固原市玫瑰苑小区低影响开发措施改造对降雨径流的调控效益

[目的]计算住宅小区海绵改造后对降雨径流的调控效益,旨在为海绵城市建设提供技术参考。[方法]结合宁夏回族自治区固原市某住宅小区各低影响开发(low impact development, LID)设施的布设情况,计算不同设计降雨量下LID设施对降雨径流的截蓄量与各LID设施截蓄容积的利用率;再结合固原市2004—2014年的降雨资料,计算出该小区年均降雨径流总截蓄量与各LID措施对降雨径流的截蓄量。基于计算出的小区LID设施对降雨径流的截蓄数据,结合资源环境经济学原理,计算小区降雨径流年调控效益、单方降雨径流调控效益与各LID措施年均降雨径流调控效益。[结果]小区海绵改建后,年均降雨径流调蓄量增加11 568 m~3,产生的效益为111 302元/a,单方降雨径流调控效益为9.62元/m~3;各LID设施年均效益分别为:雨水花园45 273元/a,下沉式绿地27 103元/a,雨水桶6 654元/a,雨水池32 272元/a。[结论]住宅小区海绵改建能够有效控制小区降雨径流的外排量,提高小区年径流总量控制率,具有明显的经济、环境和社会效益。     

植物介导金属纳米颗粒合成的研究进展

随着纳米科技的快速发展,人工合成的金属纳米颗粒已在农业生产、生物医药、个人消费品等领域广泛应用。同时,越来越多研究表明植物也能介导金属纳米颗粒的合成。这些研究为制备金属纳米颗粒提供了新思路,但是,多数研究只局限于植物合成方法的表观描述,缺乏对过程及机理的深入研究。这不仅阻碍了金属纳米颗粒与植物相互作用的理论认知,还限制了植物合成方法的大规模应用。本文总结了近年来植物体内金属纳米颗粒的鉴别与表征方法及植物合成纳米材料的应用,重点对植物合成纳米颗粒的过程进行了梳理,发现有机酸、还原性糖类、蛋白质等生物成分都会参与纳米颗粒的生成过程。今后需研发更多的表征手段,以原位技术全面揭示植物合成金属纳米颗粒的机制。     

基于河道生态基流保障的灌区农业补偿机制研究 ——以渭河干流宝鸡段为例

针对非汛期河道生态基流保障引起的农业灌溉用水短缺问题，定量计算其对灌区农业造成的直接经济损失和间接社会影响，并从补偿主客体、补偿额度与补偿标准、补偿方式等方面进行探讨，从而构建相应的生态补偿机制。以保障渭河干流宝鸡段河道生态基流进行实例研究，结果表明：基于生态基流保障的灌区农业损失（农业生产损失、社会保障影响和社会稳定影响）可以作为不同生态基流调控值下的生态补偿额度；渭河干流宝鸡段河道生态基流保障补偿的主体为陕西省政府、宝鸡市和咸阳市政府，客体为灌区受损农户；基于灌区农业总损失的补偿标准在3.93～9.94元·m^-3之间；提出资金补偿、政策补偿和项目补偿三种补偿方式，具体实践中可以通过建立农业生态补偿资金、给予农业优惠政策、加大农田水利设施建设等方式来实施，以促进灌区农业的可持续发展。     

城市海绵小区雨水利用的效益分析——以固原市海绵小区建设为例

[目的]对城市海绵小区雨水利用措施的经济、环境及社会效益进行识别计算并与其成本进行对比分析,为海绵小区建设评估提供参考。[方法]以第二批试点宁夏回族自治区固原市西南新区6个海绵小区为研究对象,采用水量平衡法、替代工程法、影子工程法、市场价值法、碳税法、造林成本法等,对海绵小区产生的雨水资源利用、固碳释氧、降噪、调蓄径流、文化教育等3大类共10项效益进行定量计算并采用效益费用比进行静态和动态成本效益分析。[结果]固原市西南新区6个海绵小区的总效益为2.91×10~5元/a,其中雨水花园的效益为1.03×10~5元/a,下沉式绿地的效益为7.99×10~4元/a,植草沟的效益为6.15×10~4元/a,经济、环境和社会效益比例分别为22.84%,76.89%和0.27%。[结论]海绵小区雨水利用有较好的投资效益,固原市海绵小区的建设产生了良好的经济、环境和社会效益,值得进一步研究推广。     

Sb(Ⅲ)和Sb(Ⅴ)对水稻根伸长抑制的生态毒性研究

通过水培实验研究了Sb(Ⅲ)和Sb(Ⅴ)对水稻根伸长抑制的生态毒性。本文以Sb为典型有毒污染物,基于水稻根伸长实验研究了Sb(Ⅲ)和Sb(Ⅴ)两种形态的Sb对44种水稻的生态毒性,并选取两种对Sb敏感的和耐性的水稻品种,研究两种形态Sb的毒性机理。研究发现Sb(Ⅲ)对水稻根伸长的毒性显著大于Sb(Ⅴ),44种水稻的EC_(50,Sb())值范围是0.82~100.24 mg·L~(-1),EC_(50,Sb(Ⅴ))值的范围是13.34~766.78 mg·L~(-1)。受试的44个品种中,扬粳687对Sb(Ⅲ)较为敏感,其EC50值为0.82 mg·L~(-1),而徐旱1号对Sb(Ⅲ)较耐性,其EC50值为100.27 mg·L~(-1),两者相差122倍;深两优5183是Sb(Ⅴ)的敏感品种,其EC50值为13.34 mg·L~(-1),紫香米则是耐性品种,其EC50值为776.78 mg·L~(-1),两者相差58倍。分析了水稻根部的SOD酶和MDA含量,发现Sb胁迫下水稻根部的SOD酶活力增加,MDA含量增加,表明水稻根部受到了Sb的毒害,可能致毒机制是氧化胁迫。结果表明:Sb(Ⅲ)和Sb(Ⅴ)对水稻根伸长均有抑制作用,且Sb(Ⅲ)的抑制作用大于Sb(Ⅴ)的抑制作用。     

AgNP叶面和根系暴露对大豆(Glycine max L.xudou16)吸收及转运的影响

为准确评估释放到农田生态系统中的纳米银(AgNP)对作物生长的影响,选取大豆(Glycine max L.xudou16)为对象,分别在叶面暴露、根系暴露以及叶面和根系综合暴露途径下连续14 d暴露AgNP(10 mg·L~(-1))及AgNO_3(1 mg·L~(-1)),考察大豆对AgNP及AgNO_3的吸收和转运。研究结果发现:三种暴露途径下大豆新叶中积累的Ag为0.06~1.03μg·g~(-1),单独叶面暴露下大豆根部积累的银为1.07~1.47μg·g~(-1),表明AgNP能够被大豆吸收并发生转运。对比叶面暴露和根系暴露发现,根系暴露途径下Ag的迁移系数高于叶面暴露的迁移系数(64.5~140倍);无论哪种暴露途径,AgNO_3处理的迁移系数均大于AgNP处理(2.5~25倍),表明除了暴露途径的影响,Ag的形态(即AgNP或AgNO_3)也会影响大豆新叶中Ag的积累。因此,在评估AgNP对农作物生长的风险时,应综合考虑其暴露途径和Ag的形态。