生态用地分类初步研究
摘要：中国现有的土地利用分类体系对土地的生态属性考虑不足,导致生态用地分类缺乏统一的标准,生态用地难以得到有效保护。基于此,该文尝试对生态用地分类体系进行初步研究,以期为生态用地的科学管护,国土空间格局的优化和生态文明建设的推进提供科技支撑。在总结借鉴国内外学者有关生态用地研究成果的基础上,首先对生态用地概念进行了界定,在剔除《第二次全国土地调查技术规程-土地利用现状分类》中的非生态用地基础上,采用＂逆向递推＂方法将生态用地合并归类：根据生态用地的概念、内涵和划分依据,将剔除非生态用地后的土地利用现状分类中的二级地类归为35个生态用地三级地类;根据人类活动对生态用地影响范围和程度的不同而导致发挥的生态功能强弱的差异,将生态用地三级地类合并归类为14个二级地类;基于＂人类活动-生态用地＂影响反馈机理,将生态用地分为原生生态用地、半人工生态用地和人工生态用地3个一级地类。随后,为使生态用地分类系统在生态用地管理与生态建设实践中发挥应有的作用,将土地利用现状分类与生态用地分类实现了有效衔接。最后,作者建议借鉴国内外对于生态系统服务功能的相关研究,考虑从生态系统服务价值等视角来建立相关定量化的系统科学的生态用地分类体系。基于MODIS GPP/NPP数据的三江源地区草地生态系统碳储量及碳汇量时空变化研究
摘要：陆地生态系统碳循环研究是全球变化与地球科学研究领域的前沿与热点问题,准确地评估陆地生态系统碳储量和碳汇量是估算未来大气CO2浓度,预测气候变化及其对陆地生态系统影响的关键。已有相关研究多集中于对区域生态系统碳储量和碳汇量的量的估算,而缺乏针对时间尺度上的变化过程的分析,以及对变化特征空间差异性的分析。本研究基于MODIS NPP数据,结合土地利用数据及土壤有机碳密度分布数据,对三江源地区2000─2010年草地生态系统碳储量时空变化特征进行了分析,同时,基于MODIS GPP数据及China FLUX和America FLUX数据,建立草地生态系统呼吸估算模型,对其碳汇量的时空变化特征进行了分析,以期明确该地区的碳储存能力及其变化过程,为该区域草地生态系统保护和管理提供科学依据。研究结果表明：（1）三江源地区草地生态系统总碳储量为53.38×108 t,平均碳密度为14.94 kg·m^-2（以C计）。土壤和植被碳储量分别为53.07×10^8 t和0.31×10^8 t,平均碳密度分别为14.85 kg·m^-2和86.77 g·m^-2。（2）近10多年来,三江源地区草地生态系统多年平均碳汇量为0.4×10^8 t,单位面积平均碳汇量为86.80 g·m^-2·a^-1（以C计）,表明该地区草地生态体统是一个碳汇。（3）2000年以来,三江源地区草地生态系统总碳储量及总碳汇量均呈波动增加趋势,碳汇功能有所增强。（4）三江源地区草地生态系统碳储量及碳汇量的空间分布格局及其变化趋势的空间分布均呈现明显的空间差异性。（5）MODIS GPP/NPP数据能够支撑较大尺度草地生态系统碳储量及碳汇量格局与变化趋势分析,较传统方法更为便捷高效。孑遗植物四合木（Tetraena mongolica）迁地保护中的光合作用日变化特征与生理生态适应性
摘要：为了进一步廓清迁地保护条件下孑遗植物四合木（Tetraena mongolica）的光合生理生态适应性,在分析了瞬时光合效率的基础上,应用LI-6400光合作用测定系统测定了迁地保护试验区的四合木以及原生境伴生种白刺（Nitraria tangutorum）的光合作用日变化,并测定了其生长量。结果表明：四合木实生苗的生长南北冠幅大小依次为乌海四合木核心区实生苗（26.48cm×27.26 cm）〉鄂尔多斯实生苗（21.27 cm×21.75 cm）〉阿拉善实生苗（19.25 cm×18.27 cm）。在原生境地乌海四合木核心区种植的实生苗与阿拉善实生苗之间的生长量存在显著差异（P≤0.01）,与鄂尔多斯实生苗之间的生长量存在显著差异（P≤0.05）。迁地保护条件下四合木生实生苗植株叶片光合速率Pn日变化均呈＂双峰＂曲线。不同试验区四合木光合作用日变化（Pn）、蒸腾速率（Tr）、气孔导度（Gs）和胞间CO2浓度（Ci）均表现出明显的分异。迁地保护四合木条件下原生境地栽培的四合木实生苗的光合速率〉鄂尔多斯栽培的四合木实生苗的光合速率〉阿拉善栽培的四合木实生苗。鉴此可以作进一步推论,孑遗濒危植物四合木从原生境地西鄂尔多斯核心区（乌海）东移进行迁地保护具有更高的生理生态适应性和生境适宜性。但完成＂从种子到种子＂进而实现＂保存性和代表性＂,最终实现四合木迁地保护的＂保持性和防止性＂,保持其遗传多样性和遗传稳定性,最终成功实现四合木的迁地保护仍有待作进一步探索和深入研究。基于标准化降水蒸发指数（SPEI）的东北干旱时空特征
摘要：东北地区是我国重要的粮食作物和经济作物的生产基地,易受异常降水和干旱的影响。随着全球气候变暖,东北地区温度增高、降水量减少,干旱事件发生频繁。但是目前国内对东北地区干旱的研究较少、结果存在分歧,且主要关注干旱的时空变化特征和干旱的影响,较少研究关注干旱的区划研究。依据1961─2013年东北地区月平均气温和降水资料,运用标准化降水蒸发指数（SPEI）分析了东北地区的干旱趋势,并根据主成分分析和聚类分析研究东北地区干旱的时空特征,研究结果表明：东北地区在1961─2012年期间干旱发生频率呈现波动增加的趋势;在1961─1999年期间,东北地区干旱发生频率低、持续时间短,干旱危害较小;而2000年以后,东北地区干旱事件频发,干旱持续时间长、强度大,出现了2000─2002和2007─2008年2个连续干旱期。从空间分布来看,2000─2010年是东北地区干旱发生频率和影响范围最大的时期,尤其是东北地区的中部和西部,其干旱频率分别达到42.86%和33.34%。根据主成分析和聚类分析的结果将东北划分为8个干旱相似区。研究结果对于实现东北干旱监测、评估,为减轻该区域干旱损失,指导区域水资源管理和农业生产具有重要的现实意义。艾比湖湿地植物群落变化对盐分环境梯度的响应
摘要：土壤盐分是影响干旱区荒漠植物群落动态的决定因素之一。基于2012年5月和10月在艾比湿地调查的植物样方和实验得出的土壤表层盐分数据,利用聚类分析方法将39个土壤表层盐分数据划分为3个盐分梯度0.03%-0.73%（S1）、0.81%-1.73%（S2）和2.40%-3.12%（S3）,分析艾比湖湿地植物群落植物多样性变化对土壤盐分环境梯度的响应。结果表明,（1）距湖15 km和距湖5 km采样点大部分处于第1个盐分梯度,属于轻度盐渍化;鸟岛、博河、鸭子湾、奎屯河、和距湖10 km处均处于第2个盐分梯度,盐渍化程度达到中-重度;湖边采样点,在3个盐分梯度各有分布。（2）3个盐分梯度上的主要植被类型不同：S1以梭梭（Haloxylon ammodendron）、柽柳（Tamarix ramosissima）、白刺（Nitraria tangutorum Bobr）为主,并且出现的植被种类较多（37种）;S2以柽柳（Tamarix ramosissima）、盐节木（Haloenemum strobilaceum）为主,出现的植被种类相对较少（11种）;S3以盐节木（Haloenemum strobilaceum）、盐角草（Salicornia europaea）、芦苇（Phragmites australis）为主,出现的植被种类较少（7种）,随土壤盐含量的升高,植被种类减少、群落生活型结构有所改变,草本比例减少,灌木和乔木比例有所增加。（3）植物Simposon指数、Shannon-Wiener指数和Margalef指数在中盐梯度下达到最大,最大值分别为0.84、2.28、3.82。（4）Pielow指数则是随着盐分梯度的上升呈下降趋势,在低盐梯度下达到最大值,最大值为1.26。（5）多样性指数在S3梯度下整体显著降低,即土壤盐分含量为2.40%-3.12%时对艾比湖湿地植物多样性的影响较大。紫色土丘陵坡地土壤微生物群落的季节变化
摘要：采用稀释平板法和Biolog-ECO微平板技术,以剌槐（Robinia pseudoacacia）天然次生林为研究对象,研究湖南省衡阳市紫色土丘陵坡地表层（0-10 cm）土壤微生物群落的季节变化特征。结果表明：1）夏季,土壤微生物总数,细菌数量、真菌数量和放线菌数量最高,分别为16.34×10^6、16.09×10^6、10.43×10^4和14.64×10^4 cfu·g^-1干土,春季次之：11.61×10^6、11.45×10^6、5.00×10^4和10.65×10^4 cfu·g^-1干土,秋季最低：5.87×10^6、5.78×10^6、4.67×10^4和4.08×10^4 cfu·g^-1干土,春、夏和秋3季的差异达显著水平（P〈0.05）;2）在培养168 h时,土壤微生物C源平均颜色变化率（Average well color development,AWCD）以夏季最高（1.20）,春季次之（0.88）,秋季最低（0.83）;3）土壤微生物功能多样性表现为夏季明显高于春、秋2季（P〈0.05）,夏季的Patrick丰富度指数（R）（28）、Shannon-Wiener指数（H）（3.22）、Simpson指数（D）（0.96）和Mc Intosh指数（U）（8.20）显著高于春、秋2季（P〈0.05）,而春、秋2季的R（23,24）、H（3.06,3.08）、D（0.95,0.95）和U（5.90,5.91）无显著差异（P〉0.05）;4）氨基酸类、聚合物类和羧酸C源类是衡阳紫色土丘陵坡地土壤微生物偏好且利用率较高的C源类型;5）主成分分析表明,土壤微生物群落的C源利用可分为2类,一类在夏季,另一类在春、秋2季,其得分系数的分布范围分别为（2.59-6.00,2.43-5.09）和（-7.65--1.90,-6.38--3.43）。研究结果为科学评价湖南省衡阳市紫色土丘陵坡地土壤生境质量退化和恢复过程中微生物特征的变化提供了本底值参考。衡阳紫色土丘陵坡地不同恢复阶段土壤微生物与养分的耦合关系
摘要：采用空间代替时间序列的方法,对衡阳紫色土丘陵坡地不同恢复阶段土壤微生物特征与养分的耦合关系进行研究。结果表明,1）不同恢复阶段土壤养分存在明显差异,从裸荒地阶段（Ⅰ）、草本阶段（Ⅱ）、灌木阶段（Ⅲ）到乔木阶段（Ⅳ）,土壤含水量、土壤有机质、全氮、碱解氮和速效磷显著增加（P〈0.05）,全磷、p H值逐渐减小（P〉0.05）,全钾和速效钾的差异变化不大。2）不同恢复阶段微生物总数显著增加（P〈0.05）,其中细菌数量显著增加（P〈0.05）,真菌数量的大小顺序为草本阶段（Ⅱ）〉裸荒地阶段（Ⅰ）〉灌木阶段（Ⅲ）〉乔木阶段（Ⅳ）（P〈0.05）;放线菌数量的大小顺序为草本阶段（Ⅱ）〉乔木阶段（Ⅳ）〉裸荒地阶段（Ⅰ）〉灌木阶段（Ⅲ）（P〈0.05）。裸荒地阶段（Ⅰ）,细菌数量与放线菌数量呈显著正相关（P〈0.05）,草本阶段（Ⅱ）,放线菌数量与真菌数量呈极显著正相关（P〈0.01）,灌木阶段（Ⅲ）和乔木阶段（Ⅳ）,细菌数量、真菌数量和与放线菌数量之间呈极显著正相关关系（P〈0.01）。3）相关分析表明,不同恢复阶段微生物量碳、微生物量氮和微生物量磷之间的相关性性达显著或极显著水平（P〈0.05或P〈0.01）,土壤微生物量与土壤养分的关系密切（P〈0.05或P〈0.01）,而微生物数量与土壤养分的相关性较弱（P〉0.05）。4）典型相关分析表明,不同恢复阶段土壤微生物属性和土壤养分的耦合关系不同。裸荒地阶段（Ⅰ）,土壤含水量、土壤有机质、全氮和全磷主要影响微生物量碳、微生物量氮和微生物量磷（P〈0.01）。草本阶段（Ⅱ）,土壤有机质、全磷和p H值起较大作用,主要影响微生物量碳、细菌、真菌（P〈0.01）。灌木阶段（Ⅲ）,土壤有机质、全磷和p H主要影响微生物量碳、微生物量氮和真菌（P〈0.01）。乔木阶段�元谋干热河谷植物功能性状组合的海拔梯度响应
摘要：植物功能性状能够显示对环境变化的响应,不同的适应对策呈现出不同的功能性状组合。干热河谷地区水分是最主要的限制性环境因子,之前的大部分研究都是集中关注于干热河谷局部地段,对于从垂直海拔上来研究不同植物在环境梯度下的变化的研究较少。干热河谷地区由于梵风效应,水分胁迫沿海拔梯度发生变化,一般表现为随海拔高度升高,气温降低,湿度和降水量增加,而蒸发量减小,辐射增强。以云南元谋干热河谷4个海拔梯度（1 491.33、1 730.20、1 850.00、1 925.57m）中的植物为研究对象,选取叶片干物质含量（LDMC）、叶面积（LA）、比叶面积（SLA）、叶片厚度（LT）和叶密度（LD）5个功能性状,研究它们的相互关系,比较了海拔间的差异。结果表明：1）5个功能性状在不同海拔间均呈现出一定差异,变异系数由高到低为LD〉LA〉SLA〉LT〉LDMC（分别是101%、64%、56%、41%和19%）;方差分析结果也表明,5个功能性状在不同海拔之间差异显著（F=56.218,P〈0.01;F=7.829,P〈0.01;F=11.21,P〈0.01;F=7.429,P〈0.01;F=19.213,P〈0.01）,尤其是在最低（1 491.33 mm）和最高（1 927.57 mm）海拔之间,各性状均具有极显著的差异;2）性状之间存在组合关系,LD与其他性状间相关性最为明显,除LDMC以外,LD与LA、SLA、LT均呈现出极显著负相关关系;LDMC与LA和LT呈极显著负相关;SLA与LA和LT呈正相关,而与LDMC显著负相关;LT与SLA显著正相关,与LA之间相关性不显著;3）在不同的海拔梯度之间,性状组合存在非同步变化现象。研究显示,元谋干热河谷地区,植物对水分环境的海拔梯度变化产生功能性状组合的响应,低海拔和高海拔物种对所处环境的适应策略不同,使得植物在海拔梯度上出现叶片功能性状组合的分化和差异。黔中黄壤坡耕地区域降水及其氮磷输入特征
摘要：黄壤坡耕地不仅具有＂黏、酸、瘦＂的特点,而且水土、养分流失普遍严重,引起一系列农业面源污染环境问题。以黔中黄壤坡耕地氮磷流失长期定位监测基地为平台,于2008─2012年连续5年进行观测,研究了降水及氮磷湿沉降浓度、总量及季节性变化等特征,探明了降雨带入的氮磷养分对黄壤坡耕地养分流失的贡献,为农业生产、农业面源污染防治对策提供科学依据。结果表明：2008─2012年间,年降雨次数变幅为46-109次,年均64次;年降雨量变幅为558.4-901.5 mm,年均695.7 mm;频次降雨量变幅为6.5-15.5 mm,平均10.9 mm。5年湿沉降TN、NO3^--N、NH4^＋-N、TP浓度变幅,分别为1.57-3.31、0.17-0.79、0.10-0.94和0.06-0.48 mol·L^-1,平均值分别为1.91、0.42、0.28、0.14 mol·L^-1,均与降水量呈负相关,但未达到显著水平;5年湿沉降TN、NO3^--N、NH4^＋-N、TP输入量变幅,分别为11.19-18.47、0.96-5.47、1.22-6.65和0.42-1.34kg·hm^-2·a^-1,平均值分别为14.32、3.37、2.77、1.09 kg·hm^-2·a^-1,TN、TP输入量与降雨量呈正相关（相关系数分别为0.774、0.707,P值分别为0.000 3、0.001 5）。输入量季节性变化5─8月最为集中,5─7月TN输入量为6.95 kg·hm^-2,占全年TN输入量的比例高达51.1%;6─8月TP输入量为0.49 kg·hm^-2,占全年TP输入量的比例高达47.4%,即冬、春季较低,夏、秋季较高。湿沉降TN、TP输入量相当于当地施肥投入的氮、磷素总量的7.54%、1.14%,因此在农业生产中制定施肥方案时,可考虑坡耕地湿沉降养分的输入,尤其是氮养分的输入。不同气团对广东鹤山大气超级监测站单颗粒气溶胶理化特征的影响
摘要：大气气溶胶对健康、环境和气候具有重要影响,研究其理化特征能阐明灰霾的成因及机理,对科学调控大气环境具有重要意义。以广东江门鹤山大气超级监测站为观测平台,使用单颗粒气溶胶质谱仪（SPAMS）和气团后向轨迹综合分析了单颗粒气溶胶的理化特征,揭示了气团轨迹对颗粒物浓度、类型和化学成分的影响。单颗粒气溶胶质谱仪在2012年5月11日至7月31日,共采集了约600万个同时含有粒径和质谱信息的颗粒,它们主要可分为8类：有机碳颗粒（OC）、元素碳颗粒（EC）、元素-有机碳混合颗粒（ECOC）、富钾颗粒（K-rich）、大分子有机碳颗粒（HMOC）、海盐颗粒（Na-K）、金属颗粒（Metal）和富硅颗粒（Si-rich）。各类颗粒的质谱特征在一定程度上反映了颗粒的来源：EC颗粒来自一次污染源;K-rich颗粒主要来自与生物质燃烧有关的过程;Na-K颗粒来自于海盐碎沫;Metal颗粒主要来自工业源或火力发电;Si-rich颗粒则主要来自扬尘。8类颗粒中普遍存在的二次成分表明它们都经历了一定程度的大气老化过程。采样期间每隔6 h绘制一条气团后向轨迹图,聚类分析发现这些气团后向轨迹主要有5类：第1类占总轨迹数的14.1%,它代表由内陆经广州、佛山到达采样点的气团;第2类占总轨迹数的10.2%,它代表沿东南部大陆海岸线到达采样点的气团;第3类和第5类在气团后向轨迹中占的比例最高,分别为30.0%和36.8%,它们都来自南海海面,但第3类气团经珠海、澳门到达采样点,而第5类则经阳江到达采样点;第4类占总轨迹数的8.8%,这类气团途经深圳、东莞到达采样点。单颗粒数据结合气团后向轨迹进行统计分析表明：经广州、佛山到达采样点的气团会带来高浓度的颗粒物污染,且颗粒的老化程度较高,而发源于南海海面的气团能带来新鲜海风,对鹤山的大气污染起稀释作用;在颗粒类别上,途兰州市不同径粒大气颗粒物污染特征及气象因子的影响分析
摘要：空气污染程度与就诊率、呼吸道发病率及死亡率等有着密切的联系。兰州市在上世纪末曾被喻为卫星上看不到的城市,它的大气污染程度一直以来为人们所关注。利用2013年国家环保部公布的兰州市5个监测点（涵盖了4区1县）大气细粒子PM10及PM2.5的监测数据,针对全年的日均PM2.5与PM10质量浓度并结合了同期的气象因子进行分析研究,结果表明：春冬季为兰州大气中两种颗粒物的污染的高峰期（春季峰值为3月份,PM10及PM2.5质量浓度的月均值为309和103μg·m^-3,超标倍数为1.062与0.436;冬季峰值为11月份,PM10及PM2.5质量浓度的月均值为203和85μg·m^-3,超标倍数为0.353与0.7）,夏秋季为低谷（波谷为9月份,PM10及PM2.5的月均值为96和39μg·m^-3,均低于国家标准）。PM2.5与PM10质量浓度比值均在0.4与0.5之间,呈一定的线性关系,大气污染较轻。当温度在-3-0℃之间时,大气中PM2.5与PM10质量浓度变化较剧烈。露点温度高于-3.15时,使得PM10的质量浓度下降明显;当日均露点温度高于1.85时,PM2.5的质量浓度随着露点温度的增大而降低,说明湿沉降对着两种粒子的清除作用明显。降水对大气中的两种颗粒物均呈现清除作用,但是在降水后PM10质量浓度迅速回升,但PM2.5质量浓度却变化不大。风向偏西时,大气中细颗粒污染物浓度增加。风速的增加对PM2.5有一定的清除作用,但由于兰州市的地貌特征,使得大气中PM10的质量浓度增加。上述结果为兰州市大气污染的监测与治理及大气污染预报提供了重要的依据。1951─2012年沈阳市气象条件变化及其与空气污染的关系分析
摘要：气象条件对城市空气质量有重要影响,对比各气象要素和空气质量的相关性、分析气象要素的长期变化趋势是研究城市大气环境的重要内容。为增进对东北重工业城市沈阳市大气环境变化的理解,分析了1951─2012年沈阳市气温、地表温度、风速、降水、气压等气象要素的变化特征和趋势,阐明了2008─2013年冬季沈阳市空气污染指数和气象要素的相关性。对沈阳市1951─2012年气温、0 cm地温、风速、降水、气压日平均资料分析结果表明：沈阳市1951─2012年的气温与地表温度呈上升趋势,而风速、降水、气压则呈下降趋势,各气象要素呈显著的季节变化特征,其中冬春季的气温与冬季的地表温度上升趋势最明显,冬春季的风速、夏秋季的降水量和春秋季的气压下降最为明显。20世纪90年代以来,沈阳市的气温、地表温度升高显著,风速、气压下降明显,年际变化幅度都有增大趋势。分析2008─2013年冬季沈阳市空气污染指数的逐日资料。沈阳市冬季的大气污染呈线性上升趋势,空气污染指数与风速、气压、降水呈负相关,而与气温、地表温度呈正相关,且与地表温度的相关性最高。沈阳市的地表温度变化与东亚范围200 h Pa的风速、500 h Pa高压、850 h Pa的南风呈正相关,而与850 h Pa的北风呈负相关。这表明,沈阳市气候暖化及风速降低是空气污染加重的重要原因。森林改善空气环境质量功能监测与评价研究
摘要：为全面了解森林内部属性与森林改善空气环境功能之间的内在关系与规律,以及不同森林在改善空气环境质量方面的能力强弱,以中国林业科学研究院热带林业试验中心为研究对象,于2014年7─8月按照2 km×2 km网格间距进行系统抽样,设置51个样地对森林空气温度、湿度、负氧离子含量等空气环境状况指标及林分特征因子进行了监测,并对林分类型、发展阶段、郁闭度等林分因子与森林空气温度、湿度、负氧离子含量之间的关系进行了分析。采用温湿指数、安培空气质量评价系数、森林空气负氧离子评价模型对不同类型森林的空气环境质量进行了评价。结果表明：1）森林改善空气环境质量功能主要与其林分类型、发展阶段、林分郁闭度有关;2）在调节空气温湿度,改善空气环境舒适度方面,针叶混交林最强,然后依次为针阔混交林、阔叶混交林、针叶纯林、阔叶纯林、灌木林,以未成林最弱。在吸附污染物、净化空气方面,针阔混交林最强,然后依次为阔叶混交林、阔叶纯林、针叶混交林、针叶纯林、灌木林,以未成林最弱;3）不同发展阶段的林分在改善空气环境舒适度方面的差异不明显,但随着林分发展阶段的深入,森林的结构越来越复杂,森林净化空气的能力也逐渐增强;4）森林在调节空气温湿度,改善空气环境舒适度等方面的功能随郁闭度的增加而增强,当郁闭度大于0.4时,森林改善空气环境舒适度的功能显著增强。郁闭度在0.4-0.7之间的林分净化空气的功能较强,尤以郁闭度为0.5时最强,当林分郁闭度低于0.4或高于0.7以后,林分净化空气的功能均有所降低;5）总体来说混交林改善空气环境质量的功能要显著强于纯林。研究结果对于经营单位如何通过林分状态的调控来增强森林的空气环境改善功能具有重要指导意义。地下水饮水安全指标体系构建及评价
摘要：提高饮水质量,保证饮水安全,已经成为全球关注的焦点。饮水安全评价是制定水安全保障体系和进行水安全决策的前提和依据。目前,由于饮水安全涉及水质、水量及饮水工程各个方面,难以通过单一指标来反映饮水安全的程。因此如何科学选定项目评价方法并切实指导工程建设实践,已经成为水利研究必须面对的重要课题。以银川平原为例,通过水文地质调查,从水源与人类健康角度,考虑地下水质、水量和地质防护性,构建了适合银川平原特点的饮水安全评价指标体系,并运用层次分析、迭置指数等评价方法,开展了地下水饮水安全评价。评价结果表明：山前洪积倾斜平原,地下水盖层厚度大,埋藏深,大于5 m,水质相对较好,矿化度小0.5 g·L^-1,但水量补给有限,开发过程有必要控制开采量;河湖积平原二级阶地大部分地区,水位埋藏浅,小于1 m,蒸发作用强烈,水质及地表防护性能较差,锰、硬度、可溶解性固体、硫酸盐等指标均已超过三类水质标准,水资源可用作农田灌溉或通过改水措施等再利用,同时应防止三废排入;河湖积平原二级阶地北部、一级阶地及黄河东岸为地下水排泄、污水聚集或原生环境氟、硫酸根等元素高含量区域,水质极差,在该区域内应加强沟渠等排水设施的管理,控制化肥农药的施用量,必要时应采取去氟去盐等改水措施。鄱阳湖湿地水体与底泥重金属污染及其对沉水植物群落的影响
摘要：对鄱阳湖南矶山湿地、吴城自然保护区、白沙洲国家湿地公园及鄱阳湖龙口等典型湿地进行沉水植物群落的调查与采样,并测定各样点水样及底泥重金属含量,采用地累积指数法和潜在生态危害指数法对底泥重金属污染进行评价,采用Shannon-Wiener多样性指数和Pielou均匀度指数等方法对研究区沉水植物群落结构进行评价,对水体、底泥重金属含量与沉水植物的生物量、物种多样性等进行Pearson相关性分析,评价鄱阳湖湿地水土环境重金属污染现状,探讨水体与底泥重金属Cu、Pb、Cd等污染物对其水体沉水植物群落的影响。结果表明：各采样点水体与底泥中Cu、Pb、Cd等3种重金属元素中含量最高的为Pb;各样点水体（除白沙洲水体ρ（Pb）外）ρ（Cu）、ρ（Pb）和ρ（Cd）等均未超出地表水环境质量Ⅲ类标准限值,水体重金属含量最高的区域为鄱阳湖东部的白沙洲（ρ（Cu）为50.826μg·L^-1,ρ（Pb）为68.660μg·L^-1,ρ（Cd）为0.337μg·L^-1）,最低的区域为鄱阳湖西南部的南矶山湿地（ρ（Cu）为4.316μg·L^-1,ρ（Pb）为7.301μg·L^-1,ρ（Cd）为0.167μg·L^-1）。两种重金属污染评价方法的结果均表明,受纳乐安河下游来水的龙口区域为底泥重金属污染最严重区域;但两种评价方法的结果存在一定差异,地累积指数法评价龙口区域的结果为偏中度或轻度污染,潜在生态危害指数法的评价结果为轻度污染。研究区野外调查中共发现11种沉水植物,隶属7科9属,其中南矶山湿地的沉水植物物种多样性较丰富,但其物种分布的均匀度较低,水体与底泥重金属含量与其水体中沉水植物的生物量或物种多样性间无显著相关性。磁性Fe3O4/石墨烯异质结固定漆酶特性及其对水中双酚A的降解研究
摘要：以磁性石墨烯为载体制备了磁性石墨烯固定化漆酶,考察了固定化漆酶的酶学特性及其对双酚A（BPA）的降解效能。结果表明,氧化石墨烯的比表面积高达726.34 m2·g-1,与游离漆酶相比,经过石墨烯固定化后漆酶对酸的适应能力、耐热性和贮存稳定性均有所提高,p H值2.0-4.0范围内固定化漆酶活性较为稳定;加入变性剂尿素（1 mol·L^-1）后,固定化漆酶的相对活性为87%,游离漆酶相对活性仅为63.02%,固定化导致抗变性剂能力增强。固定化漆酶和游离漆酶活性分别在45和40℃时达到最大值。与游离漆酶相比,固定化漆酶最佳反应温度升高了5℃,且在50℃时,固定化漆酶的相对活性依然保持在95.11%;25℃,p H值4.0条件下保存10 d,固定化漆酶活性为最初活性的82.57%;固定化漆酶具有良好的重复利用性,重复利用10次后,漆酶活性仍为最初活性的82.01%。固定化酶的米氏常数Km为5.38×10^-4 mol·L^-1,较游离酶的大,说明固定化酶与底物的亲和力比游离酶小。磁性石墨烯固定化漆酶具有良好的吸附能力,可吸附-催化氧化水中的BPA,且石墨烯良好的吸附作用促进了催化反应,水中BPA质量浓度为15 mg·L^-1时,经过18 h反应,BPA的去除率能达到82.14%左右。本研究的结果为石墨烯新型材料固定化漆酶及其应用提供了参考。一株贫营养异养硝化-好氧反硝化菌的筛选及脱氮特性
摘要：为了探究并优化菌剂应用于微污染水源水体修复的机制和条件,主要针对水库沉积物内筛选出的贫营养好氧反硝化菌进行了菌种鉴定及脱氮特性研究,考察菌株在不同环境条件下的脱氮效果,明确了该菌株的最适宜生长条件,并基于水库水体中贫营养条件对菌株进行水源水库原水的驯化培养试验研究,以期实现该菌株对微污染水源水库原水中氮源污染物的脱除,为原位投菌技术实际工程应用提供理论依据。从微污染水源水库沉积物中驯化筛分出一株高效异养硝化-好氧反硝化菌A14,通过扫描电镜观察、生理生化特征、16S r RNA基因测序和Biolog GenⅢ鉴定,确定该菌株为革兰氏阴性短杆菌,鉴定为皮特不动杆菌（Acinetobacter pittii）。在好氧条件下,菌株细胞内表达反硝化功能基因nap A,以NO3^-为唯一氮源进行反硝化作用时,36 h时NO3^-去除率为78.89%。以NH4^＋为唯一氮源时,48 h NH4^＋去除率为95.25%,TN去除率达80.42%,TOC去除率达98.30%,表明该菌株具有异养硝化-好氧反硝化特性。在改变环境条件过程中,该菌株在以乙酸钠为碳源,温度为30℃,C/N为12,p H为7,接种量为10%时,NO3^-去除率最高为86.62%,并且在10℃下脱氮率达到40.18%。在水源水库原水脱氮实验中,接种处理TN去除率为50.95%,NO3^-去除率为80.25%。结果表明,菌株A14在微污染水源水体菌剂脱氮修复中具有良好的应用潜力。酞酸酯DMP、DEP和DBP对明亮发光杆菌的毒性研究
摘要：酞酸酯（PAEs,phthalate acid esters）是目前最普遍的有机污染物之一,一定剂量的酞酸酯会产生生殖和发育毒性等健康危害。以明亮发光杆菌（Photobacterium phosphoreum T3）为受试生物,评价了甲醇和3种PAEs[dimethyl phthalate（DMP）,diethyl phthalate（DEP）,dibutyl phthalate（DBP）]对其剂量—效应关系,以期为酞酸酯暴露风险评价提供一定理论依据。结果表明,采用Logit和Weibull非线性函数（全浓度区间）分别对甲醇和3种PAEs的浓度—效应曲线进行拟合,效果均优于线性函数（局部浓度区间）拟合。其中,甲醇的线性与Logit函数拟合r^2分别为0.959 2和0.986 3,两者EC50分别为1.185和1.044 mol·L^-1,结果相近。数据结果表明,采用明亮发光杆菌测试PAEs急性毒性时,以甲醇为助溶剂（浓度〈0.247 mol·L^-1,毒性效应可忽略）是可行的。在一定浓度范围内,首次以甲醇为助溶剂,以DMP、DEP和DBP 3种PAEs对明亮发光杆菌进行毒性测试。线性拟合DMP、DEP和DBP对明亮发光杆菌的浓度-效应曲线,拟合r^2分别为0.926 2、0.921 4、0.933 9,其EC50分别为2.64E-04、2.79E-04和1.14E-05 mol·L^-1。与此同时,3组PAEs毒性数据均能以Weibull函数进行非线性拟合,r^2分别为0.974 9、0.974 2和0.964 8,效果良好,其EC50分别为1.49E-04、2.72E-04和9.00E-06 mol·L^-1。两种拟合结果表明,Weibull函数非线性拟合效果更优,半致死浓度EC50结果相近。由上述结果可知,以甲醇为助溶剂时,DMP、DEP和DBP分别在6.14E-9-6.14E-3、5.04E-5-2.52E-3和3.76E-9-3.76E-5 mol·L^-1浓度范围内,3种PAEs对明亮发光杆菌的急性毒性强弱为DBP〉DMP〉DEP。在上述浓度范围内,DMP、DEP和DBP对明亮发光杆菌的抑制率分别为96.87%、95.24%和88.35%。