1965-2012年新疆北部地区气候变化及其对北极涛动的响应

近年来,增温增湿趋势影响着新疆北部(以下称北疆)的生态系统与农牧业发展,有必要对北疆气候变化及其归因进行深入剖析.根据北疆地区23个台站月平均气温、降水资料和北极涛动指数(AOI)标准化序列资料,采用线性倾向估计、累积距平、滑动t检验、相关分析、小波变换等统计方法,分析了1965-2012年北疆地区气温与降水的变化特征及其对北极涛动(AO)的响应.结果表明:①北疆年平均气温与年降水量变化呈上升趋势,线性倾向率分别为0.41 ℃·(10a)-1及11.26 mm·(10a)-1;二者发生突变时间分别在1988年和1986年前后;突变后,北疆春、秋、冬季增温显著,夏季气温增幅不明显;北疆降水量各季都有所增加,且以冬季增幅最大.②北疆气温、降水与AOI的变化周期具有一定程度的相似性:冬、夏季气温及降水与AOI在准3 a尺度周期上有很好的频域对应关系.③北疆冬季气温序列与AOI相关性较高;北疆冬季气温、降水与AO变化在多个周期尺度上呈显著相关且滞后0.5 ～1 a,说明AO变化对北疆气温和降水具有实际预报价值.     

煤矿周边农田土壤酶活性的研究

采用奈氏试剂比色法、磷钼酸比色法等,对山东裕隆煤矿周边农田脲酶、蔗糖酶等土壤酶活性进行了测定,分析了土壤重金属污染状况与土壤酶活性的相关关系。结果表明,煤矿周边土壤环境受到不同程度的Cr、Hg、Pb、Zn污染,从矿区中心到外围重金属污染程度逐渐减轻,而土壤酶活性则不断提高,其中以脲酶活性增加最明显。多元回归模型显著性结果表明,重金属元素对土壤酶活性有不同的作用。可见,采用酶活性构筑的土壤信息系统的总体酶活性来表征矿区土壤的重金属污染状况是可行的。     

农村非点源污染防治模式研究——以天津市宁河县为例

[目的]对农村非点源污染防治模式进行研究。[方法]以天津市典型的农业县宁河县为例,在研究当地经济社会发展现状和农村非点源污染特征的基础上,构建了一套适合于宁河县的农村非点源污染防治模式,并对其环境和经济效益进行分析。[结果]根据不同的农村非点源来源,将宁河县农村非点源污染防治模式分为种植业、养殖业和农村生活3个污染防治模块。种植业非点源污染防治模块包括合理使用化学品、节水灌溉及秸秆资源多元化利用等内容;养殖业非点源污染防治模块从养殖场或养殖小区的选址、饲养方式的选择、畜禽粪尿综合利用等方面提出防治对策;农村生活非点源污染防治模块则按地理位置将村落进行划分,分别按照小城镇建设和生态村建设的思路提出污染控制措施。各模块既相互联系又具有针对性,适合不同发展情况下的村落非点源污染防治。[结论]该研究为海河流域以及其他北方地区的农村非点源污染防治提供了借鉴和参考。     

北方城市景观河道浮游藻类群落结构特征

为了解北方城市半封闭景观水体浮游藻类的群落组成,以津河为例,于2009年9月对其浮游藻类进行了调查,初步分析了浮游藻类的群落结构、物种多样性及浮游藻类与津河理化参数的相互关系。结果表明,共计调查浮游藻类81种,39属,绿藻种类最多,其次是硅藻和裸藻;优势种主要是极大螺旋藻(Spirulina masima)、啮蚀隐藻(Cryptomonas erosa Her.)、伪编织鳞孔藻(Lepocinclis pseudotexta)、卵形隐藻(Cryptomonas ovata Ehr.)、素隐藻(Chilomonas paramaecium);津河的浮游藻类组成、分布特点与津河的水质变化基本吻合,揭示了津河正处于重度富营养化状态的事实。     

于桥库区周边农村CDM项目对生物质能利用的效能分析

于桥库区周边农村有机废弃物的无组织排放对水库的TN、TP的贡献率较高,分别占外部输入的44.8%和19.5%,同时也是温室气体排放源.以蓟县姚白庄村为实验基地,利用清洁生产机制(Clean Development Mechanism,CDM)项目,采用有机质厌氧消化的工艺,进行了日处理规模为55 t的农村生物质能利用工程的效能分析.结果表明,姚白庄区内污染物COD减排量为62.1 t·a-1,BOD减排量为27.8 t·a-1,NH3-N减排量为37.0 t·a-1,TP减排量为1.8 t·a-1,TN减排量为15.6t·a-1.根据CO2、CH4和N2O 3种温室气体的监测结果,得出该项目可以使农村地区温室气体减排效率提高到68%.     

土壤中氟化物测定方法研究

通过对不同缓冲溶液的选择和消解溶液放置时间等条件试验,优化土壤中氟化物的测定方法。结果表明:两种缓冲溶液对土壤氟化物的测定结果没有明显不同;土壤氟化物消解溶液放置时间在72h之内,测定结果没有明显变化。     

海河流域农业非点源污染防治对策措施

根据对海河流域农业非点源污染情况的基础调查,综合分析出化肥施用和集中养殖畜禽粪尿污水是其污染的主要来源。基于对流域内多个地区农业非点源污染防治措施的深入研究,围绕化肥施用量控制和集中养殖畜禽粪便污水处置这两大中心问题,提出一套应用性强且更具有针对性的农业非点源污染防治对策措施,既包括宣传教育、经济调控、行政手段等管理措施,又包括测土配方施肥、大型沼气工程等工程措施,同时对北方其他地区农业非点源污染防治具有较强的借鉴意义。     

污染土壤修复效果评价指标体系及其构建方法研究

有些污染土壤修复技术已经取得了较好的治理效果,但是对污染土壤修复效果评价的研究却相对滞后,这就很难说清对污染土壤的修复是否达到了目的。概述了包括植物吸收毒理指标、生化水平毒理效应和土壤动物吸收毒理指标等5种指标在内的污染土壤修复效果评价指标体系,并对其发展前景进行了展望,期望该评价指标体系的构建能够对修复后土壤中污染物对土壤生态系统和人类健康产生的有害影响进行有效的预测。     

水培蕹菜与微型生物种群的相互影响

[目的]研究水蕹菜与蓝藻、绿藻和轮虫之间的关系及净水机制。[方法]以水蕹菜为试验材料,利用水培生态模拟的方法将小球藻、斜生栅藻、铜绿微囊藻和蛭形轮虫添加到水蕹菜培养液中,通过测定水蕹菜的生长指标、微型生物种群变化以及营养液内的营养消耗状况,研究水蕹菜同微型生物种群间的相互作用。[结果]水蕹菜苗株根系发育到一定阶段,主根生长停滞而侧根大量萌出,营养吸收效率增大。当初始接种浓度为10.0×104cells/ml时,小球藻刺激水蕹菜快速生长,根系及茎叶系统发达茂密,但后期高密度小球藻的营养竞争则导致水蕹菜生长减缓。混合藻的竞争及化感作用限制了水蕹菜根系发展。蛭形轮虫繁殖产生的摄食压力对铜绿微囊藻影响较小,却抑制了斜生栅藻的生长。蛭形轮虫的粘附及摄食作用对水蕹菜根系的影响明显,导致茎叶系统发育不良,生物量下降。[结论]该研究可为鱼虾菜生态养殖模式的推广应用提供数据支持。     

生物活性炭滤池-流化床复合工艺处理农药废水的研究

[目的]研究多级生物活性炭滤池-流化床复合工艺对农药废水的处理效果。[方法]应用多级生物活性炭滤池-流化床复合工艺处理某农药企业综合废水,考察了其对CODCr、BOD5、NH3-N和SS的去除效果及影响因素。[结果]该复合工艺对农药废水具有良好的处理效果,稳定运行后,CODCr、BOD5、NH3-N和SS的平均去除率能达到91.6%、96.2%、90.2%和87.5%,出水水质可以稳定达到天津市《污水排放综合标准》(DB12/356-2008)中三级的要求。[结论]该试验系统结构简单,运行可靠,为农药生产企业综合废水的深度达标处理提供了一种稳定、简便和经济的解决方案。