中尺度流域的景观格局分析--以湖北四湖流域为例

以湖北四湖流域为中尺度流域的代表，对流域九种景观类型657个斑块的形状、6种景观类型分离程度、四个分区及全流域的景观异质性进行了分析。结果表明：斑块伸长指数和形状系数是完全相关的，它们与周长／面积各自表达着形状复杂性的不同方面，有必要对其进行综合评价；四湖流域的不同类型的景观斑块形状有较大差异，分区间的斑块形状差异较小；湿地类型的斑块形状趋于简单，其中湖泊斑块形状员简单，非湿地类型的斑块形状趋于复杂，又以林地类型为员。这表明本地区的湿地，特别是湖泊，受到了更大的人类活动影响；湖泊斑块的分布最集中，居民点斑块的分布员分散，这不利于控制流域内的洪涝灾害；从流域的上游到下游，景观多样性和均匀度呈增加的趋势，景观破碎化程度呈下降趋势，这种景观异质性的空间差异反映了流域空间开发历史的长短和人类活动强度的差异。     

江汉平原湿地农业技术体系探讨

以十多年来江汉平原农业地理和涝渍地开发研究实践为基础,综合国内外湿地研究新成果,首次提出了建立中国南方湿地农业技术体系的构想。针对本地区涝渍灾害严重和生态脆弱化突出的实际,重点探讨了湿地农业关键技术和建立湿地农业开发模式的问题,湿地农业的关键技术主要有涝渍地农业小区综合整治开发规划与实施;涝渍地排水改良技术;涝渍地土壤肥力特征及改良技术;适生生物资源的发现、引进与鉴定;主要作物抗涝渍的机理及抗渍高产栽培;涝渍地作物病虫草害的发生规律及综合防治技术;涝渍地生态环境异化评价与生态恢复技术。基于江汉平原实际,今后湿地农业必须在国土整治与水资源合理分配、调控技术、选择与培育湿地特色产业和恢复优美环境与确保食物安全等方面进行重点攻关研究。     

电催化氧化降解水体中抗生素磺胺

采用电催化氧化方式降解水体中抗生素磺胺(sulfonamide,SA),考察SA初始浓度、溶液pH、电流强度、电解质种类和浓度对SA降解的影响,运用循环伏安法和水杨酸自由基捕获法研究电催化降解SA的作用机制,并通过LC-MS分析电催化SA的降解产物。结果表明:SA初始浓度0.12 mmol·L~(-1)、溶液pH为3.0、电流强度20 mA·cm~(-2)、电解质Na_2SO_4浓度为50 mmol·L~(-1)时,电催化氧化降解3 h后SA降解率为89.2%;电催化氧化降解SA的一级反应是直接氧化和间接氧化共同作用的过程,一部分SA分子在阳极表面通过电子转移直接氧化生成一级产物,另一部分SA分子与电解体系产生的·OH发生间接氧化,2种一级产物继续被·OH氧化,生成马来酸和富马酸。     

环境规制影响产业结构的路径与机制——基于湘鄂赣皖地区城市的实证研究

产业结构的转型升级是服务国家发展战略全局的重大议题。合理产业布局、走绿色发展之路是国家深入推进生态文明建设的重中之重。该研究构建了环境规制对产业结构高级化和产业结构合理化影响的双对数模型，以长江经济带湘鄂赣皖四省51个城市2003~2017年的数据为样本，研究环境规制对产业结构高级化和产业结构合理化的影响。为了研究不同经济发展水平下环境规制对产业结构影响的异质性，在模型中引入经济发展水平和环境规制的交互项。研究发现，经济发展水平在环境规制对产业结构转型升级的作用过程中存在替代效应和互补效应，且替代效应大于互补效应。即从长期来看，经济发展水平的提升能推动湘鄂赣皖地区城市整体产业结构转型升级。在城市的异质性方面，环境规制对上述地区二线城市的产业结构存在显著的优化作用。同时，环境规制对三线城市产业结构优化的积极作用大于三线以下城市。     

湖北省主要大中型水库富营养状况及特征分析

水库在城市供水、工业用水、水产养殖、农业灌溉、水利防汛以及景观旅游等方面发挥着重要的作用，但随着社会经济的发展，部分水库的富营养化状况日益严重，成为影响社会经济发展的重大环境问题。通过在2010年的3、6、7、10月对湖北省30座主要大中型水库进行布点采样，对水体的水质状况分别进行了调查、监测，采用《地表水环境质量标准》湖库标准进行水质类别分析，采用湖库营养状态指数法对湖泊富营养化评价, 并运用因子聚类分析方法对这些水库进行了类型划分。结果表明：30座大、中型水库有14座水库水质类别为Ⅱ类~Ⅲ类, 占467%; 有8座水库水质类别为IV类，占267%；有8座水库水质类别为Ⅴ类或劣Ⅴ类，占267%；除白云湖水库为轻富营养化外，其余29座水库均属中营养状态；氨氮、磷作为营养物质是这些水库富营养化的主要影响因素，溶解氧对水体富营养化有重要影响，总氮、水温和有机物污染对水体富营养化产生较大影响；30座水库聚类分为城市工业废水污染源型、生活污水污染源型、农业非点源污染源型和养殖轻污染型4种水库类型。针对水库的污染类型，分别提出了减缓防治措施     

有色金属行业含砷废弃物处置技术的研究进展

介绍了有色金属行业中含砷废弃物的两种处理技术——资源化和稳定化-固化的研究进展。从含砷的烟灰、废水及废渣3个方向对资源化处理技术的研究进展进行了介绍，含砷废弃物经资源化处理后可得到As2O3和砷酸盐产品，但砷产品品种有限，应开发新的资源化途径和砷产品。此外，综述了含砷废弃物的稳定化-固化处置技术的研究进展，指出铁盐稳定化优于钙盐稳定化，特别是臭葱石形式的沉淀具有稳定性高、堆存时间长和无需再固化的优点；对比了包胶固化、火法固化及熔融固化3种固化技术的特点，其中水泥包胶固化法的成熟度较高，但仍有改进空间。     

长江中游城市群城市创新差异的时空格局演变

以专利申请总量为主要指标,采用地理集中指数和马尔可夫链方法,从时间、空间和地理临近性视角来分析2000~2014年长江中游城市群城市创新差异的时空格局演变。研究结果表明:(1)城市群城市创新差异呈现由高度集中向渐进式分散,由核心城市向外围城市缓慢扩散的演变趋势,出现高水平和低水平趋同俱乐部强化锁定,中低水平趋同俱乐部局部变动的趋势。(2)城市群城市创新类型发生空间转移与城市创新发展水平紧密相关,城市创新发展水平差距越小,发生转移的概率越高;反之,发生转移的概率越低;(3)邻域创新环境影响城市群城市创新差异的演变,地理临近性在低水平、中低水平城市创新类型表现不明显,而在中高水平城市创新类型显著增加。     

全球跨界水合作的时空结构：领域变迁与尺度分异

在当前全球性淡水危机加剧、水冲突频发的背景下,跨界水合作成为化解水危机,实现国家间和平可持续发展的关键。利用跨界水条约数据,基于网络视角,从全球尺度、区域尺度与国家尺度对跨界水合作的时空结构进行研究。结论如下：（1）1820—2017年全球跨界水合作持续增多,覆盖范围明显扩大,合作领域从边界与水量向联合管理与水质保护转变,合作目的由以规管性为主导向规管性、程序性和原生性并进转变。多边合作与跨界地下水合作是当前全球跨界水合作的发展趋势。（2）同一时期五大洲跨界水合作发展进程与侧重领域存在较大差异;尽管全球跨界水合作网络涵盖的流域与国家日益增多,但其流域覆盖率仍较低。（3）1820—2017年全球跨界水合作网络大致经历了“网络形成—网络扩张—网络分化”三个阶段;欧洲国家间的跨界水合作联系相对较强,亚洲国家在跨界水合作网络中也愈发活跃,区域性与全球性并存是当前跨界水合作网络的重要特征。伴随着亚洲国家日益增长的跨界水合作需求,中国应充分发挥负责任的发展中大国的作用,加强与周边国家的跨界水合作,不断提升自身在全球跨界水资源合作领域的地位。     

纳米Fe~0协同微生物对PCB77的降解研究

研究了纳米零价铁协同微生物降解水溶液中的PCB77。从污染土样中分离出一株多氯联苯（PCBs）降解菌,对其进行革兰氏染色形态观察,并用降解菌降解PCB77。结果表明：培养温度30℃、溶液pH 7.0、微生物接种量109 cfu·mL-1、PCB77初始质量浓度1.0 mg·L-1时,降解菌对PCB77的降解率为58.63%。纳米零价铁对PCB77的降解是一个还原脱氯过程,7 d时的降解率为82.99%。采用纳米零价铁/微生物联合体系降解水溶液中PCB77,降解率显著高于微生物和纳米零价铁单一体系,降解率可达93.30%。研究结果将为环境中PCBs残留提供了一种高效去除的方法,并为PCBs污染土壤的修复提供理论依据。     

钙掺杂四氧化三铁回收水中磷的实验

吸附法是回收水中磷酸盐经济有效的方法之一,为提高四氧化三铁(Fe_3O_4)对磷酸盐的吸附能力,且保证其在外加磁场的作用下仍易于从水中分离,本研究选取过氧化钙(CaO_2)作为氧化剂部分氧化Fe~(2+)制备了磷回收吸附剂——Ca掺杂Fe3O4(CMIO),并利用XRD、XRF和VSM等技术对CMIO进行表征.结果表明,CMIO为嵌入Ca的Fe3O4晶型结构,其饱和磁化强度为38. 82 emu·g~(-1),在外加磁场作用下易从水中分离.CMIO对磷的吸附容量随pH增加而降低,在pH=2,T=25℃时达到最大吸附容量24. 10 mg·g~(-1),几乎是纯Fe3O4吸附容量的5倍.CMIO对磷的吸附符合Langmuir等温吸附模型,帒其吸附过程遵循准二级动力学模型.磷酸盐在CMIO内表面发生络合反应,形成了■Fe-Ca-P三元复合物,从而吸附磷.与水中其他阴离子相比,CMIO对PO_4~(3-)有良好的选择吸附性,且吸附的PO_4~(3-)可用NaO H溶液解吸; CMIO每循环利用一次质量减少不超过4%,可多次循环利用.