矿物与微生物协同作用

近十年来,在国家973项目和国家自然科学基金项目资助下,我们一直致力于无机界矿物及其与有机界生物交叉方向上的环境效应基础研究。尤其在矿物与微生物交互作用方式上,继微生物形成矿物作用、微生物分解矿物作用和微生物转     

格尔木新城地下水在工程建设中的环境效应

在对格尔木新城水文地质特征研究的基础上,建立模型并借助Visual Modflow软件对格尔木新城规划区地下水渗流场现状、采取不同治水措施后的效果预测及地下水位对工程建设的适应性进行模拟研究。通过模拟研究对格尔木新城区地下水对工程建设的环境效应进行了评价,为该地区今后地下水的有效控制提供了一定的科学依据。     

高寒草甸草地退化对土壤水热性质的影响及其环境效应

青藏高原高寒草甸草地的大面积退化,将改变浅层土壤的水热性质,影响地表水热交换,甚至导致区域生态环境的变化。本文通过系统分析典型原生高寒草甸与中度退化高寒草甸的植物群落特征、地上地下生物量和土壤理化特征的差异,研究高寒草甸草地退化对土壤水热性质的影响及其环境效应。结果表明:随着高寒草甸草地退化,植被覆盖度显著降低(p<0.01),适应旱生、深根系的杂草侵入适应湿润生境、浅根系的以莎草科植物为主的原生植被,生物多样性显著增加(p<0.01);草毡表层(0～10 cm)地下生物量显著减少(p<0.01),30～50 cm地下生物量显著增加(p<0.01)。草毡表层变薄降低了土壤容重的垂向异质性,使表层土壤容重显著增加(p<0.01),土壤颗粒显著变粗(p<0.01)。受浅层土壤有机质降低和土壤容重增加的影响,中度退化高寒草甸土壤的持水量和饱和导水率降低,土壤导热率升高。高寒草甸草地植被退化,土壤持水量、饱和导水率降低和导热率增加将加速地表水热交换,对高寒草甸草地退化和下伏多年冻土消融都可能是正反馈。     

汞污染的环境效应及人体暴露研究进展

汞作为一种全球性污染物,一直是国际上热点问题之一。为了解汞污染对生态环境的影响及人体暴露危害的调查研究现状,在概述汞的高毒性、生物富集性、迁移性及国内外汞污染现状的同时,该文着重阐述了人体暴露于不同形态汞,无机汞和甲基汞环境下导致的健康疾病的研究进展;在分析汞的来源、存在形式及全球范围内的干湿沉降作用的基础上,总结了汞在环境中的迁移转化机制及生物化学效应的表征,并就其对人类健康发展提出一些看法。     

日本南海海槽天然气水合物取样调查与成功试采

日本在实施天然气水合物研发计划（MH21）的第一阶段（2001—2008）及之后,作为合作伙伴,参加了加拿大Mallik和美国阿拉斯加陆域永冻层的水合物试采工程项目,并在本国南海海槽分别于2000年和2004年实施了水合物探井施工和多井钻探取样调查。从MH21第二阶段（2009—2015）开始,日本加强了对南海海槽东部的钻探、取样调查,运用新研发的CDEX hybrid PCS系统采取保压岩心;运用PCCT压力岩心测试鉴定仪器,对含水合物沉积地层的岩样作精密测试分析;提出水合物开采环境效应评估（EIA）研究战略,运用综合方法认真实施EIA调查,以及对海域水合物生产环境监测系统,包括海底甲烷泄漏监测仪（MLMS）、海底变形测量仪（SDMS）等予以布署。2013年3月12—18日,日本在南海海槽东部深水水合物储层实施了第一次天然气水合物的试采。六日内累积生产气量约120000 m3,平均日产气量20000 m3。这是世界上第一次海域天然气水合物成功的试采工程,是国际天然气水合物开发史上的一座里程碑。但是,天然气水合物的商业化开采在国际上将是一个艰难、漫长的过程。     

滇池内源磷释放潜力的区域差异:来自沉积物磷形态的证据

采集了7组滇池近代沉积物柱芯,测定了其中总P(TP)、Fe、Al、Ca的含量,并首次获得了埋深大于25 cm的沉积物的不同形态磷的数据,分析了TP与不同形态磷的时空分布特征及TP与总Fe、Al、Ca含量的关系,探讨了滇池内源磷释放潜力的区域差异和制约因素。结果表明,自北向南,TP含量出现随深度先升高后降低的变化特征,各形态P之间的关系为:碎屑磷(DP)>有机磷(OP)≈铁结合态磷(Fe-P)>闭蓄态磷(Oc P)>钙结合态磷(Ca-P)>铝结合态磷(Al-P)>可交换态磷(SRP)。纵向上Fe-P随深度逐渐升高,Oc P逐渐降低,其它形态P的变化规律不明显;区域上TP、DP、OP、Fe-P、Ca-P和Al-P南部高于北部。在滇池南部DP通量较高的区域,TP与Fe、Al呈正相关关系,与Ca呈负相关关系,其它区域无相关性。分析表明,滇池南部内源磷的释放潜力大于中部和北部,而南部内源磷受DP输入的影响,风浪扰动对北部内源磷的释放有更强的抑制作用。     

长岛县海岛开发活动的环境效应评价

根据"压力-状态-响应"(P-S-R)指标体系模型,探讨了长岛县海岛开发活动的环境效应评价指标体系,应用熵值法计算了海岛各个指标的权重,并应用计算得到的综合指数对海岛开发活动的环境效应进行了综合评价,为海岛资源环境管理和可持续发展决策提供基础依据。     

中国工业结构演变及其环境效应时空分异

在对中国经济增长与环境变化的脱钩状态进行分析的基础上,利用工业结构特征偏向指数和1995-2010年各省29个制造业行业的相关数据,对工业结构演变与环境变化之间的关系进行定量分析,重点描述了各省工业结构的废水排放强度特征、SO₂排放强度特征、固体废弃物排放强度特征的差异及变化趋势,对8大区域工业内部各行业的增长、衰退状况进行了分析,构建了地区环境污染强度影响因素的回归分析模型。结果表明：工业结构是影响区域环境质量的重要因素;1995-2010年西北及中部大部分地区工业结构废水排放强度降低的趋势在不断减弱,西南和东南部分地区工业结构的SO₂排放强度有所增强,固体废弃物排放强度也一直处于较高水平。从各区域不同污染性质的行业发展差异来看,西北、西南地区、中部部分地区近十几年来高污染行业增长趋势较为明显。各地区在今后的产业结构调整及升级过程中,一方面要不断促进高附加值、高加工度、高技术产业的发展,另一方面要加强对传统“三高”产业的改造升级。     

高氟水灌溉区水－土－植物系统氟迁移转化环境效应分析──以河北沧县为例

文章以河北沧县高氟水灌溉区土壤氟的积累与分布特征、氟等温吸附试验、吸附动力学试验、土柱模拟试验以及农作物含氟量为依据，对高氟水灌溉区水－土壤－植物系统氟迁移转化环境效应进行讨论分析，并提出了防止氟环境恶化的对策。     

煤矸石回填地基的环境效应研究

为了弄清楚煤矸石回填地基对复垦区的环境效应,以开滦矿区吕家坨复垦新村为例,介绍了地基回填煤矸石工艺,分析了煤矸石化学成分及其含量;采用室内淋溶实验,对pH、总硬度(CaCO3)、F-、SO2-4、Pb、Cd和Cr6+浓度等地下水环境质量指标进行分析,探讨了煤矸石回填地基对水环境的影响;讨论了煤矸石回填地基对大气质量的影响;参照《城市放射性废物管理办法》规定,评价了回填地基煤矸石的放射性对人体健康的危害.结果表明:通过现场振动压实试验确定了回填地基分层充填、分层振动压实参数及碾压趟数,确定按照煤矸石与土体积之比5∶2进行回填,若回填一层厚500 mm煤矸石,则要回填一层厚200 mm粉煤灰或土,地表覆土厚度确定为0.5m;煤矸石中SiO2和Al2O3含量较高,属基性岩类,同时煤矸石含有炭、铝和CaO等物质,易发生水解和风化等现象;地基分层回填压实的复垦工艺减少了煤矸石中有害物质的释放量,降低了污染物的迁移速度,不会对水环境造成污染;地基回填煤矸石也显著减少粉尘和有害气体的排放量,降低对大气的污染;研究区煤矸石不属于放射性废物,不会影响人体健康,可作为建筑材料使用.