膨润土改性微囊藻基生物炭对Cr(Ⅵ)的吸附性能

针对高毒性含铬废水处理难、水华藻类资源化利用率低等问题,本研究拟制备膨润土改性微囊藻基生物炭(BMC),使用扫描电镜、X射线衍射和比表面积分析等方法对使用膨润土改性前后的微囊藻基生物炭的属性进行表征,研究初始pH、生物炭投加量对改性前后微囊藻基生物炭吸附Cr(Ⅵ)效果的影响,并对吸附过程进行动力学和等温模型拟合。结果表明,膨润土改性后微囊藻基生物炭表面官能团和阳离子交换容量均大幅增加,改性前后微囊藻基生物炭对Cr(Ⅵ)的吸附过程均符合准二级动力学模型和Langmuir等温模型;在pH=2、投加量为2 g/L的试验条件下,改性微囊藻基生物炭对Cr(Ⅵ)的饱和吸附容量达到10.87 mg/g,是改性前微囊藻基生物炭(MC)饱和吸附容量的3.94倍,微囊藻基生物炭改性后显著促进了对Cr(Ⅵ)的吸附;静电吸附和氧化还原作用是微囊藻基生物炭去除Cr(Ⅵ)的主要机制。本研究成果可为含铬废水处理提供新方法,并可为水华藻类的资源化利用提供新思路。     

沿海滩涂开发空间优化与管制研究——以江苏省大丰区为例

[目的]研究沿海滩涂开发空间优化方法与管制策略,为探寻滩涂资源保护与开发的高效路径提供依据。[方法]以江苏省盐城市大丰区为例,通过集成开发适宜性评估与部门规划协调方法,揭示该区沿海滩涂资源开发空间优化格局;引入空间管制理念,讨论该区滩涂资源开发的空间管制路径。[结果]实证分析认为,该区沿海滩涂地区的生态保护、农业生产以及港口—工业—城镇开发三类空间适宜开发的规模分别为401,323和444km2,分别占34.3%,27.7%和38.0%。[结论]生态空间的环境质量底线保护和港工城空间的高效集约利用是滩涂区域空间管制的核心准则;同时,滩涂区域开发规模和强度控制仍然需要深入跟踪与分析。     

土壤有机质含量可见-近红外光谱反演模型校正集优选方法

土壤有机质含量可见-近红外光谱反演过程中校正集的构建策略对模型的预测精度有重要影响。以江汉平原洪湖地区水稻土为研究对象,采用Kennard-Stone(KS)法,Rank-KS(RKS)和Sample set Partitioning based on joint X-Y distance(SPXY)法,构建样本数占总校正集不同比例的子校正集,通过偏最小二乘回归,建立土壤有机质含量的可见—近红外光谱反演模型。结果表明:KS法无法提高模型预测精度,但可以在保证标准差与预测均方根误差比(ratio of performance to standard deviation,RPD)2.0的前提下减少30%的校正样本;基于SPXY法的模型,当子校正集样本比例为总校正集的50%时达到最佳的模型预测精度,RPD为2.557;RKS法能够在保证预测精度的情况下(RPD2.0),最多减少总校正集70%的样本,对应模型RPD为2.212。当校正集与验证集的有机质含量分布相近时,能够以较少的建模样本达到与总校正集相近甚至更高的模型预测精度,提升土壤有机质光谱反演模型的实用性。     

太湖不同污染程度底泥对磷滞留能力的比较

磷(P)是湖泊富营养化的限制性营养元素,而沉积物是湖泊营养物质的重要蓄积库,沉积物对P的滞留能力是决定湖泊自净能力的重要因素。采用室内有机玻璃圆柱装置,研究了太湖两种污染程度不同的底泥对P的滞留能力。结果表明,污染程度较轻的黄泥在实验期间对P的最大滞留量为28.365μmol·m-2,污染程度较重的黑泥最大滞留量仅为9.321μmol·m-2,两种底泥对P的滞留具有极显著的差异(P<0.01)。与实验初期相比,实验末期黄泥中总磷增加0.06%,而在黑泥中却减少0.02%,黄泥对P的滞留能力远远大于黑泥。     

基于GIS的遥感影像应用服务平台的设计与实现

结合计算机技术、遥感技术、地理信息技术,设计与实现基于GIS的遥感影像服务平台。该系统具有UI展现丰富、交互能力强等特点,高效的组织和管理多源、多时相、多分辨率影像数据,有效地解决了影像数据的快速浏览问题。     

水生蔬菜改善养殖渔塘水质研究进展

由于高密度养殖技术的推广,使得池塘养殖水体水质日趋恶化,既影响了养殖产品的产出,又增加了污染周边水体的风险。论文综述了近年来,我国应用水生蔬菜改善养殖渔塘水质的研究进展,提出了品种筛选和处理效果评价是该领域的研究重点,分析了约束该技术发展的主要因素。并依据现有状况提出了今后需要努力的方向,为水生蔬菜改善养殖渔塘水质研究提供了思路。     

乌兹别克斯坦表层土壤元素含量与空间结构特征初步分析

基于经典统计学和地统计学方法对乌兹别克斯坦表层土壤元素的组成和空间特征进行了研究。首先对土壤元素含量平均值、变异系数等特征进行了计算,比较了土壤元素含量特征。乌兹别克斯坦表层土壤Ca、Na、Mg等化学活动性元素的含量以及Co、Be、K、Zn等元素的含量偏高,而Al、Fe等其余元素含量相较于世界土壤中值偏低,变异系数也较小。元素含量的聚类分析表明,Ca、Sr、Mg、Na等化学活动性元素和Al、Fe等其他元素的特征差异较大。在此基础上,运用Gs+软件对乌兹别克斯坦土壤表层元素含量的空间异质性进行了分析。结果表明:土壤中Al、Fe、Be、K、Ti等元素具有强烈的空间自相关性;Cu、Pb、Zn、P等元素的空间结构显然已受到一些施肥、污灌、工农业生产等小尺度因素的影响,但整体上还没有达到破坏其原有空间格局的程度。化学活动性元素Ca和Sr除受土壤母质的影响外,还受到一定程度的局部随机因素的影响,在抽样尺度下没有空间相关性。另外,采用瑞典科学家Hakanson潜在生态危害系数法对土壤中重金属元素的潜在生态危害性进行了初步评价,乌兹别克斯坦土壤表层元素重金属Cu、Cr、Zn、Pb的潜在生态危害程度均为轻微,其中Zn和Cu危害程度最高,这与当地的社会经济发展状况一致。     

巢湖典型小流域表土磷的空间分异特征及影响因素分析

研究了巢湖北部的烔炀河-岐阳河小流域土壤、富磷地质区岩石风化碎屑及烔炀河沉积物等表土物质中总磷（TP）含量,以及NaOH提取态磷（NaOH-P）、HCl提取态磷（HCl-P）、有机磷（OP）等形态组成特征,探讨了富磷地质区岩源性磷及人为污染对表土磷空间分异的影响。结果表明,土壤中TP平均含量为436.8mg·kg-1,其形态组成以OP和NaOH-P为主,分别占到TP含量的41.6%和32.0%,HCl-P平均百分含量为11.8%;富磷地质区岩石风化碎屑中TP平均含量4539.5mg·kg-1,其形态组成以HCl-P为主,NaOH-P、HCl-P、OP分别占到TP含量的0.5%、74.9%、3.5%;烔炀河沉积物中TP平均含量为683.0mg·kg-1,NaOH-P、HCl-P、OP分别占到TP含量的45.0%、20.6%、24.9%。空间上,HCl-P含量在流域上游的富磷地质区最高;NaOH-P含量在流域上游地区较低,而在流域中游-下游地区逐渐增加。烔炀河-岐阳河小流域表土中总磷含量与形态组成空间分异受到富磷地质区岩源性磷及人为污染的共同影响,其中岩源性磷对流域上游地区影响较大,而在中下游地区受到生活污水及化肥施用等人类活动的影响程度较大。     

Spatial and temporal changes of multiple cropping index in 1995-2010 in Taihu Lake basin, China

为了重建太湖流域1995－2010年耕地复种指数时空变化过程,结合1995年NOAA-AVHRR的旬NDVI数据、2000－2010年250 m 16 d合成的MODIS-NDVI数据和4期土地利用数据,利用傅里叶变换技术的HANTS方法重建农作物生长NDVI曲线,结合差分算法提取各时相复种指数。结果表明：太湖流域1995－2010年复种指数时空格局呈现以一年两熟为主,但一年一熟比例呈持续增长趋势,复种指数局部格局变化主要集中分布在上海市和浙江省;太湖流域复种指数呈北高南低的空间格局,1995－2010年总体呈较明显的下降趋势,从1995年189.4%持续下降到2010年167.3%,降幅从大到小依次为浙江省、上海市和江苏省;基于遥感和HANTS方法提取太湖流域复种指数在栅格尺度上精度达94.6%;受计算范畴差异及遥感数据空间分辨率影响,在县市行政区划单元尺度上,遥感方法与统计数据计算的复种指数平均误差约15.8%～21.6%。研究结果可为太湖流域农业政策制定及管理提供科学依据。     

巢湖低丘山区典型植被群落与土壤环境因子特征研究

本文系统调查了巢湖低丘山区5种典型植被类型,即弃耕地、灌木林、人工马尾松林、草地以及次生马尾松林植被群落学特征、土壤养分状况,并分析了巢湖低丘山区典型植被群落与土壤环境因子的关系.研究结果表明:弃耕地显示了最高的植物物种数,其次为人工马尾松林和灌木林,草地物种数最低,平均仅为4种.总盖度以草地最高,达到95％,其次为次生马尾松林和灌木林,人工马尾松林总盖度最低.此外,弃耕地显示了最高的生物多样性与均匀度指数,其次为灌木林,而草地多样性指数和均匀度指数均最低.弃耕地土壤养分含量最高:次生马尾松林表层土壤有机碳、总氮、总磷与有效氮高于灌木林与草地,显示了较明显的土壤养分随植被演替过程的积累效应.相关分析表明生物多样性指数和均匀度指数与土壤养分状况呈良好的正相关关系,表明这一地区植被恢复处于演替发展阶段.