生态环境学报杂志 北大期刊 CSCD期刊 统计源期刊

生态环境学报 2018年第01期杂志 文档列表

生态环境学报杂志研究论文

模拟氮沉降对高寒草甸土壤纤毛虫群落的影响1-9

摘要：为研究大气氮沉降对高寒草甸土壤纤毛虫群落产生的影响,补充氮沉降对生态系统影响的评价内容及为合理施肥提供科学依据,在甘南玛曲县高寒草甸进行人工模拟氮沉降,设置对照组（CK,不施氮肥） 、低氮处理组（T5,5 g·m-2·a-1） 、中氮处理组（T10,10 g·m-2·a-1）和高氮处理组（T20,20 g·m-2·a-1） ,分别采用活体观察法和“3级10倍环式稀释法”对纤毛虫进行定性及定量研究,探讨 4 个梯度处理组土壤纤毛虫群落的差异,同时测定相关土壤环境因子：含水量、土温、pH 和速效氮.结果表明,共鉴定到土壤纤毛虫 121 种,隶属于 9 纲 16 目 28 科 46 属.随氮沉降量增大,各处理组土壤纤毛虫群落组成趋于简单化,优势种由高等的腹毛类纤毛虫演替为适应性极强的肾形类纤毛虫,高氮处理对纤毛虫群落组成具有消极影响.纤毛虫物种数和多样性指数均随氮沉降量增大而显著减小（P〈0.05） ,各处理组表现为 CK〉T5〉T10〉T20;氮沉降处理对纤毛虫密度的影响表现为 CK〈T20〈T5〈T10,其中 T10纤毛虫密度最大,这表明氮添加对纤毛虫密度的影响具有阈值效应.各土壤环境因子中,氮处理对土壤pH的影响最为显著（P〈0.05） ,氮沉降量越高,土壤pH 越低.冗余分析及Pearson相关性分析显示,土壤含水量与pH 为影响土壤纤毛虫群落组成变化的主导环境因子.综上,在甘肃甘南高寒草甸人工模拟氮沉降后,高氮处理不利于纤毛虫的生长和繁殖,为维持稳定良好的生态系统功能,推荐5~10 g·m-2·a-1氮肥施用量作为高寒草甸最佳施肥水平参考值.

模拟氮沉降增加对长白山红松和水曲柳菌根真菌群落结构及多样性的影响10-17

摘要：与植物形成共生关系的菌根真菌在调节森林生态系统养分循环等方面具有重要作用,而在全球氮沉降的背景下,菌根真菌群落结构及其多样性改变将深刻影响其功能作用的发挥.以长白山阔叶红松林外生菌根树种红松（Pinus koraiensis）和内生菌根树种水曲柳（Fraxinus mandshurica）为研究对象,采用高通量测序技术测定0~10 cm和10~20 cm土壤层菌根真菌群落组成和多样性,探讨其对 6 年模拟氮沉降增加的响应特征.结果表明,红松和水曲柳菌根真菌主要由子囊菌门（Ascomycota）和担子菌门（Basidiomycota）组成.常见属主要有微皮伞属（Marasmiellus）、红菇属（Russula）、丝盖伞属（Inocybe）、蜡壳菌属（Sebacina）、小菇属（Mycena）和乳菇属（Lactarius）等;优势属包括粒毛盘菌属（Lachnum）、红菇属（Russula）、乳牛肝菌属（Suillus）.经过6年施 N,0~10 cm土壤层红松（121 vs. 96）和水曲柳（190 vs. 130）菌根真菌属的数量明显降低;0~10 cm 和 10~20 cm 土壤层水曲柳菌根真菌多样性显著提高,Shannon、Observed-species 和PD-whole-tree指数平均值分别提高了1.4、1.6、2.5倍（0~10 cm）和1.6、1.4、1.7倍（10~20 cm）;而施N只提高了10~20 cm 土壤层红松菌根真菌多样性,各指数平均值分别提高了 1.5、1.4 和 1.4 倍.因此,6 年模拟 N 沉降增加显著改变了长白山阔叶红松林中红松和水曲柳菌根真菌群落结构,并且不同土壤层次水曲柳和红松菌根真菌群落组成和多样性的响应存在明显差异.在全球 N 沉降增加背景下,该研究结果有助于更深入理解和准确预测温带森林树种菌根真菌在生态系统养分循环中生态功能的变化特征.

尿素氨化预处理对稻秆厌氧发酵产气特性的影响18-23

摘要：水稻秸秆作为-种重要的生物质资源,将其用于厌氧发酵产沼气是中国大力倡导的生物质固废处理方式之-,但稻秆复杂的木质纤维结构使其不易被厌氧生物菌消化利用,导致厌氧发酵效率低下.为了提高稻秆厌氧发酵效率,本研究使用不同质量分数（3%、4.5%、6%）尿素对稻秆进行氨化预处理,并采用环境扫描电镜（SEM）及视频光学接触角测量仪分别对预处理前后的稻秆形态结构及亲水性进行观察测定,以探明尿素预处理对稻秆产气效率影响的内在原因,考察不同质量分数尿素氨化预处理对稻秆厌氧发酵产气特性的影响.SEM 结果显示,预处理能够破坏稻秆的致密结构,增大微生物作用面积.接触角测定图像表明,尿素氨化预处理破坏了稻秆表面的蜡质层,表面由疏水性变为亲水性,使其更易被微生物利用,说明稻秆中木质素-纤维素结构的变化是影响其产气效率的内在原因,通过对各实验组进行对比,发现4.5%尿素氨化预处理产气效果最佳,累积产气量达到17053 mL,比对照组提高了50.67%,并相对缩短了产气周期.

不同培肥措施对土壤团聚体中微生物特性的影响24-30

摘要：土壤微生物生物量是土壤肥力的指示性指标.探讨不同培肥措施对土壤团聚体中微生物特性的影响,对合理培肥和改善土壤性状具有重要的实际意义.通过野外与室内实验,研究了不同培肥措施[施蚯蚓（Eisenia fetida）粪wormcast（WC） 、套养蚯蚓earthworm breeding（EB） 、施牛粪cattle manure（CM） 、施化肥chemical fertilizer （FL）和对照（CK）]对华南地区果园土壤团聚体中微生物特性的影响,旨在为果园土壤生态培肥提供依据.结果表明,与CK相比,各有机培肥措施均可显著提高各级团聚体的微生物生物量碳、氮、磷含量,且以施蚯蚓粪处理效果（分别为133.4、22.6、66.5 mg·kg-1）最佳.各处理〈0.25 mm粒径土壤团聚体的微生物生物量碳（87.0 mg·kg-1） 、氮含量（15.2 mg·kg-1）均低于其他粒径团聚体.与CK相比,AWCD 值的变化速度和最高值均有不同程度的提高,其大小顺序为：WC〉CM〉EB〉FL〉CK.由此可见,不同培肥措施均提高了团聚体中的微生物活性,且以施蚯蚓粪处理的效果最好.多样性指数分析表明：与CK 相比,各培肥措施（施化肥除外）均可显著提高团聚体中的微生物群落丰富度,但各培肥措施对土壤常见微生物种类影响不大,且使微生物群落均匀度有所降低.综上可见,施蚯蚓粪对华南地区退化果园的土壤微生物特性改善明显,是提升其肥力的有效措施.

老化玉米秸秆生物炭对碱性农田土壤氨氧化作用的影响31-39

摘要：为探明老化（自然老化、高温老化、冻融循环老化）玉米秸秆生物炭对黄土高原碱性农田土壤氨氧化作用的影响,以玉米秸秆粉末和新鲜玉米秸秆生物炭为对照,在分析不同材料基本特性的基础上,将其按2%（质量比）与土壤充分混匀,开展为期85 d的室内静态土壤培养实验,研究土壤氨氧化速率、氨氧化细菌数量、无机氮含量和pH的动态变化.结果表明,将玉米秸秆400 ℃热解制成生物炭后,其pH 增大4;与新鲜玉米秸秆生物炭相比,老化作用（自然老化、高温老化和冻融循环老化）使生物炭的 pH 分别降低 0.30、0.50 和 0.99,表面羧基数量分别增加 0.031、0.236 和 0.376 mmol·g-1,比表面积分别增大3.43、2.19和0.99 m2·g-1.室内培养实验表明,碱性农田土壤的氨氧化作用主要源自微生物氧化.土壤培养1周以后（稳定期）,同-采样时间点,与玉米秸秆粉末和新鲜玉米秸秆生物炭相比,自然老化、高温老化和冻融循环老化玉米秸秆生物炭均提高了土壤的氨氧化速率（分别介于95.4~138.1、112.6~152.0 和137.8~167.8 nmol·g-1·h-1）和氨氧化细菌数量（分别介于3.16×105~6.65×105、3.55×105~7.06×105和3.35×105~8.01×105 g-1）,促进程度表现为冻融循环老化生物炭〉高温老化生物炭〉自然老化生物炭.在整个培养过程中,各处理土壤 NH4＋-N 含量随培养时间延长呈降低趋势,NO3--N 和 NO2--N 含量呈增加趋势.该研究有助于加深理解老化玉米秸秆生物炭还田对碱性农田土壤氨氧化作用的影响,对土壤氮肥生物有效性的提高有指导意义,可为生物炭在黄土高原地区的农业工程应用提供理论借鉴.

生物炭基钼肥对土壤无机氮形态转化的影响40-46

摘要：土壤铵态氮和硝态氮是影响作物生长的重要因素.为了探明生物炭与钼配合施用后,土壤中铵态氮和硝态氮的动态变化规律,选取8种广东省具有代表性的农业废弃物制备生物炭基钼肥,采用土培实验,研究在分别施用硝态氮、铵态氮情况下,生物炭基钼肥对土壤中硝态氮及铵态氮含量变化的影响.结果表明,与对照相比,8种生物炭基钼肥均可显著提高土壤pH值,其中,甘蔗渣炭基钼肥、花生壳炭基钼肥和谷壳炭基钼肥可使土壤pH 提高0.5~1.0个单位,丝瓜藤炭基钼肥、水葫芦炭基钼肥、玉米秸秆炭基钼肥、水稻秸秆炭基钼肥、花生秸秆炭基钼肥则可使之提高 2.8~3.8 单位.8 种生物炭基钼肥均可显著促进土壤对铵态氮的起始固持量（10%~38%）,甘蔗渣炭基钼肥、花生壳炭基钼肥和谷壳炭基钼肥对土壤铵态氮的硝化作用影响不显著,而其他 5 种生物炭则可显著增强土壤的硝化作用,其中水稻秸秆炭基钼肥处理硝化率近 50%,丝瓜藤炭基钼肥、水葫芦炭基钼肥、玉米秸秆炭基钼肥、花生秸秆炭基钼肥处理的硝化率近100%.生物炭基钼肥对土壤中的硝态氮主要表现为固持作用,可显著增加土壤对硝态氮的起始固持量（12%~30%）.该研究结果可为作物施用生物炭基钼肥和氮肥提供参考, 也可为进一步研究生物炭基钼肥对土壤有效钼含量、作物钼吸收及对植物体内氮代谢的影响提供基础资料.

荒漠草原主要植物种群生态化学计量学特征季节变化47-54

摘要：以内蒙古高原荒漠草原为研究对象,对其主要植物种群短花针茅（Stipa breviflora） 、无芒隐子草（Cleistogenes songorica） 、碱韭（Allium polyrhizum） 、银灰旋花（Convolvulus ammannii） 、栉叶蒿（Neopallasia pectinata）的生态化学计量学特征进行了研究,探讨不同阶段主要植物种群的生态化学计量学特征及变异系数,揭示荒漠草原不同物种、不同发育阶段w（C）、w（N）、w（P）及其计量关系,以期为大尺度、大范围的生态化学计量学研究提供依据.结果表明,荒漠草原主要植物种群 w（N）/w（P）均小于 14,生长主要受到 N 素的限制.植物 w（C）、w（C）/w（N）的季节变异范围较小,分别为 2.58~14.09、14.85~29.92,表现出较强的内稳性;植物P的变异范围为26.39~51.56,植物N的变异范围为18.39~36.51,植物w（C）/w（N）、w（C）/w（P）的变异范围分别为14.85~29.92和26.29~43.38. 短花针茅全氮的变异系数最大, 为36.51%. 无芒隐子草w（C）、 w（P）、w（C）/w（P）和w（N）/w（P）的变异系数均为最高,分别为14.09%、51.56%、43.38%和37.19%.w（C）/w（N）的变异系数以短花针茅最高,为 29.92%.各物种叶片 w（N）、w（P）含量均表现出在生长初期显著大于其他生长时期（P〈0.05） ,叶片 w（C）表现为生长初期低于生长后期,叶片w（C）/w（N）和w（C）/w（P）随生长季推移逐渐升高.植物叶片w（C）、w（N）及w（C）/w（N）、w（C）/w（P）、w（N）/w（P）主要受植物种类的影响,其次为植物种类与月份之间的交互作用,最后为月份的影响,而植物 w（P）含量主要受月份的影响.

科尔沁沙地东南缘不同生态恢复模式下生态系统服务经济价值估算55-61

摘要：植被恢复与重建是遏制沙化过程的有效措施, 生态恢复的最终目标是使退化生态系统恢复并维持生态系统的服务功能.基于生态系统服务价值的植被恢复工程效益分析研究有助于提高植被恢复工程的评估水平,以及植被恢复工程的进一步开展.该研究采用市场价值法、替代市场法、影子工程法、碳税法等手段对科尔沁沙地4种典型退化草地恢复方式下的生态系统服务经济价值进行了估算.结果表明,4 种恢复方式下,有机质生产价值和生态系统碳贮存价值排序为北京杨（Populus×beijingensis）围草地〉樟子松（Pinus sylvestris var. mongolica）疏林草地〉榆树（Ulmus pumila）疏林草地〉撂荒草地;土壤保持价值和营养物质循环价值排序为北京杨围草地〉榆树疏林草地〉樟子松疏林草地〉撂荒草地;四项生态系统服务的总价值排序为北京杨围草地（8 109.78 yuan？hm-2？a-1）〉樟子松疏林草地（7 774.52 yuan？hm-2？a-1）〉榆树疏林草地（5 941.34 yuan？hm-2？a-1）〉撂荒草地（1 893.46 yuan？hm-2？a-1）,与撂荒草地比较,3 种恢复方式均显著提升了生态系统服务价值,平均增幅为57.92%,其中土壤保持价值与生态系统碳贮存价值占总价值的比例较高,分别为11.38%~12.78%,82.30%~83.28%.综上,科尔沁沙地东南缘营造防护林和稀疏林地有效提高了生态系统服务价值,是较适合降水不足和土壤有效营养元素缺乏的科尔沁沙地的植被恢复模式.

京津冀县域城镇化与景观格局变化的协调性研究62-70

摘要：通过建立县域城镇化与景观格局评价体系,分析了 2005-2014 年京津冀地区 165 个县（市、区）城镇化和景观格局的综合水平,应用协调发展度模型,对二者的协调度进行了定量评估,并将其发展模式与“长三角”城市群进行对比分析,最后对二者协调发展地区差异的驱动力进行了探讨.结果表明,（1）城镇化综合水平呈现较大的空间差异：高值区集中在京津城区和各地级市辖区,由此形成以北京城区为中心的团状分布格局和以河北各市辖区零星散布的点状分布格局;低值区数量占整个研究区80%的比重,这种城镇化模式与“长三角”城市群的多核心模式不同.（2）景观格局变化剧烈：从类型水平指数看,大多数景观类型的斑块密度增加、破碎化、不规则化;从景观水平指数看,高值区呈先增后减的态势,集中在冀东、冀西沿线和滨海新区,由此形成沿冀西陆地和沿冀东海岸的近似条状分布格局,中值区的分布则比较零散,低值区分布在冀东南、冀东北、北京东部、天津中部地区.（3）城镇化与景观变化发展失衡：3 个时期城镇化与景观格局的协调区都集中在京津城区、渤海湾海岸沿线,失调区集中在北京城区及河北各市辖区外的所有区域,且经济因素是区域失衡的主要驱动力.

黄河三角洲自然湿地景观连接度动态变化及其驱动因素分析71-78

摘要：景观连接度用来度量景观空间单元之间的连续程度,它同具体的生态过程相结合可有效表征景观的功能特性.已有景观连接度的研究往往缺乏长时间序列动态变化的分析,且从不同区域尺度开展的研究也较少.同时,关于影响景观连接度变化的驱动因素还未有明确解释.因此,文章基于 1991-2013 年 6 期遥感影像数据,利用基于图论的指数方法测度景观连接度,对黄河三角洲整体以及自然保护区-千二管理站和黄河口管理站、垦利农业生态区、河口农业生态区和胜利油田区 5个区域内自然湿地景观连接度的时空变化格局进行分析,并探讨影响自然湿地景观连通格局的主要驱动因素.结果表明, 1991-2013年黄河三角洲自然湿地面积减少了548.75 km2,景观连接度整体较低且呈现下降趋势,最大可能连接度指数不足0.1.期间,垦利农业生态区、河口农业生态区和胜利油田区的自然湿地面积减少严重,景观连接度下降明显.到 2013 年,这 3个区域的自然湿地景观连接度全部下降至 0.01 以下.而-千二管理站和黄河口管理站内自然湿地的面积与景观连接度却有所增加,其中,-千二管理站自然湿地的景观连接度均在 0.5 以上,黄河口管理站自然湿地的可能连接度也从 0.203 增加到0.360.人类活动对黄河三角洲湿地景观格局的演变产生了重要影响.耕地、人工湿地以及油田、道路等建设用地是黄河三角洲湿地景观连接度变化的主要驱动因素,而自然保护区的设立和有效的管理措施是区内湿地景观连接度增加的主要原因.在此基础上建议扩大保护区范围,增加踏脚石斑块,保持水系连通以提高景观连接度.

基于浮游植物群落的纵向连通性初步研究79-86

摘要：目前鲜有从生物群落角度定量分析连通性.作者以建有多级节制闸的沙颍河干流为对象,研究河流纵向连通性对沙颍河干流浮游植物群落的影响,并尝试基于梯度分析方法从浮游植物群落角度定量评估河流连通性.调查结果显示,沙颍河干流浮游植物339种,分为8个门类,以硅藻门浮游植物种类（170种）最多,其次是绿藻门（93种）和蓝藻门（37种） .从季节来看,夏秋季浮游植物种类显著多于春季;从浮游植物密度和生物量来看,春秋季以隐藻门浮游植物为主,而在夏季蓝藻门浮游植物密度最高.优势度排前 10 的种类蓝藻门有 4 种,隐藻门 3 种,硅藻门 2 种,绿藻门 1 种.通过比较不同季节浮游植物群落组成可知,闸坝阻隔对浮游植物群落结构具有较大影响,群落结构组成从常见的以硅藻为主的河流群落特征转变为以蓝藻、隐藻为主的湖泊群落特征.根据DCA（Detrended Correspondence Analysis）第1轴长,均采用PCA（Principal Component Analysis）排序法对不同季节浮游植物密度和生物量进行分析,并绘制排序图,结果表明,不同河段浮游植物群落特征可在排序图中区分开来,表明不同河段之间的浮游植物群落结构存在差异;不同河段之间浮游植物群落特征在排序图中的相对位置及河段的实际相对位置,可以在群落空间中明确表征河流连通性的潜在生态梯度.从水生生物群落角度定量表征连通度的大小,将有助于建立基于生物群落计算河流纵向连通程度的方法.

浑善达克沙地大气降尘颗粒物特征研究87-92

摘要：探讨近地层大气降尘量及其颗粒物粒径分布和固沙植被对降尘的控制效应,对评价沙区固沙植被生态功能具有重要意义.利用沙尘水平通量采集器和垂直降尘缸采集了浑善达克沙地多伦县近地层不同高度（50、100 和200 cm）沙尘样品,并利用称重法和激光颗粒分析仪分别测定大气降尘量和颗粒物粒径分布特征.结果表明,50、100、120、200 cm 高度水平沙尘通量分别为327.1、196.3、199.6、116.4 mg·m-2·h-1;50、100、200 cm高度垂直降尘量分别为518.6、270.6、34.6 mg·m-2·h-1.水平沙尘通量中颗粒物粒径主要分布在2 μm以下,且随着高度增加,水平沙尘通量中的极细颗粒物含量总体呈增加趋势.垂直降尘颗粒物粒径主要分布在 100~250 μm 范围内,且随着高度增加,200 μm 及以下粒径的颗粒物含量呈降低趋势,而200 μm以上粒径的颗粒物含量则呈增加趋势.乔木林地拦截降尘量高于天然草地,且天然草地拦截大气降尘颗粒物粒径分布在50~150 μm之间,乔木林地拦截大气降尘颗粒物粒径分布在150~250 μm之间.垂直降尘量或水平沙尘通量随高度增加而减少,而颗粒物粒径分布差异明显;不同固沙植被的降尘量及其颗粒物粒径分布不同.

北京采暖季PM2.5水溶性无机离子污染特征及其影响因素93-100

摘要：为深入研究北京市采暖季PM2.5 中水溶性离子的污染特征及其影响因素,利用大流量采样器结合石英滤膜采集了2016年 11 月 15 日-2016 年 12 月 31 日期间北京市典型污染天的 PM2.5 样品（19 个）,采用离子色谱法测定了其中的水溶性无机离子成分,收集了同期北京市的日均气象数据和海淀区日均PM2.5 数据.应用热力学平衡模型ISORROPIA-II分析了PM2.5样品的酸度值,TrajStat软件分析气流的72 h后向轨迹,并采用潜在源贡献因子分析法（PSCF）定位了PM2.5潜在污染源的位置,浓度权重轨迹分析（WCWT）法定量解析了潜在污染源对北京 PM2.5 质量浓度贡献的大小.结果表明：（1）PM2.5的日均质量浓度变化范围为7.6~383 μg·m-3,均值为114 μg·m-3,污染天是清洁天的4.4倍;（2）10种水溶性离子的总质量浓度均值为44.61 μg·m-3,SNA（NO3-、SO42-、NH4＋）占总水溶性离子的81.37%,污染天NO3-、SO42-、NH4＋质量浓度均值分别为 20.35、16.16、8.68 μg·m-3,分别是清洁天的 4.7、3.5、3.6 倍;（3）污染天 PM2.5 酸性比清洁天强,污染天 NH4＋的存在形式主要是（NH4）2SO4、NH4HSO4,清洁天 NH4＋的存在形式主要是（NH4）2SO4、NH4HSO4、NH4NO3;（4）北京 PM2.5及其水溶性离子的污染除受本地污染源影响,还受河北省中部和南部以及内蒙古中部等区域传输的影响;（5）在北京采暖季低大气边界层以及三面环山的特殊条件下,风速和相对湿度是影响北京PM2.5 及其水溶性离子污染特征的2个主要气象因素,高湿度低风速的静稳天气条件可以造成以本地污染物为主的大气重污染,此外,-定范围内的低风速可以使周边地区高浓度的污染物传输至北京,加重大气污染.

南京北郊冬季气溶胶散射特征及其与PM2.5化学组成的关系101-107

摘要：为了深入了解南京北郊冬季气溶胶散射特征以及PM2.5 化学组分对其贡献情况,2015年1月使用积分浊度仪获取散射系数数据, 同时利用KC-120H 采样器对PM2.5 样本进行采集, 并通过离子色谱仪对所采集的PM2.5样本的化学组分进行分析.结果表明,观测期间PM2.5 质量浓度与气溶胶散射系数的日均值分别为（126.46±68.55） μg·m-3和（423.36±265.34） Mm-1,两者变化趋势基本类似且均随污染程度的升高而上升,散射系数与PM2.5 质量浓度的相关性较好,相关系数r高达0.93.通过对散射系数小时平均值进行统计后发现,散射系数出现频率最高的两个区间分别为100~200 Mm-1和400~500 Mm-1.观测地区冬季日均散射系数变化呈“三峰型”分布,峰值分别出现在05：00、14：00以及18：00-20：00.日均散射系数在清洁天中呈现“双峰型”分布,在两种污染天中则呈“三峰型”分布.通过IMPROVE 方程重建各个化学组分与散射系数之间的关系发现,重建后的散射系数与实测散射系数之间相关性较高（r=0.896） ,说明 IMPROVE 方程能够较好地反映 PM2.5中主要化学组分对散射系数的贡献情况.根据贡献率计算可知,NH4NO3、（NH4）2SO4 和 OC是南京北郊冬季不同大气污染程度中气溶胶散射系数增大最为主要的贡献源.利用HYSPLIT-4在线模式分析了1月24日、28日和30 日3个不同污染天的48 h气团后向轨迹后发现,局地源排放为南京北郊颗粒物质量浓度上升的主要原因.

载镍活性炭低温脱硫及其制备影响因素研究108-114

摘要：活性炭负载镍催化剂具有较好的低温脱硫性能.为研发适合钢铁企业烧结烟气低温脱硫的活性炭,以椰壳活性炭为研究对象, 采用硝酸镍浸渍法制备载镍活性炭, 使用模拟烧结烟气开展了炭基和载镍 （0.5%、 1%、 2%、 3%、 4%） 活性炭 （0.5Ni/AC、1Ni/AC、2Ni/AC、3Ni/AC、4Ni/AC）脱硫实验,并通过扫描电镜和X射线衍射仪对炭基和催化剂进行表征.炭基脱硫性能研究结果表明,当反应温度为30 ℃时,炭基活性炭脱硫效果最好,反应温度越低对物理吸附越有利,反应温度越高对化学吸附越有利;分析表明炭基脱硫机理为 SO2、O2和 H2O 被活性炭吸附成为吸附态,主要在微孔条件下形成硫酸.载镍活性炭脱硫反应温度、空速和 SO2 入口质量分数影响因素研究结果表明,反应温度为 60 ℃时,1Ni/AC 催化剂具有最佳的脱硫率,其保持 100%脱硫率的时间长达 120 min;脱硫剂的脱硫率随空速的升高而不断下降,低空速有利于反应的进行;SO2的入口质量分数在0.1%~0.3%时,有利于脱硫反应的进行.分析脱硫前后催化剂表征结果可知,脱硫反应后会在活性炭孔表面出现大量脱硫产物,堵塞了活性炭孔道,覆盖了催化剂表面的活性位,中断了催化剂脱硫反应链.当焙烧温度大于900 ℃时,镍全部以单质镍形式存在于活性炭中;600~800 ℃焙烧温度条件下,脱硫剂具有较高的脱硫率,镍的主要存在形态为NiO. 当Ni的负载量为1%时, 脱硫剂具有最好的脱硫效果. 研究结果可为烧结烟气低温脱硫及多污染物协同治理提供借鉴.

京津冀区域工业水污染排放空间密度特征研究115-121

摘要：京津冀地区是海河流域水资源开发程度最高的流域,水资源严重短缺,废水排污量大,水资源、水环境已成为制约京津冀地区发展的全局性限制因素.考虑到京津冀严峻的水环境形势和流域上下游污染影响的现状,明确水污染物空间排放特征,对于划分水污染空间管理分区、设计分区污染物减排方案,推动京津冀水污染协同治理都有着积极的作用.文章基于京津冀企业污染源环境统计数据,应用核密度空间分析工具模拟了京津冀工业源水污染排放空间集聚特征.结果显示, （1）京津冀工业源COD和 NH3-N排放最多的行业集中在造纸和纸制品业、农副食品加工业、化学原料和化学制品制造业、纺织业等十大行业. （2） 京津冀工业源COD排放主要集中在邯郸、天津、张家口和秦皇岛,合计占京津冀区域COD总排放的56%;工业源NH3-N 排放主要集中在邯郸、天津,合计占京津冀区域NH3-N 总排放的52%. （3）COD排放密度大于1 t？km-2的区域面积占京津冀区域面积的 20.4%,在石家庄、保定、秦皇岛、天津、邢台、唐山等市形成显著的 COD 污染集聚区位;氮排放密度高于 0.2 t？km-2的区域面积占京津冀区域面积的 15.9%,污染集聚区主要位于天津、承德、石家庄等地.根据水污染空间密度分析结果,针对京津冀不同区域不同行业制定有针对性的水污染防治措施,根据上述重点污染行业和污染排放密集区域,加强水污染综合管控力度,开展区域协同综合治理,提升区域水环境质量.

沉水植物净化人工水源湖原水中氮磷和悬浮物的试验研究122-129

摘要：水源湖作为城市中重要的人工饮用水水源地,其水质的维持改善至关重要.恢复和构建高等水生植物群落尤其是沉水植物是控制湖库营养盐水平、防止富营养化的重要手段.以上海市人工水源湖-金泽水库为研究对象,开展实际原水浓度下两种不同沉水植物群落净化水体中氮磷和悬浮物质的原位中试试验, 研究沉水植物对水源湖体中营养物质的净化效果和影响因素,为水源湖水生植物系统构建和水质维持改善提供科学依据.结果表明,沉水植物对水体中的氮、磷营养物质和悬浮物的净化效果均明显高于对照组,且苦草（Vallisneria natans）和伊乐藻（Elodea nuttallii）组合群落的净化效果总体优于黑藻（Hydrilla verticillata）群落.沉水植物对试验水体的净化效果以 PO43--P 最高,净化率为 42.3%±13.9%;其次为对 SS 的净化率, 为28.1%±7.7%; 对NH4＋-N、 NO3--N、 TN、 TP的净化率分别为17.5%±5.1%、 11.0%±3.9%、 8.2%±3.7%和18.1%±4.1%,植物对磷营养盐的去除效果优于对氮营养盐的去除效果.在试验期间,沉水植物生长总体经历了“快-慢-衰亡”的过程,生物量（干重）峰值为1153.3 g·m-2.生物量和进水浓度对水质净化效果影响的分析表明,植物对氮磷营养盐的去除效果主要受植物生物量大小的影响,二者表现出显著的正相关关系;同时去除率还与进水氮磷浓度有-定的相关性,进水浓度高,植物对营养物质的去除率也相对较高.

Bacillus coagulans BP-2非活性菌株对Cd^2＋的吸附特性及机理研究130-136

摘要：为寻找 Cd2＋经济、高效、环保的微生物吸附剂,探讨微生物对重金属的吸附特性和机理,从采自韶关大宝山矿区的土壤样品中分离、筛选耐镉功能菌株,以BP-2菌株为研究对象,采用16S rDNA方法对菌株进行了分子鉴定;通过批式试验系统研究了不同环境变量对菌株吸附Cd2＋的影响; 利用等温吸附模型、 动力学模型模拟了吸附过程; 采用红外光谱 （FTIR） 、X射线衍射（XRD）和X射线光电子能谱（XPS）分析手段,探讨了菌株吸附镉的作用机理.结果表明,16S rDNA序列相似性表明该菌株隶属芽孢杆菌属,将其命名为Bacillus coagulans BP-2.当Cd2＋初始质量浓度为100 mg·L-1,吸附时间为80 min, 菌株生物量为2.5 g·L-1时, 菌株对Cd2＋的吸附效果最好, 吸附量可达73.26 mg·g-1; 菌株对Cd2＋的吸附过程符合Langmuir等温模型（r2=0.9911） ,最大吸附量为86.19 mg·g-1,二级动力学方程（r2=0.9814）能够更准确地描绘菌株对Cd2＋的吸附过程.XRD 分析显示,吸附后在 13.3°、39.1°处出现 Cd2＋的特征峰,说明 Cd2＋成功被吸附到菌株的表面.FTIR 和 XPS 结果表明 Bacillus coagulans BP-2 细胞壁上的-OH、-NH 和-C=O 基团参与了 Cd2＋的吸附.利用 Bacillus coagulans BP-2 非活性菌株作为经济、高效、环境友好生物材料能够有效吸附溶液中 Cd2＋.该研究可为含镉重金属废水的去除提供理论基础和实践依据.