基于能值理论的雄安新区生态系统物质供给服务功能研究

城市生态安全的核心问题是生态系统服务的供需平衡.量化分析生态系统供给服务,有助于掌握区域粮食安全和相关产业绿色化水平.运用能值理论定量分析了雄安新区生态系统物质供给服务供需关系和农田生态系统供给负面服务,同时,结合历史数据分析了不同利用类型土地生态系统能值产出的变化.结果表明:1)为提供畜禽产品的其他用地是生态系统供给...     

餐厨垃圾水力制浆耦合厌氧消化的效果分析

根据餐厨垃圾高含水的特点,从水力模拟、浆化物料特性、设备运行关键指标及项目运行效果等方面对餐厨垃圾水力浆化预处理技术进行综合评价。计算流体力学(CFD)的水力模拟结果表明,浆化过程中流体质点螺旋式汇聚至转叶,形成三股内旋状涡流,在流体内部产生明显的流速差和正负压分区现象,水力作用下可快速实现餐厨垃圾的浆化。浆料和杂质特征分析表明,浆化产物颗粒细小,有机质损失率低,杂质去除率高,可与后端不同资源化技术(如厌氧消化、好氧堆肥等)高度融合。以水力浆化与厌氧消化技术相结合的餐厨垃圾资源化项目为例,餐厨垃圾经水力浆化预处理后,有机质损失率约为8.5%;不可生物降解杂质分选率约94%;粗油脂提取率约91%,吨餐厨垃圾平均产油率为3.76%,产气率为85.57 m³(以标态计)。该处理方式较机械式预处理具有更高的资源化利用率,可大幅提升项目的经济效益。     

环境规制、数字赋能对产业结构升级的影响及机理

当前中国经济转型的重要路径为“绿色优先,数字赋能”。为探究绿色化与数字化在产业层面能否实现协同发展,该研究利用全国283个地级市的面板数据,验证数字经济在产业结构绿色转型过程中发挥的调节效应。首先使用多重门槛检验来寻找环境规制与产业结构调整之间的非线性关系,在利用高阶函数进行拟合的基础上,加入产业数字化与数字产业化两大调节变量剖析环境规制和数字赋能的协同作用。研究结果表明：(1)环境规制对于产业结构合理化不存在明显影响,但对产业结构高级化存在单门槛效应,即当环境规制力度越过门槛值后能够实现环境改善与产业结构升级共赢。(2)产业数字化与环境规制并行使得产业结构合理化出现了双门槛效应,随着两者融合程度加深,可通过逐步减轻环境规制力度来实现协同发展;但产业数字化与环境规制并行使得产业结构高级化的单门槛效应消失,交互项系数显著为正但并不稳定。(3)数字产业化与环境规制并行对于产业结构合理化不存在显著影响,但对于产业结构高级化产生了单门槛效应,且随着两者融合程度加深,生态与产业协同发展的强度区间会逐渐扩大。(4)从局部地区的异质性回归结果来看,主要结论仍然可以得到验证,但发现经济发达片区存在向欠...     

生物钯强化反硝化及群体感应调控

水体氮素污染对生态环境和人类健康具有严重的威胁,因此,探索高效的污水脱氮方法成为水处理领域高度关注的焦点。本研究利用厌氧活性污泥原位合成零价钯(Bio-Pd⁰),探究了钯负载量对反硝化效果的影响。结果显示,负载适量的钯可以加快反硝化酶对电子的利用速率,从而减少亚硝酸盐和N₂O的积累,使硝酸盐的去除率提高了38.54%,而过量的钯负载会抑制生物反硝化效率。从微生物代谢和群体感应两方面进行了机理分析,结果表明,负载适量的钯能够促进微生物的代谢,从而提高对有机物的利用效率。并且添加0.2 g·L^-1群感抑制剂(QSI)猪肾酰化酶能进一步强化生物反硝化效果。本研究结果对改善污水脱氮效率具有重要的参考价值。     

市政污泥处理处置技术经济性分析与评价

针对由污泥处理处置成本核算复杂导致的技术路线抉择困难的问题,从经济性角度对市政污泥土地、建材2类资源化利用路径典型技术路线进行评估,以帮助决策者权衡污泥处理处置全工艺链条的选择。通过生命周期成本评价方法评价了市政污泥处理处置典型技术路线,并利用敏感性分析方法对产业布局、土地利用季节性、建材产业生产波动与污泥处理处置成本的动态响应机制进行了探究。生命周期成本评价结果表明,土地利用路径生命周期成本为310～523元·t^-1,经济效益为100～255元·t^-1;建材利用的生命周期成本为123～238元·t^-1,经济效益为24～78元·t^-1。综合生命周期成本、经济效益以及绿色低碳原则,市政污泥处理处置路线应以土地利用为主、建材利用为辅。敏感性分析结果表明,在保证污泥处置含水率达标的前提下,降低污泥脱水率、缩短污水处理厂到污泥处理处置中心的运输距离有利于减少成本;好氧发酵-土地利用路线的污泥处置成本对污泥产品临时储存量的敏感度最高,超过30%,故有必要设置储存仓库以稳定成本波动。本研究结果可为市政污泥资源化...     

近海海洋边界层大气污染综合立体探测技术研究进展

近海海洋大气边界层是陆海气相互作用的特殊区域,发展近海海洋边界层大气污染立体探测技术、获取海洋大气边界层内主要污染成分及关键气象参数的高精度垂直探测信息,对于提高陆地、海洋和大气中的污染来源、化学机制和传输过程认识、提高沿海地区大气环境与气象预报的准确性具有重要意义。针对近海海洋边界层大气污染综合立体探测技术,总结了近年来在国家重点研发计划支持下我国在近海海洋大气探测设备研发、关键技术发展和近海大气污染形成机制研究等方面的进展。当前我国已发展了包括海洋大气廓线激光雷达、湍流交换测量、海气通量观测、海洋气溶胶探测设备等一系列近海海洋边界层探测技术,解决了沿海海洋地区恶劣环境条件造成的技术瓶颈,并基于这些探测设备与技术开展了大量近海海洋大气污染研究。技术与设备的发展完善了我国近海海洋地区边界层大气污染立体监测技术体系与能力,对我国东部沿海区域大气污染防治有积极支撑作用。     

电场辅助对厨余垃圾好氧堆肥的影响机制研究

以厨余垃圾为原料,在小型反应器中进行32d的高温堆肥,探究电场辅助好氧堆肥中胞外聚合物的变化.结果表明,电场显著加快有机质的生物转化,在堆肥初期增加23.1%的挥发性脂肪酸和40.8%的还原糖含量.与对照组相比,电场组的类富里酸和类胡敏酸物质分别提高了91.4%和82.7%.此外,相关性分析表明堆肥期间胞外聚合物变化和有机物转化有显著相关性.首先胞外聚合物的蛋白质成分可能加速电子和氧气的接触,促进有机物的降解,同时其多糖和蛋白质成分可以作为腐殖质前体参与腐殖化过程.而电场促进了堆肥过程中胞外聚合物的分泌,因此胞外聚合物变化可能是电场强化好氧堆肥有机物降解的潜在机制.本文为电场辅助好氧堆肥调控腐殖化过程提供新思路.     

基于1H NMR的代谢组学方法研究F-53B暴露对大鼠血清代谢表型的影响

氯化多氟醚磺酸盐(chlorinated polyfluorinated ether sulfonic acids,F-53B)是全氟烷基磺酸(perfluorooctane sulfonate,PFOS)的替代品.大量毒理学实验证明F-53B具有类似PFOS的生物持久性及毒性,但目前国内外尚未报道过关于F-53B的生物代谢扰动机制研究.本研究基于¹H-NMR分析了F-53B(50μg·kg^-1·d^-1)暴露28 d后的大鼠血清代谢扰动情况,结合多元统计分析,分析相关差异代谢物和代谢通路变化.暴露组检测到17个差异代谢物,主要包括氨基酸代谢物和碳水化合物代谢物.3条氨基酸代谢通路受到显著影响,包括丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代谢,组氨酸代谢,苯丙氨酸,酪氨酸和色氨酸生物合成.糖代谢和脂质代谢受到影响.研究结果表明大鼠暴露于F-53B后可能会影响血清的氧化应激反应,引发炎症,心血管疾病,糖尿病和高血压,引起神经毒性且抑制大脑发育.本研究对F-53B暴露产生的代谢扰动进行深入且全面的探究,为评估F-53B的健康风险提供了科学依据...     

废旧印刷线路板矿浆电解过程中金属的浸沉规律

以废旧印刷线路板粉末(WPCBs)为原料,采用矿浆电解法回收WPCBs中金属,研究CuSO_4·5H_2O浓度、NaCl浓度、H_2SO_4浓度、电流大小、WPCBs加入量和电解时间对矿浆电解过程中金属的浸出和电沉积规律的影响。结果表明:CuSO_4·5H_2O浓度、WPCBs加入量对WPCBs中金属浸出率影响不大,增加NaCI浓度、H_2SO_4浓度、电流和电解时间有利于WPCBs中金属浸出;增加NaCl浓度、H_2SO_4浓度和电解时间有利于WPCBs中金属沉积,而增加CuSO_4·5H_2O浓度、WPCBs加入量和电流不利于金属沉积。当CuSO_4·5H_2O浓度、NaCl浓度、H_2SO_4浓度、电流、WPCBs加入量和电解时间分别为30 g·L~(-1)、60 g·L~(-1)、170 g·L~(-1)、0.5A、3g和9h时,WPCBs中金属的浸出率和沉积率分别为92.28%和67.04%。