干挖法清淤对南汉垸内沟渠沉积物中氮形态和氨氮扩散通量的影响

为研究干挖法清淤对沉积物中氮形态与氨氮扩散通量的影响规律,以洞庭湖区南汉垸为研究对象,通过对农田灌溉区、生活排污口、养鸭场、水产养殖区和养猪场等典型区域的沟渠沉积物及上覆水进行采样分析,利用Fick定律估算沉积物-水界面氨氮扩散通量,采用连续分级法测定沉积物中各形态氮含量。结果表明:南汉垸内沟渠采用干挖法清淤后沟渠内源污染减小,上覆水质改善。沉积物-上覆水界面氨氮扩散通量为~(-1)1.43～16.19 mg·m~(-2)·d~(-1),沉积物中总氮含量为403.66～1 120.23 mg·kg~(-1),沉积物总氮与游离态氮(FN)、可交换态氮(EN)、酸解态氮(HN)和残渣态氮(RN)含量均随清淤完成时间延长呈增加趋势。清淤36个月后,不同功能区沉积物总氮含量由高到低依次为养鸭场养猪场水产养殖区生活排污口农田灌溉区。沉积物-上覆水界面氨氮扩散通量与沉积物中FN显著相关(P0.05)。与农田灌溉区相比,养猪场、养鸭场、水产养殖区及生活排污口对沟渠氮素的贡献量大。南汉垸内畜禽和水产养殖及生活排污的外源输入是沟渠沉积物及其上覆水中氮含量增加的主要原因。采用干挖法清淤后沉积物-水界面氮的释放短期内明显降低,使得南汉垸内沟渠的地表水环境质量得到明显改善;因沟渠清淤具有时效性,需加强对垸内沟渠实时监控并定期清淤,保障沟渠连通性和维持良好上覆水质。     

区域生态系统服务功能对土地利用变化的响应——以湖南省为例

应用Costanza的生态服务价值计算方法,参照中国陆地生态系统单位服务价值系数,分析了湖南省生态系统服务功能对土地利用变化的响应.结果表明,1996-2004年研究区的生态系统服务价值净损失419.74×107元,大面积的水域、耕地转化为生态价值系数较低的建设用地是其减少的主要原因.单项生态服务功能中,水源涵养、食物生产、娱乐文化、废物处理均呈现减少的趋势.敏感性分析表明,生态系统服务价值对价值系数缺乏弹性.该区生态服务功能正呈下降态势,应注重生态环境保护,以维护区域生态系统的结构和功能.     

稻草对土壤中铬的形态变化及微生物活性的影响

通过向添有外源Cr(Ⅵ)的土壤中施入一定量的粉碎稻草, 研究了稻草对土壤中铬的形态变化特征:包括Cr(Ⅵ)含量的变化、有效态铬含量的变化以及铬形态分布特征的影响. 实验结果表明, 施入稻草可以促进Cr(Ⅵ)的还原, 加快土壤中Cr(Ⅵ)和有效态铬含量的降低; 同时, 铬的形态分析表明, 施入稻草的土壤水溶态和交换态铬含量比未施稻草的土壤低, 而沉淀态和有机结合态铬含量比未施稻草的土壤高. 实验还探讨了稻草对Cr(Ⅵ)污染土壤微生物活性的影响. 结果表明, 施入稻草的土壤呼吸强度和微生物数量都比未施稻草的土壤高, 增施稻草对缓解Cr(Ⅵ)对土壤微生物的抑制作用有一定的效果.     

铜、锌离子抗性菌筛选及重金属作用下富集特性研究

从湖南临乡桃林矿区土壤中分离到一株高抗铜、锌菌株,经26S rRNA D1/D2鉴定为Aspergillus aculeatus.该菌株单抗铜400 mg/L、锌800 mg/L.优化条件下:30 ℃,pH值5.0,起始离子浓度50 mg/L,摇床转速120 r/min,培养时间120 h,菌体对铜、锌离子的吸附率为54%和60%.铜、锌离子浓度50 mg/L时,菌体内谷胱甘肽含量达到最大值分别为0.98和0.88 mg/g;而正常菌体内只有0.04 mg/g.可初步认为谷胱甘肽的增加缓解了铜、锌离子对Aspergillus aculeatus的氧化损伤.     

基于随机-模糊模型的地下水污染风险评价

提出了基于随机-模糊模型的地下水污染风险评价方法.该方法同时考虑了参数的随机性和模糊性,将地下水污染的环境风险定义为含水层"脆弱性"和地下水污染对人类健康"危害性"的乘积,运用模糊属性识别理论判断环境风险的等级.以长沙市黄兴镇蓝天化工厂锰渣场含锰废水下渗造成的地下水锰污染为例,分别计算了地下水锰污染的"脆弱性"和"危害性",并将其划分为"高"、"中-高"、"中"、"中-低"、"低"5个水平等级.结果表明,基于随机-模糊模型的地下水锰污染的环境风险介于"低-中"和"中"之间,与确定性模型中环境风险的计算结果有显著差别.     

表面活性剂复配体系浮选去除废水中铜离子的研究

对阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠和非离子生物表面活性剂茶皂素进行了复配,同时也将十二烷基硫酸钠与另一种非离子化学表面活性剂吐温80复配作为对照,分别讨论了这两种复配体系浮选去除废水中铜离子(Cu2 )的能力.实验中考察了溶液初始pH值、C,复配体系/C,Cu2 (摩尔比)、离子强度(NaCl和NaNO,3)这些物理因素和动力学参数(浮选时间和通气量)对Cu2 去除率和富集比的影响.结果表明,在相同的实验条件下,采用十二烷基硫酸钠与茶皂素复配体系浮选去除废水中Cu2 的效果比对照组的明显要好.在十二烷基硫酸钠与茶皂素复配比为0.8:0.2,C,复配体系/C,Cu2 =3:1,pH=8,通气量为0.2 L·min-1的条件下可以得到94.8%的最大去除率,泡沫浓缩液中铜的富集比最高达158.随着溶液中离子强度的增大,Cu2 去除率明显降低.采用碱沉淀法回收泡沫浓缩液中的Cu2 ,回收率达到了86.4%.     

产表面活性剂菌株的筛选及其功能基因的初步定位

通过以液体石蜡为惟一碳源和能源的选择性富集培养,从某具有有机磷生产史的农药厂内的污染泥土中分离到1株产表面活性剂的细菌,采用形态学、生理生化和16S rDNA基因序列比对分析,对其进行了研究.结果表明,该菌株属于不动杆菌属,暂定名为Acinetobacter sp.W2.通过细菌质粒消除法和细菌质粒的快速检测法实验,初步认定,该菌质粒上含有影响其产表面活性剂的功能基因.     

基于SQL Server+ SDE的综合农业环境数据库建设机制优化研究

针对现阶段我国精准农业和数字农业发展的需求,整合当前较为先进的空间数据库引擎技术、数据库技术和3S技术等技术手段,研究提出建设区域性综合农业环境数据库的优化技术组合理论,并在此基础上进一步提出区域性综合农业环境数据库的性能优化策略,同时给出了数据库部分实例功能与整体效果评析。研究结果表明:基于Ice混合层次空间数据库引擎+SQL Server 2000农业环境数据库建设技术理论,在针对农业环境数据信息自身特点的基础上,优化了基于关系型数据库管理系统的农业数据统一存储机制,提高了结构化与非结构化农业环境信息数据间的协调性能与互操作性能;基于Ice混合层次空间数据库引擎、优化空间数据模型的运用,也为区域农业环境信息的深度挖掘与高效管理提供了理论与技术支持。     

红壤缓坡地径流与土壤可蚀性对土壤有机碳流失的影响

探明坡面径流和土壤可蚀性对土壤有机碳流失的影响,对于研究土壤有机碳固定和区域碳循环有重要作用。该文通过野外径流小区模拟降雨试验研究不同雨强(30~100 mm/h)和耕作条件下(翻耕和免耕)土壤有机碳流失过程及其与坡面径流和土壤可蚀性的关系。结果表明,坡面产流过程对泥沙态有机碳流失过程具有明显影响,除大雨强条件下泥沙态有机碳流失速率在10~30 min呈现短时间峰值外,各径流小区泥沙态有机碳流失过程与坡面产流过程总体变化趋势基本一致,均表现为产流开始后,其流失率随降雨历时延长而增加,而后逐步趋于平稳,但坡面产流过程对径流有机碳流失过程无明显影响;坡面径流率大小影响土壤有机碳流失,坡面径流率变化能解释80%土壤有机碳流失的变化,坡面径流率与土壤有机碳流失呈线性正相关关系,且坡面径流率对泥沙态有机碳流失的影响比其对径流有机碳流失的影响更明显;土壤可蚀性对土壤有机碳流失的影响是非线性的,且土壤可蚀性指标越大,土壤有机碳流失率越大,但土壤可蚀性对土壤有机碳流失的影响存在有限性。坡面径流和土壤可蚀性是土壤有机碳流失的重要影响因素。