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摘要:有机酚类化合物造成的水体的污染,直接危害着人类的健康和生态环境,如何有效地处理环境水样中有机酚类化合物,是当今人们普遍关注的一个问题。以苯酚水溶液为研究对象,在紫外光和功率为150 W、40 kHz超声波的协同作用下,对苯酚的降解效率和降解规律进行了初步的研究,讨论了溶液的酸度、光辐射的时间、H2O2及Fe^2+(FeSO4)等因素对苯酚溶液降解的影响,结果表明,单一超声波对苯酚的降解率很低,不超过6.5%。在紫外光一超声波协同辐射60 min,溶液的pH值为3-4,加入6%H2O2 4 mL,加入0.1 nmol·L^-1Fe^2+(FeSO4)1.6 mL,可达到91.8%的降解率。试验证明,利用紫外光-超声波协同照射是降解苯酚的一种有效方法。
摘要:米氏凯伦藻引发的赤潮危害鱼类和无脊椎动物,给养殖业带来严重的经济损失,研究其营养生理生态,对掌握该藻形成赤潮的规律有着重要的意义。采用一次培养的实验方法研究了米氏凯伦藻(Karenia mikimotoi Hansen)在三种无机氮源不同氮磷浓度比(cN/cP)下的生长情况。结果表明:在分别以氯化铵、硝酸钠和亚硝酸钠为氮源时,米氏凯伦藻生长的最适cN/cP比分别为32、32和100。米氏凯伦藻对氯化铵的利用效率相对低于硝酸钠和亚硝酸钠,以氯化铵为氮源该藻生长缓慢,细胞密度低;而分别以硝酸钠和亚硝酸钠为氮源时该藻生长情况较好,可较长时间维持高的细胞密度。
摘要:DDT作为难降解、高脂溶性的污染物,对湖泊水生生态有重要影响。该研究选择太湖大银鱼(Protosalanx hylocranius(Abbott))种群为研究对象,通过分析大银鱼在整个生命周期富集DDT的过程,结合相关的毒理学研究成果,分析DDT富集对大银鱼各生长阶段种群存活率的影响;并在此基础上,应用Lesile矩阵模型分析DDT富集对大银鱼种群规模的影响,研究结果表明,当太湖水体DDT浓度为9.3μg·L^-1时,随着DDT在大银鱼体内的富集以及由此导致的毒性效应的影响,大银鱼种群规模在一个生命周期内减少6.39%,其影响较为显著。虽然具体的定量过程受到一些不确定性因素,如水体污染物浓度、剂量-反应关系等的影响,模拟准确度有待进一步提高,但本研究同样也为湖泊水生生态风险的细化提供了有益的尝试。
摘要:基于生态风险评价系统中多种不确定性共存或交叉存在的特性,将盲数理论应用于水体沉积物潜在生态风险的评价研究。在将Hakanson潜在生态风险指数模型参数定义为盲参数的基础上,建立了沉积物潜在生态风险评价的盲数模型,并提出了污染程度和潜在生态风险等级识别盲数可靠性计算模型。根据上述盲数模型,不仅可以得到沉积物污染程度和潜在生态风险的可能取值区间,也可以得到各区间相应的可信度水平,进而定量计算待评价对象隶属于各评价等级的主观可能性大小。作为案例,将上述模型应用于巢湖十五里河河口沉积物中重金属潜在生态风险评价的研究。在得到沉积物中单个重金属污染物(Hg,Cd,Pb,Cu,Cr)隶属于污染程度各等级和潜在生态风险各等级可信度水平的基础上,得出十五里河河口处于较高生态风险水平的结论,相应的可信度为0.626。实例研究表明,以盲数理论评价沉积物的潜在生态风险,理论上可行,评价结论可信。
摘要:沉积物的粒度是控制沉积物中污染物分布的主要因素之一。在珠江(广州河段)表层沉积物粒度组分监测结果的基础上,运用矩法计算公式对各粒度分布参数(平均值、标准差、偏度和尖度)进行了计算,并对沉积物粒度分布特征进行了全面的分析。结果表明:全河段沉积物中砂的平均含量最高,粉砂其次,粘土的含量普遍较低。平均粒径的平均值为0.50 mm,属于砂的粒级范围。在22个断面中,有5个断面的分选系数超过0.5,属于分选中等级别;其余17个断面的分选系数均小于0.5,属于分选好的级别。在22个断面中,出现正偏度和负偏度的断面各占一半。各断面的尖度值在1.00~13.70之间,除1个断面为正态曲线外,其余均为窄峰型。
摘要:广州流花湖是典型的城市景观浅水湖泊。应用经改进的Psenner连续提取法,分析了广州市流花湖底泥中各形态磷的垂直分布。结果表明,不同采样点底泥的理化性质和磷的形态垂直变化存在较大的差异;不同形态磷的质量分数由小到大的顺序是NaOH-P,Org-P,HCl-P,BD-P,NH4Cl-P,其中NaOH-P和Org-P是底泥磷的主要赋存形态,分别占底泥总磷质量的47.28%和24.23%,说明了流花湖底泥人为污染较严重;底泥生物可利用磷的质量分数在0.50~1.45 mg·g^-1,平均质量分数为0.93 mg·g^-1,约占总磷的58.57%,表明流花湖底泥的磷具有较好的生物可利用性,将为水体藻类大量繁殖提供潜在的有利条件。流花湖底泥中有机磷、金属结合态磷和生物可利用磷垂直方向上的分布变化规律较复杂。
摘要:采用经筛选、驯化的“土著”硝化细菌与腐植酸配制而成的复合型微生物制剂对富营养化湖泊水体进行生态修复净化试验,试验现场是在辽宁省鞍山市英泽湖拱桥北部圈定面积为40 m^2、平均水深为1.5 m、体积为60 m^3的水域内进行的。试验主要集中在湖泊藻类高发、富营养化严重的6、7、8三个月,每月投菌一次,并设未经处理的湖水为对照组。结果表明,该方法能够有效地降低富营养化湖泊水体中的浊度,提高水体溶解氧,消除恶臭,改善水质,英泽湖水体中的TN、TP、氨氮、COD及浊度等水质指标均有明显降低,下降率分别为77.8%、72.2%、94.2%、60.0%和85.6%,并且水生生物具有多样性,水体自净能力大大增强。该生态修复技术具有效果显著、投资省、操作简便、不造成二次污染等特点,对解决天然水体富营养化污染问题具有非常重要的意义和推广应用价值。
摘要:人工湿地中集污染物吸收效果好、生境改善、观赏性好和经济性好于一体的植物筛选将支持湿地的长效低耗运行。报道了以观赏性和经济性植物马蹄莲(Zantedeschia aethiopica)为主要植物的人工湿地中试床(5 m×1 m×1.1 m)处理低浓度农村污水的研究。结果表明,在水力负荷为6,10和20 cm.d-1的条件下,该系统对CODCr(化学需氧量)、TN(总氮)、硝氮、氨氮和TP(总磷)的去除率分别大于56.4%、71.4%、71.4%、49.6%和56.6%。同处旺盛生长期(8月)而温度相近时,低水力负荷(6 cm·d^-1)组的硝氮、氨氮和TP的去除率高;高水力负荷(20 cm·d^-1)组的TN去除率高,进水TN中的有机氮占的比例比低水力负荷(6 cm·d^-1)的高10%。马蹄莲人工湿地系统在休眠期(6月和7月)和在旺盛生长期相比,由于温度高而具有高的CODCr和N去除率,由于枯枝落叶的腐烂溶出以及进水负荷高而具有低的TP去除率。研究结果可为人工湿地等生态系统中选择植物时参考。
摘要:构建了芦苇(Phragmites australis)水平潜流人工湿地处理农村生活污水中的磷素,考察了湿地除磷效果以及地上植物吸磷量。结果表明,人工湿地对磷素的去除随水力停留时间的延长而增加,停留时间大于5.3 d时,芦苇湿地除磷效率可以高于88%。湿地进水TP负荷与磷去除速率之间有较好的线性关系(R2〉0.91)。湿地植物在11月份收割时,地上生物量为1.65 kg·m^-2,芦苇地上部分吸收磷量为3.68 g·m^-2·a^-1。分析了湿地除磷途径,在试验条件下,湿地填料的吸附和沉淀等作用是水平潜流人工湿地除磷的主要途径,植物吸收仅占湿地总磷去除量的9.1%,但是湿地水生植物是人工湿地重要组成部分,可以通过影响湿地的其他条件间接影响湿地除磷效果。试验证明,人工湿地是适用于农村地区的优良的污水处理技术。
摘要:排污收费制度是一项广泛应用的以减少污染物排放为主要目的的环境经济政策。国家新排污收费条例颁布4年后,需要对其实施效果进行评估。文章运用政策评估中的倾向线投射点与实际点比较法,对比分析了1996—2005年条例实施前后广东省的排污费和主要污染物排放量关系,探讨了排污收费制度对污染物减排的影响。结果表明,该条例的筹集资金功能强于旧收费制度,但对于污染物减排是乏力的,广东省主要污染物排放量不降反升,这与国家的减排要求不相适应。因此,应该对现行排污收费制度作进一步的改革。
摘要:为了降低生活垃圾压滤液污染负荷,为后续生化处理的正常运行创造良好条件,针对垃圾压滤液污染特性,以CODCr去除率为指标,通过正交实验和单因素实验研究了Fenton—聚硅铝铁混凝法处理城市生活垃圾压滤液的最优反应条件和处理效果。结果表明:采用该工艺处理垃圾压滤液时,pH值对CODCr去除率影响最大,其次是PSAF,再次是H2O2和FeSO4,在最优反应条件下,浊度去除率达到95.3%,CODCr去除率达到86.7%,BOD5去除率达到81.6%,浊度、CODCr、BOD5分别下降到86NTU、4201 mg·L^-1、855 mg·L^-1。
摘要:工厂化强制通风静态垛好氧堆肥试验结果表明,造纸污泥与木屑按10∶1比例混合后,2-3 d即可达到60℃,高温期维持时间超过10 d,完全符合我国标准CJJ/T52-93规定,达到无害化要求;堆肥过程中堆体上层温度大于下层;高温堆肥后物料含水率降低20.2%,脱水效果明显;造纸污泥堆肥过程中物料的挥发性固体持续降低;堆体耗氧速率在升温阶段后期上升到最大值,此后持续降低,到堆肥后期趋于稳定。
摘要:采用室内培养试验研究了不同温度及污泥施入量的条件下土壤后有机碳的降解动态规律。结果表明,污泥有机碳的矿化速度在前期较快(前3周)。在整个培养过程中,污泥有机碳的累积分解率和周分解率变化规律为12%〉6%≥24%;结果还表明,污泥有机碳的分解受温度和污泥施用量的影响。在前3周,50℃培养条件下,有机碳的平均累积矿化量分别比30℃和15℃高出52%和71%。此外,随污泥施用量的增加,有机碳的矿化量增加,而矿化率则呈下降趋势。
摘要:油田生产和运输中经常发生原油落地以及漏油现象,造成大量的石油进入地表土壤,从而产生环境污染。针对原油对土壤产生的环境污染问题,对微生物降解烷烃的能力进行了研究。在以正十六烷为唯一碳源的HDM培养基中,从扶余油田东区采油三厂经常被含油废水浸泡的土壤中,分离、筛选出一株高效降解正烷烃的菌株SY16。经形态学观察和生理生化特征研究,鉴定为施氏假单胞杆菌(Pseudomonas stutzeri)。通过摇瓶试验得出两菌株的最适生长条件为30℃,培养基初始pH 8.0,摇床转速为180 r/min,接种量为1.0%。在最适生长条件下,分别对不同初始质量浓度烷烃进行降解率试验。结果表明,两菌株降解正烷烃的能力显著,当培养基中初始正烷烃含量为50 mg/L时,24 h能全部降解。当混合烷烃中各烷烃的初始质量浓度为50 mg/L时,在24 h对正十烷、正十二烷、正十六烷和正十八烷的降解率分别达到47.0%、42.6%、38.8%、36.2%。
摘要:如何减轻近地层臭氧(O3)体积分数持续升高对作物的影响是污染生态学研究的热点之一。运用改进的开顶式气室(open-top chambers,OTCs)装置,对嘉兴尖叶、嘉兴圆叶和荷兰35三种菠菜(Spinacia oleracea L.)进行连续5 d,每天8 h的臭氧急性暴露处理,且在暴露前24 h喷施300 mg.L-1质量浓度抗氧化剂ethylenediurea(EDU),研究EDU对臭氧胁迫下菠菜急性伤害症状及光合特性的影响。结果表明:(1)菠菜暴露于高体积分数O3时,叶片出现失水干枯、坏死斑等急性伤害症状,光合色素含量、气体交换参数和光响应参数显著降低,且下降幅度和暴露体积分数呈正相关。(2)菠菜经EDU处理后,光合特性参数明显提高。对O3和EDU作双因子分析发现,随着臭氧体积分数升高,EDU对叶片气体交换参数的影响显著,而对其他参数的影响不明显。由此可见,尽管EDU的防护作用对高体积分数的O3胁迫是有限的,但喷施EDU仍能有效减轻O3对植物的伤害,这对缓解农田生态系统O3污染灾害有积极意义。
摘要:近年来,随着温室气体体积分数不断上升,研究CO2和O3体积分数升高对植物的影响已取得一定进展,但二者对植物的复合作用及生理研究不够深入。文章利用开顶式气室研究了大气CO2和O3体积分数升高对银杏(Ginkgo biloba L.)光合特性的影响。结果表明,在整个生长季内,与对照相比,在大气CO2体积分数为700×10^-6条件下,银杏叶片净光合速率显著增加(P〈0.05),希尔反应活力增大,Ca^2+/Mg^2+-ATPase活性增强,光合产物可溶性糖和淀粉含量增多;而在O3体积分数为80×10^-9的情况下,银杏叶片净光合速率下降,希尔反应活力减小,Ca^2+/Mg^2+-ATPase活性减弱,光合产物可溶性糖和淀粉含量减少;在CO2和O3复合作用(700×10^-6+80×10^-9)条件下,银杏叶片净光合速率、希尔反应活力、可溶性糖和淀粉均有所增加,且淀粉含量增加极显著(P〈0.01),而Ca2+-ATPase活性先增强后减弱,Mg^2+-ATPase活性先减弱后增强。说明CO2可缓解O3对银杏的负效应,而O3亦对CO2的正效应有削弱作用。
摘要:为了监测城市热岛特征、热场空间分布及综合评价城市环境质量,探讨消减城市热岛效应对策,2005年7—9月期间,通过对南京市的中心城区夫子庙、城市湖泊玄武湖、城市森林紫金山、城市郊区浦口四个观测点选取水泥地、草地、林地和水体四种下垫面进行温度、湿度、风速等气象因子的24 h同步观测,结果表明,(1)四个观测点的四种下垫面白天气温呈林地〈水体〈草地〈水泥地的变化趋势,夜晚则是相反,但草地的温度最低;与水泥地比较,其他3种下垫面白昼期有明显的降温效应,均幅度为0.2-2.9℃,而夜晚林地与水体有轻微的保暖效应,晴好无风天气时这种效应更明显。(2)南京市的热岛强度平均为0.5-3.5℃,凌晨3:00左右热岛强度较大且平稳,当日出后热岛强度减小,但在中午12:00左右有一个明显回升,然后下降,至傍晚18:00-21:00,热岛强度有个强烈提升的高峰。(3)利用各观测点温度的时间标准差、空间标准差及时空数据正规化的标准差定量与定性的揭示了城市景观与城市下垫面对城市热岛效应变化的影响机理。(4)不同观测点舒适度指数表明观测期间人们对温度、湿度和风速日变化的综合生理感觉是暑热到较舒适间的变化过程,紫金山和浦口有时给人舒适的感觉。基于实验观测数据,对南京市不同下垫面的温度日变化规律、热岛强度特征、舒适度指数以及相关成因机理进行了全面分析与探讨,为城市生态建设、城市规则、城市环境治理及城市绿化建设提供重要的理论参考。