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2010年  第23卷  第12期

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封面+目录
2010, 23(12).
摘要(173) PDF(13)
摘要:
特别报道
在中国环境与发展国际合作委员会2010年年会开幕式上的讲话
李克强
2010, 23(12): 1-2.
摘要(1062) PDF(133)
摘要:
生态环境
基于归一化差值植被指数的极端干旱气象对西南地区生态系统影响遥感分析
王 维, 王文杰, 李俊生, 吴 昊, 许 超, 刘孝富, 刘 锬
2010, 23(12): 1447-1455.
摘要(1757) PDF(134)
摘要:
以年际同期归一化差值植被指数(Normalized Difference Vegetation Index,NDVI)作为评价指标,分析极端干旱气象对西南地区生态系统影响的时空分布特征,提出旱灾可能造成的生态影响及应采取的管理和科研措施. 结果表明:2009年8月—2010年3月,西南地区的生态系统受极端干旱天气影响显著,威胁程度呈上升趋势;贵州、广西和云南三省(自治区)受干旱影响的生态系统面积先后超过各省份生态系统总面积的80%,生态系统强度变差区集中在云南的中东部、贵州西南部和广西西北部等地区;农田生态系统受损严重,农作物大面积枯死或绝收;大量水库、池塘干涸,河流水位明显下降,部分河流断流,危及水生生物生存;自然植被影响明显,植被生长明显受到抑制,干热河谷地带和岩溶地形区域植被大面积退化,威胁当地生物多样性.
成渝经济区森林碳储量动态及空间格局特征
孙荣, 袁兴中, 廖正军, 曹慧
2010, 23(12): 1456-1463.
摘要(1280) PDF(145)
摘要:
以GIS为支撑,以成渝经济区的空间关系、自然环境和社会环境为基础,分析2000—2007年森林碳储量的动态和空间格局. 结果表明:①2000—2007年森林碳储量从3.39×108 t增至3.59×108 t,年均增长率为0.72%,区域碳汇能力逐渐增强. ②各生态功能区森林碳储量变化不同,经济发达地区碳储量增长更为缓慢. ③森林碳储量在各高程等级均有所增加,其中海拔在500~<1 000 m的区域增长最快,海拔≥3 000 m的区域增长最慢;坡度为25~<35°的区域增长最快,≥35°的区域增长最慢. ④森林碳储量除在人口密度≥1 000人/km2的区域呈缓慢减少的趋势外,在其他区域均呈增加趋势,其中人口密度在250~<500人/km2的区域增长最快. ⑤同一年内森林碳储量呈现出随GDP增加而逐渐减少的趋势;年际间,各GDP等级内碳储量均呈增加趋势,其中在GDP为2.5×106~<5.0×106 元/km2的区域增长最快.
秦岭太白红杉林土壤有机碳密度研究
郭建明, 胡理乐, 林伟, 郑博福, 李俊生
2010, 23(12): 1464-1469.
摘要(1176) PDF(117)
摘要:

土壤有机碳(Soil Organic Carbon,SOC)库是陆地生态系统中最大的碳库,确定土壤有机碳储量及影响因子对碳循环和气候变化的研究具有重要意义. 在秦岭太白山南、北坡分别沿不同海拔梯度共调查了太白红杉(Larix chinensis Beissn)林的18个样点,共计54个土壤剖面,分南、北坡对太白红杉林土壤有机碳密度进行了估算,并分析了土壤有机碳的主要影响因子.结果表明:太白红杉林北坡土壤有机碳平均密度在枯落物层为(0.31±0.18)kg/m2,在0~100 cm土层为(15.84±9.08)kg/m2;南坡土壤有机碳平均密度在枯落物层为(0.27±0.07)kg/m2,在0~100 cm土层为(14.51±7.85)kg/m2;太白红杉林南、北坡0~100 cm土层土壤有机碳平均密度为(15.18±8.51)kg/m2. 秦岭太白红杉林北坡0~100 cm土层土壤有机碳密度随海拔的增加呈显著减小趋势(P<0.05),此外,该层土壤有机碳密度随年降水量的增加呈下降趋势.土壤容重与w(有机碳)呈显著负相关 (P<0.05).

林线树种太白红杉碳储量估算
林伟, 胡理乐, 郑博福, 李俊生
2010, 23(12): 1470-1474.
摘要(1619) PDF(185)
摘要:
林线对气候变化十分敏感,有关环境如何影响林线植被碳储量分布的研究鲜见报道. 采用野外调查、遥感影像解译和生物量模型计算相结合的方法,对秦岭主峰太白山林线树种——太白红杉(Larix chinensis)碳储量、碳密度及其分布进行了估算. 结果表明:太白红杉林总碳储量为5.290×105 t,其中南坡碳储量为1.765×105 t,北坡碳储量为3.525×105 t,南北坡碳储量分布不均与太白红杉分布面积和海拔有很大的关系;太白红杉林碳密度为0~17.40  kg/m2,平均值为(7.65±4.15)  kg/m2,与年均温度呈正相关,与海拔和年降水量呈负相关,温度是影响太白红杉林碳密度的关键因素.
大气环境
利用卫星观测HCHO柱密度研究中国NMVOC时空分布
尉鹏, 苏福庆, 程水源, 陈良富, 高庆先
2010, 23(12): 1475-1480.
摘要(1953) PDF(172)
摘要:
利用SCIAMACHY和GOME-2卫星观测的对流层HCHO数据以及INTEX-B(The Intercontinental Chemical Transport Experiment Phase B)污染源清单,探讨了2003—2009年中国非甲烷挥发性有机化合物(NMVOC)的分布特征和变化趋势及其成因. 结果表明,中国NMVOC区域分布与其污染源分布不具一致性,具有明显汇聚特征,主要集中在盆地、河谷和山前地区的汇聚带区. 中国各区域的NMVOC浓度具有明显的周期性月际变化,华中、华北、华东分别在5月,6月和7月达到各自NMVOC浓度的峰值,该现象同MODIS观测的地面燃烧火点分布具有相关性,生物源的燃烧是造成NMVOC浓度上升并达到峰值的主要原因.
大气颗粒物中碳组分测定结果比较:元素分析和热光反射方法
吴琳, 冯银厂, 叶文媛, 朱坦, 刘双喜
2010, 23(12): 1481-1487.
摘要(1721) PDF(152)
摘要:
采用元素分析(EA)和热光反射(TOR)2种方法对108个大气颗粒物样品(PM10和PM2.5)中的碳组分同步进行测定,分析2组测量结果的差别,并从原理上阐述2种方法的异同和优缺点. 结果表明,EA法所得的ρ(TC)和ρ(OC)分别是TOR法测得的ρ(TC)和ρ(OC)的1.52和1.15倍. 造成ρ(TC)结果相差很大的主要原因可能是2种方法的升温程序和控温时间不同,检测器不同;通过“归一化”讨论,从ρ(TC)和ρ(OC)测定结果上验证了EA法和TOR法在原理上的区别. 为碳数据分析比较提供了一种思想,即通过TOR法测得的裂解碳(OP)在OC中的质量分数来校正EA法测得的ρ(OC);虽然EA法和TOR法对OC和EC的定量分析存在一定差别,但2种方法测出的ρ(OC)和ρ(EC)在季节分布规律上相同.
水环境
污水处理厂出水中雌激素活性物质浓度与生态风险水平
孙 艳, 黄 璜, 胡洪营, 李 轶
2010, 23(12): 1488-1493.
摘要(1475) PDF(145)
摘要:
再生水在环境和景观水体利用中,由微量有毒有害污染物,特别是内分泌干扰物引起的长期生态风险备受关注. 以再生水生态风险控制为目的,对城市污水处理厂出水(再生水)中雌激素活性物质浓度分布情况进行了研究,归纳了8种雌激素活性物质的出水浓度水平,比较分析了各物质的雌激素活性和生态风险. 结果表明:8种物质的质量浓度分布在ng/L~μg/L,其中ρ(类固醇)最低,为nd~50 ng/L;ρ(酚类)及ρ(酞酸酯类)主要在μg/L水平,个别高达40 μg/L. 雌激素活性分析和生态风险评价结果表明,污水处理厂出水(再生水)中3类雌激素活性物质的雌激素活性和生态风险顺序均为类固醇物质>酚类物质>酞酸酯类物质. 城市污水再生处理厂应优先控制乙炔基雌二醇(EE2)、雌酮(E1)和雌三醇(E3)等3种雌激素活性物质.
不同形态氮对洋河水库螺旋鱼腥藻和惠氏微囊藻生长的影响
李 涵, 许秋瑾, 储昭升, 张亚丽, 蒋丽佳
2010, 23(12): 1494-1498.
摘要(1627) PDF(123)
摘要:
利用室内培养试验比较研究了硝酸盐氮和氨氮对洋河水库螺旋鱼腥藻和惠氏微囊藻生长的影响. 结果表明:ρ(氨氮)和ρ(硝酸盐氮)均在0.05~10 mg/L内时,螺旋鱼腥藻的生长曲线无显著性差异,氨氮更有利于螺旋鱼腥藻的生长;在0.05~10 mg/L内,ρ(氨氮)和ρ(硝酸盐氮)的升高能明显促进惠氏微囊藻的生长,但高浓度的氨氮可能会抑制其生长. 当ρ(硝酸盐氮) 为0.05 mg/L时,螺旋鱼腥藻比生长速率(0.239 d-1)大于惠氏微囊藻(0.166 d-1); ρ(氨氮)为0.05和0.5 mg/L时,螺旋鱼腥藻的比生长速率分别为(0.266±0.012)和(0.303±0.005)d-1,大于惠氏微囊藻的比生长速率(0.096±0.004)和(0.272±0.008)d-1. 提示在ρ(氨氮)和ρ(硝酸盐氮)较低的培养条件下,螺旋鱼腥藻比生长速率更高,更易成为优势藻种. 洋河水库近2年优势种逐渐从螺旋鱼腥藻转变为惠氏微囊藻,可能是水体中ρ(氮)的变化所致.
城市内河强还原性沉积物耗氧及相关因素研究
马晓磊, 徐继荣, 张德民, 高华生, 陈和平
2010, 23(12): 1499-1505.
摘要(1536) PDF(130)
摘要:
2009年7—8月间选择浙江省宁波市4条污染程度不同的内河,采集沉积物和水质样品. 采用自制的多管、多电极沉积物耗氧研究装置测得沉积物耗氧(SOD)值高达13.8~9.4×104 mg/(m2·h),其中张桂河路林市场段(ST2站)SOD为87.0 mg/(kg·h);同时测定了各站水质、沉积物理化指标. 结果表明:水体水温和沉积物w(氨氮)与SOD有较高的相关性,而有机质、底层ρ(DO)和ρ(CODCr)与SOD的相关性较差.表观污染严重的站位其沉积物表现出强烈的“瞬时耗氧”现象,这很可能是造成水体缺氧的主要原因之一.
南宁城市内河水体和表层沉积物中有机氯农药分布特征
邓超冰, 梁柳玲, 廖平德, 吴烈善, 田 艳, 许桂苹
2010, 23(12): 1506-1510.
摘要(1405) PDF(139)
摘要:
采用改进的固相萃取、加速溶剂萃取和气相色谱-电子捕获检测器,对广西壮族自治区南宁5条城市内河的水体和表层沉积物样品中7种痕量有机氯农药(OCPs)的残留状况进行了分析测定. 结果表明,南宁城市内河水体有机氯农药以HCHs为主,ρ(OCPs)为nd~0.141 μg/L. 5个点位沉积物中w(总OCPs)为2.13~2.80 μg/kg,均检出4,4′-DDE和4,4′-DDD,w(DDD)/w(DDE)<1,且DDTs在沉积物中的含量普遍高于HCHs. 各点位沉积物中有机氯农药各组分含量均低于美国环境保护署采用的无毒害风险浓度.
应急监测中便携式顶空/GC-MS法测定水中VOCs的初步研究
孙晓慧, 吕怡兵, 谭 丽, 冯元群, 刘劲松, 潘荷芳
2010, 23(12): 1511-1515.
摘要(1993) PDF(157)
摘要:
通过对实验室加标水样和实际水样的测定,研究了便携式顶空/气相色谱-质谱法(GC-MS)与吹扫捕集/GC-MS法测定水中VOCs的性能比较,探讨了利用Loop环测定水中高浓度VOCs的准确度. 结果表明:便携式顶空/GC-MS测定水中54种低浓度VOCs的检出限略高于吹扫捕集/GC-MS系统,准确度和精密度分别为67.4%~136%和9.08%~19.80%,均满足环境应急监测分析的要求;利用Loop环,便携式顶空/GC-MS可对水中高浓度级(mg/L)VOCs进行较为准确地测定,回收率为100%~149%;复杂的实际样品基本不干扰便携式顶空/GC-MS的测定,与吹扫捕集/GC-MS法相比,二者对实际水样的测定结果相对偏差小于20%;便携式顶空/GC-MS在水污染事故现场可得到基本准确的结果,可为事故后续处理提供有效的数据支持.
土壤环境
科尔沁沙地和浑善达克沙地流动沙丘中土壤微生物学特征比较
王少昆, 赵学勇, 曲 浩, 井向辉, 连 杰, 云建英
2010, 23(12): 1516-1522.
摘要(1417) PDF(182)
摘要:
通过对科尔沁沙地和浑善达克沙地流动沙丘中0~10 cm和>10~20 cm层土壤中微生物数量和生物量碳的比较表明:土壤微生物三大类群(细菌、放线菌和真菌)数量和微生物生物量碳均表现为浑善达克沙地 > 科尔沁沙地,其中两大沙地真菌数量差异显著,细菌和放线菌数量差异不显著,微生物生物量碳差异显著;两大沙地土壤微生物数量和生物量碳在不同土壤层次均表现为>10~20 cm 层高于 0~10 cm层,其中微生物三大类群数量差异均不显著,微生物生物量碳差异显著. 土壤性质的差异导致两大沙地流动沙丘中微生物数量和生物量碳略有不同. 细菌和真菌数量与土壤有机碳和土壤全氮呈显著正相关,与土壤水分含量和pH呈显著负相关,微生物生物量碳与土壤有机碳和土壤全氮呈显著正相关. 两大沙地土壤微生物与土壤养分的层化比率均小于1,科尔沁沙地中微生物数量、生物量碳和土壤养分的层化比率均大于浑善达克沙地,可以推断两大沙地的流动沙丘处于退化状态,而且浑善达克沙地退化速度更快.
典型流域农田土壤重金属污染特征及生态风险评价
于云江, 胡林凯, 杨 彦, 车 飞, 孙 朋, 邓 飞
2010, 23(12): 1523-1527.
摘要(1641) PDF(169)
摘要:
采用野外采样和室内分析相结合的方法,以原有工业污染较严重的某流域农田表层土壤为研究对象,分析了土壤中重金属Hg,Cr,Cd,As,Pb,Cu,Zn和Mn的含量及污染特征,并采用地累积指数法和潜在生态危害指数法对农田土壤重金属污染进行了生态风险评价. 结果表明:研究区农田土壤中各元素的含量均高于背景值,仍存在一定程度的污染,其污染程度由强至弱依次为Cd>As>Zn>Cu>Pb>Cr>Hg>Mn;研究区农田土壤存在较高的潜在生态风险,在8种重金属中镉的风险指数最高. 表明流域内历史工业污染对农田土壤环境仍具有一定的生态危害性.
某农药生产场地中特征POPs的环境风险研究
丁 琼, 余立风, 田亚静, 刘 俐, 李发生
2010, 23(12): 1528-1534.
摘要(1370) PDF(107)
摘要:
用钻探采样和布设地下水监测井的方法,监测了华东某农药厂DDTs生产场地土壤中DDTs和HCHs等POPs类有机污染物. 结果表明,场地特征污染物DDTs和HCHs是土壤污染健康风险的最主要来源. DDTs的风险普遍高于HCHs,DDTs致癌风险最高可达5.4×10-3,非致癌危害商可达130;HCHs致癌风险最高可达4.3×10-4. 三氯杀螨醇车间土壤中DDTs风险高于DDTs车间. DDTs车间的前3层遭受DDTs污染面积较大, 其区域基本涵盖了HCHs污染范围;第4~6层也有约一半的区域遭受DDTs污染,但HCHs的污染已处于风险可以接受的水平. 三氯杀螨醇车间的前3层普遍受到DDTs和HCHs较严重的污染,面积几乎涵盖了整个车间区域.
组合MBR工艺中试系统处理高氨氮生活污水
王之晖, 宋乾武, 王文君, 戴建坤, 代晋国, 李 志, 吴 琪, 张 玥
2010, 23(12): 1535-1540.
摘要(1550) PDF(115)
摘要:
以低碳氮比〔ρ(BOD5)/ρ(TN)〕、高氨氮生活污水为研究对象,对强化缺氧/好氧+膜生物反应器(A/O+MBR)组合工艺系统的运行稳定性和处理效果进行中试研究.结果表明:在A/O工艺中引入纤毛填料,强化了组合工艺去除有机物及氨氮的效果,缓解了膜组件污染;根据进水负荷和温度变化,优化了工艺运行参数ρ(MLSS)和混合液回流比,系统稳定运行期间的HRT为6.7~11.9 h,膜通量为11~20 L/(m2·h);处理系统对BOD5,CODCr,氨氮及SS的平均去除率分别达97.4%,87.2%,97.5%和100%,处理水ρ(BOD5)≤ 6 mg/L,ρ(CODCr)≤ 40 mg/L,ρ(氨氮)≤5 mg/L;由于碳源缺乏,组合工艺对TN和TP去除率较低,分别为28.5%和26.8%,但处理水中的TN和TP以硝态氮和溶解性磷酸盐为主,是植物吸收氮源和磷源的主要形式,因此对符合再生水水源要求的处理水可作为城市绿化及农田灌溉用水回用,不仅可补充植物与作物生长必需的氮磷营养元素,而且为城市生活污水资源化提供了一条有效途径.
Fe0还原地下水中2,4-DNT影响因素及产物
姜永海, 张进保, 席北斗, 李定龙, 李红江, 齐瑞江
2010, 23(12): 1541-1545.
摘要(1578) PDF(118)
摘要:
为了解零价铁(Fe0)修复污染地下水中微量2,4-二硝基甲苯 (2,4-DNT)还原规律,采用序批试验,考察地下水中常见阴离子(Cl-,NO3-和PO43-)及重金属Cr(Ⅵ)对Fe0还原2,4-DNT能力的影响,并分析了Fe0还原2,4-DNT的中间产物和最终产物.结果表明:Cl-与NO3-均能显著提高2,4-DNT的还原降解率,当反应进行120 min时,溶液中c(Cl-)由0 mmol/L增加到1 mmol/L,Fe0对2,4-DNT的还原降解率由31.4%增加到97.2%;溶液中c(NO3-)由0 mmol/L增加到1 mmol/L,还原降解率由31.4%增加到78.9%;PO43-则表现为明显的抑制作用,当反应进行120 min时,溶液中c(PO43-)由0 mmol/L增加到1 mmol/L,还原降解率由31.4%降至2.1%.Cr(Ⅵ)能与2,4-DNT竞争Fe0提供的活性电子,当ρ〔Cr(Ⅵ)〕为20 mg/L时,Cr(Ⅵ)对Fe0还原2,4-DNT能力的抑制作用显著.Fe0还原2,4-DNT的中间产物为4-氨基-2硝基甲苯(4A2NT)和2-氨基-4硝基甲苯(2A4NT),最终产物为2,4-二氨基甲苯(2,4-DAT).因此,在地下水硝基苯类污染物零价铁修复实践中,应考虑地下水中离子组分对反应过程的影响;2,4-DNT的还原最终产物为2,4-DAT,无法进一步降解,需后续处理.
小麦秸秆对Cr(Ⅵ)的吸附特性及动力学、热力学分析
张继义, 梁丽萍, 蒲丽君, 王利平
2010, 23(12): 1546-1552.
摘要(1732) PDF(129)
摘要:
为实现农业废料资源化,解决含铬废水的污染问题,研究了小麦秸秆对Cr(Ⅵ)的吸附性能.试验考察了pH,小麦秸秆投加量,温度和初始ρ〔Cr(Ⅵ)〕对吸附活性的影响,进而确定了小麦秸秆去除Cr(Ⅵ)的最优条件.结果表明:当pH=1.0,温度为50 ℃,固液比为40 g/L时,小麦秸秆对Cr(Ⅵ)的吸附效果最佳.在pH=1.0,温度为30 ℃,固液比为4 g/L的条件下,初始ρ〔Cr(Ⅵ)〕分别为50,100和150 mg/L时,吸附6 h达到平衡,饱和吸附量分别为6.281,11.942 和13.981 mg/g.吸附动力学反应符合准二级动力学方程.吸附热力学反应符合Langmuir吸附等温方程.结合FTIR谱图和SEM结果,推断小麦秸秆对Cr(Ⅵ)的吸附过程以化学吸附为主.
浸入式膜生物反应器中水回用工程应用
蔡 文, 骆建明
2010, 23(12): 1553-1558.
摘要(2423) PDF(224)
摘要:
通过引进、消化韩国某株式会社HANT工艺,结合高校生活污水水质,设计建造1 000 m3/d生活污水深度处理及回用工程.运行结果表明:该工艺对CODCr和BOD5的去除率达到96%以上,对浊度、悬浮物和氨氮的去除率达到99%以上,且出水水质稳定、无色无味,达到《城市污水再生利用 城市杂用水水质》(GB/T18920—2002)要求.此外,水处理工艺整体布置在地下,无噪音、无异味;地面上可进行绿化或道路建设,解决了城市社区生活污水处理设施占地、噪声和异味扰民问题.