重庆市耕地资源可持续利用研究

分析了重庆市耕地资源利用现状、利用中存在的主要问题及其产生的原因 ,提出了重庆市耕地资源可持续利用的相应对策。     

Synthesizing alternative sequences via a P-graph-based approach in azeotropic distillation systems

The present work proposes a P-graph based approach capable of systematically generating all combinatorially feasible alternative sequences for both continuous and batch azeotropic distillation systems when the feeds, products, and operating units and their concomitant intermediate materials are known. To facilitate synthesis, a highly effective method has been established to identify processing or operating units necessary for constructing azeotropic-distillation systems by means of first principles and logical sequencing of such units. The materials represented in the space of the residue curve map are partitioned into lumped materials bounded by thermodynamic boundaries and pinches, e.g. distillation boundaries and liquid–liquid phase equilibrium envelope. Subsequently, the operating units are identified on the basis of these lumped materials. The proposed approach automatically discards the operating units and intermediates whose inclusion will lead to infeasible sequences. The efficacy of the approach is illustrated with a realistic example.     

内分泌扰乱化学品对动物的影响和作用机制

介绍了内分泌扰乱化学品(EDCs)的作用机制及其对野生动物影响的研究进展。内分泌化学品可能与性激素受体、甲状腺素受体和其他受体(如芳烃受体)结合,也可能通过影响动物体内激素的代谢而对动物的生长发育起调控作用。各实验室的重复实验不支持环境雌激素之间存在协同作用的结论。已报道过的人体和野生动物生殖缺陷中具有充分证据的暴露-效应关系的实例为数不多。尽管野生鱼类变性是英国河流中的一个普遍现象,但进一步的实验证明污水处理场出水中的天然和合成雌激素足以引起鱼类的变性反应,而不是先前怀疑的非离子表面活性剂降解产物。目前尚不能对EDCs对人体和野生动物的健康风险作出正确评价,并有待于进一步研究。      

水功能区划的问题识别及相应对策

总结和评价了现行水功能区划存在的3方面问题:尚未落实流域综合管理模式;以人类用水功能需求为区划基础,未考虑水生态系统的需水要求;管理目标体系不完整,忽视水资源、水环境与水生态之间的耦合关系与近中远期的动态调控.在此基础上,结合流域管理、综合水资源管理、水生态系统完整性评价、水生态服务功能和生态环境需水等理论或方法,提出补充现行水功能区划的3个协调对策:构建“源头控制”的流域综合管理模式;协调人类需求用水功能与水生态需求功能;形成“水资源-水环境-水生态”三位一体和近中远期动态调控相结合的综合管理目标体系.     

美国AERMOD模型与中国大气导则推荐模型点源比较

介绍了美国AERMOD模型和中国大气导则推荐模型一般浓度公式,通过大气稳定度和扩散参数的确定、复杂地形处理和对流条件下污染物扩散等原理方面的比较认为,AERMOD模型优于大气导则推荐模型.以美国环境保护局(USEPA)2个试验场Clifty Creek(平坦地形)和Lovett(复杂地形)的数据资料为比较数据,分别用AERMOD模型和大气导则推荐模型计算SO₂小时质量浓度,在Pasquill 6类稳定度下用相对偏差(FB)、预测值与观测值的比率(RHC_R)及图形法(Q-Q图)等进行模型比较,结果表明:在RHC_R和FB中,AERMOD模型除个别值外,其他均好于大气导则推荐模型;而大气导则推荐模型存在接近或大于模型可靠性界限0.67(0.66和0.74),说明其可靠性比AERMOD模型差;图形法比较中,强不稳定和不稳定下AERMOD模型明显好于大气导则推荐模型,而大气导则推荐模型预测值明显偏低,其他稳定度下结果相差不大.研究认为:在平坦地形和复杂地形条件下,AERMOD模型点源预测值均优于大气导则推荐模型,并从原理上进行了解释.      

经济快速增长区土地利用变化对土壤质量影响研究

以苏锡常地区具有典型性的原锡山市不同土地利用类型和不同时间的土壤取样点为研究对象,从时空转换角度分析土地利用变化对土壤质量的影响. 结果表明,1980—1995年,苏锡常地区土地利用结构变动速率为0.59;1995—2000年,苏锡常地区土地利用结构变动速率增加为0.74. 统计分析和独立样本t检验结果表明:1982—2005年原锡山市pH降低0.58,w(有机质)降低1.02 g/kg,w(全氮)降低0.16 g/kg,w(全磷)降低0.48 g/kg,w(速效氮)降低7.63 mg/kg,w(速效磷)增加26.16 mg/kg,w(速效钾)增加36.9 mg/kg,土壤含水率降低0.52%,土壤的相对质量指数降低3.06;在不同土地利用方式下,土壤质量各指标的变化具有明显的差异性.      

面源模式的通用算法探讨

提出了矩形面源扩散模拟计算的数值积分法和中心虚点源法,以及二者结合的综合法,并用算例进行了计算精度、计算速度和结果连续性的对比.结果表明:与传统的后置虚点源法及其改进算法——谷清经验法相比,该算法与理论真值的相对误差可从20%以上降低到3%以下,并且可以准确地反映风向和面源的形状,但在计算量上要增大十几倍到上百倍.对于任意不规则面源,提出了正方形分割算法,并对分割正方形的取舍采用简便的重心判断法,以准确方便地模拟其形状.综合运用笔者提出的适于机算的通用面源算法,对不同的计算任务权衡速度和精度采用合适的算法,可以处理各种气象条件下任意形状面源的扩散计算,并可取得理想的计算精度.      

生物毒素检测技术新进展

生物毒素是一类生物源小分子化合物,已知化学结构的达数千种生物毒素作为重要资源库在开发新药、探讨病因和生命科学奥秘方面具有重要意义,但具有结构复杂、分布广、毒性强、生物学功能较特殊且不易找到有效的解毒剂等特性.因此,发展快速、高灵敏度、高特异性的生物毒素检测方法显得尤为重要.目前,生物毒素检测方法主要包括高效液相色谱、质谱和免疫学检测法.高效液相色谱、质谱具有定性、定量、灵敏度高、选择性强等特点而受到关注,但仪器昂贵,成本较高.而免疫学检测方法,如酶联免疫吸附法,灵敏度高,简便,快速,投资少,测定结果可靠,常常作为一些单位的首选.近年来发展较快的等离子体共振法和极谱检测法在检测灵敏度和检测时间方面又有了很大提高,但由于应用范围和使用对象受限,推广存在一定难度.     

锰离子非均匀掺杂TiO2薄膜电极光电催化测定COD

COD是水体质量评价的一个重要指标,目前对于COD测定方法主要是高锰酸钾法和重铬酸钾法,这些方法的测定工艺相对繁杂.本文采用溶胶-凝胶法分步控制工艺制备锰离子非均匀掺杂二氧化钛的薄膜电极,并用该薄膜作为光电催化电极测定COD.在三电极体系中,比较该薄膜电极与纯二氧化钛薄膜电极对于氧化丁二酸、乙醇、邻苯二甲酸氢钾、α-D-葡萄糖四种有机物的影响.实验结果表明:三电极体系中电子转移的电量与有机物完全矿化所需的化学需氧量(COD)有着内在的关系.在相同的条件下,锰离子非均匀掺杂二氧化钛的薄膜氧化降解丁二酸、乙醇、邻苯二甲酸氢钾、α-D-葡萄糖的速率大于纯二氧化钛薄膜.进一步结合线性扫描伏安(LSV)、阻抗谱等光电化学表征,从锰离子非均匀掺杂引起二氧化钛薄膜光生空穴-电子分离,初步分析了其光电催化活性提高的机理.     

东湖沉积物中微生物量与碳、氮、磷的相关性

对武汉东湖3个采样点柱状沉积物中总氮、总磷、总有机碳及微生物量的垂向分布进行了测定,并对生源要素与微生物量之间垂向分布的相关性进行了研究.结果表明,东湖柱状沉积物中总有机碳与总氮之间存在明显的同步变化趋势,其含量随着沉积物深度的增加而不断降低,处于纳污区的1号点的各种营养盐含量均显著高于其它各点.沉积物中的有机质有着明显的双重来源,1号点含有较高的陆源有机质成分,而远离排污口部分的2号和3号点的有机质来源则以水生生物为主.微生物量在沉积物表层最高,随着沉积物深度的增加而不断下降.微生物量与有机质含量之间存在极显著的相关性,但是受有机质来源不同的影响,微生物量与总氮、总磷之间仅在远离排污口部分存在极显著相关性.