东北地区湿地的水文景观分类及其对气候变化的脆弱性

湿地对气候变化的脆弱性取决于湿地在水文景观中所处的位置。笔者简单介绍了水文景观的基本理论 ,从水文景观视角对东北地区的典型湿地进行了分类 ,并依据水文景观特征将东北地区的湿地所发育的景观分为冰蚀地貌、山地沟谷、河口三角洲、滨海低洼地、河漫滩、阶地洼地和古河道洼地、山前洼地、湖泊及其湖泊边缘洼地和半干旱、半湿润平原低湿洼地等类型 ,并将发育于各类景观中的湿地对气候变化的脆弱性划分出低度脆弱性、低 -中度脆弱性、中 -高度脆弱性。

硫酸盐还原菌混合菌群胞外聚合物对Zn^(2+)的吸附和机理

硫酸盐还原菌(SRB)混合菌群分泌的胞外聚合物(EPS)能有效地吸附水溶液中的Zn2+,在初始ρ(Zn2+)为500 mg/L时,EPS对Zn2+的吸附量达到326.07 mg/g。Freundlich方程能相对较好地拟合实验所得吸附数据。SRB混合菌群分泌的EPS的IR分析表明,EPS吸附Zn2+起主要作用的官能团是多聚糖C—O—C,羧基和脂类官能团,而蛋白质和多聚糖的—OH对Zn2+的结合能力有限。

硫酸盐还原菌混合菌群胞外聚合物对Cu^(2+)的吸附和机理

生物吸附法是处理含重金属废水的一种新兴的处理技术。微生物所分泌的胞外聚合物(EPS)在微生物吸附重金属中起重要作用。硫酸盐还原菌(SRB)混合菌群分泌的EPS能有效的吸附水溶液中的Cu2+,Langmuir等温方程和Freundlich等温方程都能拟合实验所得吸附数据,最大吸附容量达到478.47mg/gEPS。水溶液的初始pH值对EPS吸附Cu2+影响明显,在pH为7时,吸附效率最高,pH增减,吸附效率明显下降。SRB混合菌群分泌的EPS的FT-IR分析表明,EPS对Cu2+的吸附主要在于EPS中的蛋白质的酰胺(Ⅱ)、羧基、多聚糖的C-O-C、-OH和脂类等基团对Cu2+的强络合能力。

农业流域河岸缓冲区研究综述

农业流域河岸缓冲区是过滤净化地表、地下径流中沉积物、氮、磷和农药等农业非点源污染的一种有效系统。缓冲区功能效益和最佳宽度随区域变化和管理目标变化,并受地形、水文、植被、土壤及湿地和洪泛区等多因素影响,因此固定宽度的单一缓冲区并不能满足实际多目标管理需求。建议在进一步开发实用可变宽度缓冲区模型的基础上,在所有农业流域河流全程按重要性等级建立河岸缓冲区网络,尽可能设置多区缓冲区系统,并实现优化管理。

磷脂脂肪酸在地下水微生物生态学中的应用及存在的若干问题

磷脂脂肪酸(PLFA)是研究地下水微生物生态的一种新兴技术,它比基于培养基的传统方法有许多明显的优势,但同时也存在一些需要解决的问题。样品中的PLFA总量可以通过转换因子估算地下水微生物的生物量,但微生物群落组成的差异和环境的物理变化都是潜在的误差来源,以传统微生物技术互补和选择合适的转换因子可提高结果的可靠性;PLFA还可以被用来指示地下水微生物在各种环境压力下的生理状态;用特定的PLFA生物标志物、PLFA的组成模式、指纹技术来描述地下水微生物的群落结构和变化特征时,存在的主要问题是不同微生物PLFA的重叠、背景值的干扰和环境因子变化的影响,以PLFA技术为主导,借助于数学统计方法,结合传统微生物技术、核酸鉴定、同位素示踪等多种技术可望有效地消除各种干扰因子,从而揭示完整的地下水微生物的生理生态,为地下水污染的生物修复提供理论指导。

海藻酸钙固定混合SRB菌群生物吸附Ni^(2+)的动力学

利用海藻酸钙为载体包埋固定化硫酸盐还原菌(SRB)混合菌群,研究了固定化微生物吸附重金属镍离子的动力学特性.结果表明:固定化混合SRB菌群对Ni2+具有良好的吸附性能,最大吸附容量qm高达931.9mg(Ni2+)/g(SRB)颗粒,是一种颇具应用前景的生物吸附剂.固定化SRB吸附Ni2+的动力学过程可以用准二次动力学方程描述,整个吸附过程可以明显地分为两个阶段,即物理化学吸附阶段和生物沉淀阶段.扩散动力学研究表明,固定化颗粒的内扩散并非是唯一控制吸附速率的机制,整个吸附过程涉及到多种吸附机制.

白腐真菌Phanerochaete chrysosporium在处理采油废水中的应用

白腐真菌通过分泌过氧化物酶降解许多其它微生物不能降解的有机污染物。在泥炭固定化生物膜反应器中接种Phanerochaetechrysosporium可明显提高采油废水的处理效率,并且能够快速启动反应器。

海藻酸钙包埋SRB吸附Ni2+的动力学研究

水环境中的重金属污染是个普遍关注的环境问题.研究[1～4]表明,细菌、真菌和藻类都可用作有效的生物吸附剂去除水中的多种金属.生物吸附技术处理含重金属废水的主要优点是成本低、吸附效率高和可再生[5].将生物质置于海藻酸钙、聚乙烯醇等包埋剂中有利于固液分离、生物质的回收再生和应用于各种滤池.本研究主要研究海藻酸钙包埋的混合SRB菌群对Ni的生物吸附行为.……

西北干旱区水资源问题研究思考

气候变化与水资源问题是各国政府部门、学术界和社会公众普遍关注的焦点,也是西北干旱区实现跨越式发展的重要瓶颈之一。在分析前人研究成果基础之上,指出制约西北干旱区社会经济发展和生态安全的关键因素和气候变化对西北干旱区水资源的影响;进而分析西北干旱区气候变化与水资源研究中的热点和难点问题;最后基于西北干旱区水资源研究的重要性和迫切性提出目前亟待解决的研究任务与核心内容,主要包括3个方面:(1)气候变化对西北干旱区水资源形成、转化及未来趋势的影响;(2)气候变化对西北干旱区水循环过程的影响;(3)气候变化对西北干旱区水资源安全的影响。

湿地水文学研究进展

水文过程在湿地形成、发育、演替直至消亡全过程中起重要作用。降水截流、径流和蒸散作用是湿地 大气界面水文过程研究的热点和重点,开发的模型较多但尚需进一步检验和完善。片流和明渠流是湿地主要地表径流,其中片流受地形坡度等因素影响而难以精确计算。湿地的地下水文系统对季节性积水湿地尤为重要,但是关于泥炭沼泽的垂向水力联系尚需进一步研究。可持续的湿地水文管理必须将人类活动和气候变化这两个因素纳入湿地综合水文模型,然而目前除少数几个综合模型外,大多数的湿地水文模型并非如此。加强湿地水文观测、多手段多技术相结合和开发综合湿地水文模型应是今后湿地水文学研究的主流。

藻菌生物膜胞外聚合物(EPS)与Al^3＋的配位作用机理

利用三维荧光光谱(3DEEM)和傅立叶转换红外光谱(FTIR)研究了藻菌生物膜EPS与Al3+的相互作用机理.3DEEM结果表明,生物膜EPS含有3个荧光峰.其中,峰A(Ex/Em=225～235nm/300～330nm)和峰B(Ex/Em=275～280nm/325～330nm)荧光较强,属类蛋白峰,峰C(Ex/Em=335nm/432～434nm)荧光较弱,属类腐殖酸峰.峰A和峰B都能不同程度地被Al3+猝灭,它们的条件稳定常数(logK)分别为5.89和6.95.Al3+-EPS体系的峰A和峰B荧光强度明显受溶液pH值的影响.在pH为2～4之间时,荧光强度随pH的增大而增大,在4～7之间随pH的增大而减小,在7～11之间随pH增大而增大.FTIR光谱图分析表明,Al3+主要与EPS中所含的—NH—、C==O等发生强的配位作用.

锑的环境生物地球化学循环与效应研究展望

研究表明锑与铅和汞一样,是一个可长距离输送的全球性有毒元素;但锑的研究最近才引起国际社会的关注。与其它金属如汞、铅、镉和砷等相比,国际上锑的研究开展得相对较少。为了揭示锑的全球性污染程度、循环过程及其对生态环境的影响,急需开展深入研究。概述了前人在锑的环境生物地球化学循环和效应方面的研究成果,分析了存在的科学问题,凝练了进一步研究的方向、思路和方法,并指出我国西南地区是开展这一方向研究的理想区域,及在该地区开展深入研究的重要性。

胞外聚合物(EPS)在藻菌生物膜去除污水中Cd的作用

藻菌生物膜在自然水体和污水生物处理工艺中普遍存在,它们在去除水体中重金属起重要作用。笔者在室内模拟实验的基础上,探讨了丝藻(Ulothrixsp.)-细菌生物膜所分泌的胞外聚合物(EPS)与藻菌生物膜去除毒性金属Cd之间的关系。研究结果表明,EPS主要由丝藻产生,其含量与污水中Cd的去除效率及生物膜中Cd的积累量之间相关性良好。而且,丝藻所分泌的EPS为与其共生的细菌及其本身提供了一个缓冲Cd毒性的微环境,这使藻菌生物膜能在不利的环境中保持较高的活性并能持续有效地去除水体中的Cd。

中国侏罗系煤成油若干问题

在阐述了煤成油的概念,总结和评述了煤生油显微组分、生油门限、生油范围和生油高峰等问题后,本文通过吐哈等盆地侏罗系煤生油显微组分组成特征、可溶有机质演化、成熟度和有机质丰度、油源(岩)及原油成熟度对比;含煤岩系中煤层和泥岩的厚度及总量和煤及泥岩最高沥青和总烃转化率的对比;煤及其族组成和煤成原油的族组成特征的对比;提出了中国侏罗系煤成油盆地中泥岩比煤层对煤成油田形成有更大的贡献的看法。

煤相研究方法综述

简述了８０年代后期以来我国煤相研究中较常采用的一些研究方法，并对各种方法的优点和不足进行了总结和评述；在此基础上，将层序地层学的方法引入到煤相研究中，认为煤相类型在纵向上演化特征的研究是进行煤质研究和煤成油、气田预测的一条可行和有效的途径。

铝渣吸附去除水中锑的研究

研究了工业废弃物铝渣对Sb的吸附行为,结果表明铝渣可有效吸附水中的Sb;低pH值有利于铝渣吸附Sb;准二级动力学可用来描述铝渣吸附Sb的动力学;铝渣吸附Sb的过程中边界扩散和颗粒内扩散并存;铝渣对Sb的等温吸附行为符合Freundlich方程。10mmol·L-1HCl可有效再生铝渣,再生后的铝渣对Sb的吸附率达到95%以上,而更高浓度的HCl由于对铝渣的溶解作用而不利于再生。EDTA对铝渣也具有一定的再生作用,在25mmol·L-1浓度以下,随着EDTA浓度增加,其对铝渣的再生效果明显改善,当EDTA浓度高于25mmol·L-1后,EDTA浓度的增加对再生效果影响不大。

双极铝电极电絮凝法去除地下水中氟的试验研究

针对贵州省地下水中氟污染性质和贫困现状,研究了以双极铝电极电絮凝技术处理高氟地下水的最佳工艺参数和运行成本。结果表明,电絮凝是一种理想去除地下水中氟离子的技术,其最佳的电流密度为25～30A/m2,最佳极板间距为1.5cm。在最佳运行条件下,去除1g氟离子的能耗为0.45～1.5kWh;处理每吨氟浓度为2～8mg/L地下水的电能消耗约为0.9～12kWh,处理成本为0.45～6元。该技术所需装置结构简单,成本低,长期耐用,可望成为一种切实有效的解决地氟病盛行地区氟中毒问题的实用技术。

模拟干旱和盐分胁迫对沙枣幼苗PSⅡ活力的影响

通过PEG-6000和NaCl模拟实验研究了干旱和盐分胁迫对沙枣幼苗叶片光系统Ⅱ(PSⅡ)活力的影响。结果显示:PEG胁迫使沙枣幼苗叶片PSⅡ在300μs时相对于FJ-Fo的可变荧光比值(Wk)升高,却降低了单位反应中心密度(RC/CSo)和最大量子产量(Fv/Fm),导致效能指数(PIABS)随水势降低而显著下降,阻碍了电子传递链中供体和受体侧的电子传递,也抑制了叶绿素的合成,从而全面抑制PSⅡ的活力;NaCl胁迫对沙枣叶片PSⅡ活力没有显著影响。比较两种处理等渗溶液下的结果发现,盐离子对沙枣叶片PSⅡ活力具有正效应,它抵消了渗透效应对沙枣叶片PSⅡ活力的抑制作用,这可能与盐离子进入叶片细胞,减轻了渗透胁迫有关。

不同淹水周期对芦苇光合生理的影响机理

水文周期是影响湿地植物生长的重要环境因子,为进一步揭示持续淹水与干湿交替等不同的淹水周期对芦苇生长和光合生理的影响,设计了4个干湿交替处理以及持续淹水控制组,测量了各组芦苇株高生长量、叶绿素含量、气体交换特征以及叶绿素荧光特征等指标。结果表明,干湿交替处理比持续淹水更有利于芦苇的生长,可以增加芦苇叶片的光合速率,提高芦苇的光化学性能,减少热耗散,提高光系统II的活性。干湿交替处理的芦苇叶片叶绿素含量明显高于持续淹水组。因此,在芦苇湿地的生态补水管理中,干湿依次交替有利于芦苇生长以及光合作用的进行,有利于提高芦苇产量。

异子蓬二型性种子的种皮结构及离子含量差异

异子蓬(Borszczowia aralocaspica)是中亚荒漠区系特有的一年生盐生植物,其种子具有二型性。通过检测异子蓬二型性种子中的生理生化物质以及观察种皮的结构,比较异子蓬二型性种子中营养物质、养分全量以及种皮结构的差异,结果表明:(1)异子蓬的棕色种子只有一层薄种皮,而黑色种子不但具有一层薄的内种皮还有一层坚硬致密的外种皮;(2)棕色种子的质量大、质量频数分布较为集中,并且吸水迅速,在吸水率较低时就能够大量萌发;(3)棕色种子的可溶性糖、可溶性蛋白质、全氮、全磷以及K+、Na+、K+/Na+和Mg2+/Na+都显著高于黑色种子。说明在繁殖子代、产生二型性种子时,异子蓬对棕色种子和黑色种子之间的繁殖投入存在着巨大的差异,这可能是导致异子蓬二型性种子产生差异性萌发机制的重要原因。