系统动力学应用于中国区域绿色发展政策仿真的方法学综述

绿色发展是我国"十三五"时期五大发展理念之一,是解决我国发展与保护矛盾的根本途径。系统动力学是模拟宏观社会经济发展趋势和政策效力的常用分析工具,本文对系统动力学在中国区域绿色发展政策仿真中的应用进行了梳理。研究显示:系统动力学应用的区域范围方面,该方法全面应用于从国家直至县域等各个尺度的区域绿色发展研究,区域绿色发展通常被分解为经济、社会、资源、环境等子系统;应用的主要领域方面,水土资源、能源、水环境、固废治理、绿色产业等领域应用较多,大气环境、绿色消费等领域应用相对较少;方法的改进和完善方面,软系统分析法、各类优化方法和地理信息系统与系统动力学的集成应用日益普遍。文末根据文献梳理情况,提出未来应在决策变量设计、历史数据挖掘、环境系统对经济系统的反馈等方面进行方法改进。     

羟基自由基抑制剂对臭氧氧化降解苯酚的影响

采用臭氧氧化法处理模拟苯酚废水,考察了废水pH以及HCO3-、CO32-、HPO42-、H2PO4-和叔丁醇等·OH抑制剂对苯酚降解效果的影响。实验结果表明:苯酚降解率随废水pH的增大而增大;当废水pH=11时,降解25 min后苯酚降解率达到99.55%,比废水pH=5时提高了50.12百分点;CO32-和H2PO4-对·OH的抑制作用分别强于HCO3-和HPO42-;当叔丁醇质量浓度由0增至50 mg/L时,苯酚降解率由99.55%降至69.19%。     

臭氧氧化法处理焦化废水生化出水的反应动力学简

对臭氧氧化去除焦化废水生化出水COD的反应动力学及其影响因素进行了实验研究，结果表明，在臭氧投加量为8.50 mg/min，反应温度为20℃和初始pH为10.61条件下，对COD的降解符合表观一级反应动力学模型，其相关系数R²=0.9991，表观反应速率常数k_Abs=1.01×10^-3 s^-1。该条件下，臭氧氧化对COD的降解主要来源于高活性羟基自由基的强氧化作用。在不同的臭氧投加量（4.25~12.75 mg/min）、不同的反应温度（10~40℃）和不同的初始pH（3.76~12.53）下，COD的降解也同样遵循一级反应动力学规律。随着臭氧投加量的增大，COD降解的表观反应速率常数从（0.554×10^-3） s^-1增加到（1.06×10^-3） s^-1；随着反应温度的升高，表观反应速率常数从（0.427×10^-3） s^-1增加到（1.40×10^-3） s^-1，温度越高反应速率提高的幅度却越小；在初始pH3.76~10.61范围内，表观反应速率常数从（0.218×10^-3） s^-1增加到（1.01×10^-3） s^-1，在初始pH为12.53时表观反应速率常数下降到（0.857×10^-3） s^-1。     

间歇曝气潜流人工湿地的污水脱氮效果

采用间歇曝气运行方式,提升潜流人工湿地生活污水处理系统中的溶解氧浓度,强化脱氮效果。结果表明,间歇曝气运行方式有效提高了湿地内部溶解氧水平,曝气时溶解氧浓度可达6~9 mg/L,停止曝气后,溶解氧浓度迅速下降至0.5 mg/L以下,在湿地内部营造了一种交替的好氧和缺氧环境,分别促进好氧硝化和缺氧反硝化作用。在水力停留时间为3 d的情况下,间歇曝气潜流人工湿地系统对氨氮、总氮和COD的去除率分别可达到98.0%、87.6%和96.3%,较常规潜流人工湿地系统分别提高了74.1%、56.4%和18.1%,实现了氨氮、总氮和COD的同步高效去除。     

农业产业集聚对农业碳生产率的空间溢出效应——基于财政分权的调节作用

农业碳生产率兼具“保增长”与“促减排”双重属性，是新时期绿色农业发展的核心内容，也是中国实现碳达峰和碳中和的重要方面。文章基于新地理经济学，建立空间面板模型，利用2005—2019年中国31个省份（未包括台湾、香港和澳门地区）的面板数据，实证研究了农业产业集聚对农业碳生产率的影响，以及财政分权对上述影响的调节作用。结果表明：(1)中国整体和四大地区的农业碳生产率都呈逐年递增的趋势，且存在一定的空间相关性。(2)不考虑控制变量时，农业产业集聚对本地农业碳生产率具有显著的“U”型影响，但不利于周边地区农业碳生产率，考虑控制变量时，农业产业集聚对本地农业碳生产率的影响不显著，但对周边地区农业碳生产率具有显著的倒“U”型影响。(3)农业产业集聚对农业碳生产率的影响在四大地区、不同农业发展水平和不同农业产业集聚水平地区都显著，且存在异质性。(4)财政分权在全国层面会削弱农业产业集聚对农业碳生产率的影响，在农业产业低集聚区（东部和中部地区）以及农业产业高集聚区（西部和东北地区）有异质性的调节作用。因此，要推动农业产业集聚由“数量增加”向“质量提升”转变，充分发挥农业产业集聚对农业碳生产率的促进作用...     

生态工程建设背景下贵州高原的植被变化及影响因素分析

基于MODIS-NDVI和气象数据，运用趋势分析、偏相关分析和残差分析等方法，对生态工程建设背景下贵州高原的植被变化及影响因素进行分析，并定量探讨气候因素与人类活动对植被变化的影响。结果表明：(1)2000~2016年期间，贵州高原植被NDVI在空间上呈东高西低的分布特征，高值分布于野生动植物及自然保护区等，低值分布于湿地保护工程区。NDVI总体呈上升趋势，湿地保护工程区、退耕还林工程区等植被覆盖上升速率较快，野生动植物及自然保护区呈略微的下降趋势。(2)植被改善区域(83.74%)分布于研究区边缘及西北部，退化区域(16.26%)分布于研究区中部和东南部，其中退耕还林还草工程区植被改善最为明显，野生动植物保护及自然保护区和速生丰产工程区改善效果较差。(3)从气侯因素分析来看，气温和降水在总体上与NDVI均呈正相关，气温对贵州高原植被生长的影响大于降水。(4) 从人类活动分析来看，人类活动对植被的建设作用强于破坏作用，人类活动正作用（76.68%）主要分布于西北部，负作用（23.32%）集中分布于东南部。植被覆盖增加是气候因素和人类活动共同作用的结果，人类活动对植被的贡献率为75.53%，气候因素为24.47%。     

改性海泡石处理水中低质量浓度NO3-的研究

实验制备酸洗及负载纳米零价铁的海泡石,进行改性海泡石吸附及还原水中低质量浓度NO~-_3的实验研究。结果表明,对于酸洗海泡石(PNS)吸附NO~-_3,吸附效果高于天然海泡石,Freundlich模型比Langmuir模型更好地拟合NO~-_3等温吸附曲线,吸附过程为物理吸附非自发过程,吸附为放热反应,温度升高不利于吸附进行;负载纳米零价铁的海泡石(PNS-nZVI)处理水中NO~-_3符合准一级反应动力学模型。在一定范围内,酸性条件下促进NO~-_3的去除,质量浓度越大去除效果越好,温度在30℃时去除率达到峰值,最佳条件下去除率可达到95.4%。PNS-nZVI还原NO~-_3是一个递进过程,初始阶段NO~-_3先转化成中间产物NO~-_2和部分NH~+_4,随着反应进行NO~-_2逐步转化成NH~+_4,NH~+_4在反应产物中所占比重最大。     

臭氧催化氧化-BAF组合工艺深度处理抗生素制药废水

针对抗生素制药废水组分复杂、毒性强、难生物降解的特点,以Ce负载天然沸石作为催化剂(Ce/NZ),采用臭氧催化氧化-曝气生物滤池(BAF)组合工艺对抗生素制药废水二级生化处理出水进行深度处理。结果表明,Ce/NZ催化剂可显著改善臭氧预处理单元的处理效率,在臭氧进气浓度为50 mg·L~(-1)、臭氧进气量为600 mL·min~(-1)、催化剂用量为1 g·L~(-1)、臭氧反应时间为120 min的条件下,臭氧催化氧化预处理对抗生素制药废水的COD去除率达到43%,平均COD由220 mg·L~(-1)降至125 mg·L~(-1),BOD_5/COD由0.12升至0.28,废水的可生化性得到显著提高。臭氧预处理单元出水采用BAF进行生化处理,在进水平均COD为125 mg·L~(-1)、平均NH_4~+-N为12 mg·L~(-1)、水力停留时间为4 h、气水比为4∶1的条件下,COD和NH_4~+-N的平均去除率分别为62%和64%。组合工艺处理后出水平均COD和NH_4~+-N分别为46 mg·L~(-1)和4.1 mg·L~(-1),出水水质可以稳定达到《发酵类制药工业水污染物排放标准》(GB 21903-2008)。相较于单独BAF工艺,组合工艺出水COD和NH_4~+-N平均去除率分别提高了66%和15%,出水水质明显优于单独BAF工艺出水。     

金沙江上游赠曲的鱼类与裸腹叶须鱼的食性

2013年5月和9月对金沙江上游支流赠曲的鱼类资源和裸腹叶须鱼的食性特征进行了调查研究。结果表明,赠曲现有鱼类10种,隶属2目3科5属,其中鲤科鱼类7种,占70%;鮡科2种,占20%;鳅科1种,占10%。赠曲裸腹叶须鱼的食物组成包括53种(属)的浮游藻类、原生动物和节肢动物等。硅藻门是出现率百分比、相对重要性指数和数量百分比最高的饵料生物;水生昆虫是质量百分比最大的饵料生物。裸腹叶须鱼的摄食强度存在较明显的季节差异,雨季末期的摄食强度较低。食物中植物性饵料相对重要性随着裸腹叶须鱼体长的增长而增加。综合而言,赠曲的鱼类组成较为简单,鲤科鱼类是优势类群;裸腹叶须鱼属杂食性鱼类,且摄食强度存在季节性差异。为保护赠曲鱼类,建议在赠曲梯级水力开发过程中做好鱼类栖息地保护或再造等生态补偿措施。