不同水层光照强度对4种沉水植物生长的影响

选取金鱼藻(Ceratophyllum demersum)、轮叶黑藻(Hydrilla verticillata)、水盾草(Cabombacaroliniana)、苦草(Vallisneria gigantean)为试验材料,研究不同水层的光照强度对其存活率、株高、生物量等的影响,旨在找出这4种沉水植物在自然条件下的最...     

基于流固耦合与多智能体的堤防决口应急响应仿真研究

为克服堤防决口模拟中静态或单一灾害演化、多因素动态交互影响缺失以及灾害演化、应急决策响应与救援力量调度综合模拟等方面的不足,提出1种基于流固耦合模型和多智能体系统的堤防决口救援联动仿真框架。该框架采用浅水方程模型模拟决口洪水动态漫延过程,耦合泥沙悬浮搬运模型定量解析水流对堤坝的侵蚀与沉积机制,同时引入多智能体系统构建“灾害演化—救援调度—应急决策”动态交互模型,实现多因素耦合下的应急决策推演,并以2024年洞庭湖团洲垸堤防决口事件为案例进行实例验证。研究结果表明：该框架能够有效模拟决口扩展及救援过程,预测灾害演化趋势,生成救援处置建议,可为堤防决口应急响应提供参考。     

淀山湖沉水植物——苦草群落恢复影响因子研究

在淀山湖0.5、1.0、1.5、2.0 m水层进行苦草(Vallisneria natans)现场生长实验,试图找出淀山湖苦草植被恢复的适宜环境条件。试验期间每天测量光照强度和水体溶解氧等环境因子,每隔10 d监测苦草的根长、株高、鲜重等生长指标的变化情况。结果表明:水深对苦草的生长具较显著影响,光照强度、溶氧分别和苦草日相对生长率具显著相关性;苦草的株高、叶片数、根长等生物学生长指标在0.5、1.0 m水层生长良好,1.5 m与2.0 m均出现不同程度的负增长状况。光照强度与苦草日相对生长率之间具有显著相关性(r=0.905),0.5、1.0 m水层的光照强度下苦草的相对生长率分别为0.14和0.11,而1.5、2.0 m水层的光照强度下苦草出现负增长的情况。水中的溶解氧含量与苦草成活率之间具有显著相关性(r=0.935)。随着水深的增加,溶氧逐渐降低,苦草的成活率也逐渐下降。在2.0 m水层处,溶氧均值为2.76 mg.L-1,苦草的成活率为46.5%,在1.0 m水层处,溶氧为5.66 mg.L-1,苦草成活率为86.5%,因此,淀山湖苦草群落恢复宜先在1.0 m以浅的沿岸带开展。     

粉煤灰负载Fe2O3脱除气态单质汞的试验研究

在固定床反应器中研究了利用燃煤电厂固废粉煤灰(FA)负载Fe2O3所制备的Fe2O3/FA催化剂对气态Hg0的脱除情况,发现Fe2O3/FA具有较高的脱除Hg0的能力.同时,考察了Fe2O3负载量、温度、空速、Hg0浓度、烟气成分等对Fe2O3/FA脱除Hg0的影响.结果表明,Fe2O3/FA对Hg0的脱除能力随Fe2O3负载量(1%~10%)的增加和温度(120~200℃)的升高而增强;Fe2O3/FA在较低的空速和Hg0浓度条件下表现出了更高的脱除Hg0的活性;HCl和O2促进了Fe2O3/FA对Hg0的脱除,而SO2和H2O抑制了Fe2O3/FA对Hg0的脱除.逐级化学提取实验结果证实,Fe2O3将Hg0氧化为Hg2+的化合物并吸附在FA上,这是Fe2O3/FA具有较高的脱除Hg0能力的原因.     

2种植物秸秆浸提液对水绵生长的抑制作用

研究了不同质量浓度(4、8、12、16和20 mg·L-1)水稻(Oryza sativa)和再力花(Thalia dealbata)秸秆水浸提液对水绵(Spirogyra sp.)生长的抑制作用。结果显示,试验96 h后各处理组浸提液对水绵的生长均有抑制作用,随着浸提液浓度的增大,水绵细胞叶绿素a含量逐渐降低,显示出明显的剂量-效应关系。再力花ρ(96 h,EC50)为6.85 mg·L-1,水稻ρ(96 h,EC50)为11.27 mg·L-1,表明再力花秸秆浸提液对水绵的毒性强于水稻。水绵细胞中MDA累积含量与水稻浸提液浓度之间呈显著正相关(P0.01,r=0.977),与再力花浸提液浓度之间亦呈显著正相关(P0.01,r=0.964)。各浓度再力花浸提液处理组水绵细胞中MDA累积含量均高于水稻处理组。当ρ(浸提液)为20 mg·L-1时,再力花处理组MDA累积含量最高,达1.884μmol·g-1,比相同浓度水稻浸提液处理组MDA累积含量高105.20%;电解质外渗率也呈现基本相同的变化趋势,即除ρ(浸提液)为0和4 mg·L-1以外,其他4个再力花浸提液浓度组水绵电解质外渗率均高于相应浓度水稻浸提液组。水绵的PSⅡ最大光能转换效率(F v/F m)、PSⅡ实际光能转化效率(ΦPSⅡ)和最大电子传递效率(ηe,t,max)的变化与浸提液浓度之间均呈负相关关系。将ρ(浸提液)为20 mg·L-1时与0 mg·L-1时相比,水稻处理组水绵F v/F m下降96.58%,再力花处理组下降82.24%;水稻处理组水绵ΦPSⅡ下降96.74%,再力花处理组下降96.17%;水稻处理组水绵ηe,t,max下降84.56%,再力花处理组下降43.40%。上述结果表明这2种植物秸秆浸提液对控制水绵的生长具有一定的潜在价值。     

石油烃污染土壤阴燃反应特性及修复效果研究

石油开采和运输过程中会产生大面积的石油污染场地,亟需修复。本研究以石油烃污染土壤为研究对象,采用自制的阴燃小试装置研究土壤热值、含水率和空气流量等因素对污染土壤阴燃反应特性及修复效果的影响,并探究了石油烃污染物在阴燃过程中降解路径。结果表明：石油烃污染土壤的阴燃反应温度区间为200～600℃,修复率普遍高于98.5%。当含水率增加5%时,阴燃峰面传播速率约减小46.3%,土壤含水率越高则阴燃峰面传播速率越小;当热值增加1.81 MJ/kg时,阴燃平均峰值温度会升高300℃。阴燃峰值温度随污染土壤热值的升高而增加;当空气流量为15～25 L/min时,阴燃峰面传播速率随空气流量的提高而增加。污染土壤阴燃过程中烯烃类物质的双键基团易被氧化断裂生成醛类物质,同时长链烷烃类物质的碳键易断裂生成中链烷烃类物质。研究显示,阴燃对石油烃污染土壤的修复效果显著,并且可以通过对影响因素的调控实现对阴燃过程的控制,相关结果将为有机污染土壤阴燃修复技术的工程化应用提供理论支撑。     

基于激光雷达观测的青岛市暖季臭氧污染垂直分布特征

为探究暖季臭氧（O₃）污染垂直分布特征及其影响因素,利用差分吸收臭氧激光雷达和相干多普勒测风激光雷达等对青岛市沿海地区2023年6-9月大气边界层2 000 m以内O₃浓度和边界层风场开展长期连续观测,并基于O₃输送通量垂直分布揭示可能的污染来源。结果表明：（1）观测期间共发生O₃污染日24 d,O₃-8 h浓度（O₃日最大8 h平均浓度）平均值为（183±24）μg/m³;清洁日共98 d,O₃-8 h浓度平均值为（118±30）μg/m³。O₃污染过程多与升温过程密切相关,在较强太阳辐射和低相对湿度条件下更容易发生O₃污染。（2）垂直方向上O₃主要分布在1 000 m以下。清洁日各高度层日间和夜间O₃浓度变幅较小,污染日各高度层O₃浓度单峰型日变化特征显著,且日变化特征随高度升高而逐渐减弱。清洁日日间、夜间以及污染日夜间O₃浓度垂直廓线均存在峰值,峰值浓度分别为（115±3）(112±2)和（130±3）μg/m³,峰值高度范围为400～650 m,可能与近地面NO滴定效应等消耗O₃有关,也可能是残留层储存的日间高浓度O₃或残留层O₃水平输送导致,但污染日日间垂直廓线呈随高度上升而O₃浓度逐步下降的特征,表明近地面前体物光化学生成是O₃污染的主要来源。（3）当西北风和西南风更替、低空暖平流和较强下沉气流等大气条件发生时,有利于污染物累积和O₃生成,从而引发O₃污染。清洁日低空（近地面至600 m高度）受较为清洁的海洋气流影响,污染日受内陆方向气流影响。（4）污染日凌晨至上午受来自偏西、西南或西北上风向O₃水平输送影响,高空O₃伴随下沉气流向下混合,与本地排放前体物在日间高温、强太阳辐射等气象条件下生成的O₃叠加,从而加剧地面O₃污染,午后高浓度O₃在较高水平风速影响下也可能向下风向地区输送。研究显示,O₃污染防治不仅要做好本地前体物的精准管控,还要加强区域联防联控,从而实现空气质量持续改善。     

长江下游(南京段)滨岸带优势草本植物生态位及种间关系

为了筛选并合理配置适宜长江下游滨岸带植被修复的先锋植物,以长江南京段滨岸带中的优势草本植物(重要值大于1％且排名前20)为研究对象,采用生态位测度、方差比率法(VR)、x2检验、联结系数(AC)、Pearson相关检验、Spearman秩相关检验和M.Gordon稳定性分析等方法对其进行生态位和种间关系分析,并在此基础上划分生态种组.结果表明:(1)本次调查共记录植物179种,隶属于36科113属,其中青蒿(Artemisia caruifolia)、芦苇(Phragmites australis)、益母草(Leonurus japonicus)、虉草(Phalaris arundinacea)、蛇床(Cnidium monnieri)、朝天委陵菜(Potentilla supina)、泥胡菜(Hemisteptia lyrata)和齿果酸模(Rumex denta-tro)的重要值和生态位宽度较大,为滨岸带的绝对优势种.(2)优势草本植物间生态位重叠和相似性处于中等程度,均值分别为0.54和0.48.(3)优势草本群落总体呈显著正联结,群落稳定性分析结果显示该群落目前处于不稳定状态;4种检验方法(x2、AC、Pearson和Spearman)均表明优势种对间正负联结(相关)比大于1,不显著联结(相关)种对数占绝大多数.综上表明长江南京段滨岸带优势草本植物群落总体处于正向演替的动态过程,种间关系松散,大部分物种趋于共享滨岸带的环境资源.结合生态位和种间关系分析结果,推荐以上8种优势植物为先锋物种,并建议根据划分的生态种组选取与其为正相关的植物沿相应的滨岸带空间进行模拟配置试验,以构建稳定的滨岸带适生植物群落.     

基于蒙特卡罗模拟的拉萨城区土壤重金属健康风险评价

由于城市化的快速发展,城区土壤中重金属（HMs）的污染问题,目前已成为环境和人类健康风险的主要问题之一.为科学地评价城区土壤重金属的健康风险,降低评价结果的不确定性,研究以拉萨城区土壤为研究对象,将蒙特卡罗模拟引入USEPA模型,构建了土壤重金属不确定性健康风险评价模型.研究表明,拉萨城区表层土壤中Cu、Zn、Cr、Ni、Pb、Cd、As、Hg的含量均值分别为20.25、66.07、35.90、17.35、22.70、0.10、25.64、0.07 mg·kg^-1.除As和Zn外,均未超过拉萨市土壤背景值,污染负荷指数（PLIzone）为0.83,整体为无污染水平.健康风险评价结果表明,拉萨城区表层土壤中,HMs对儿童和成人的总致癌风险（TCR）分别为1.30×10^-5—7.60×10^-5和1.03×10^-5—8.15×10^-5,处于可接受水平;总非致癌风险（HI）分别为1.82×10^-1—1.27和3.91×10^-2—3.57×10^-1,成人均处于可接受水平,但儿童可能存在3.61%的概率高于风险阈值;其中As是最主要的风险元素,皮肤接触和经口摄入分别是成人和儿童的主要暴露途径,皮肤黏附系数和体重分别是成人和儿童的主要影响参数.该模型可有效的降低健康风险评价中的不确定性,更加精确地反映区域健康风险状况,并能获取优先控制因子和暴露途径等信息.     

氟化物毒性效应与水质基准标准研究进展与展望

氟摄入过低或过高,都会对人体健康产生负面影响,此外,水体中的氟化物含量过高也会对水生生物产生危害.本文综述了氟化物的主要来源与分布,以及氟化物的毒性效应,从保护人体健康和水生生物2个角度分析了国内外氟化物水质基准/标准研究现状,并针对氟化物人体健康效应的双阈值性、氟化物摄入源地区差异性、氟化物水生生物毒性受温度、硬度和氯离子浓度等影响的特征,展望了我国氟化物水质基准研究和标准修订的未来发展方向:(1)深入探讨氟化物保护人体健康的最适区间;(2)将氟化物总摄入量的地区差异性纳入地方性水质标准制定的考虑范畴;(3)加强水质参数(如硬度、温度和氯离子浓度等)修正的氟化物水生生物水质基准研究.