稳定同位素技术在湿地碳循环研究中的应用

稳定性同位素技术因其准确、灵敏和安全等特点而被广泛应用于生态学研究的诸多领域。稳定同位素技术在生物地球化学循环过程中存在独特的稳定同位素化学效应,近年来稳定同位素技术又被大量用于陆地生态系统碳循环机理方面的研究。湿地生态系统在全球碳循环中起着重要作用,其碳源和碳汇功能近来成为全球气候变化研究关注的重点问题。因此,碳的稳定同位素(13C)示踪技术适合研究从年到百年尺度的湿地碳循环过程。文章主要从湿地植被光合作用、土壤有机物质的沉积、溯源和可溶性无机碳的输入以及湿地中二氧化碳、甲烷排放等方面,重点综述稳定同位素技术在湿地生态系统碳循环中的应用。     

钙同位素在森林生态系统中的研究进展

钙作为植物必需的营养元素之一,对维持森林生态系统稳定有重要作用。本文综述了钙同位素的分析方法和分馏机理,并指出钙同位素分馏可以用来示踪森林系统中钙的来源及途径。在森林生态系统的研究中,土壤与植物之间的钙同位素分馏可以用于区域物质循环的估算。同时对利用钙同位素在森林生态系统对环境响应及生态系统演化应用进行了总结,并基于当前研究对未来采用钙同位素在生物地球化学循环的研究方向进行了展望。     

钙同位素方法在环境地球化学研究中的应用与进展

概述了钙同位素分馏机理、分析测定以及在环境地球化学研究中的应用。自然界中钙同位素组成及其分馏过程与生成环境密切相关,可以很好地反映其地质成因及地质作用过程。近年来,随着钙同位素的测量技术的创新和改进,钙同位素地球化学的研究领域不断拓宽:它在研究环境生态系统中钙同位素变化规律、海洋钙循环、示踪古海洋和古气候等方面取得初步成效。先前的研究表明不同的样品中的44Ca /40Ca比值变化较小,δ44 Ca的变化在-2.88‰~+ 0.92 ‰之间。     

煤炭的非传统稳定同位素研究进展

煤炭在世界各国的能源结构中都占有极其重要的地位,被工业界誉为“黑色的金子”。中国能源结构也以煤为主,煤炭资源的利用对人们的生产生活有着举足轻重的作用,其存放、运输和燃烧过程中向环境中排放大量有害、有毒物质,影响人体健康。非传统稳定同位素作为一种新兴的示踪剂,可以为上述过程提供示踪,逐渐在煤炭研究中得到应用。本文拟对煤炭研究中成熟的非传统稳定同位素（Li、B、K、Mo和Hg）的应用进行综述,包括不同地区煤中同位素特征以及煤中非传统稳定同位素在环境示踪方面的潜力。最后对煤中非传统稳定同位素前处理消解存在的问题、不同赋存状态、其他非传统稳定同位素和激光原位研究进行展望。     

济南市北沙河水环境综合整治研究

通过对济南市北沙河污染与生态破坏的原因进行分析,在将北沙河流域作为一个生态系统进行考虑的基础上,通过对北沙河林木生态系统、地下水和地表水的水质保护、地表水强烈渗漏、补给地下水功能以及河岸带湿地保护措施,提出了实施北沙河水环境综合整治,实现水体水质良好、生态功能完善的方案.     

海洋环境中溶解氧稳定氧同位素研究进展

溶解氧(DO)的稳定氧同位素组成(δ18ODO)是水生系统DO生物地球化学循环研究的有效示踪剂之一,不同生物地球化学过程引起的氧同位素分馏会反馈到溶解氧同位素组成上。在近年来水生环境中溶解氧同位素研究的基础上,回顾了溶解氧同位素的分馏机理及其影响因素,以及氧同位素的测试技术和海洋环境中溶解氧同位素的应用。在现阶段取得的主要研究进展基础上,提出今后研究及发展趋势应侧重于同位素分析测试技术的提高,特别是高效、快速、连续预处理方法的建立,基础理论研究和关键物理过程在海洋环境溶解氧同位素分布中的作用及其控制机制等方面。     

碳氮氧稳定同位素技术在水生态环境中的应用

稳定同位素技术是研究环境和生态系统中元素循环途径的重要方法. 稳定同位素的丰度变化反映了自然界和生物体内混合、分馏双重作用的结果,因此可作为指标计算混合物的来源贡献,或研究造成分馏的化学反应和生物代谢路径. 从20世纪中期确立稳定同位素的基础原理,70年间该技术在地球化学、环境科学、生态学、微生物学、食品科学等领域获得了大量有价值的成果. 其中,水体作为自然环境的重要组成和人类社会的重要资源,已有诸多研究涉及稳定同位素在水环境中污染物溯源、水生态系统元素迁移转化、水生生物营养来源和营养关系等方面的应用. 通过梳理常见的碳、氮、氧稳定同位素在水环境和水生态领域的研究进展,发现污染物和食物来源分析已不局限于定性识别,基于数学模型的混合物组分定量评估方法正得到越来越多的应用;同时,为开展水体脱氮强度和通量估算、水生生物营养级计算及食物网分析,精确测量18O、15N和13C的富集程度以及通过试验和调研获取运算所需的基础参数都是关键步骤. 虽然在实际应用中存在待完善之处,但稳定同位素技术的前沿研究仍昭示了其整体化、精细化的发展方向. 未来与计算科学的方法学进步相结合,将为水科学研究提供更有力的技术支撑.      

乡土植物在退化河岸带生态系统修复中的应用优势

近年来退化河岸带生态系统的修复成为生态学研究领域的热点。乡土植物具有资源丰富、适应性强、抗逆性强、易管护等优势,能满足退化河岸带生态系统的修复。     

滨岸缓冲带控制农田氮磷流失的作用和机理研究

农田面源氮磷的流失是导致河流湖泊等水体产生富营养化的主要原因之一,其带来的环境、经济及社会问题已引起国内外广泛关注。近年来,关于滨岸缓冲带截留污染物的效率和机理已成为研究热点。文章介绍了滨岸缓冲带在农业面源污染防治上的功能和作用,论述了滨岸缓冲带对氮磷养分的截留转化机理以及稳定同位素技术在机理研究中的应用,讨论了影响滨岸缓冲带截留转化氮磷养分的调控因子,在此基础上就目前滨岸缓冲带控制农田氮磷流失研究中存在的问题提出了未来的研究展望。     

珊瑚礁生态系统中的汞循环研究进展

珊瑚礁生态系统具有丰富的生物多样性、极高的初级生产力、快速的物质循环等特点，被称为"海洋中的热带雨林"，在维系全球生态环境方面发挥重要作用。由于绝大部分珊瑚礁位于近海，有害金属元素如汞能够通过各种渠道进入珊瑚礁生长水域，在珊瑚礁生物中富集并经过食物链放大，对珊瑚礁生态系统造成潜在危害。本文简单介绍了珊瑚礁系统的基本概念、组成和生态功能，并汇总了目前报道的珊瑚礁生态系统中海水、沉积物、食物网、珊瑚中的汞的含量与形态。总体上，珊瑚礁生态系统中的汞研究极其有限，目前对该重要系统中的汞循环并不清楚。未来可结合稳定汞同位素方法对珊瑚礁生态系统汞的来源、迁移与转化进行示踪，认清珊瑚礁的汞汇通量，发展珊瑚骨骼对生长水域汞污染的监测技术和理论。     

Effect of process parameters on the performance of EDM process with ultrasonic assisted cryogenically cooled electrode

In this work the parametric study on EDM process using ultrasonic assisted cryogenically cooled copper electrode (UACEDM) during machining of M2 grade high speed steel has been performed. Electrode wear ratio (EWR), material removal rate (MRR) and surface roughness (SR) was the three parameters observed. Discharge current, pulse on time, duty cycle and gap voltage were the controllable process variables. The effect of process variables on EWR, MRR and SR has been analyzed. The MRR, EWR and SR obtained in EDM process with normal electrode, cryogenically cooled electrode and ultrasonic assisted cryogenically cooled electrode have been compared. EWR and SR were found to be lower in UACEDM process as compared to conventional EDM for the same set of process parameters, while MRR was at par with conventional EDM process. The surface integrity of work piece machined by UACEDM process has been found to be better as compared to conventional EDM process. The shape of the electrode has also been measured and it was found that the shape retention was better in UACEDM process as compared to conventional EDM process. Thus in the present work UACEDM process has been established to be better than conventional EDM process due to better tool life, tool shape retention ability and better surface integrity.     

战略环境评价方法在多瑙河流域规划中的应用

战略环评是对政府政策、规划及计划的环境影响评价,是在政策、规划及计划出台和编制前期介入的一项有效的分析工具。但是,受技术方法、法律和政策等因素影响,战略环评方法在我国的应用仍处于起步阶段。本文归纳总结了战略环评方法的基本特征和步骤,并结合多瑙河流域规划的编制过程,系统说明战略环评方法的应用,最后针对战略环评方法在环境规划领域的应用提出了具体建议。     

Effect of process integration on the exergy balance of a two-stage process for fermentative hydrogen production

In this paper, a process for the fermentative production of hydrogen is analysed with respect to its exergy efficiency. Parametric studies show the influence of used feedstock, applied process parameters as well as process and heat integration measures on exergy efficiency. It is shown that heat integration and recirculation of fermentor effluents reduce process irreversibilites and the amount of exergy leaving the process in waste streams. Nevertheless, depending on the used feedstock, a large amount of exergy leaves the process via by-products. Internal use of by-products and waste materials for providing process heat could increase chemical exergy efficiency up to 74%.     

IFAS污水处理工艺的研究进展

总结了固定生物膜-活性污泥(IFAS)工艺的相关研究进展,主要包括IFAS工艺对污染物的去除性能、与其他技术耦合后的工艺性能、关键运行参数的影响,以及动力学模拟对IFAS工艺运行过程的优化.和传统活性污泥法(CAS)比较,IFAS工艺结合悬浮污泥与附着生物膜二者的优势,对有机物和氮素等污染物表现出更好的去除效果.IFA...     

反硝化除磷工艺中二次曝气作用分析

反硝化除磷工艺是根据反硝化除磷菌开发的新工艺．结合试验重点探讨了二次曝气在该工艺中的作用：吹脱反硝化产生的附着于活性污泥上的氮气;缺氧段硝酸盐不足时提供O2作为二级电子受体使DPB污泥充分吸磷：p（COD）／p（N）,p（COD）／p（P）比值偏高时,再生活性污泥。指出二次曝气在反硝化除磷工艺中具有重要作用。     

玻璃钢切边打磨纤维粉尘收集净化

根据玻璃钢切边打磨的工艺状况以及手工加工产生的纤维粉尘的特点,采用冲击、过滤、喷淋三级一体化净化装置净化含尘气流,取得良好的净化效果。浅述了净化系统的集气设备、净化原理、工艺流程和排风量计算等工程设计问题。     

废碱性干电池中锌资源的酸法回收工艺研究

利用废碱性干电池中负极活性物质——锌资源,进行了酸性浸出生产饲料级硫酸锌产品的实验研究,探索了反应时间、反应温度、酸浓度对酸浸出反应的影响,及溶液浓度、结晶温度等条件对结晶产物的影响,确定了最佳的反应条件,最终得到优等品级别一水硫酸锌和七水硫酸锌产品。     

Environmental permitting as a driver for eco-efficiency in the dairy industry: A closer look at the IPPC directive

This study contributes to the discussion on the potential of the IPPC Directive to serve as a driver for eco-efficiency through the analysis of case studies of British, Finnish and Swedish dairy industries and the corresponding regulatory bodies. The signals given to the companies on the required improvements and the focus of the permitting process – on the manufacturing process rather than end-of-pipe measures – were identified as major factors in determining the influence of the permitting process with regards to eco-efficiency. The analysis revealed that the influence of the IPPC Directive on the dairy industry would probably be noticeable in the UK but less significant in Finland and Sweden. Key issues that require further attention are presented.     

气浮法处理回用洗浴废水的试验研究

针对生物法处理回用洗浴废水占地面积及投资较大、难于调试等不足，对气浮法处理洗浴废水的可行性进行了理论分析，并进行了试验验证工作。结果表明，气浮对处理洗浴废水有较强适用性，不仅净化出水水质可满足冲厕、绿化等回用水要求；而且具有易于调试、投资小，占地面积省等特点，可降低中水系统管理难度及成本费用。     

刺激浮游植物生长的Fe对大气C沉降的影响

探讨了Fe对海洋浮游植物生长的影响过程和Fe在大气C沉降中的作用,作者认为:Fe不是浮游植物生长限制因子,而是浮游植物生长刺激因子;用Fe作为肥料,不仅不会降低大气中的CO2,还会相对增加大气中的CO2。Fe对浮游植物生长影响的研究过程给我们揭示了人类只能认识自然规律和变化过程以及运行的机制,而不能随意去改变它们。