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基于陆海统筹的流域-海湾水环境测管协同模式研究

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环境保护 2022年第1期50卷 75-79页

作者：李杨帆张雪婷吴辉煌范冰雄黄一洲陈能汪厦门大学环境与生态学院(福建省海陆界面生态环境重点实验室) 厦门大学环境与生态学院

流域—海湾是推动国家陆海统筹战略和生态文明建设的主战场,基于陆海统筹构建水环境测管协同模式是实现水环境治理与海岸带可持续发展的关键。本文以福建省九龙江流域—厦门湾为例,通过梳理其水环境污染治理实践,识别了流域—海湾水环... 详细信息

流域—海湾是推动国家陆海统筹战略和生态文明建设的主战场,基于陆海统筹构建水环境测管协同模式是实现水环境治理与海岸带可持续发展的关键。本文以福建省九龙江流域—厦门湾为例,通过梳理其水环境污染治理实践,识别了流域—海湾水环境系统监测与管理过程中存在的关键问题,进一步提出构建陆海统筹的监测—管理协同治理新模式的建议:通过健全流域—海湾监测管理评估协同机制、加强基于生态系统健康监测与管理、推动建设陆海一体化生态环境信息智慧协同平台等对策,提升九龙江流域—厦门湾水环境治理现代化水平,为新时代流域—海湾系统水环境综合治理提供科技支撑。

关键词：陆海统筹水环境治理流域—海湾测管协同

海洋溢油污染的生态系统服务功能损失及评估方法

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中国人口·资源与环境 2013年第S2期23卷 363-367页

作者：黄文怡赵雯璐蔡明刚厦门大学海洋与地球学院福建厦门361005 厦门大学海洋与海岸带发展研究院福建厦门361005

当前,海洋溢油事件所引发的生态损害之技术问题,已成为国内外该领域研究和政府管理部门制定相关规范的重要需求。然而,在中国目前完成的海洋溢油损害赔偿案例中,所获赔偿仍多集中于清污、渔业资源损失等直接费用,生态系统损害等间接影... 详细信息

当前,海洋溢油事件所引发的生态损害之技术问题,已成为国内外该领域研究和政府管理部门制定相关规范的重要需求。然而,在中国目前完成的海洋溢油损害赔偿案例中,所获赔偿仍多集中于清污、渔业资源损失等直接费用,生态系统损害等间接影响则仍处于研究层面,研究内容则鲜少涉足生态服务功能损失评估。本文归纳了生态服务功能概念的历史演化,概括了海洋溢油生态服务功能损失评估方法,通过评述和分析,为我国海洋溢油管理的研究与实践提供参考。

关键词：溢油生态系统服务功能生态损失评估技术综述

红树植物外来种无瓣海桑对乡土种秋茄形态特征与生物量的影响

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海洋科学 2017年第6期41卷 26-33页

作者：陈国贵李元跃蔡丽钦徐佳佳林沛然陈文城黄森磊集美大学水产学院福建省海洋渔业资源与生态环境重点实验室福建厦门361021

本文研究红树植物外来种无瓣海桑对乡土种秋茄形态可塑性、生物量积累、生物量分配的影响。实验样地设在福建省漳州市漳浦县"东山湾滨海湿地互花米草防控与生态修复示范基地",共设置4种样地类型,秋茄种植间距为0.25 m×0.25 m(Ⅰ)的秋... 详细信息

本文研究红树植物外来种无瓣海桑对乡土种秋茄形态可塑性、生物量积累、生物量分配的影响。实验样地设在福建省漳州市漳浦县"东山湾滨海湿地互花米草防控与生态修复示范基地",共设置4种样地类型,秋茄种植间距为0.25 m×0.25 m(Ⅰ)的秋茄人工纯林、种植间距分别为0.5 m×0.5 m(Ⅱ)、1 m×1 m(Ⅲ)、2 m×2 m(Ⅳ)外来种无瓣海桑与秋茄(种植间距为25 cm×25 cm)人工混交林。结果表明:种植无瓣海桑,导致3种混交林样地秋茄的形态指标(H、D)、生物量(AGB、BGB、TB、R/S)在不同季节均表现出显著或极显著低于秋茄纯林对照样地;随着无瓣海桑种植间距的减小,秋茄形态指标、生物量也会发生显著的减小趋势;秋茄的形态特征、R/S、BGB与AGB之间均表现出极显著的异速生长关系,混交林的异速生长关系指数和决定系数均显著小于秋茄纯林,随着无瓣海桑种植间距的不断减小;BGB与AGB之间的斜率发生显著减小的趋势。说明:种植无瓣海桑在一定程度上导致秋茄明显发生个体发育漂变,并在一定程度上显著抑制秋茄的形态可塑性、生物量的积累、增长速率和分配格局。随着无瓣海桑种植间距的减小,在一定程度上,使秋茄个体发育漂变程度更加明显,对秋茄形态可塑性、生物量的积累、增长速率和分配格局的抑制作用显著加强。研究结果表明种植外来种无瓣海桑对乡土种秋茄具有一定程度的入侵倾向。

关键词：无瓣海桑秋茄生物量异速生长根冠比入侵

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化学强化除磷自控系统优化试验研究

工业水处理 2021年第10期41卷 154-158页

作者：李振华黄金阳马嫱厦门大学嘉庚学院河口生态安全与环境健康福建省高校重点实验室福建漳州363105 厦门大学嘉庚学院环境科学与工程学院福建漳州363105

针对当前化学强化除磷自控系统的短板,并结合疫情防控常态化背景下污水厂消毒设施的改造升级,从3个方面开展了对化学强化除磷自控系统的优化试验研究:一是将投药点后移至深度处理滤池与接触消毒池之间;二是用当前可快速在线测定的正磷酸... 详细信息

针对当前化学强化除磷自控系统的短板,并结合疫情防控常态化背景下污水厂消毒设施的改造升级,从3个方面开展了对化学强化除磷自控系统的优化试验研究:一是将投药点后移至深度处理滤池与接触消毒池之间;二是用当前可快速在线测定的正磷酸盐(OP)替代总磷(TP)作为自控参数,建立总磷与正磷酸盐的相关关系;三是基于化学除磷效率与投药量之间的半经验关系,建立CEPRM模型算法,以取代PLC控制器传统的PID算法。结果表明,优化后污水厂出水总磷稳定达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18919—2002)一级A标准,化学除磷投药量明显降低,隔膜计量泵可适时稳定调频变速,整个除磷自控系统鲁棒性好。

关键词：化学除磷自动控制优化算法鲁棒性

安徽省主要作物秸秆养分资源量及还田利用潜力

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中国农业科学 2021年第1期54卷 95-109页

作者：柴如山徐悦程启鹏王擎运马超叶新新章力干郜红建安徽农业大学资源与环境学院/农田生态保育与污染防控安徽省重点实验室/长江经济带磷资源高效利用与水环境保护研究中心

【目的】安徽省为我国粮食主产省份之一,估算安徽省主要作物秸秆养分资源量及还田利用潜力,可为全省秸秆养分资源合理利用和秸秆还田下化肥减施提供科学参考。【方法】基于相关统计数据和文献资料,对安徽省各市水稻、小麦、玉米和油菜4... 详细信息

【目的】安徽省为我国粮食主产省份之一,估算安徽省主要作物秸秆养分资源量及还田利用潜力,可为全省秸秆养分资源合理利用和秸秆还田下化肥减施提供科学参考。【方法】基于相关统计数据和文献资料,对安徽省各市水稻、小麦、玉米和油菜4种作物秸秆产量、秸秆氮磷钾养分资源量及其在还田条件下的化肥替代潜力进行评估。【结果】2016—2018年安徽省水稻、小麦、玉米和油菜秸秆年均产量分别为1 758万t、2 251万t、712万t和275万t,秸秆资源主要分布在淮北和江淮区域,分别占全省4种作物秸秆总量的47.0%和33.6%。全省4种作物秸秆氮(N)、磷(P2O5)和钾(K2O)养分年均产量分别为40万t、13万t和85万t,水稻、小麦、玉米和油菜秸秆养分资源量分别占4种作物秸秆养分资源总量的44.6%、34.4%、13.9%和7.1%。在全省作物主要种植地区,单位播种面积水稻秸秆还田的化肥替代潜力为N 29.5—35.0 kg·hm、P2O513.6—16.2 kg·hm和K2O 132.9—157.5 kg·hm;小麦秸秆还田的化肥替代潜力为N 24.1—33.5 kg·hm、P2O5 8.4—11.7 kg·hm和K2O 83.5—115.8 kg·hm;玉米秸秆还田的化肥替代潜力为N 24.7—32.7 kg·hm、P2O5 12.5—16.5 kg·hm和K2O 59.7—79.0 kg·hm;油菜秸秆还田的化肥替代潜力为N 24.1—34.0 kg·hm、P2O5 11.2—15.8 kg·hm和K2O 101.3—142.7 kg·hm。【结论】安徽省主要作物秸秆还田可基本满足下季作物的钾素需求,同时可部分替代氮肥和磷肥的施用,各区域应因地制宜,充分利用秸秆养分资源,实现农田化肥减施。

关键词：安徽省作物秸秆养分资源量秸秆还田化肥替代

产黄青霉菌对不同难溶性磷酸盐的溶解能力及作用机制

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植物营养与肥料学报 2023年第7期29卷 1343-1351页

作者：王利妍韩明雪张晓茹胡俊张硕王德超郜红建田达安徽农业大学资源与环境学院/农田生态保育与污染防控安徽省重点实验室/长江经济带磷资源高效利用与水环境保护研究中心安徽合肥230036

【研究目的】探究了产黄青霉菌(Penicillium chrysogenum)对不同难溶性磷酸盐(磷酸铁、磷酸铝和磷酸三钙)的溶解效率及机理。[试验方法]供试产黄青霉菌株为本研究筛选的高效解磷真菌菌株。试验采用蒙金娜液体培养基,分别加入磷酸铁(FePO... 详细信息

【研究目的】探究了产黄青霉菌(Penicillium chrysogenum)对不同难溶性磷酸盐(磷酸铁、磷酸铝和磷酸三钙)的溶解效率及机理。[试验方法]供试产黄青霉菌株为本研究筛选的高效解磷真菌菌株。试验采用蒙金娜液体培养基,分别加入磷酸铁(FePO_(4)·2H_(2)O,Fe-P)、磷酸铝(AlPO_(4),Al-P)和磷酸三钙[Ca_(3)(PO_(4))_(2),Ca-P]作为难溶性磷源,接种产黄青霉菌孢子悬液培养。在培养1、3、5天后,过滤培养液,测定滤液pH、溶磷量、有机酸含量及酶活性,采用红外光谱和扫描电镜–能谱分析Fe-P、Al-P和Ca-P处理滤渣的矿物官能团和形貌变化。【结果】青霉菌对难溶性磷酸盐的溶解量随着培养时间的延长而增加。在培养5天后,Fe-P、Al-P和Ca-P的溶磷量分别为153.8、215.9和569.4 mg/L,对Ca-P的溶解量最高。红外光谱图显示,Fe-P、Al-P和Ca-P的PO_(4)^(3−)振动吸收峰强度发生了不同程度的减弱。随着培养时间的延长,培养液pH均呈下降趋势,在培养5天后,Fe-P、Al-P和Ca-P处理的培养液pH由培养初期的6.5分别下降至2.0、2.3和5.0。对于不同难溶性磷酸盐,青霉菌分泌的丙酮酸脱氢酶、柠檬酸合成酶活性以及有机酸含量不同,与Al-P和Ca-P处理相比,Fe-P处理显著增强了青霉菌中丙酮酸脱氢酶和柠檬酸合成酶活性,草酸和柠檬酸分泌量分别为1086.6和806.4 mg/L,而在Al-P和Ca-P处理中,分泌的有机酸主要是草酸,分泌量分别为261.1和201.3 mg/L。草酸对Fe-P、Al-P和Ca-P的释放率分别为14.8%、32.4%和39.6%,分别比柠檬酸高出37、3和2倍。通过扫描电镜发现,草酸可与Ca-P螯合形成草酸钙(CaC_(2)O_(4))。【结论】产黄青霉菌对不同难溶性磷酸盐的释放能力表现为Ca-P>Al-P>Fe-P。与Al-P和Ca-P相比,Fe-P能够提高产黄青霉菌丙酮酸脱氢酶和柠檬酸合成酶的活性,从而促进产黄青霉菌分泌更多的草酸和柠檬酸。虽然草酸溶解难溶性磷酸盐的能力强于柠檬酸,但是与Fe-P相比,Ca-P抑制了产黄青霉菌分泌草酸的能力。因此,利用产黄青霉菌活化土壤难溶性磷酸盐时,可通过添加Fe-P诱导提高其分泌柠檬酸和草酸的能力。

关键词：产黄青霉菌难溶性磷酸盐有机酸磷释放

基于GIS和InVEST模型的海岸带生态系统服务价值时空动态变化分析—以龙海市为例

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海洋环境科学 2015年第6期34卷 916-924页

作者：黄博强黄金良李迅涂振顺厦门大学海洋与海岸带发展研究院福建厦门361005 福建海洋研究所福建厦门361013

本文选取地处海西城市群的漳州龙海市为研究区,基于联合国千年评估提出的生态系统服务框架,借助GIS技术、In VEST模型和经济价值模型评估方法,评估龙海近30 a（1986~2010）生态系统服务价值时空动态变化。结果表明：从1986至2010年,龙... 详细信息

本文选取地处海西城市群的漳州龙海市为研究区,基于联合国千年评估提出的生态系统服务框架,借助GIS技术、In VEST模型和经济价值模型评估方法,评估龙海近30 a（1986~2010）生态系统服务价值时空动态变化。结果表明：从1986至2010年,龙海生态系统服务价值整体呈降低趋势,尤其在南溪河口区、卓岐镇海区、海门岛及漳州开发区更为明显;龙海研究区域内生态系统服务价值存在明显空间差异性,单位面积生态系统服务价值较高为卓岐镇海区、漳州开发区、隆教湾、海门岛,人类干扰强度最大的龙海市中心为最低;龙海生态系统服务价值中养分调节、污染处理与控制及休闲娱乐价值明显高于其他服务价值,且七个分区生态系统服务主导功能存在明显差异,南溪河口区、海门岛、漳州开发区和紫泥岛有红树林的存在,红树林提供的气候调节和维持空气质量服务价值及防洪防潮稳定岸线服务价值较高。本研究可为龙海市海岸带空间规划和管理提供参考。

关键词：生态系统服务价值 InVEST模型海岸带龙海市

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闽江径流FI指数时空变化分析

水资源研究 2020年第1期9卷 82-93页

作者：赵军谢哲宇黄金良黄祖亚广西环境保护科学研究院广西南宁福建省海岸带污染防控重点实验室(厦门大学) 福建厦门福建省水文水资源勘测局福建福州

以福建省最大的流域闽江流域为研究对象,基于1951~2012年近60年的日径流量资料和1978~2012近35年的输沙率资料,利用Flashiness Index (FI)和基流指数,借助Mann-Kendall趋势检验方法、GIS技术来识别闽江干流和建溪、大樟溪、富屯溪、沙... 详细信息

以福建省最大的流域闽江流域为研究对象,基于1951~2012年近60年的日径流量资料和1978~2012近35年的输沙率资料,利用Flashiness Index (FI)和基流指数,借助Mann-Kendall趋势检验方法、GIS技术来识别闽江干流和建溪、大樟溪、富屯溪、沙溪四大支流近60年来径流时空变化特征及其影响因素。研究结果表明,闽江流域近60年来径流特征发生显著的变化,大樟溪、富屯溪、建溪的FI指数显著下降,四个支流、干流的基流指数均呈现出显著上升的趋势。闽江干流、沙溪、富屯溪、大樟溪和建溪的输沙率分别在1984、1993 (2000)、1996 (1998)、1991 (2006)和1997年出现拐点,而FI指数仅在建溪有出现拐点,时间为1968年和1970年。由于闽江流域尺度较大,水电开发持续时间长,闽江流域径流的波动性受水电开发建设的影响并不敏感。大坝建设、水电梯级开发改变了闽江流域的泥沙输出特征。该研究结果可为流域水资源管理提供科学依据。

关键词： FI指数径流变化水电开发输沙率流域

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药物和个人护理用品对地下水污染的风险评价

水文地质工程地质 2023年第1期50卷 189-196页

作者：吴林石国伟刘雅慈李亚松李青生福建省海洋生态保护与修复重点实验室福建厦门361005 福建省水循环与生态地质过程重点实验室福建厦门361021 中国地质科学院水文地质环境地质研究所河北石家庄050061 自然资源部第三海洋研究所福建厦门361005

为进一步明确污泥土地利用过程中新型有机污染物—药物和个人护理用品(PPCPs)对地下水污染的风险,采用数学模型初步预测和评价了29种PPCPs在砂土和壤土2种介质条件下对地下水污染的风险。结果表明:砂土条件下,环丙沙星、氧氟沙星、土霉... 详细信息

为进一步明确污泥土地利用过程中新型有机污染物—药物和个人护理用品(PPCPs)对地下水污染的风险,采用数学模型初步预测和评价了29种PPCPs在砂土和壤土2种介质条件下对地下水污染的风险。结果表明:砂土条件下,环丙沙星、氧氟沙星、土霉素、诺氟沙星和咖啡因等5种PPCPs的风险指数大于1,具有高地下水污染风险,其中,除咖啡因外,其余4种PPCPs均为抗生素类药物,应加强其在地下水中的监测和防控。壤土条件下,29种PPCPs对地下水均表现为低污染风险。吸附强度是影响PPCPs对地下水污染风险的最主要因素。PPCPs在包气带中的半衰期、有机碳-水分配系数、土壤密度、有机碳含量、含有机质的上层土壤层厚度是模型主要的敏感参数。不确定性分析显示,PPCPs的有机碳-水分配系数和其在包气带中的半衰期的改变对地下水污染风险评价结果影响较大。验证表明,地下水污染风险指数越大的PPCPs在地下水中的检出率也越高,说明评价结果具有一定的合理性。今后应加强对PPCPs降解产物、地下水中安全浓度值、共存PPCPs相互作用及介质非均质性影响等方面的研究,以便更加精确地评价PPCPs对地下水污染的风险。

关键词：污泥土地利用药物和个人护理用品地下水污染数学模型风险指数