新型污染物风险防范国际实践及其对中国的启示

随着重化工业的快速发展和各类化学品的大量使用，一些新型污染物对中国居民和生态环境的危害正逐步显现并日趋严重。如何进一步完善中国新型污染物的风险防范体系，是中国生态环境治理面临的重要问题。发达国家新型污染物的风险防范工作启动较早，对中国完善新型污染物风险防范体系具有重要的借鉴意义。本文从制度建设、体制机制、评估监测、科学研究等方面比较国内外新型污染物风险防范实践的异同，立足我国国情，发现国内实践还需加强之处。在此基础上，提出国际新型污染物风险防范实践对中国的启示。     

不同光波长对类石墨相氮化碳催化降解莫西沙星的机理探究

使用一种简单煅烧三聚氰胺的方法制备了类石墨相氮化碳(g-C_3N_4),研究了不同光波长对g-C_3N_4催化降解盐酸莫西沙星的影响.通过高分辨透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)和X射线光电子能谱仪(XPS)对材料的形貌、晶型、元素组成进行表征,证实了g-C_3N_4的成功合成.此外,通过XPS-价带谱和紫外可见漫反射(UV-DRS)图谱得到所合成g-C_3N_4的带隙(E_g=2.81 eV)和价带(E_(VB)=2.49 eV).通过不同光波长(包括365、385、420、450、485、520、595、630 nm及可见光)下g-C_3N_4对莫西沙星的降解速率来评估光催化性能.结果表明,g-C_3N_4的光催化活性依赖于辐照波长,也即速率常数(k_1)随光波长的增大而降低.活性氧(ROS)淬灭实验表明,超氧自由基(·O~-_2)在莫西沙星的光催化降解中起主导作用.     

Scenario-based assessment and multi-objective optimization of urban development plan with carrying capacity of water system

• Impact of urban development on water system is assessed with carrying capacity. • Impacts on both water resource quantity and environmental quality are involved. • Multi-objective optimization revealing system trade-off facilitate the regulation. • Efficiency, scale and structure of urban development are regulated in two stages. • A roadmap approaching more sustainable development is provided for the case city. Environmental impact assessments and subsequent regulation measures of urban development plans are critical to human progress toward sustainability, since these plans set the scale and structure targets of future socioeconomic development. A three-step methodology for assessing and optimizing an urban development plan focusing on its impacts on the water system was developed. The methodology first predicted the pressure on the water system caused by implementation of the plan under distinct scenarios, then compared the pressure with the carrying capacity threshold to verify the system status; finally, a multi-objective optimization method was used to propose regulation solutions. The methodology enabled evaluation of the water system carrying state, taking socioeconomic development uncertainties into account, and multiple sets of improvement measures under different decisionmaker preferences were generated. The methodology was applied in the case of Zhoushan city in South-east China. The assessment results showed that overloading problems occurred in 11 out of the 13 zones in Zhoushan, with the potential pressure varying from 1.1 to 18.3 times the carrying capacity. As a basic regulation measure, an environmental efficiency upgrade could relieve the overloading in 4 zones and reduce 9%‒63% of the pressure. The optimization of industrial development showed that the pressure could be controlled under the carrying capacity threshold if the planned scale was reduced by 24% and the industrial structure was transformed. Various regulation schemes including a more suitable scale and structure with necessary efficiency standards are provided for decisionmakers that can help the case city approach a more sustainable development pattern.     

废铅酸蓄电池铅膏铵法预脱硫过程的动力学分析

以废铅酸蓄电池中铅膏为研究对象,开展了用NH_4HCO_3为脱硫剂对铅膏进行脱硫转化的实验研究。通过分析反应过程中PbSO_4转化率随时间的变化关系,考察了搅拌速度、反应温度及NH_4HCO_3浓度对铅膏脱硫转化的影响;利用固液多相反应的收缩核模型,分析了反应的动力学过程,并计算了反应的表观活化能及表观反应级数。结果表明:在实验选取的条件范围内,提高反应温度、增大NH_4HCO_3浓度及加快搅拌速度均可以促进铅膏的脱硫转化;表观活化能为9.7 kJ·mol~(-1),表观反应级数为0.71,反应过程受内扩散步骤控制。研究结果可为铅膏铵法预脱硫技术能高效、低耗的应用提供参考。     

江西省农用地生态效率时空差异及影响因素分析——基于面源污染、碳排放双重视角

科学剖析农用地生态效率时空差异及影响机制,对实现农用地利用与资源环境协调发展以及制定农业可持续发展政策具有重要的理论与实践意义。将农用地面源污染、碳排放作为非期望产出纳入农用地生态效率评价指标体系,借助SBM-Undesirable模型对1990～2017年江西省农用地生态效率进行测度并对其时空差异特征进行分析,在此基础上运用Tobit模型探讨相关因素的影响机制。结果表明:(1)1990～2017年间江西省农用地生态效率呈现"先下降后上升"的变化趋势,均值为0.749,总体呈现上升的趋势;(2)各设区市农用地生态效率空间格局演变轨迹呈现先下降后上升的扁平"U"型特征,高效率地区由"连片"分布向"点状"分布再向"连片"分布变化,空间格局趋于非均衡化发展;(3)农村居民人均可支配收入、复种指数、农村劳动力文化程度和劳均播种面积对农用地生态效率产生显著正影响,城乡收入差距则产生显著负影响。最后,从优化资源要素配置、加强农业科技创新应用、健全农村土地流转制度、摒弃过度依赖资源要素投入与环境污染的粗放型发展模式、走"精耕细作"和可持续发展的农业生态文明发展道路等方面提出了提高农用地生态效率的政策建议。     

基于改进模体方法的国家应急组织合作网络基元比较

为分析和比较应对非常规突发事件过程中，由不同类型组织个体及其不同频次合作关系构成的应急复杂组织网络的微观结构特征，研究运用表征个体差异和关系强弱的改进模体分析方法，以中国和美国国家应急组织合作网络为例，比较分析其基元同构与异构特征。结果表明:中美应急组织系统不同类型的应急主导和支持组织构成的主要合作模式具有同构性，但子图结构数量分布具有异构性；考虑个体间关系频次差异，中美应急组织网络基元合作模式具有形式同构但相对数量分布异构的特征；比较而言，美国合作网络为分布式、分权化和关系型基元构型，中国合作网络具有集中式、集权化和契约型基元特征。     

长江流域土地利用/覆被变化的大尺度水文效应

土地利用/覆被变化(LUCC)对流域水文过程具有重要的长期影响作用。针对土地利用覆被变化对大型流域水文过程的影响程度,利用构建的长江流域分布式水文模型分析了土地利用变化情景下的水文效应特征。结果显示:分布式水文模型综合考虑了下垫面土壤、坡度、植被等特征,可以较好的反映降水发生后水分在不同土壤、植被和地形条组合件下,蒸散、地表和地下径流等组分的运移过程。根据不同土地覆被类型的径流成分差异,以及长江流域实际可供调节的土地利用方式,流域现有土地利用格局中农林地依然具有较大的转换空间。根据典型流域中预设的农林地转换情景下的径流效应看,各种情景虽然对流域径流总量变化影响较小,但对蒸散、地表径流和基流可以产生显著影响。其中,林地增加使基流最高提升超过15%,同时可使地表径流下降近5%,两者对蒸散的改变在1%左右,对径流总量变化幅度则只有0.7%左右。不同情景下的水文响应模式反映了未来土地利用调整的水文效应,因此可以基于不同的径流效应,开展有利于综合发挥流域持水能力的空间规划,提升林地所占比重。