极端暴雨条件下广东北江重金属污染特征

以2012年“6.25”暴雨径流过程为对象,研究广东省北江上游高桥断面在极端暴雨条件下水体理化性质与ρ(Pb)、ρ(Cu)、ρ(Zn)、ρ(Cd)(均为溶解态,下同)的变化过程;基于相关分析法,分析北江水质对水文过程的响应关系及各指标间的内联特点. 结果表明:暴雨径流期间,北江水质呈“大流量、高浓度”的特征. 暴雨径流发生前后4个典型阶段中,阶段Ⅰ(局部产流期)ρ(Cd)、ρ(Pb)仅为(0.48±0.09)和(1.91±0.29)μg/L,ρ(Cu)与ρ(Zn)基本未检出;阶段Ⅱ(以地表径流为主的全流域产流期)ρ(Cd)、ρ(Pb)、ρ(Cu)与ρ(Zn)均迅速上升,最高分别达1.80、12.34、6.18、52.57 μg/L;阶段Ⅲ(以浅层地下水径流为主的全流域产流期)重金属质量浓度整体较洪水期有所下降,但ρ(Pb)仍高于阶段Ⅰ正常水平,ρ(Zn)、ρ(Cu)和ρ(Cd)则低于阶段Ⅰ;阶段Ⅳ(深层地下水产流期)ρ(Cu)与ρ(Zn)已回落至未检出水平,ρ(Cd)持续下降,低于阶段Ⅲ和阶段Ⅰ,ρ(Pb)较阶段Ⅲ有所下降,但仍高于阶段Ⅰ. 暴雨径流期间,溶解态重金属质量浓度与流量及浊度间呈显著正相关(P<0.01),ρ(Zn)与ρ(Pb)、ρ(Cd)的相关系数均在0.85以上(P<0.01).      

外源硝态氮对典型耕作土壤冻结过程N2O排放的影响

为明确外源硝态氮添加对典型耕作土壤冻结过程N₂O排放的影响,应用室内冰柜模拟土壤冻结过程,研究在室温-冻结过程中硝态氮添加(0、80、200和500 mg/kg)对3种典型耕作土壤(黑土、潮土和黄土)N₂O排放影响的特征. 结果表明:外源硝态氮的添加促进了黑土和潮土的N₂O排放,在200 mg/kg硝态氮添加处理下,黑土和潮土的N₂O排放通量比CK(对照)分别增加了849%和676%;但在添加高浓度(500 mg/kg)硝态氮时,黑土和潮土的N₂O排放通量分别比200 mg/kg处理降低39.3%和21.2%,表现为显著抑制. 随冻结过程的进行,黑土和潮土的N₂O排放通量均逐渐降低并接近零排放. 黄土N₂O排放通量在室温-冻结过程中变化范围很小,甚至出现负排放. 多因素方差分析结果表明,土壤类型显著影响N₂O累计排放量,而土壤pH和C/N是其中重要的影响因子. 根据室内培养试验结果,为减排N₂O,建议在深秋整地施肥时期尽量避免在潮土和黑土中施用硝态氮肥. 黄土的N₂O排放似乎对外源硝态氮的添加反应不明显,这有待在大田气候-植物-土壤综合条件下进一步验证.      

互花米草入侵对广西北海光滩大型底栖动物群落的影响

为探讨互花米草入侵对广西北部湾光滩的生态影响,于2012年7月—2013年9月对北海市青山头地区的互花米草群丛和光滩2种生境分别连续进行5次大型底栖动物群落采样,分析不同采样时间和生境下大型底栖动物的物种组成、生物量、总栖息密度、群落生物多样性、群落结构等群落特征. 结果表明:①该区域内大型底栖动物共15种,隶属于4门5纲11科,其中中国绿螂(Glauconome chinensis)占互花米草群丛大型底栖动物个体总数的86.7%,为绝对优势物种;短指和尚蟹(Mictyris brevidactylus)为光滩的优势物种. ②双因素方差分析(two-way ANOVA)结果显示,互花米草入侵光滩后大型底栖动物物种数量显著增加,并且互花米草群丛中中国绿螂个体数量的剧增也显著增加了大型底栖动物的生物量和总栖息密度,而采样时间对大型底栖动物物种数、生物量和总栖息密度的影响不显著;不同生境和采样时间均未对大型底栖动物的多样性指数产生显著影响. ③非度量多维度分析(non-metric multidimensional scaling,NMDS)结果表明,互花米草群丛与光滩的大型底栖动物物种群落相似度较高,但与2012年10月相比,2013年9月互花米草和光滩大型底栖动物群落相似度降低,因此可能随着互花米草入侵时间的增加,其对大型底栖动物群落的影响也不同.      

人口与经济发展对植被的影响研究

植被是陆地表面主要的覆盖物,也是许多地球系统过程的重要变量。人类活动对植被的影响在区域尺度上是显著的。以重庆市为例,使用滑动平均和SG滤波对SPOT/VGT NDVI时间序列数据进行了平滑处理,结合GDP和人口栅格化数据,从时间序列和空间相关场两个方面分析了植被与人类活动因子之间的时空相关性。结果表明,从1998到2005年,植被的分布和生长状况并没有随GDP和人口的持续增加而增加。在时间序列上,植被覆盖与GDP和人口之间总体上呈显著的负相关关系;在空间上,这种相关关系表现出了较强的异质性。空间相关场表明：较强的负相关主要发生在相对发达的主城区周围,反映了快速的经济发展和城市化使得植被面积和生产力降低;然而在偏远的山区,由于经济落后同时植被覆盖较少,出现了正相关。     

我国城市化过程中水土资源利用问题的认识

改革开放以来,我国城市化过程出现快速发展时期,特别是长江下游地区（长江三角洲及其周边地区）,由于人口与产业不断集聚,重大基础设施项目投资加大,道路网密度增加,开发区扩大,使得城市空间迭加扩展,造成了严重的水土资源利用失衡,生态环境日趋恶化,使本地区城市发展出现了许多新问题。以长江下游地区为例,对本区城市化过程中有关水土资源环境恶化、水污染增加、土地资源流失,以及城镇化速度过快的情况,作了深入分析论证,同时对长江下游地区水土资源合理开发利用与保护提出了新的思维、新的方法措施,特别是对如何加强长三角地区水质环境的整治提出了4点切实可行的办法与措施,为本地区的经济发展与生态安全提供科学依据.     

河流流域生态安全综合评估方法

在国内外生态安全相关研究的基础上,提出了河流流域生态安全的定义. 以河流流域生态安全为研究对象,基于DPSIR(驱动力-压力-状态-影响-响应)模型框架,构建了评估指标体系,并利用多准则群体决策模型的层次分析法和熵权法确定指标权重. 以晋城市沁河流域为例,对该流域2005─2009年生态安全状况进行了综合评估. 结果表明:5年内沁河流域的生态安全综合指数从2005年的0.487升至2009年的0.641,状态从“安全”区域底部逐步提升到顶部,人均GDP增长、单位工业产值COD_Cr和NH₃-N排放强度的降低、污水处理厂投入使用和环保投资的逐年增加是影响其变化的关键因素.      

深圳水环境容量及其承载力评价

选取水资源、水环境和社会经济三大系统的19个指标,构建了区域水环境承载力评价指标体系,采用河道一维模型和多极关联评价模型分别对深圳水环境容量及其承载力进行评价. 结果表明:深圳水环境容量COD_Cr为195 405.3 t/a,NH₃-N为6 570.4 t/a;2008年NH₃-N排放量超过环境容量的57.2%. 尽管COD_Cr排放量低于环境容量上限水平,但由于近岸海域水环境容量大,而实际入河排放量远超河流水环境容量,河流污染较为严重,水环境问题突出. 2008年深圳水环境可持续承载度为0.4,水环境承载力处于预警状态,接近危机状态,总体上处于不可持续发展的轨迹上. 结合深圳水环境承载力实际提出的三大对策建议为调整产业结构、加大污染治理力度以及从境外引水.      

农药厂周边有机磷农药在生物体中残留的检测方法研究

对中美两国固定源测试技术体系进行总结并按照辅助类参数、烟气类污染物、烟尘类污染物、有机类污染物、元素及卤化物、在线监测规范进行分类并比较,指出两国测试体系的异同。结合目前形势指出中国烟尘、烟气及VOCs类污染物监测体系面临问题并提出建议。     

南京亚青会空气质量保障回顾性评价及启示

评价了2013年南京亚青会期间环境质量临时管控措施落实及绩效情况,分析了对改善空气质量产生的影响及存在的主要问题。结果表明：南京亚青会空气质量保障临时管控措施落实情况较好,空气质量保持良好。环比7月份,8月份减排 SO2、NOx、颗粒物分别达到715,528与2029 t。环比上年同期,2013年8月份 SO2、NO2、PM10与 PM2．5浓度分别下降22．2％,26．8％,18％与11．6％。企业停、限产优势在于能协同控制多种污染物,但成本较高,操作难度大;工地停工控制一次颗粒物非常有效,且易于操作。最后总结了亚青会保障存在的问题及成功经验,并提出青奥会空气质量保障对策建议。     

城市大气重污染事件预警机制研究

分析了中国城市大气重污染预警机制的现状和存在问题。通过对比分析,得出了适合中国国情的大气重污染事件预警等级的划分方法,并构建了合理的预警运行体系,优化了预警机制的运行流程,为政府有效应对重污染天气给出了合理的建议。