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2011年  第24卷  第4期

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封面+目录
2011, 24(4).
摘要(157) PDF(12)
摘要:
水环境
太湖西南部沉积物重金属的空间分布特征和污染评价
战玉柱, 姜 霞, 陈春霄, 高洪阁, 金相灿, 李 辰, 赵 铮
2011, 24(4): 363-370.
摘要(1062) PDF(146)
摘要:
基于GIS地统计模块,对太湖西南部沉积物6种重金属的空间分布特征和污染状况进行了探讨. 结果表明,太湖西南部沉积物重金属含量显著高于太湖沉积物背景值,w(Cd),w(Cu),w(Zn),w(Pb),w(Ni)和w(As)分别超标4.67,1.27,2.89,2.29,1.94和1.80倍,具有明显的累积效应. 地统计分析表明,太湖西南部沉积物重金属的空间自相关性较弱,说明随机性因素和结构因素对重金属的空间分布有较大的影响. 重金属含量的克里格插值图反映了重金属污染的空间格局,太湖西南区域沉积物已明显受到了重金属Zn,Pb和Cd的污染,西南岸区污染最严重,其次是南岸区,污染最轻的是湖心区.
洱海沉积物有机质、铁、锰对磷的赋存特征和释放影响
张仕军, 齐庆杰, 王圣瑞, 焦立新, 金相灿, 杨苏文, 赵海超
2011, 24(4): 371-377.
摘要(1777) PDF(121)
摘要:
利用SMT磷连续提取分级方法研究了洱海表层沉积物中磷的赋存特征,探讨有机质(OM),Fe和Mn对磷赋存形态及释放的影响,同时评估了洱海沉积物磷的释放风险. 结果表明:洱海表层沉积物w(TP)为710.3~1 961.2 mg/kg,其中w(Ca-P)最高(占36.9%~59.2%),w(OP)次之(占24.6%~36.9%),w(Fe/Al-P)最低(占9.8%~20.7%);w(OM)为25.0~119.6 mg/g,与w(TP)和w(Ca-P)呈显著负相关;w(总锰)为0.8~3.8 mg/g,w(总铁)为34.3~127.2 mg/g,均与w(TP)及其各形态磷含量呈显著正相关. 沉积物中w(Fe/Al-P)/w(Ca-P)比低于0.5,且w(总铁)/w(TP)远大于20,表明磷释放强度小,但w(TOC)/w(OP)<200,说明有机磷的潜在释放风险较大. w(TP)及其各形态磷含量均与无定形铁氧化物(Feo-Fep)含量呈显著正相关,而与结晶态铁氧化物(Fed-Feo)含量的相关性不显著,且全湖沉积物中的铁氧化物以Feo-Fep为主,表明洱海沉积物磷释放主要受Feo-Fep控制.
红枫湖水库冬春季浮游生物群落与环境因子的典范对应分析
夏品华, 马健荣, 李存雄, 林 陶, 詹金心, 伍 庆
2011, 24(4): 378-386.
摘要(1818) PDF(143)
摘要:
2010年1—5月对贵州省贵阳市红枫湖水库的浮游生物群落进行了调查和分析. 共鉴定出浮游植物95种,绿藻在种类组成上占绝对优势,共53种,其次为硅藻20种,蓝藻18种,甲藻2种,裸藻和金藻各1种;后生浮游动物36种,其中轮虫22种,枝角类8种,桡足类6种. 浮游植物、后生浮游动物的丰度分别为0.6×106~39.4×106 L-1和3.3~448 L-1,生物量分别为0.56~20.06和0.01~0.98 mg/L,Shannon-Weiner多样性指数(H)分别为0.45~1.02和0.62~0.92. 典范对应分析(CCA)显示:ρ(TN),电导率,温度,ρ(NO-3-N),溶解氧饱和度和透明溞〔Daphnia (Daphnia) hyalina〕是影响红枫湖浮游植物群落分布的主要因子;温度,ρ(NH4+-N),电导率,pH,微小四角藻(Tetraedro minimun),胶球藻(Coccomyxa dispar)和华丽星杆藻(Asterionella formosa)是影响浮游动物群落分布的主要因子. CCA排序图较好地说明了浮游生物物种分布与环境因子之间的相关性.
流溪河水库流域非点源溶解态氮磷污染负荷估算
温海广, 周劲风, 李 明, 肖绮虹
2011, 24(4): 387-394.
摘要(1796) PDF(106)
摘要:
流溪河水库作为广州市最重要的水源地之一,其水环境质量受到广泛关注. 利用基于SCS模型的污染负荷输出,对流溪河水库流域非点源溶解态氮磷污染负荷进行估算. 结果表明:流域非点源溶解态氮污染负荷为384.31 t/a,溶解态磷污染负荷为20.68 t/a.其中氮贡献最大的为林地,占50.93%;其次为园地,占18.10%.磷贡献最大的亦为林地,占49.22%;其次为旱地,占15.85%.溶解态氮单位面积污染负荷道路最高,为50.57 kg/(hm2·a);其次是水田,为33.60 kg/(hm2·a).而溶解态磷单位面积污染负荷最大是水田,为3.43 kg/(hm2·a);其次是道路,为3.19 kg/(hm2·a). 与水库流域颗粒态氮磷污染负荷比较表明,溶解态氮大于颗粒态氮,氮以溶解态迁移为主;溶解态磷则小于颗粒态磷,但由于颗粒态磷易随泥沙受阻或沉降,溶解态磷对水库水质的影响依然是总磷关注的重点.
硫酸锰化工厂遗址周围水体重金属污染健康风险评价
秦普丰, 李细红, 侯 红, 雷 鸣, 刘 丽, 李发生
2011, 24(4): 395-400.
摘要(1523) PDF(169)
摘要:
对某典型废弃硫酸锰化工厂周围水体中重金属进行检测. 结果表明:水样pH为2.56~8.33,总体呈酸性. 饮用水中ρ(Mn)和ρ(Pb)偶尔超出《生活饮用水卫生标准》(GB 5749—2006),ρ(Cu),ρ(Zn)和ρ(Cd)均未超标. 地表水中部分重金属含量超过《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)(Ⅴ类),其中ρ(Mn)严重超标,超标率达100%. 应用健康风险评价模型对饮用水进行分析,非致癌物的个人年风险顺序为Mn>Pb>Zn>Cu,饮用水由饮水途径和皮肤接触途径所致健康危害的个人年风险以靠近厂区的2号采样点为最高,虽低于国际辐射防护委员会(ICRP)推荐的最大可接受风险水平,但高于瑞典环保局、荷兰建设和环境部推荐的最大可接受风险水平,建议暂不把该类井作为饮用水源. 由健康风险评价可知,该硫酸锰化工厂虽关停多年,但附近水体仍存在风险,建议政府采取可行的修复措施使该地区的环境质量得到改善,以保障人民生活.
生态环境
井冈山重要森林生态系统碳密度对比
胡理乐, 林 伟, 罗遵兰, 郭建明, 范俊韬, 李俊生
2011, 24(4): 401-408.
摘要(1426) PDF(108)
摘要:
采用生物量模型与实际测量相结合的方法,从植被层(包括乔木与林下植被)、枯落层和土壤层(表层1 m)比较了井冈山5种重要森林生态系统碳密度. 结果表明:①森林生态系统平均碳密度为29.047 kg/m2,常绿阔叶林>针阔混交林>人工杉木林>落叶阔叶林>毛竹林;②土壤碳密度平均值为22.453 kg/m2,占森林总碳密度的77.3%,5种森林类型土壤碳密度排序与总碳密度相同,且差异较小;③植被层碳密度差异最大,针阔混交林碳密度最大(12.039 kg/m2),是碳密度最小的落叶阔叶林(1.322 kg/m2)的9.1倍;④乔木层碳密度排序为针阔混交林>常绿阔叶林>人工杉木林>毛竹林>落叶阔叶林,乔木地上碳密度占乔木总碳密度的61.4%(人工杉木林)~75.8%(落叶阔叶林);⑤灌木层总碳密度差异大,常绿阔叶林和落叶阔叶林的灌木总碳密度分别为最大(0.153 kg/m2)和最小(0.027 kg/m2),前者是后者的5.6倍,灌木地上碳密度占灌木总碳密度的78.3%(针阔混交林)~81.0%(常绿阔叶林);⑥草本层总碳密度差异较小,在0.074 kg/m2(人工杉木林)~0.108 kg/m2(毛竹林)之间,地下碳密度略高于地上;⑦枯落层碳密度最低,不同森林类型间枯落层碳密度差异不大,在0.064~0.084 kg/m2之间.
我国鸟类特有种地理分布与气候要素关系的初步分析
武美香, 吴建国, 况明生, 衡 涛
2011, 24(4): 409-420.
摘要(1271) PDF(123)
摘要:
分析了我国鸟类特有种与气候要素的关系. 结果表明:我国鸟类特有种中,分布区狭窄的有63种,分布区广泛的有8种,其中呈不连续分布的有38种,连续分布的有33种,留鸟有67种,候鸟有4种;大部分地区鸟类特有种丰富度较低,但在青海东南部、四川中部和西北部、甘肃南部等地区的丰富度较高;在93°E~121°E或26°N~39°N范围内鸟类特有种丰富度较高. 我国鸟类特有种分布受气候因素限制,年均气温过高或过低、年降水量过高或过低、过于干燥、辐照日数过长或过短等都将使鸟类特有种减少. 鸟类特有种的适宜气候可分为低温干燥、较高温湿度、高温高湿和中等温湿度等类型,但以低温干燥和中等温湿度型为主. 鸟类特有种丰富度与各气候要素相关系数较低,气候要素下丰富度变化呈抛物线型趋势,其中在年均气温为1~18 ℃,年降水量为500~1 300 mm的范围内丰富度较高.
土壤环境
1985—2005年聊城市土壤有机质的时空变异分析
赵鲁全
2011, 24(4): 421-427.
摘要(1627) PDF(149)
摘要:
通过统计及地质统计学方法,研究了山东省聊城市1985—2005年土壤w(有机质)的时空变异性. 结果表明:近20年来聊城市表层土壤有机质共增加了34.31×104 t,但不同土壤类型的增幅不尽相同,本底值较低的土壤亚类有机质增加较多,本底值较高的则增加较少. 2005年w(有机质)插值结果表明,研究区w(有机质)分布存在四周高、中部低的趋势. 聊城市北部、临清县南部以及高唐与茌平县之间部分区域w(有机质)比1985年下降明显,而冠县以南及以北、茌平县东部及南部部分区域的w(有机质)增加明显. 影响土壤有机质时空变异的因素主要为土壤类型和区域内农业种植及生产管理方式的改变.
土壤中苯系物的吹扫捕集-气相色谱-质谱测定方法
张 慧, 韩春媚, 张 倩, 鲁炳闻, 李发生, 谷庆宝
2011, 24(4): 428-432.
摘要(1463) PDF(117)
摘要:
采用吹扫捕集-气相色谱-质谱联用(PT-GC-MS)法,研究了污染土壤中苯系物(包括苯、甲苯、乙苯、对间二甲苯、邻二甲苯和异丙苯)的测定方法,优化了吹扫捕集作为北京潮土中苯系物预处理方法的参数. 结果表明,吹扫时间11 min,解吸温度190 ℃和解吸时间0.5 min为最佳的吹扫捕集方法参数. 采用PT-GC-MS法测定土壤中的苯系物的平均加标回收率为99.0%~103.9%,相对标准偏差为10.3%~17.5%(n=7);苯系物的检出限为1.6~2.8 μg/kg,定量限为5.4~9.6 μg/kg. 将研究结果与文献中的苯系物监测质量控制参数进行比较发现,由于采用有机质含量低、砂质壤土质地的北京潮土为研究对象,使该试验的回收率均高于文献中的结果;同时,相对标准偏差和检出限与文献中的结果也存在差异,主要是由于挥发性污染物所赋存的介质及实验仪器操作条件不同所致.
大气环境
沙尘天气对北京大气环境质量及太阳辐射的影响
曾令建, 缪启龙, 高庆先, 高文康, 向 亮
2011, 24(4): 433-439.
摘要(1430) PDF(140)
摘要:
利用空气污染指数(API)、地面气象数据和辐射观测数据,分析了2009年3月一次典型沙尘天气发生时的大气环境质量及太阳辐射变化,并分析了2008年10月—2009年6月不同污染情形下各太阳辐射要素之间的关系. 结果表明:API与辐射关系明显,沙尘天气导致总辐射、直接辐射和反射辐射减小.净辐射白天减小而夜间增大. 能见度和气压等气象要素对沙尘过程影响明显. 沙尘到来时,能见度降低,地面处于低气压控制下;沙尘过境后地面被高压控制. 随着污染的加重,总辐射与反射辐射相关关系显著,变化不大但略有偏差;直接辐射和总辐射、散射辐射、反射辐射的相关性先降低后增加;散射辐射与总辐射的比值持续增大,但增加的速度随着污染的加重趋于平缓,且离散度增大.
污染治理技术
贵金属/BaO催化剂上NOx的储存-还原
秦宏宇, 鲍晓峰, 李 凯, 王 猛, 张德满
2011, 24(4): 440-445.
摘要(1559) PDF(114)
摘要:
运用模拟配气方法考察了贵金属(Noble Metals,NM)/BaO催化剂的氮氧化物(NOx)储存-还原性能. 采用热重-差热分析(TG-DTA)法对催化剂的NOx吸附-脱附性能进行了研究. 结果表明:NO2比NO更易于在催化剂上储存,O2的存在极大地促进了NOx储存反应的进行. 温度对催化剂上的NOx储存行为有较大影响,在φ(O2)为16%,φ(NO)为5×10-4的氧化气氛下,NOx在NM/BaO上储存的适宜温度为300 ℃. 300 ℃下催化剂的NOx吸附量可达15 mg/g,当温度升到600 ℃时,催化剂上的NOx能够完全脱附. 使用H2在催化剂上进行NOx还原过程中,当φ(H2)为1%或3%时,还原反应速率随温度的升高而变化;φ(H2)为5%时,还原反应速率几乎不受温度影响.
排水管网规划评价指标体系构建及分形维数应用
程永前, 宋乾武, 张 玥, 邓伟斌, 戴建坤
2011, 24(4): 446-451.
摘要(1292) PDF(151)
摘要:
针对截流合流制排水管网规划指标体系的构建问题,分别从排水管网的规模、结构、服务质量、经济效益等方面,构建了反映排水管网规划特征、涵盖15个指标的评价体系框架,确定了各评价指标的定义和量化方法. 评价指标定量计算所需要的基础数据,易于在排水管网规划阶段获取,使评价具有较强的可操作性. 在排水管网规划评价指标体系中引入了新的评价指标——排水管网分形维数,用以描述管网的空间分布特征,并采用计盒法计算了排水管网分形维数,经验证,计算结果与实际情况较接近.
利用垃圾渗滤液富集培养氨氧化菌
崔 荣, 李金玲, 李凤德, 韩京龙
2011, 24(4): 452-455.
摘要(1800) PDF(143)
摘要:
确保活性污泥中适当的氨氧化菌(AOB)的数量及活性对污水生物除氮过程至关重要,投加富集AOB是增加活性污泥中AOB浓度的方法之一. 为了经济有效地获取富集的AOB并有效处理难降解的垃圾渗滤液,对利用垃圾渗滤液富集培养AOB的可行性进行了研究. 采用烟台市生活垃圾填埋场的垃圾渗滤液作为培养基,利用辛安河污水处理厂A2/O工艺二沉池的回流污泥进行接种,通过更代方式富集培养AOB. 结果显示:更代4次后,菌液中AOB的浓度增至原来的5.6倍;向活性污泥中投加14.5%的经过4次更代富集培养的AOB,氨氧化速率提高了65.4%,从而验证了利用垃圾渗滤液富集AOB是可行的.
离子交换膜应用于光/电/化学协同催化反应器
宋 琳, 王心乐, 李明玉, 张 鑫
2011, 24(4): 456-460.
摘要(1367) PDF(118)
摘要:
在光/电/化学协同催化反应器中,以离子交换膜代替盐桥连通阴、阳两室,以30 mg/L的甲基红溶液为目标降解物,考察了不同连通方式、初始pH和阴极电位对反应的影响. 结果表明:甲基红在阳离子膜型反应器中的表观反应速率常数明显高于盐桥型及阴离子交换膜型反应器,这是由于阳离子交换膜可以及时有效地将阳极室中产生的H+转移至阴极室中参与阴极反应. 甲基红在阳离子膜型反应器中的去除率随溶液初始pH的增高而降低,随阴极电位的增加先增大后减小,最佳反应条件为pH=2.0~3.0,阴极电位(-Ec)=0.6 V.
有机配体对膨润土负载纳米零价铁还原Cr(Ⅵ)的影响
孙 芳, 何广平, 吴宏海, 罗 京
2011, 24(4): 461-466.
摘要(1318) PDF(122)
摘要:
六价铬〔Cr(Ⅵ)〕因具有剧毒性和致癌性而被广泛关注. 以Fe(Ⅲ)与 NaBH4反应制得负载型的纳米铁(B-NZVI),并对该材料做了TEM和AAS的表征;深入考察B-NZVI去除Cr(Ⅵ)的动力学规律,以及草酸、柠檬酸、草酸钠、柠檬酸钠等有机配体对膨润土负载纳米零价铁还原Cr(Ⅵ)去除速率的影响,并对其影响机理进行初步探讨. 结果表明,膨润土负载纳米零价铁对Cr(Ⅵ)的去除行为符合Langmuir-Hinshelwood模型,其kobs为0.011 97 min-1;草酸、柠檬酸、草酸钠和EDTA可促进B-NZVI对Cr(Ⅵ)的还原去除作用;柠檬酸钠则起到抑制作用. a
环境基准与标准
美国水环境质量基准体系
陈艳卿, 孟 伟, 武雪芳, 韩 梅, 王红梅, 黄翠芳, 徐顺清
2011, 24(4): 467-474.
摘要(1898) PDF(177)
摘要:
美国依据《清洁水法》建立了一套较完善的水环境质量基准体系,并开展了水生生物基准、人体健康基准、营养物基准、沉积物质量基准、细菌基准、生物学基准、野生生物基准和物理基准等方面的研究. 在重点分析美国水环境质量基准体系、基准制定方法和研究进展的基础上,提出了我国开展水环境质量基准研究的建议,即提高对我国开展水环境质量基准研究的迫切性和重要性的认识,并根据我国的实际情况,建立一套适合我国国情的水环境基准体系和基准制订工作指南,同时做好国外水环境质量基准的采用与验证工作.