生物炭的环境效应及其应用的研究进展

作为新型环境功能材料,生物炭以其优良的环境效应和生态效应成为环境科学等学科研究的前沿热点.本文介绍了生物炭结构和基本特性,对其在土壤肥力改良、碳的增汇减排以及受污染环境修复的应用和机理方面的研究进展进行了综述,并扼要分析了生物炭研究的前景和方向,为生物炭技术的应用和推广提供一定的思路.     

乌江流域梯级开发的不良环境效应

乌江流域梯级开发是我国一项较大的流域开发系统工程，20世纪60年代国家规划在乌江干流建立11个梯级电站，装机容量达834万kW。目前普定，东风和乌江渡水电站已建成，其余的正在建设或筹建中。乌江流域梯级开发在促进该流域经济发展的同时，也将带来水良环境效应。结合乌江流域的自然、社会、经济条件，从五个方面分析流域梯级开发将产生的不良环境效应，并针对这些问题，提出了相应的防治对策。     

系统的RF电磁环境适应能力评估技术研究

电磁环境效应在系统工程设计与军用装备性能检验中占据重要地位。针对电磁危害源中的RF干扰,研究了系统的RF电磁环境适应能力评估技术,介绍了部件级设备适应能力的评估模型。鉴于系统在RF电磁环境下可能出现的各种性能降低、失效及故障,利用可靠性理论,提出了基于故障树分析方法的系统级设备对RF电磁环境适应能力的分析方法,以达到验证评估系统适应能力的效果。     

污染物海洋环境效应阈值推导方法研究进展

当前我国在海水水质基准/标准研究和近海污染物的环境风险评价方面还缺乏成熟的关键技术和方法体系,而污染物海洋环境效应阈值(PNEC)是对其进行风险评价的基础和关键,是研究与制定相关环境标准/基准或决策的科学依据。本文重点综述了当前各种PNEC的推导方法,对各方法的原理、应用范围、计算公式和毒性数据要求等内容进行了详细介绍;归纳了各方法的联系、区别和优缺点。针对当前污染物生态毒理学研究现状及海洋环境风险评价需求,尝试性的提出了PNEC推导技术的发展趋势。以期为我国海洋环境质量标准制定和风险评价研究提供有益的参考和借鉴。     

生物液体燃料发展的环境影响研究进展

第二代生物燃料生产技术已发展起来,有关生物液体燃料发展的环境影响研究,毁誉参半、争论激烈。论文在查阅大量国内外相关文献的基础上,评述了生物液体燃料的发展进程及其对温室气体减排、水土资源及生物多样性等方面的影响,并就生物液体燃料环境影响的研究趋势与发展方向进行了讨论。研究认为:①一些学者认为,就温室气体减排来看,尽管效益不同,但生物液体燃料均在一定程度上减轻了温室气体排放。也有学者认为生物液体燃料与化石燃料相比并没有减少温室气体排放,甚至更糟。②大规模的能源作物集约种植消耗了大量水资源,污染了地下水,破坏了土壤碳库,降低了土壤肥力,加剧了水土流失。此外,土地利用方式改变造成的潜在影响具有很大的不确定性。但也有研究表示选择合适的能源物种及科学的耕作方式也有可能对水土资源带来积极的影响。③生物液体燃料发展对生物多样性产生了危害,但恰当的管理方式亦可能带来正效益。导致研究结论差异巨大的原因主要在于研究角度与尺度不同、研究方法的复杂性和数据的精度及可获得性等。明确边界、统一路径,细化指标、规范标准,系统分析、定量评价应是生物液体燃料的环境影响研究的发展方向。     

临近空间环境及环境试验

从热力学结构、大气成分特征、大气电磁特性等方面介绍了临近空间环境参数,按照临近空间飞行器的平均密度、飞行速度、飞行高度介绍了临近空间飞行器的分类及特点。阐述了临近空间环境试验的方法,并对临近空间环境试验技术的发展提出了初步建议。     

环甲基硅氧烷的环境分布、行为与效应研究进展

近年来,挥发性环甲基硅氧烷(cVMS)在生产和生活过程中的广泛使用导致其环境和人体暴露风险日益增加,由于其具有持久性、潜在的生物积累性和毒性而被受关注。目前,人们对cVMS在全球各种环境介质中的赋存、行为及效应有一定的了解。排入环境中的cVMS大部分进入大气,在水体、沉积物、土壤和生物体中也有一定的含量。研究表明,希腊室内空气降尘中总的环硅氧烷含量中位数最高(1 380 ng·g~(-1)),其次为中国(362 ng·g~(-1));中国污水处理厂总的硅氧烷年人均通量(10 g·y~(-1))低于英国(D4~D6 48.3 g·y~(-1))和美国(D4~D6 93.5 g·y~(-1)),其中大连市一家采用CWSBR工艺的污水处理厂进水中cVMS的总浓度(1.05μg·L~(-1))普遍低于希腊(5.14μg·L~(-1))、西班牙(9.2μg·L~(-1))、加拿大(44μg·L~(-1))和一些北欧国家(17μg·L~(-1));我国大部分废水处理厂污泥中甲基硅氧烷的含量(0.1~lμg·g~(-1)dw)比一些北欧国家(26μg·g~(-1)dw)、希腊(20μg·g~(-1)dw)和加拿大(64μg·g~(-1)dw)等要低得多。中国普通居民吸入+摄食D4~D6的PELs中位数(173 ng·d~(-1))远低于中国普通人群的皮肤暴露(中位数18.5μg·d~(-1)),更低于英国成人日暴露量(1.875 mg·d~(-1))和美国妇女对总硅氧烷的日暴露量(307 mg·d~(-1))。环境中cVMS的行为和效应取决于其理化性质和具体的环境条件。进入大气的cVMS会与·NO_3、O_3和·OH反应,而与·OH反应脱去甲基生成硅醇是其主要的消除机制。污水处理过程中,大部分cVMS被污泥吸附固定,D6吸附污泥的能力最强,其次为D5和D4。挥发、吸附和非生物降解是cVMS在土壤中主要的环境行为。D4和D5可能存在生物放大作用。评估cVMS的TMF(trophic magnification factor)研究结果相互矛盾,且与BCF、BMF和BSAF的评估结果相反。总之,国内外对污水处理过程中cVMS的赋存状态和迁移、转化行为的研究比较多,且以进、出水和剩余污泥为主,而对整个工艺流程中具体变化的细化研究很少,对其生物积累特征、降解机制和降解产物更缺乏深入研究。因此,今后需要补充对其他环境介质、尤其是和人们居住、工作密切相关环境中cVMS分布规律的研究,深入探索其在实际环境中的降解过程,包括其降解产物或中间产物的环境行为,进一步评估其生态环境效应和人类健康风险。     

乌伦古湖水量与水质变化特征及其环境效应

于2008年对乌伦古湖开展了湖泊水质水量及水生物资源的综合调查,获取了湖泊水量与水质的基本数据。在此基础上,根据湖区气候变化以及人类活动的特征,将乌伦古湖的变化归纳为4个时期:1956年以前为第一个时期,湖泊基本处于自然演化状态,湖泊的水位波动主要受气候变化影响,乌伦古河为主要补给河流;第二个时期为1956年至1970年,人类活动强度快速增加期,流域开发耗水,入湖水量减少,湖泊水位持续下降;1970年到1995年为第三个时期,在此期间,人类活动除了流域开发耗水有所增加外,乌伦古湖的水位波动主要与人类在湖区开渠建坝等活动有关;第四个时期为1995年以来,湖泊变化相对稳定,水利工程运行平稳且气候较为适宜,湖泊变化转入稳定期。然而,近年来,由于气候和人类活动的影响,湖泊处于较强烈的不稳定阶段。     

中国快速城镇化的边际环境污染效应变化实证分析

通过建立模型并实际测算城镇化每增长1个百分点引起的污染物产排放变化量,来分析我国城镇化发展的边际环境污染效应。结果显示,我国城镇化发展与环境污染之间的矛盾仍十分突出,1996-2009年期间,城镇化每增长1个百分点带来的城镇生活污水排放量、COD产生量、NH3-N产生量、NOx排放量、CO2排放量、城镇生活垃圾产生量仍呈上升趋势。由于近年来城镇污水处理率明显提升,城镇化每增长1个百分点带来的COD和NH3-N排放量由＂十五＂的增加逐步转为＂十一五＂的减少;由于城镇生活用煤的减少,城镇化每增长1个百分点带来的SO2排放量在＂十五＂＂十一五＂期间都呈减少趋势。为减少环境污染,我国应选择有中国特色的城镇化发展道路,合理把握城镇化发展速度和节奏,促进城镇与环境协调发展。     

平地型铀尾矿库氡大气扩散数值模拟及环境效应分析

以平地型铀尾矿库为研究对象,采用数值模拟方法,分析了铀尾矿库下风向的氡扩散和浓度分布,并预测了该地区常年主导风向下氡对公众所致的年有效剂量。结果表明,风速从0.5 m/s变化到2.0m/s时,氡在尾矿库下风向的积聚范围由5 000 m缩减为2 500 m,尾矿库下风向2 500 m距离以内的氡浓度降低较快,随着距离的增大,近地面区域氡浓度不断降低,5 000 m外氡浓度变化渐趋平缓。U10=0.5m/s时尾矿库下风向地区的氡浓度比其他风速下最高高出近43%。对照公众个人的年有效剂量标准,考虑风频风速影响,对氡的环境效应分析表明,低风速下现行标准中铀尾矿库防护距离的规定值偏小,应进行适当调整。