长江上游流域土地利用对面源污染影响及其差异

基于遥感与地理信息系统技术,对比分析了长江上游流域2000—2006年土地利用变化;利用输出系数模型,计算了土地利用引起的面源污染负荷,并从面源污染TN和TP负荷量、负荷强度和不同来源等角度,综合分析得出长江上游流域土地利用变化对面源污染影响及其差异。2000—2006年,长江上游流域耕地面积减少约1.10×104km2,林地面积增加约1.10×104km2,其他土地利用变化很小,表明西部大开发以来,天然林资源保护、长江防护林和退耕还林等工程实施效果明显。长江上游流域土地利用造成的TN和TP负荷量2000年分别为114.14×104t和3.39×104t,2006年分别为111.21×104t和3.31×104t。四川省西北部雅砻江中游流域、大渡河上游流域、岷江上游流域和贵州省北部乌江中游流域,2000—2006年面源TN和TP负荷显著减少。     

微波消解-原子吸收法测定土壤中的铜铬锌铅镉

采用专门的speedwaveMWS-3微波消解仪对土壤进行前处理,用AAS对其中的重金属元素进行连续测定,通过不同的酸类型和采取不一样的时间-温度曲线的对比研究,通过优化试验得出该方法的最佳前处理条件。结果表明,加入HNO3-HF和前两步采用T=150℃、ta=3min、t=5min,T=180℃、ta=3min、t=10min的时间-温度曲线能够使测定结果准确而稳定。使用该方法测量土壤标样,标准偏差、变异系数均达到质控要求。     

pH对生物质炭吸附诺氟沙星和磺胺甲恶唑的影响

为解决水体中抗生素去除及芦苇秸秆资源化利用等问题，以芦苇秸秆制备的生物质炭为吸附材料，考察不同pH条件下诺氟沙星（NOR）和磺胺甲恶唑（SMX）在芦苇秸秆生物质炭上的等温吸附过程及吸附动力学。结果表明，生物质炭的吸附与NOR和SMX在不同溶液pH下的存在形态有关。随pH的增加，生物质炭对NOR的吸附量先增加后减小，最高吸附量为7.80 mg·g^-1；生物质炭对SMX的吸附量在溶液pH 1~3时逐渐减小，在pH 3~5时逐渐增加，pH>5时吸附量逐渐降低。拟二级动力学模型可较好地拟合NOR和SMX在生物质炭上的吸附，生物质炭吸附NOR和SMX受到表面吸附、颗粒内扩散等作用的共同影响。吸附等温线符合Langmuir方程，吸附过程以单分子层吸附为主。溶液不同的pH会影响芦苇秸秆生物质炭对NOR和SMX的吸附效果，这为生物质炭吸附水中抗生素的合理应用提供一定的数据支持。     

基于底栖动物的东江上游生态健康状况评价

大型底栖动物是评价水生态健康状况最常用的生物类群。为系统评价东江流域上游生态健康水平,以底栖动物为指示生物,2013年11月对东江上游的重要支流—鱼潭江、浰江、车田水、小庙水、彭寨水、沙洲水、罗浮水和黄麻布水进行采样调查,通过计算底栖动物的Shannon-Wiener多样性指数(H′)、Pielou均匀度指数(J)、Margalef丰富度指数(D)和BMWP(Biological Monitoring Working Party)指数,评估了8条支流的生态健康状况。结果显示,东江流域上游共采集到底栖动物109属种,隶属5门、9纲、55科,其中水生昆虫为主要类群,占总物种数的72.4%,EPT类群采集到18属种。研究区域的生物多样性指数较高,物种组成丰富,就不同水体而言,浰江的种类最丰富,小庙水种类数最少,各个支流均以水生昆虫类群占优势。底栖动物平均密度为2362个/m²,平均生物量为39.1 g/m²。河蚬(Corbicula fluminea)为第一优势种,出现率90%,第二和第三优势种分别为涡虫纲一种(Turbellaria sp.)和四节蜉属一种(Baetis sp.)。BMWP指数作为应用广泛的生物评价指数,对河流生态健康的指示作用最强,可达到快速准确的效果。研究表明,东江上游8条支流的生态健康状况总体较好,其中5条河流为极清洁。     

河流样品有机物监测前处理方法研究进展

综述了国内外监测河流水体和沉积物中有机物的前处理方法,介绍了液-液萃取、液-液微萃取、固相萃取、固相微萃取、微波消解和微波辅助萃取、超临界流体萃取、免疫萃取、气体萃取（顶空技术）及其特点,并对未来的前处理技术发展方向进行了展望。     

近十年淮河流域化学需氧量和氨氮浓度变化特征

采用国家地表水环境质量监测网2006-2015年的数据,对淮河流域近十年地表水主要减排指标化学需氧量和氨氮浓度的变化特征进行了初步分析。结果表明:淮河干流水质优于主要支流和沂沭泗水系。淮河干流和主要支流的化学需氧量年均浓度呈现波动变化,氨氮年均浓度则均呈现显著下降趋势;而沂沭泗水系的化学需氧量和氨氮年均浓度均呈现显著下降趋势。淮河干流、主要支流和沂沭泗水系的化学需氧量浓度年内变化和季节没有特别明显的相关性;氨氮浓度年内变化则呈现出相似的季节变化特征,丰水期浓度低于枯水期浓度。污染物排放量的逐年递减是淮河流域近十年地表水质改善的重要原因。     

水环境质量评价方法综述

对我国目前主要采用的水环境质量评价方法进行了综述,分别对比了单因子评价法、污染指数评价法、模糊评价法、灰色评价法、人工神经网络法和水质指数法的原理和优缺点,并简要介绍了湖泊富营养化评价方法。提出了水质评价方法应该具备的特点,并对水环境质量评价的研究与应用进行展望。     

近25a盐池北部风沙区土地系统变化及空间集聚格局分析

为研究近25 a宁夏盐池北部风沙区土地系统及空间集聚格局变化状况,该文基于1989、1995、2000、2007和2012年土地利用数据,通过构建土地利用转移网络和信息熵测度模型综合分析研究区土地系统时空动态变化特征,同时,采用GIS密度制图法表达其空间集聚格局。研究结果显示:近25 a,盐池北部风沙区土地利用结构发生了剧烈变化,耕地、未利用地面积急剧缩减,林地、草地面积显著扩展;草地、林地、耕地、未利用地之间的转移关系是盐池北部风沙区土地利用转移网络的关键关系,决定着风沙区土地利用变化特征;总体上,土地系统变化过程呈由"平衡型"到"弱平衡型",再到"不平衡型"的演变态势;区域土地利用系统正朝相对有序的状态发展;从空间上看,林地和耕地系统附近为土地利用变化热点区域,且不同时段土地利用变化呈现出不同的空间集聚特征,以1995年为界,1989-1995年期间热点区分布呈东北-西南走向,1995-2012年期间热点区逐步由西部向中东部推移,研究区逐渐形成了以草地和林地为主导的土地利用格局。该研究可为盐池北部风沙区土地利用变化机理研究、土地资源可持续开发利用及沙区人居环境优化提供科学依据。     

盐池北部风沙区乡村聚落空间格局演变分析

为科学辨识盐池北部风沙区乡村聚落演变特征及其影响因素,该文基于2005年及2012年土地利用数据提取乡村聚落,运用空间韵律指数、空间统计测度模型、GIS热点制图及地理探测器模型等来定量展现乡村聚落的规模、布局及形态的演变特征,探索自然地形、区位条件及社会经济发展水平因素对乡村聚落格局分异的影响力。研究结果表明:盐池北部风沙区乡村聚落规模整体缩减,集约用地程度提高,斑块形态趋向简单规则发展,聚落分布重心朝东南方向迁移;乡村聚落空间集聚程度进一步加强,分布密度呈"中密外疏"的空间特征;聚落规模"热点"区布局基本未变,而"冷点"区表现出了明显的轮换特征。近8 a期间,乡村聚落分布逐渐向草地、林地靠拢,且远离沙源,乡村聚落的变迁映射出沙区人地关系趋于缓和,人类活动正在以积极的方式逐渐优化沙区的生态人居环境。基于1 km×1 km网格单元进行的地理探测器分析表明研究区乡村聚落空间布局分异主要受区位条件和自然地形的影响,其中区位条件影响作用力最显著,主要表现为离农业灌区距离、离沙源距离、城镇临近度3个指标,而社会经济发展水平对其影响力不显著。该研究可为沙区乡村聚落的空间布局优化与调控、新农村建设规划及沙区聚落人居环境改善提供决策参考。     

松花江流域非点源氮磷负荷及其差异特征

为了研究松花江流域非点源氮磷污染负荷和差异,为水环境管理提供参考,该文运用数字高程模型（DEM）、2008年县级统计年鉴和土地利用等数据,基于遥感（RS）和地理信息系统（GIS）技术,利用输出系数模型（ECM）,对松花江流域非点源污染进行了空间模拟和负荷估算,并对流域内非点源污染差异特征进行了分析。结果表明,2008年松花江流域的总氮（TN）负荷为112.99×104 t,总磷（TP）负荷为4.05×104 t。其中,嫩江子流域TN和TP负荷最高,分别为52.08×104 t和1.79×104 t,分别占总量的46.09%和44.14%;第二松花江流域TN和TP负荷强度最高,TN负荷强度2.96 t/(km2·a),TP负荷强度 0.11 t/(km2·a)。从非点源成因角度分析,人为原因产生的非点源TN和TP负荷分别为95.92×104 t和3.40×104 t,分别占总量的83.90%和83.94%。人为原因是松花江流域非点源TN和TP产生的关键,天然原因也不容忽视。研究结果为总体上了解松花江流域非点源污染和水环境管理提供参考。