土壤碳通量乃至生态系统碳平衡研究提供参考.