西北干旱区城市生态环境规划研究——以内蒙古巴彦浩特为例

生态环境规划与建设是干旱区城市实现区域与城市可持续发展的重要保证,本文以位于腾格里沙漠东部边缘的巴彦浩特为例进行干旱区城市生态环境规划研究。在对巴彦浩特生态环境现状分析的基础上,提出了生态环境保护的目标及原则。运用生态学原理,分析了巴彦浩特城市生态环境规划的主要内容及范围,并提出了实施巴彦浩特生态环境规划的措施及要求。

叶际微生物研究进展

植物的叶际是一个复杂的生态系统,微生物的生存环境条件严苛。其可被利用的营养成分较少,温湿度波动大。此外,较强的紫外线辐射对于叶际微生物的生存也有很大影响。但是植物叶际却有着丰富的微生物多样性,其中还有许多有益细菌和真菌。它们通过和植物寄主的互作,改善着叶际微生物的栖居环境;其对植物病原体的拮抗亦可提高植物的抗病性。植物叶际的微生物还可以产生激素以促进植物生长,还有一些微生物可以利用农药等污染有机物作为营养物质,在污染物的环境生物修复方面显示巨大的潜力。此外,叶际微生物作为一种生态学指标在生态稳定与环境安全评价中开始发挥显著的作用。

土壤重金属生物毒性研究进展

世界范围内土壤重金属污染不断加重,由污染所带来的问题以及如何治理污染已经受到人们越来越多的关注。土壤重金属将对土壤生物产生影响,而土壤生物在重金属的胁迫下也会产生不同的响应。综述了国内外近年来土壤重金属生物毒性的研究进展,介绍了土壤重金属污染对陆地生态系统中植物、动物和微生物生长的影响;土壤重金属生物毒性的影响因素;土壤重金属生物毒性的研究方法;土壤重金属生物毒性的预测模型,最后提出了问题和展望。

污染土壤中铅、砷的生物可给性研究进展

土壤铅、砷污染已成为重要的环境问题,并可对人体健康造成严重危害。对食物链途径的有效控制使得从口部无意摄入的土壤铅、砷对人体,特别是对儿童铅、砷摄入总量的贡献率越来越大,甚至成为主要来源。土壤中铅、砷直接进入人体的消化系统并可被人体胃肠道溶解出的部分称为其生物可给性。有效、准确地判定土壤中铅、砷的生物可给性已经成为解决儿童铅、砷中毒的关键科学问题。因此,有关土壤中铅、砷的生物可给性及其在人体健康风险评价中的应用受到了越来越多的关注。文章综述了污染土壤中铅、砷生物可给性的研究方法及各方法的优缺点,并从土壤性质、模拟胃肠条件等方面分析了影响土壤中铅、砷生物可给性的主要因素和存在的问题,还进一步论述了土壤中铅、砷生物可给性在人体健康风险评价中的应用。最后,提出了今后该领域应重点加强土壤铅、砷生物可给性的标准参考物、模拟胃肠条件的优化以及土壤铅、砷生物可给性在人体健康风险评价中的应用等方面的研究。以期充分发挥铅、砷等环境污染物的生物可给性研究方法的潜力,更好地为控制土壤污染、保护人类健康服务。

应用两阶段二分式虚拟市场评价法消除环境价值货币评估的偏差

虚拟市场评价法(CVM)是目前环境经济价值货币评估中最为广泛应用的方法。经过几十年的发展,经济理论基础已日趋完善,但受可能发生的偏差的影响较大,其准确性受到一些学者的质疑。当前国际上最为推崇的两阶段二分式选择法可以最大限度地减少偏差。本文讨论了虚拟市场评价法以及两阶段二分式选择法的原理,推演了应用两阶段二分式选择法计算支付意愿金额(WTP)的数学模型,并应用京津风沙源治理工程环境价值评价案例,详细说明如何应用两阶段二分式虚拟市场评价模型设计调查问卷,并据此估算支付意愿金额。

半干旱区土壤湿度遥感监测方法研究

针对西北半干旱地区缺水问题,探讨了一种适合半干旱地区简便、易行的土壤湿度提取方法。该研究借鉴植被供水指数法(VSWI)和温度植被干旱指数法(TVDI)的研究思想,同时考虑到半干旱地区植被覆盖度较低,采用改进型土壤调整植被指数(MSAVI)代替NDVI,以降低土壤背景对植被指数的影响,从而对两种方法进行修正。利用改进前后的指数提取土壤湿度,对比分析表明,用修正后的指数研究该区的土壤湿度效果更好。

金露梅灌丛草甸氧化亚氮排放特征及冻融交替的影响研究

在中国科学院海北高寒草甸生态系统定位研究站地区,利用密闭箱-气相色谱法对金露梅灌丛草甸群落中的丛间草地(GC)、金露梅灌丛(GG)和裸地(GL)3种斑块的氧化亚氮(N2O)排放季节特征和冻融过程、降水事件的影响进行了初步研究。结果显示:GG年平均排放速率显著高于GC和GL(P<0.05),GC与GL差异不显著(P>0.05)。3种斑块N2O排放速率表现出明显的季节波动,生长季高于休眠季,其中GC和GG排放速率在8月出现明显峰值,2月最低;而GL的排放速率2004年最大值出现在3月,2005年在3月和8月出现了两个峰值,最低值均出现在1月。冻融交替过程中各斑块N2O平均排放速率白天高于夜间,并且除了2005年GL斑块外,均为封冻期土壤排放速率较低,而冻融期提高。2004-07GC和GG斑块在降雨时排放速率降低,降雨后迅速上升;而2005年时3种斑块在降雨时以及积雪融化时排放速率均大幅升高。各斑块排放速率与土壤5cm地温呈极显著(GC和GG;P<0.01)或显著正相关关系(GL,P<0.05)。金露梅灌丛草甸2004年和2005年平均排放速率分别为0.043和0.046mg/(m2.h),是大气N2O的一个源,粗略估算整个青藏高原高寒灌丛草甸N2O排放的辐射强迫约为0.125TgCO2,其在整个青藏高原温室气体收支中的作用不应忽略。

滇池北岸典型农区韭菜田大气氮湿沉降与氮挥发研究

选择滇池北岸大清河下游典型农区韭菜田为对象,对雨水进行化学分析,研究了2007年大气氮湿沉降通量及其动态变化,并通过田间试验观测了地表(韭菜地土壤、韭菜废弃物原位腐解、沟渠污水)的氨氮挥发.结果表明,全年大气湿沉降氮(以N计)7.1kg/hm2,其中雨季(4～9月份)占89%.韭菜一次基施尿素(以N计)276kg/hm2,35d累计氨挥发占施氮量的32%,其中前9d氨挥发占总氨挥发96%.韭菜残体腐解21d累计氮挥发占植株氮23%.含氮7～51mg/L的污水(其中氨氮2.7～25.8mg/L)露天放置12d,水体总氮的27%～38%挥发进入大气.可见,韭菜田氮挥发是该地大气氮重要来源之一.

基于GIS的河南省小麦自然生产优势区域评价研究

为了直观显示河南省小麦生产优势区域的分布状况，给自然资源合理开发提供指导，在作物生产潜力研究的基础上，利用地理信息系统（GIS）建立了河南省小麦生产空间数据库和属性数据库。采用机制法通过对光、温、水、土逐级衰减计算了河南省各县市小麦的光、温、水、土自然生产潜力。结果表明，河南省小麦生产光能潜力在22241～29150kg·ha^-1之间，并从东北至西南逐渐变小；光温潜力值在ii501～15774kg·ha-1之间，东北部、中部以及南部值较大．西部山区潜力值最小；气候生产潜力值在8262～15349kg·ha^-1之间．空间分布趋势是南部较高．东部、中部的部分县市以及西部较低；土地生产潜力全省位于2612～14551kg·ha^-1之间，北部和中东部的部分县市潜力值较高．西部的绝大部分潜力值最低。

给水管网生物膜反应器及分子生物学研究方法进展

饮用水在经管道输送到用户的过程中,微生物附着到管网内壁生长形成生物膜。生物膜的存在会引起一系列水质问题如病原菌的生长、色度和浊度的变化、管道的腐蚀等,对人类饮用水安全构成威胁。而且生物膜对消毒剂有顽强的抗性,一旦形成就难以控制。所以生物膜一直是给水管网研究的热点和难点。但是给水管网中生物膜的实际采样研究比较困难,而且实际取样无法连续监测生物膜形成的动态变化过程,因此用反应器实验模拟研究生物膜显得尤为重要。另外,随着技术的进步,研究给水管网生物膜不仅仅局限于传统的培养方法,还出现了一些新手段如现代分子生物学技术和显微镜图像分析技术,以便更加科学、合理地了解给水管网生物膜,从而保障城市供水的安全。文章重点介绍几种常见的用于研究给水管网生物膜的反应器及生物膜的研究方法,并对其原理及优缺点作了简要的讨论。

坡度的尺度效应及其对径流模拟的影响研究

研究不同尺度的数字高程模型所带来的坡度差异对水文模型径流模拟的影响。从坡度的尺度效应出发,讨论了相同DEM条件下不同格网大小造成的坡度差异,通过模拟研究发现,随着格网的增大,流域平均坡度在整体上虽然呈减小的趋势,但在不同的格网范围,流域平均坡度的变化趋势并不一致,对平均坡度与不同阶段变化的DEM格网大小采用不同的曲线进行拟合后发现,在某个范围平均坡度的变化比较缓慢,进而可以得到研究区水文模型最佳的DEM格网大小。研究表明,合适的DEM尺度对于水文模型的研究和应用具有重要作用。

微生物降解偶氮染料的研究进展

偶氮染料广泛应用于纺织印染、造纸印刷等行业,产生的染料废水严重污染环境。近年来,利用微生物(细菌、真菌、藻类)对偶氮染料进行脱色降解的研究报道很多。介绍了最近几年染料废水脱色降解研究中涉及到的微生物,并探讨了相关微生物对偶氮染料的脱色降解作用及其机理,旨在为运用微生物对偶氮染料废水进行脱色处理和降解研究提供参考和依据。

植物释放甲烷研究进展

植物是否在有氧条件下自身产生甲烷、其产生机制和释放速率等问题目前还存在很大争议,如果确证植物在有氧条件下产生较大量的甲烷,就必须重新认识和计算全球甲烷的源汇及其收支平衡。已有研究表明,植物排放的甲烷有一部分是由土壤或木本植物的根和树干内部产甲烷微生物产生,再通过植物传输进入大气中的;植物本身产生甲烷的机制可能主要是在活性氧自由基的作用下,将植物细胞壁成分果胶、木质素等中的甲氧基转化为甲烷,这一过程受到高温、强光和UV辐射等环境胁迫的刺激。根据植物排放速率或大气甲烷浓度与碳同位素组成的实测值,对区域和全球植物源甲烷排放率做出的估算还存在相当大的不确定性,需要对更多植物和更多地点开展实测研究,深入了解植物产甲烷的机制和过程,并结合大气传输模型才能进一步提高估算准确性。

秸秆厌氧消化的预处理技术研究进展

厌氧消化是进行秸秆资源化的有效途径，但秸秆的复杂结构导致其难以被厌氧消化，产气率低，预处理是解决这一问题的有效方法。文章在大量实验的基础上，对各种物理、化学和生物预处理技术进行了分析和比较，并分析了预处理技术的发展趋势。

酵母菌Y48对活性黑KN-B的脱色研究

从土壤中分离获得了一株对偶氮染料具有明显脱色效果的酵母菌Pseudozyma rugulosaY48,其对初始浓度为100 m.gL-1的活性黑KN-B的最大脱色率可达99%.采用酵母菌Y48对偶氮染料脱色的优化控制条件是:接种量应不低于3%(体积分数);最适pH值在6—9之间;氮源(NH4)2SO4的浓度不低于0.1%;碳源葡萄糖的浓度为1%.对其脱色机理的研究表明,Y48对活性黑KN-B的脱色是由吸附和降解两个过程完成的,而对活性黑KN-B分子的去除则主要依靠生物降解.此研究表明,酵母菌Y48在染料废水的处理上具有较大的应用潜能.

染料微生物降解的方法研究进展

染料广泛应用于纺织印染、造纸印刷等行业,其产生的废水严重污染了环境。近年来,利用微生物对染料进行脱色降解的研究报道很多,包括细菌、真菌、藻类等。主要论述了染料微生物降解研究的一系列方法,包括染料降解微生物的获取方法、染料微生物降解机理和代谢途径研究方法和酶学研究方法,为以后运用微生物对染料废水进行脱色处理和降解研究提供参考和依据。

基于GIS的北京市重点地区电磁辐射污染研究

北京市在奥运行动规划中,明确将电磁辐射作为环境治理的重点.在野外数据采集的基础上,运用地理信息系统(GIS)技术,对北京市重点地区(重点居民区、文物保护区、风景旅游区、奥运场馆区)环境的电磁辐射水平进行了分析与评价.结果表明,所调查的4个地区,从总体上看电磁辐射水平都不高,与国家对公众照射的标准(GB8702-88)比较,均在其规定安全限值范围内.

基于OGC WPS的遥感图像分布式检索系统研究

结合OGC WPS开放标准规范和分布式检索技术,提出基于OGC WPS构建遥感图像分布式检索系统的方法。采用Z39.50通用检索表达式的扩展模式,避免了遥感图像编目数据库与检索系统的紧密耦合;采用HTTP/XML定义检索网关和资源节点之间的WPS接口,实现了编目资源节点到网关的动态接入与移出机制。最后运用开放源代码GIS技术开发了一个原型演示系统,试验证明上述方法切实可行。

太湖流域农村污水污染特征研究

通过对常熟市辛庄镇5个典型村庄的生活污水和畜禽养殖废水为期1年的采样监测,分析了pH、NO3--N、NH4+-N、TN、PO43--P、TP、COD等污染指标,明确了农村生活污水和畜禽养殖废水的污染特征状况。研究结果表明,生活污水的SS、氮、磷和COD含量很高,超过了国标生活污水排放标准的限值,总体上旱季各指标浓度高于雨季;养殖废水的SS、NH+-N、TP和COD含量超过了国家的日排放标准。

基于地质统计学纹理特征的遥感影像分类方法研究

介绍地质统计学的原理与方法,论述了地质统计学应用于遥感影像描述及纹理提取的有效性,并将地质统计学变差函数得到的遥感影像纹理信息与其光谱信息相结合进行遥感影像分类试验,结果表明,辅以地质统计学纹理特征的遥感影像分类方法能够明显提高分类精度。