基于MODIS数据的地表组分温度反演研究

组分温度的反演是当前定量遥感的一个难点。与众多的陆面温度遥感模型相比,成熟的组分温度遥感模型相对较少。通过对近地面热红外辐射能量的线性展开,建立了MODIS多波段植被、土壤组分温度反演模型。该模型将组分温度与地表温度定量联系起来,模型中所涉及到的参数充分考虑到研究区湿地环境的特点。在计算组分温度时,首先利用单窗算法得到的MODIS陆面温度反演模型计算地表温度,然后由所建立的组分温度模型计算植被、土壤温度。选用2005年10月31日的鄱阳湖地区MODIS数据试验,与实测的植被、土壤温度相比,反演的组分温度的误差在15~21℃;通过对模型参数的敏感性分析,表明该模型具有一定的稳定性。实践证明,该方法能够有效实现组分温度的分离,是一种组分温度反演的较好方法。     

鞍山市城郊污灌区农地污染状况分析与评价

土壤是人类赖以生存的自然资源,它能把大量有机物最终分解为二氧化碳和水,以及各种土壤基肥的其他组成部分,但当施入的废弃物超过土壤的自净力时,就会破坏土壤的正常机能,使之失去自然生态平衡,从而严重影响农作物的产量和品质。文章主要就鞍山市城郊污灌区的农地重金属与农药污染状况作出分析与评价,并利用趋势面分析的方法得出污染的源地,以期为鞍山市污灌区的环境整治工作提供借鉴。     

“2009年全国生态经济建设理论与实践学术研讨会”综述

“2009年全国生态经济建设理论与实践学术研讨会”于2009年7月22日在甘肃行政学院隆重举行。围绕“发展循环经济与建设生态文明”的主题,从5个方面展开讨论;中西部地区发展循环经济的路径选择、绿色新政与绿色经济、马克思主义生态经济学和生态马克思主义经济学的联系与区别、国内研究循环经济的主要力量及低碳经济。     

纳滤膜过滤MBR出水的污染原因与清洗方法

为研究膜-生物反应器(MBR)出水对纳滤膜的污染原因及清洗方法,使用场发射扫描电镜、傅立叶变换红外光谱仪、原子力显微镜和接触角仪对经MBR出水污染的纳滤膜表面污染层进行了检测,结果表明,纳滤膜表面污染物包括有机物和无机物,所含元素包括磷、镁等,对经过不同清洗步骤的膜表面进行的检测表明,柠檬酸清洗可以去除镁和大部分磷,这些物质主要以无机形态存在于膜面污染物中;后续NaOH清洗可以进一步去除磷,这部分磷主要来自有机酸、有机磷或蛋白质等膜面污染物.污染使膜表面粗糙度由79.5 nm增大至111.2 nm,但接触角由55.6°变为62.1°,表明亲水性变化不大;酸洗后表面粗糙度显著减小至51.9 nm,接触角变为96.0°,表明有机污染物暴露出来,膜面呈现疏水性;再经碱洗后,膜面粗糙度与亲水性均接近于新膜.这些结果说明,先酸洗后碱洗的方法可以去除绝大部分的膜面污染物,进一步推知膜污染初期主要为有机污染,之后无机物的作用使污染进一步加重.     

电镀厂下游水体中重金属的分布特征及其风险评价

以苏南某电镀厂下游地表水和浅层地下水为研究对象,探讨电镀厂废水对其造成的影响,采用ICP-AES分析了地表水与地下水样品中重金属Zn、Mn、Cr、Cu和Ni的含量.结果表明,电镀厂向河流中排放Zn、Mn、Cr、Cu和Ni等酸性污染物,浓度分别达到1.34、3.77、28.1、6.40和9.37 mg·L-1,pH为2.32,除Zn外皆超过国家污水综合排放标准,是构成下游河流中重金属沿程分布的主要原因.重金属在井水中的分布特征,未能说明其受到河水重金属的影响,表明重金属在土壤中迁移率较低.风险评价结果显示,地表水水质明显下降,河水中Ni和Mn超标严重,Cr和Cu也有部分样点不同程度地超过Ⅲ类标准限值.以14口井水为地下水中,除Mn元素有4个样点属于Ⅳ类地下水之外,其它重金属皆达到生活饮用水标准.     

上海城市地表灰尘重金属污染粒级效应与生物有效性

以上海中心城区为例,在分析地表灰尘重金属污染粒级效应基础上,研究重金属赋存形态及其生物有效性.结果表明,地表灰尘平均中值粒径为132 μm,低于75 μm粒径级别颗粒物占有最大的体积含量.重金属污染显示出明显的粒级效应,随着粒径降低,重金属含量呈现明显的增加趋势,150 μm和75 μm是主要级别,其中<75 μm颗粒物污染物含量依次为Cr>Pb>Cd>Zn>Ni>Cu.对地表灰尘重金属赋存形态研究表明,Zn以碳酸盐态为主;Ni以残渣态为主;Pb主要为铁锰结合态存在,Cu和Cd则以有机态为主;Cr主要以残渣态存在.重金属活性形态比例依次为Zn>Pb>Ni>Cd>Cu>Cr.与国外城市相比,上海城市地表灰尘Zn、Pb和Ni生物活性比例较大,而Cu和Cd活性比例相对较低,Cr活性水平与其它城市相当,环境危害相对最小.     

南黄海中部表层沉积物中多环芳烃含量分布及来源分析

采用气相色谱与质谱联用(GC/MS)技术,在一个航次内对南黄海表层沉积物中16种优先监控的PAHs的污染状况进行了调查,采用菲/蒽、荧蒽/芘、荧蒽/(荧蒽+芘)、吲哚芘/(吲哚芘+苯并(g,h,i)菲)等特定比值对PAHs来源进行了分析.结果表明,南黄海表层沉积物中检出PAHs的总含量为90.4～732.65ng·g-1,各站点均以4～6环为主;与其它站位相比,倾废区的HOI站位受到PAHs污染较为明显,无论是16种PAHs总量还是高分子量组分最高值都出现在该站点,虽然该海区沉积物中PAHs的含量没有超出生物影响低值,但苯并(b)荧蒽、吲哚芘和苯并(g,h,i)芘等一些没有最低安全标准的PAHs也有不同程度的检出,对海洋生物具有潜在的毒副作用.PAHs可能来源于原油、生物和煤燃烧造成的污染.     

大清河流域表层土壤中多环芳烃的污染特征及来源分析

采集大清河流域72个表层七壤(0～20cm)样品,利用GC/MS分析技术,研究了土壤中16种优控多环芳烃的含量和组分特征,根据多环芳烃分布特征和苯并[a]蒽/(苯并[a]蒽+麓)和荧葸/(荧蒽+芘)比值分析了其污染来源,并初步评价了其污染水平.结果表明,表层土壤中16种多环芳烃含量范围为54.2-3231.6μg·kg-1,均值和中位数分别为405.1和233.2μg·kg-1.多环芳烃组分特征表现出以萘、菲等2-3环多环芳烃为主,其含量占到总含量的49%,4环和5～6环含量分别为31%和20%.大清河流域土壤多环芳烃污染主要来自于燃烧源,并表现出以生物质和煤的燃烧为主要来源的特征.相对于国内外其它地区多环芳烃检测结果和土壤标准,大清河流域土壤多环芳烃处于中等偏低污染水平,Nap和Fla是主要的超标化合物.     

pH和盐度对海河干流表层沉积物吸附解吸磷(P)的影响

采用等温吸附解吸方法,研究大范围pH（2~12）和盐度（2‰~32‰）对海河表层沉积物吸附解吸磷的影响,并与分级提取技术得到的海河沉积物中磷形态分布相结合,进一步探讨磷在沉积物-水界面的迁移转化机理.结果表明,钙磷（Ca-P）和难溶态磷（Re-P）为海河表层沉积物磷的主要形态.沉积物对磷的吸附符合修正的Langmuir吸附等温线(R2>0.90).海河沉积物（8个典型断面）对磷的理论吸附量较大,说明在今后上覆水含磷浓度较高的情况下,沉积物仍能吸附大量的磷污染物.在海河水磷污染较轻的情况下,沉积物中的磷将释放并导致水体发生富营养化.pH对磷的吸附影响呈“U”型,且随着pH增大,磷的解吸量也增大,这是由于OH-交换能力的增强所致;盐度增大,沉积物对磷的吸附总体呈下降趋势,但在10‰~15‰之间有反复,并且随着盐度增大,磷的解吸量也下降.     

表面覆膜多层复合纤维滤料过滤性能的数值研究

根据Matlab软件和数值计算前处理软件Gambit中的Journal文件建立了多层复合纤维滤料模型,利用计算流体动力学(CFD)技术对沿气流方向具有不同纤维填充密度及直径分布的滤料内部的气-固两相流动特性进行了数值研究,计算了不同运行条件下滤料的压力损失及过滤效率,并将数值计算值和经典模型及实验关联式的计算值进行了比较.结果表明,压力损失的数值计算预测值和实验关联式计算值吻合较好,误差在2%以内.随着迎面风速的增加,压力损失呈线性增加.相对于填充密度,纤维直径对压力损失和过滤效率的影响更显著.不同结构滤料过滤效率的数值计算结果和理论模型的计算值变化趋势基本一致.不同迎面风速下,过滤效率都是先减小后增大,对于颗粒直径dp≤0.05μm的颗粒,随着风速的增大,过滤效率减小;对于dp≥0.5μm的颗粒,过滤效率变化趋势正好相反.迎面风速不同,过滤效率最低点出现的位置也不同.对于小颗粒,风速越小,扩散作用起主导作用;而对于大颗粒,风速越大,惯性作用越明显.过滤效率最低点出现在扩散作用逐渐弱化,惯性作用刚刚开始加强的区域.多层复合滤料在结构上采用纤维直径逐层加大的梯次结构时,能够获得较高的过滤效率.而在多层复合滤料表面覆膜后过滤效率平均增加约13%.