Organic residue decomposition: The minicontainer-system a multifunctional tool in decomposition studies

The Minicontainer-test, first described by Eisenbeis (1993), was designed to study the kinetics of organic residue decomposition at a microsite level. It is derived from the litterbag technique and consists of polyethylene minicontainers (volume about 1.5 cm³) filled with a test substrate (litter, straw, cellulose, etc.). The minicontainers (MCs) are closed at either end with plastic gauze discs of variable mesh size (e.g. 20 μm, 250 μm, 500 μm or 2 mm). A definite number of such units are inserted into PVC-bars, which can be implanted into the soil horizontally or vertically, or be exposed on the soil surface horizontally. The bars are very stable and can be exposed in different environments for months to years. If required, the bars can be removed temporarily and stored, e.g. during soil cultivation. Should fresh litter be used, two phases of decomposition can be distinguished: a fast initial phase, which can be mainly related to the effect of leaching, and a second slow phase depending mainly on the activity of soil organisms and litter quality. Several questions can be addressed to investigations using MCs, e.g. 1) parts of the soil fauna which are involved in decomposition (nematodes, microarthropods, and smaller specimens of the macrofauna, e.g. enchytraeidae, diplopods and dipteran larvae) can be extracted from the litter substrate using a miniscale high gradient extractor, 2) the organic mass loss of litter can be determined, 3) microbial biomass (C_mic, N_mic) can be assessed by fumigation extraction and 4) microbial activity (respiration) in the test substrate can also be assessed by use of standardised methods. Compared to litterbag studies, the larger number of small replicate units improves the statistical evaluation. Until today the Minicontainer-test has been applied in forestry and agriculture, e.g. studying the effects of liming, soil restoration and the application of insecticides, e.g. Diflubenzuron (Dimilin) and Btk (Bacillus thuringiensis var.kurstaki).     

混合堆肥过程中挥发性固体含量的层次效应及动态变化

城市污泥与猪粪混合堆肥表明:升温期和高温期堆体上部有机物降解的差异较大,降温期堆体下部各层有机物降解的差异较大,且堆体内挥发性固体(VS)含量已形成明显的层次效应,腐熟期堆体中部有机物降解的差异较大,堆体内VS含量的层次效应仍很明显;不同堆肥期堆体内VS含量的差异由大到小分别为:降温期≥腐熟期>高温期>升温期,不同部位有机物降解程度由大到小为:上部>中部>下部;VS含量随时间的变化满足一级反应动力学方程,城市污泥和猪粪混合堆肥过程中VS的降解速率约为0.3kg·d^-1,VS含量降低了8.2%.     

高温分解及烟气净化处理电子垃圾的技术和设备

提出高温分解及烟气净化处理废弃电子垃圾的技术。通过喷水系统调节分解炉内气氛,控制有机物分解速度,使有机物裂解成二氧化碳和水蒸气,有害成份经净化系统再次处理后达到环保排放标准。金属部分可进一步进行提炼回收,实现有机物和金属的绿色分离。     

基于ICEEMDAN和MC-CNN的矿山声发射信号识别分类方法

为精准识别地下矿山声发射事件,采用基于改进的完全集合经验模态分解模型(ICEEMDAN)和多通道卷积神经网络(MC-CNN)模型对声发射信号进行处理后得到分量图,根据各通道输入分量峭度值赋予不同权重,并利用卷积神经网络对输入数据进行训练,最终采用五折交叉实验方法验证该分类识别方法的可行性及有效性.结果表明:基于ICEE...     

考虑环境约束的中国资源型城市全要素能源效率及其差异研究

论文采用考虑非期望产出的SBM模型测算了考虑环境约束的中国资源型城市全要素能源效率,并对全要素能源效率差异进行分解研究.研究发现:第一,多数资源型城市处于非效率状态,不同类别城市间效率差异明显,并且这种差异并未随时间明显改善;第二,按区域分组,区域内差异是造成全要素能源效率总体差异的主因,其中,中部区域组内差异是造成总体差异的最重要因素;第三,按规划综合分类分组,各群组内部差异是造成总体差异的主因,其中,成熟型组内差异是造成总体差异的最重要因素;第四,按资源类型分组,各群组内部差异是造成总体差异的主因,其中,煤炭类组内差异与综合类组内差异是造成总体差异最为重要的前两位因素.在研究结果的基础上,论文探讨了相关的含义.     

产业结构调整对山东省碳排放的影响

在全球变暖的背景下,山东作为工业大省,碳排放总量居全国第一。因此,如何通过“转方式、调结构”以控制和减少碳排放是山东省日益紧迫的重大课题。论文采用LMDI分解方法定量分析了1994-2010 年山东省产业结构调整对碳排放的影响,并在此基础上结合LEAP模型预测2030 年之前的产业结构调整对山东碳排放的贡献。得出以下结论：①1994-2010 年产业结构效应为351.39×10⁴ t 标煤,对碳排放增长的贡献度为3.91%;②工业比重上升或下降1 个百分点所对应的CO₂排放量增加或减少78.6×10⁴～83.7×10⁴ t 标煤;③在基准情景和低碳情景下,到2030 年未来产业结构的调整对CO₂ 排放增长的贡献率分别约为-5.3%和-10.4%。这表明,与此前产业结构变动导致碳排放量增加的情形相反,未来产业结构的调整有助于减少碳排放。     

基于国内水泥生产现状的碳排放因子测算

水泥生产过程中碳排放因子的测算是计算水泥碳排放量的基础,为了准确测算我国水泥行业熟料煅烧阶段碳酸盐矿物分解释放CO2的碳排放因子,就需要对水泥生产线上相关样品做成分测定和综合分析.通过对国内近百条代表性较强的水泥生产线上的生料、熟料、水泥、石灰石、燃煤等样品进行钙、镁、烧失量、碳酸盐等化学成分的定量分析,并考虑新型干法窑和立窑两种生产工艺类型的差别,分析测算了基于国内水泥生产的工艺碳排放因子.结果表明:生料碳酸盐法测算碳排放因子的结果较熟料法的结果低约10kgCO2/tcl;不同窑型的碳排放因子存在明显差异,新型干法窑的碳排放因子多集中在500~520kgCO2/tcl,立窑碳排放因子多集中在480~500kgCO2/tcl;多数熟料含有少量碳酸盐.生料碳酸盐法不涉及燃煤灰分的化学成分,可以规避燃煤灰分成分的影响,测算碳排放因子采用生料碳酸盐法较准确,并且应基于不同窑型,同时考虑碳酸盐分解率问题.     

沉水植物黑藻腐解过程中营养盐释放过程

为探究沉水植物衰亡过程中营养盐的释放规律,采用黑藻(Hydrilla verticillata Royle)作为研究用沉水植物,在实验室内模拟了黑藻在初春温度下腐解过程中的主要营养盐碳、氮、磷的释放过程.结果表明:黑藻在试验初期迅速腐解,该过程中向水体释放大量碳(81.31%)、氮(81.62%)、磷(85.94%).但随着时间的推移,黑藻向水体释放的磷大部分沉积进入底泥,而氮有部分沉积进入底泥,同时有部分以气体形式移出水体.黑藻腐烂分解产生的厌氧条件以及高TOC供给促进水体反硝化作用加快氮素移出水体.但是较大生物残留量会引起水体缺氧,植物残体分解加剧,导致水质严重恶化,因此需要适时收割水生植物来控制水体残留生物量.     

Gliding arc plasma processing for decomposition of chloroform

The decomposition of chloroform (CHCl₃) diluted in air was studied. The experiment was carried out by using a gliding arc plasma. Different values of initial concentrations of chloroform, total gas flow rates, and input power frequencies have been used to investigate this effects on the conversion reaction products both qualitatively and quantitatively. Experimental results indicate that the maximum conversion of chloroform was 97% at a total gas flow rate of 180?L?h^?1 containing 1% chloroform. Using air as carrier gas, decomposition of CHCl₃ produces CCl₄, CO₂, CO, and Cl₂ as the main products. Small amounts of HCl and COCl₂ are also detected. Liquid products were also produced.     

红树植物凋落叶分解对土壤可溶性有机质的影响

研究红树林湿地土壤可溶性有机质（DOM）的来源、性质及其归宿对于揭示 DOM 在红树林湿地生物地球化学循环中的作用具有重要意义。采集了木榄（Bruguiera gymnoihiza）、秋茄（Kandelia candel）和桐花树（Aegiceras corniculatum）3种红树植物的新近落叶进行室内48 d分解实验,探讨了凋落叶分解过程对土壤可溶性有机碳（DOC）和可溶性总氮（TDN）含量、C/N比（DOC/TDN）及紫外-可见（UV-Vis）光谱特征（A280、A240/A420和A250/A365比值）的影响。在48 d分解期间,3种红树植物凋落叶的输入均明显增加了土壤DOC的含量,其变化在分解第6 d最为显著,各凋落叶添加组比对照组平均增加了149%（秋茄）~196%（桐花树）,随后各凋落叶添加组土壤DOC含量呈下降趋势。与土壤DOC的变化不同,凋落叶输入后土壤TDN的变化与对照组的差异不明显,但木榄和桐花树添加组的C/N比在分解初期（第6天）显著高于对照组（P<0.05）。凋落叶的输入亦在不同程度上增大了土壤DOM的A280值,降低了DOM的A240/A420和A250/A365比值。与土壤DOC的变化相似,凋落叶输入使DOM的UV-Vis光谱特征在分解初期（第6天）的变化最明显,其中桐花树凋落叶的影响最大,秋茄凋落叶的影响最小。结果表明：凋落叶输入使培养初期土壤DOM的含量和性质发生明显改变,DOM中大分子及芳香类组分增多、团聚化程度增加,DOM 的生物可降解性变小。然而,随着分解的进行,不同凋落叶处理组之间土壤DOM的变化差异性逐渐缩小,并在分解后期与对照组趋近。