洋河流域万全段重金属污染风险及控制对策

洋河流域是北京官厅水库重要的入库水源,通过对洋河流域万全段采集地表水和沉积物样品,研究重金属空间特征及其生态风险,结果表明,地表水中所监测的Cu、Ni、Cd、Zn、Cr、Pb、Hg、As含量分别为1.28~24.13、1.13~16.84、0.08~0.11、1.80~10.65、1.40~19.12、0.13~2.05、0.06~0.99、0.46~4.22μg·L-1,不同点位各重金属含量均低于国家Ⅳ类水质标准,仅满足一般工业用水和农业灌溉用水要求.沉积物中Cu、Ni、Cd、Zn、Cr、Pb、Hg、As含量分别为5.90~110.11、17.34~56.04、0.07~0.31、38.71~116.74、40.39~85.77、18.65~22.74、nd~0.047、0.85~9.98 mg·kg-1.沉积物中各重金属平均潜在生态风险均表现为轻微等级,但有部分点位Cd、Hg的潜在生态危害指数达到中等,危害指数由高到低分别为Cd>Cu>Hg>Ni>As>Pb>Cr>Zn.监测点重金属的累积生态风险由高到低分别为:YH-07>YH-03>YH-09>YH-02>YH-06>YH-04>YH-05>YH-01,平均潜在生态危害累积指数处于轻微级别,但点位YH-07潜在生态风险累积指数已达到中等级别.整个万全河段区域中,风险较高区域集中在农业耕作较密集的YH-02~YH-03点位和人工化程度较高的YH-07~YH-09点位.基于研究结果,提出了具体的重金属生态风险管理对策及建议,并明确了农业耕作控制区、河道改造控制区以及洋河水源保护缓冲区等3个污染风险调控功能区.     

硫酸盐还原生物滤池对含镉废水去除效果试验研究

在18.0~22.3℃条件下,以含镉(Cd2+)废水为研究对象,首先对分离纯化出的硫酸盐还原菌(SRB)采用细胞包埋固定化技术同沸石填料制成具有生物活性的载体,建立硫酸盐还原生物滤池,培养驯化完成后进行了生物滤池对废水中Cd2+、COD和SO2-4的去除效果试验研究.结果表明,利用SRB采用生物滤池的运行方式可以对废水中的重金属镉(Cd2+)进行良好地去除.当滤速(V)=0.4 m·h-1时,生物滤池对进水Cd2+浓度≤15 mg·L-1的废水处理效果最好.在稳定运行期间,生物滤池对Cd2+、COD和SO2-4的去除率分别在99%、75%和50%以上,经过生物滤池处理后出水中Cd2+含量低于0.1 mg·L-1,达到国家《污水排入城镇下水道水质标准》(CJ 343-2010)中对Cd2+的排放要求.生物滤池对Cd2+、COD和SO2-4的去除效果主要集中在60 cm以上的空间.当V<0.6 m·h-1时,滤池对Cd2+有高效稳定的去除效果.     

基于碳源汇模式系统Carbon Tracker的广东省近地层典型CO2过程模拟研究

利用瓦里关全球本底站和番禺气象局站地面观测的CO2浓度资料对改进的Carbon Tracker-2010(CT-2010)模式系统进行了验证.结果显示,CT-2010能较好地反映近地层CO2浓度的分布状况,在瓦里关地区,模拟值与观测值的决定系数(R2)为0.584,残差为4.49μmol·mol-1,相对误差为1.18%;在珠三角地区,上述3个参数值分别为0.430、13.89μmol·mol-1和3.63%.利用CT-2010模式对广东地区近地层典型CO2过程及其影响因素进行了模拟和分析研究.结果表明:在典型高、低浓度CO2过程中,以广州为中心的珠三角区域始终为CO2浓度高值区,从东北至西南方向的梅州、河源、广州、肇庆和云浮等区域存在明显的CO2聚集带.在典型高浓度CO2过程中,珠三角和粤北区域的CO2浓度上升最明显,而粤东和粤西地区的CO2浓度变化较小;在典型低浓度过程中,珠三角、粤北及粤东的CO2浓度波动明显小于过程前和过程后,而粤西地区的CO2浓度波动较大.这些变化主要是受到了风场、下垫面植被、相对湿度及气温等因子的显著影响.     

程海流域生态系统服务功能价值评估

以程海流域为研究对象,依据已有研究经验利用市场价值法、替代花费法、碳税法和造林成本法、成果参照法对程海流域生态系统服务功能价值进行评估。结果表明,程海流域总的生态系统服务功能价值为39.26亿元／a,其中,涵养水源价值最高,占总服务价值的32.0％,第二位是净化水体价值（占28％）,第三位是调节气候价值（占16％）,第四位是社会文化功能价值（占13％）,其次分别是：生物资源价值、科教旅游价值、生物栖息地价值和提供水资源价值。     

Mn-Ce/分子筛的脱汞特性研究

采用浸渍法在分子筛载体上负载活性锰、铈组分得到一种复合催化剂,在小型实验台架上考察了催化剂的脱汞性能,并对改性前后的样品进行XPS表征以研究制备的催化剂的活性组分的变化.结果表明负载锰、铈组分的催化剂在300~450℃内有较高的氧化单质汞的能力,特别是在450℃时单质汞的氧化效率仍保持在80%以上.催化剂具有较多的利于单质汞氧化的官能团,其主要靠化学吸附脱汞.烟气中的SO2与NO对单质汞的氧化有一定的抑制作用.     

水幕稀释罐区LNG泄漏扩散试验与模拟研究

为缓解液化天然气(LNG)泄漏事故后果,利用有色发烟剂模拟LNG泄漏扩散行为,研究水幕的关键参数,包括安装位置、安装高度等对罐区LNG泄漏云团稀释效果的影响,并采用计算流体力学(CFD)软件FLUENT验证试验结果。模拟结果与试验结果基本吻合,表明有色发烟剂试验能够定性模拟罐区LNG泄漏扩散及水幕稀释云团效果。水幕安装在储罐与泄漏源中间,并且安装高度高于云团2倍以上,能够有效稀释LNG云团,保护储罐安全。水幕稀释云团的主要物理机制是液滴与空气间动量交换抬升云团高度,形成的旋涡卷吸空气进入云团内部,加速云团稀释。     

广州大气中异戊二烯浓度变化特征、化学活性和来源分析

在广州番禺大气成分站(GPACS)应用在线监测仪器对异戊二烯进行长达1年的观测,获得异戊二烯浓度变化特征、大气化学活性和来源规律.结果表明:广州地区异戊二烯日均浓度为1.12 ppbv,由于受光照和温度影响较大,各月日均浓度在0.07~2.72 ppbv范围内波动.异戊二烯在冬季的日变化规律与其他季节不同,呈现双峰值变化,较大峰值出现在下午14:00,主要受光照和温度影响;较小峰值出现在晚上22:00左右,主要受机动车排放影响.采用最大增量活性(Maximum Incremental Reactivity,MIR)因子加权法和等效丙烯浓度法均发现异戊二烯的大气化学活性在监测的VOCs物种中最强,分别占总活性的15.45%和36.74%.通过异戊二烯与机动车标志性物质3-甲基戊烷、顺-2-丁烯的比值发现,广州地区异戊二烯在冬季夜晚主要来源于机动车排放,在秋季和春季夜晚也受到机动车排放影响,而夏季夜晚受机动车排放最不明显.这主要是由于在冬季、秋季和春季,监测点主要受到来自广州城区污染物输送的影响,而在夏季污染物从广州郊区输送使监测点受机动车排放的影响很小.异戊二烯与3-甲基戊烷、顺-2-丁烯在各季节的白天都没有线性关系,表明白天异戊二烯的排放受机动车的影响不大.     

活化赤泥除氟剂的制备及除氟性能试验研究

分别采用(NH4)2HPO4,NH4HCO3,NaHCO3等对赤泥进行活化处理,并制备成球形颗粒,同时研究了活化剂浓度、焙烧温度、焙烧时间等对赤泥除氟剂吸附性能的影响。结果表明：在活化剂质量浓度为10%左右、焙烧温度500℃,焙烧时间2 h时制备的除氟剂具有较好的除氟效果,且采用(NH4)2HPO4,NH4HCO3,NaHCO3对赤泥进行活化处理制备的除氟剂能分别使溶液中氟离子的质量浓度从19 mg/L分别降低到0.085,0.13及0.19 mg/L,相应地除氟剂的吸附容量均达0.94 mg/g以上。     

遥感图像道路信息提取算法研究现状与地震应急应用

遥感图像中道路信息的提取是遥感领域的一个研究热点和难点,同时在地震应急中有着重要的应用价值。首先,总结了遥感图像道路信息提取的主要算法;其次,讨论了目前的研究现状及在地震应急应用中的不足;最后,分析了遥感图像道路信息提取在地震应急中的应用前景及需要进一步推进的工作。通过遥感技术提升地震应急处置能力,具有重要的现实应用意义。     

从原料到产品:生物基丁二酸研究进展

丁二酸作为一种重要的有机化工原料及中间体,广泛用于生物高分子、食品与医药等行业,市场潜在需求量巨大;同时作为一种优秀的C4平台化合物,被认为是未来12种最具发展前景的生物炼制产品之一.近年来随着石化资源的日益枯竭及环境污染问题的日益严峻,以生物质为原料生产丁二酸等生物基产品的研究备受国内外研究者的关注.本文从产丁二酸菌种的种类及常见菌株产丁二酸的代谢途径、产丁二酸工程菌的改造、丁二酸发酵过程控制与优化、丁二酸的分离提取工艺等4个方面综述近年来国内外生物基丁二酸研究进展,其中以产丁二酸工程菌的改造为重点展开详细阐述.为提高菌株产丁二酸的能力,研究者们常采用代谢工程技术改造菌株,皆取得显著效果.近来也出现了利用ARTP法和基因组重排技术选育高产丁二酸的菌株.此外,高效的丁二酸发酵与其发酵原料,发酵过程中相关控制因素如p H、CO2和H2浓度以及发酵方式密切相关;相比其他的丁二酸分离法,原位分离法回收丁二酸具备优势.最后对产丁二酸菌种的改造进行展望,认为利用适应性进化和最小基因组等技术筛选优良丁二酸生产菌是未来的趋势.