基于过程模拟的东昌湖流域水环境承载力评估与预测

基于过程模拟的水环境承载力评估与预测对区域社会经济的可持续发展有重要的指导作用。以东昌湖及其流域为研究对象,利用Vensim软件构建了由流域社会经济、流域与湖泊水资源、流域与湖泊水环境子系统构成的系统动力学模型。从社会经济、水资源与水环境3个方面构建了包括人均GDP、城镇化率等11个水环境承载力评价指标,采用模糊综合评价法进行评价。以2008年为现状年,以2015年、2020年为近期和远期规划水平年,在规划方案的基础上拟定了3种改善型方案：资源环境约束型、社会经济约束型、协调发展型,对不同发展方案下的水环境承载能力状况进行分析。结果表明,规划方案下东昌湖污染物严重超标（2020年东昌湖COD_Cr、氨氮、TN平均浓度分别为43.61、2.16、2.85 mg/L）,承载力系数较低（2020年达到0.17）;协调发展型方案不仅改善东昌湖水质方面效果显著,而且其水环境承载力系数优于其他方案（2020年达到0.67）,预计到2020年CODCr、氨氮和TN浓度可满足水质目标要求（2020年东昌湖CODCr、氨氮、TN评价浓度分别为22.56、1.13、1.41 mg/L）。以协调发展型方案为推荐方案,给出了相应的建议对策。     

濒危藏药桃儿七cpSSR-PCR引物开发与反应体系优化

利用桃儿七叶绿体全基因组开发cpSSR引物,使用正交设计试验,对桃儿七cpSSR-PCR反应体系中的5种主要因素(模板DNA,Mg~(2+),Taq DNA酶,dNTPs及ISSR引物)进行筛选优化来研究桃儿七遗传多样性。选取甘肃碌曲县则岔石林桃儿七居群样本及13个不同桃儿七居群验证该反应体系。正交试验表明:各因素显著性为Mg~(2+)引物Taw酶DNA浓度dNTPs,桃儿七cuss-PCR反应的最佳体系为(25μL):DNA20 ng/μL,Mg~(2+)1.5 mmol/L,dNTPs 2.0 mmol/L,Taq DNA酶0.5 U,引物1.0μmol/L,2.5μL 10×Buffer。该体系具有很高的稳定性和重复性,并为野生桃儿七遗传多样性及保护策略研究提供了技术支持。     

ITS序列及其SNP位点在外来入侵杂草长芒苋、西部苋和糙果苋物种鉴定中的应用

对于以种子形态为物种主要识别依据的口岸部门,外来入侵杂草长芒苋、西部苋和糙果苋一直是鉴定的难点。本文对34种苋属植物的ITS序列和26SrDNA进行分析,通过SNP变异位点及特异性引物,借助PCR-RFLP方法,对长芒苋、西部苋与糙果苋进行快速、准确的分类鉴定。ITS序列分析表明,长芒苋种内变异小,种间变异显著,可与其他苋属植物明显区分。西部苋与糙果苋之间ITS序列差异小,需依据SNP位点来区别。     

3种常见草原植物水浸液对冰草和早熟禾种子萌发的影响

【目的】研究百里香(Thymus mongolicus)、星毛委陵菜(Potentilla acaulis)、糙隐子草(Cleistogenes squarrosa)水浸液对冰草(Agropyron cristatum)和早熟禾(Poa annua)2种牧草种子萌发的影响,为放牧地补播牧草选择和人工草地配置等提供参考依据。【方法】以内蒙古锡林浩特典型草原植物百里香、星毛委陵菜和糙隐子草地上部分为供体,以蒸馏水为对照,分析3种植物不同质量浓度(0.5,5,10,20和50g/L)水浸液对冰草和早熟禾种子萌发的影响。【结果】水浸液质量浓度小于50g/L时,3种植物水浸液对早熟禾和冰草种子萌发的影响均不显著。当水浸液质量浓度达到50g/L时,百里香水浸液对冰草发芽率、发芽指数均无影响,但对早熟禾的发芽率和发芽指数有显著抑制作用;星毛委陵菜水浸液对冰草发芽率、发芽指数均无影响,对早熟禾发芽率也无影响,但对其发芽指数有极显著抑制作用;糙隐子草水浸液对冰草和早熟禾的发芽率、发芽指数均有显著抑制作用,冰草与早熟禾发芽率分别较对照减少了80.97%和68.11%;糙隐子草水浸液对冰草与早熟禾的综合效应指数绝对值均大于百里香和星毛委陵菜水浸液。【结论】糙隐子草对冰草和早熟禾种子萌发抑制作用较大,百里香、星毛委陵菜对早熟禾种子萌发的影响大于冰草。     

酸雨淋溶条件下赤泥中重金属在土壤中的迁移特性及其潜在危害

为探讨在气候特征较特殊区域的赤泥堆场溃坝后,赤泥中重金属对土壤及地下水的影响,以我国普遍存在的联合法赤泥为研究对象开展土柱模拟实验。结果表明:赤泥经酸雨淋溶后,溶出的As、Cr、Cd、V、Mo 5种重金属主要累积在表层(0~20 cm)土壤中,平均浓度分别达到17.71、42.31、0.79、57.77、29.76 mg·kg-1,与原始浓度相比分别增加了5.83、1.36、2.21、2.34、1.89倍;Pb与Zn在0~60 cm深度土壤累积明显,平均浓度分别达到18.67、58.52 mg·kg-1,分别增加了8.76、3.86倍,Cu、Ni在土壤中含量有微量增加,累积现象不明显;赤泥经酸雨淋溶后,As、Ni酸可提取态平均占比较高,可迁移性强,Cu、Cr、Mo主要以可氧化态和可还原态存在,Pb、Zn、V主要以可还原态存在,具有较大的潜在迁移性;渗滤液中仅检出较低浓度的Mo、V、Pb、Cu,说明赤泥经酸雨淋溶后,溶出的重金属主要滞留在土壤中,对土壤造成较大的潜在危害。     

村镇生活垃圾重金属含量及其土地利用中的环境风险分析

对全国12个省份72个典型村镇产生的生活垃圾进行采样调查,系统分析了我国村镇生活垃圾的重金属含量及其土地利用的环境风险。结果表明:我国典型村镇生活垃圾中重金属Hg、Pb、Cd、Cr、Cu和Zn的含量分别为(0.74±0.48)、(21.80±17.61)、(3.36±11.01)、(108.63±84.01)、(36.83±10.91)、(80.09±42.24)mg·kg~(-1);依据《城镇垃圾农用控制标准》,Hg、Pb、Cd、Cr的超标率分别是1.74%、3.44%、14.29%、2.09%。村镇生活垃圾土地利用的重金属环境风险评估表明:重金属单因子污染指数大小顺序为CdHgCrCuZnPb,其中Cd和Hg分别为重度和轻度污染;重金属内梅罗综合污染指数为4.08(重度污染),Cd和Hg的贡献最大;重金属潜在生态风险程度依次为CdHgCuPbCrZn,综合潜在生态风险等级为强生态危害。     

京津冀地区农业面源污染风险时空差异研究

为探究京津冀区域农业面源污染情况,采用GIS空间分析方法,对该地区农业面源的时空动态变化进行了研究。结果表明:时间上该区域化肥施用量呈逐年增加态势,由2000年的305.12万t增加到2014年的370.50万t;化学农药施用量相对稳定,由2000年的81.88万t增加到2014年的89.93万t;而畜禽粪尿排放量则由2000年的2.35亿t减少到2014年的1.96亿t。空间上化肥污染高风险县市区和畜禽粪尿污染(主要为氮素和磷素污染)县市区数量增长较快,分别从2000年的33、34、60个增加到2014年的72、78、112个。该区域化肥污染高风险县市区主要分布在中部和东部的北京、天津、唐山、秦皇岛大部分县市区及南部的石家庄、衡水、邯郸部分县市区;氮素高风险县市区主要分布在石家庄、保定、张家口、承德、秦皇岛、邯郸等大牲畜奶牛、肉牛及生猪优势产区;磷素高风险区主要分布在石家庄、保定、廊坊、张家口、承德、秦皇岛、邯郸等大牲畜奶牛、肉牛及家禽集中养殖区。研究表明,京津冀地区化肥和畜禽粪尿(N、P)高污染风险县市区数量大幅增加且分布广泛,对农作物单产过度追求是化肥施用量逐年增加的主要驱动因素,而耕地面积减少和集约化养殖是氮磷面源污染高风险县市区增加的主要原因。     

滇池内湖滨带重金属污染及其生态风险评价

水体沉积物是重金属元素的重要载体,其含量高低能反映水环境质量现状。采集滇池内湖滨带沉积物样品,分析了滇池内湖滨带表层沉积物中Pb、Cd、Cu、Zn、Cr、Ni、Fe、Mn8种重金属元素含量特征,并用Hakanson潜在生态危害指数法评价其生态危害,旨在为合理预防和治理滇池内湖滨带的重金属污染以及内湖滨带生态系统的修复提供基础资料。结果表明,与全国土壤环境质量标准对比,表层沉积物中主要是Cd、Cu、Zn超标,重金属污染强度总体上是草海>外海。不同重金属间的相关性分析结果表明,Cu-Cd之间呈极显著相关,说明这两种元素污染源可能相同,几种污染重金属与胶体矿物元素Fe、Mn间的相关性不大,说明在所调查沉积物中,Fe/Mn氧化物或氢氧化物共沉淀或吸附Pb、Cd、Cu、Zn、Cr、Ni元素量较少。由潜在生态风险评价结果可知,滇池内湖滨带表层沉积物已具极强生态危害,各重金属对滇池内湖滨带生态风险影响程度由高到低依次为:Cd>Cu>Pb>Ni>Zn≈Cr。     

重庆市长寿湖重金属污染评价

中国环境科学研究院采集了长寿湖沉积物样品,分析其表层沉积物中Pb、Cd、Cu、Zn、Cr、Ni、Hg、As 8种重金属元素含量特征,结果表明,按照<土壤环境质量标准>,目前长寿湖主要是Cd、Hg和As的污染,且中部湖区沉积物重金属污染强度要高于东部和西部两区.各重金属间的相关性分析表明,Cu-Zn、Cu-Ni、Zn-Ni之间呈极显著相关,说明这3种元素污染源可能相同.由潜在生态风险评价结果可知,长寿湖重金属污染只是略超轻微生态危害,各重金属对长寿湖生态风险影响程度由高到低依次为:Hg>Cd>As>Pb>Ni>Cu>Cr>Zn.应用Hakanson潜在生态危害指数法评价其生态风险,并提出了相关污染防治措施,为预防和综合治理长寿湖提供了科学依据.     

基于风险的石油烃污染土壤环境管理与标准值确立方法

目前我国对石油烃污染土壤的环境监管十分薄弱,环境管理标准的缺位成为制约这类场地评价与修复问题的瓶颈.为此系统分析了国际上尤其是发达国家在石油烃污染土壤的环境管理方法以及标准制修订实践方面的相关动态,并结合评价指标选取、目标风险水平设定、标准取值和标准细分等方面对各相关国家的标准体系进行了比较研究,以期对我国石油烃污染土壤的环境管理与标准制订有所启发.