基于WRF模式的城市尺度极端降雨空间格局特征研究——以珠海市为例

利用区域气象模型WRF(Weather Research and Forecasting Model)对欧洲气象中心大气再分析资料(ERA-Interim)进行动力学降尺度至4 km水平分辨率,反演模拟珠海市长期的逐年最大日降雨事件过程;基于广义极值理论(GEV)计算不同降雨历时(1 h和24 h)、不同重现期(2 a、5 a、10 a、20 a、50 a和100 a)下珠海市4 km格网的暴雨强度空间格局,以期为当地城市防灾减灾规划和洪涝风险评估提供科学支撑和建议。

典型屋面初期雨水径流污染特征及生物控制中试研究

为加强城市面源污染控制和推动生物滞留设施的实际应用,通过在线和人工监测方法考察了长沙市典型屋面雨水径流污染的变化规律及装配式高位花坛对污染物的去除性能,并采用Illumina高通量测序手段探究了设施介质中微生物群落的结构组成。结果表明:长沙市屋面初期雨水径流中COD和SS峰值浓度分别为22.9~153.0 mg/L和58.4~294.4 mg/L,具有一定的污染性且二者呈现正相关趋势;污染物浓度峰值出现在降雨开始后的30 min内且随着降雨历时的增加逐渐下降并趋于稳定;降雨量、降雨强度和降雨间隔时间的增加会加剧初期冲刷现象从而进一步恶化屋面径流水质;装配式高位花坛对COD、SS和NH3—N的平均去除率分别为58.3%、85.3%和66.2%,屋面径流经过净化后水质明显改善;介质中的主要优势菌门为变形菌门、放线菌门、酸杆菌门和绿弯菌门,其中变形菌门相对丰度为30.0%~46.6%;反硝化过程更容易在出水端发生。

降雨短时临近预报技术研究进展

降雨预报在农业、水资源管理、城市规划和自然灾害预警等方面有着至关重要的作用,短时临近预报可以为实时决策提供更为有效的参考信息。对目前降雨短时临近预报的主要研究方法进行了总结,阐述了基于探测数据外推、数值模式、统计学习3种常用方法的最新进展。基于探测数据外推的算法对于短时间和小范围内的降雨预报效果较好。数值模式强调物理过程,能全面分析和模拟大气环流场和降雨系统演变过程。机器学习技术的发展推动了基于统计学习的算法在降雨短时临近预报中的应用,具有广阔的应用前景。

贵州万山汞矿区污染土壤中汞的形态分布特征

利用优化Tessier连续化学浸提法对贵州万山汞矿区污染土壤中汞的形态分布进行研究。结果表明,稻田土壤中汞主要以残渣态形式存在(79.65%),其次为有机结合态(19.97%)、氧化态(0.31%)、特殊吸附态(0.04%)和溶解态与可交换态(0.03%);除特殊吸附态外,其他各形态汞含量均随距污染源距离增加而降低,特殊吸附态汞在分析土壤中含量变化不明显;生物可利用性(溶解态与可交换态和特殊吸附态)汞占总汞比例较低,但在污染土壤中其含量明显高于未受污染地区。

同位素标记在汞的生物地球化学研究中的应用

汞是一种可以长距离迁移的全球性污染物,无机汞进入水生环境可以转化为高神经毒素的甲基汞,通过在食物链中发生生物积累和生物放大作用,并最终威胁人体健康。同位素具有示踪特性,在环境中人为添加放射性汞同位素或单一富集稳定汞同位素标记的单质汞或汞化合物,研究汞同位素的行为特征可以揭示生态环境中汞的生物地球化学行为。汞同位素标记技术的发展和应用为环境中汞的迁移和转化研究,尤其复杂环境中汞的形态转化和归趋提供了有效手段。本文介绍了放射性汞同位素标记技术和单一富集稳定汞同位素标记技术的原理,汞同位素标记技术在环境样品和生物样品的汞形态分析,陆地系统中土壤-植物-大气之间汞的迁移与转化,水生生态系统大气沉降汞的迁移和转化、汞的甲基化作用及形态汞的生物富集等领域的主要研究成果,并展望了汞同位素标记技术的应用前景。

添加硫代硫酸铵对植物修复汞污染土壤的影响

由于汞污染土壤中汞的生物有效性非常低,限制了植物修复技术的应用。本试验通过室内盆栽模拟试验,研究了硫代硫酸铵添加到土壤后,对土壤中汞的生物有效性、印度芥菜生物量及其吸收土壤中汞的影响。结果表明,当硫代硫酸铵与土壤比例为1∶12.5(W/W)时,土壤中生物有效态汞含量最高,达0.51mg·kg-1,是对照的12.7倍。土壤中加入2g·kg-1硫代硫酸铵时,印度芥菜根、茎和叶片干重分别增加了0.23、0.98和1.22g,且印度芥菜根系、茎和叶片的总汞含量分别达到1.96、0.43和3.35mg·kg-1,是对照组的8、4和2倍。添加硫代硫酸铵后,土壤渗滤液中汞浓度增加,最高达2487ng·L-1。因此,添加硫代硫酸铵能提高汞污染土壤植物修复效率,但也能在一定条件下导致汞向地下流失。