经济与环境发展关系研究进展与述评

经济与环境发展关系一直备受关注。国内外关于经济与环境关系的研究多年来有不同程度的发展。文章对经济与环境协调发展研究的基本特征、研究形式进行了探讨。在经济与环境关系的实证研究方面,主要3种表现形式:①对投入产出模型、非线性的扩展型生产函数及新古典经济模型等经典模型进行了应用研究;②以协调发展指标、环境承载力对区域经济与环境的协调发展进行评判;③以环境库兹涅茨曲线来表现区域经济与环境的关系。未来对于经济与环境关系的研究应该注意:通过采用时间序列和横截面相结合的方法来减少环境数据欠缺的限制;注重经济发展与环境建设的相互作用的研究;注重探究经济与环境背后作用机制;通过拓宽环境指标、模型改进、改变内生缺陷等方式来完善环境库兹涅茨曲线研究。     

生态围隔对水源地水质的改善效果

采用渔网及土工布挂片双层材料以及填充的水花生构建了生态围隔,对藻类进行拦截,降低取水口藻类密度,同时通过水花生的吸收和拦截,以及土工布挂片形成的附着生物群落的降解和吸收作用,降低颗粒态以及溶解态营养盐,达到取水口水质的改善效果.生态工程实施后,取水口内悬浮颗粒物显著降低了29.8％,同时透明度提高了27.5％.对藻类的拦截效果研究表明,围隔对叶绿素a的去除率为23.0％,对总藻类数量的去除率为20.7％.通过对围隔内外蓝藻数量在藻类数量的比例分析,生态围隔对蓝藻的去除率高于总藻类的去除率,说明了对于藻类拦截的效果具有一定的选择性.对营养盐的改善效果主要体现在颗粒态物质上,其中颗粒态氮磷的去除率分别为48.4％和31.3％.     

中国能源可持续发展区域差异及其因素分析

该文在明晰中国能源可持续发展内涵的基础上,从能源足量、可持续、合理供给;能源与水、土地、森林等资源配套能力;国家可持续能源政策与地区规划的融合,减缓环境资源的损耗;环境可持续性四个目标出发,构建了区域能源可持续发展指标体系。从定量的角度刻画中国能源可持续发展的区域差异,解析影响中国能源可持续发展的主要因素。研究结果表明,可持续能源政策与环境的可持续性是制约能源可持续发展的关键环节;能源与森林、土地资源的配套能力是重要基础;能源供应能力是核心所在;从中国东、中、西部来看,西部地区是中国能源可持续性最强的地区,中部次之,东部能源可持续性最弱;从中国八大区域来看,能源可持续性沿海地区最弱,东北和长江中游地区次之,大西北、西南和黄河中游地区最强。本文作者最后认为多元化发展,提升能源供应能力;建立健全环境税收制度,增强环境可持续性;因地制宜,是促进中国区域能源可持续发展的必然选择。     

微生物燃料电池法测BOD影响因素研究

以双室无介体微生物燃料电池构建了BOD检测系统,研究了阴极流量、有机物浓度(BOD)及阳极流量的变化对系统响应信号(电池电压)的影响,并考察了系统响应信号与BOD浓度的对应关系。结果表明:阴极流量在1.5～5mL/min时,阴极流量变化对响应信号具有显著的影响,且响应信号随阴极流量增大而增大;当阴极流量由5 mL/min增加到10 mL/min时,阴极流量变化对响应信号影响不显著。BOD浓度在10～150 mg/L时,响应信号随底物浓度增加而升高,而BOD浓度大于150 mg/L时,BOD浓度变化对响应信号没有显著影响。当BOD浓度较高时,阳极流量变化对响应信号影响不大,但当BOD浓度较低时,阳极流量变化对响应信号有显著影响,且响应信号随阳极流量增大而增加。电池稳态电压与BOD浓度在10～150 mg/L范围内成指数衰减关系,而电池电压的初始变化速率与BOD浓度在50～200 mg/L范围有线性响应。     

不同填料载体生物膜对微囊藻毒素的去除效果

利用自行设计的生物膜培养装置,通过对4种不同填料载体进行连续曝气循环培养生物膜,对湖水中的溶解态微囊藻毒素(MCs)的去除作用进行了研究。结果表明,填料载体上生物膜从形成到稳定大约需要3周;生物膜形成后对MCs的去除效率由高到低的顺序是:颗粒活性炭柱>多密孔球型滤料柱>塑料悬浮填料柱>陶瓷滤球柱。在实验水质条件下,当水力停留时间(HRT)=5 h,进水MCs浓度为21.5～47.25μg/L时,颗粒活性炭、多密孔球型滤料柱对MCs的去除率最高可达100%,塑料悬浮填料柱对MC-LR和MC-RR的去除率分别为70%和88%。当HRT=2.5 h时,塑料悬浮填料柱对MC-RR的去除率为MC-LR的2倍。生物膜对MCs的降解效果随温度(5～20℃)和溶解氧的升高而增加。塑料悬浮填料作为合适的生物膜挂膜填料载体对水源水的生物预处理具有良好的应用前景。     

南通地区冰后期泥沙沉积量和环境变化的初步研究

南通地区位于长江三角洲北翼，其冰后期的环境变化以最大海侵时期为界，之前为海侵期，表现为海水入侵，陆地面积减少。之后海面趋于稳定，长江泥沙在河口地区持续沉积的作用下，表现为南通地区的逐渐成陆过程。利用收集的84个分布于南通地区及附近的钻孔剖面资料，将其按不同厚度的沉积相进行整理，结合前人研究成果，根据不同的数据基础运用IDW（Inverse Distance Weighted）插值对南通地区冰后期沉积厚度分布和环境变化过程分别进行了初步研究。结果表明：南通地区古河谷区是冰后期主要的泥沙沉积区，沉积物厚度、体积和重量大于北翼地区，北翼前缘沉积要大于后缘。冰后期古河谷区沉积泥沙4 8922×108 t，北翼地区沉积泥沙1 0453×108 t，二者之比约为47〖DK〗∶10，泥沙沉积强度之比约2〖DK〗∶1。从冰后期海侵初期到最大海侵时期，再到南通成陆的晚期，南通地区水域面积比例先由622%上升到95%，再缩减到331%，陆地面积比例先由378%缩减到5%，而后又上升至669%。尽管钻孔资料可以为南通地区有历史记载之前的时期提供宏观的环境变化框架，但由于钻孔资料在测年数据及沉积相的划分方面分辨率较低，在表现南通地区历史时期的环境变化方面存在不足，需要结合考古、文物等历史资料和土壤分布等自然地理信息进行更为详细的研究     

厌氧池-复合型人工湿地系统污水处理效果的季节变化

利用厌氧池-复合型人工湿地(AT-ICW)系统处理农村生活污水,探讨工艺系统不同季节对污水的处理效果。结果表明,该工艺系统春、夏、秋季对氨氮(NH4+-N)、总磷(TP)表现出稳定且较好的去除效果,去除率分别为92.8%～97.0%和56.4%～65.9%,冬季去除率相对较差,平均去除率分别为67.1%和42.5%。NO3--N的去除效果差,四季均出现积累,累积率达到71.5%～342.9%。系统春、夏季对总氮(TN)去除效果较好,去除率为57.3%～68.9%,秋、冬季去除效果相对较差,为24.5%～35.8%。系统夏季COD去除效果好,平均去除率达到78.3%,冬、春季去除效果较差,为37.8%～43.5%。各项污水排放指标均达到城镇污水处理厂污染物排放一级A类标准。AT-ICW系统不仅处理效果好,而且运行费用低,适用于农村分散型生活污水处理。     

人工湿地构筑根孔作用下土壤物质分布状况

嘉兴市石臼漾湿地应用人工构筑根孔技术,以玉米秸秆和油菜秸秆按比例混合埋植于土壤亚表层,作为湿地的基质/填料。在湿地运行一年半后,按照正交设计表,以埋植秸秆的种类(S)、填埋的土壤层次(L)、距离秸秆外环的远近(D)和秸秆周围土壤的表观颜色(C)作为实验因素,对秸秆周围养分物质浓度、土壤酶活性以及铁含量进行采样分析。实验结果显示:玉米秸秆和油菜秸秆腐烂较充分,分别形成较发达的粗根孔和细根孔;根孔周围土壤呈中度还原状态;粗根孔具有较强的优先流效应,其周围土壤具有较高的养分物质含量和较低的Fe2+/Fe3+比。粗根孔周围土壤具有较高的磷酸酶活性,而细根孔周围具有较高的β-葡糖苷酶活性和脲酶活性。综合比较,人工湿地构建初期,径级较大秸秆腐烂后形成的粗根孔发挥着更高的水分传导效率和更强的物质截留效应。     

二级絮凝-活性炭处理实验室无机废水的效果

采用两级絮凝-活性炭吸附法处理实验室无机废水,研究了该方法对重金属、硫化物、挥发酚、苯胺和浊度等的处理效果。结果表明,在絮凝温度、搅拌、曝气及污水pH值调节范围一定的情况下,硫酸亚铁(FeSO4.7H2O)与聚合氯化铝(PAC)结合的二级絮凝方法能有效地降低污水中的重金属和硫化物等污染物。二级絮凝处理中,使用聚合氯化铝(PAC)对一级絮凝中去除效果不好的Cr6+的去除效果显著,去除率达到90%以上;活性炭对苯胺和硫化物的去除效果最佳,去除率都在90%以上。同时,该方法还有效降低了废水的浊度和色度。因此,是一种快速、低成本和工艺简单的处理实验室废水的有效途径。     

基于"脱钩"模式的低碳城市评价

由于历史及现状等诸多因素,以二氧化碳减排绝对量为基础的低碳城市评价模式并不适用于中国;本研究从经济发展、物质消耗与污染物排放相互关系的视角,以"脱钩"模式为目标层,经济发展、碳排放、污染物排放与经济发展为准则层,CO2排放等8个具体指标为指标层建立低碳城市评价指标体系,定量描述经济发展过程中单位GDP污染物排放降低的态势,进而表征城市发展过程中的经济、资源、环境变化的历史趋势并反映城市低碳建设现状.针对沈阳市的案例研究表明,沈阳市2001年至2008年总体的生态效率与资源利用效率呈现逐渐提高的态势,沈阳市现阶段的低碳城市建设水平处于"相对脱钩"阶段,与目前中国经济宏观发展态势相符合.本研究表明,"脱钩"评价模式可以避免基于污染物总量的评价模式中忽略经济发展因素而产生的片面性,可以表征中国当前经济高速发展前提下的城市低碳建设水平,为目前的"低碳城市"评价方法提供有益尝试.