基于系统投入产出和生态网络分析的能源-水耦合关系与协同管理研究——以湖北省为例

能源和水资源之间存在紧密的耦合关系。以往的资源管理政策往往只关注单一资源,忽略了两者的关联性。为促进能源和水资源综合管理,有必要开展能源-水耦合关系和协同管理研究。从社会经济网络视角出发,论文综合运用系统投入产出和生态网络分析方法,构建了湖北省2007和2012年能源-水耦合网络核算框架。结果表明：1）2012年湖北体现能源最终消费量为14 304.93万tce,体现水资源最终消费量为346.66亿m³,相比2007年分别增长52.26%和7.89%,其中,体现在最终使用中能源与水资源流有近50%来自制造业;2）2007年湖北省水资源网络和能源网络的循环率都约为2.71%,与2007年相比,2012年水资源网络循环率显著增长至4.23%~4.40%,而能源网络循环率则变化较小;3）能源网络和水资源网络的系统鲁棒性都偏向于冗余度更高、效率更低的一侧;4）由于能源-水耦合网络的引入,2007—2012年间,在能源和水资源网络中,电力、热力生产和供应部门对于大多数部门的控制都呈现不同程度的增强趋势。研究辨识了能源与水资源协同管理的关键部门和路径,为湖北省能源和水资源可持续利用提供了理论与数据支撑。     

超声辅助电催化氧化降解苯酚影响因素的研究

为探讨水体中苯酚的超声辅助电催化氧化降解,考察了超声的频率和声强、溶液的pH值、温度、支持电解质的浓度,电流密度以及苯酚的浓度等因素的影响。在超声声强分别为21.1W/cm2和27.1W/cm2下电催化氧化降解40min,COD去除率分别为59.3%和64.4%,明显高于无超声作用下41.6%的COD去除率;在中性和弱碱性介质中(pH0值在7￣11之间)苯酚的降解效果较好,pH0=10时,苯酚降解的准一级反应速率常数最大;体系的初始pH值超过11,苯酚的降解速率下降很快,这主要是因为体系的碱性太强导致许多副反应的发生,降低了电流效率,反而不利于污染物的氧化降解;溶液中的支持电解质Na2SO4的浓度(CNa2SO4)为10g/L时,苯酚降解的准一级反应速率常数和电催化氧化降解反应时的槽电压均达到最优;在电催化氧化降解过程中,随着电流密度的增加,污染物的氧化降解速率和效率也随之增大。综合考虑降解效率和电流效率两方面因素,电流密度在10￣30mA/cm2范围内较为适宜。     

酸改性活性炭在重金属与氨氮废水处理中的应用

重金属以及氨氮是造成水体污染的重要物质,在对水体重金属以及氨氮的去除方法中,活性炭吸附法有一定的进展.本文参照常见的酸类物质如硝酸、盐酸、硫酸、磷酸、柠檬酸和其他酸性物质对活性炭改性去除重金属和氨氮的研究,综述了各种酸改性的机理和对活性炭的影响,定性地比较了活性炭在各种酸改性后的去除能力.总结了对酸性改性活性炭在去除重金属和氨氮应用中的发展方向和前景,对于日后用酸性废水改性活性炭以达到以废治废的功效有着指导、借鉴作用.     

基于主成分分析的房地产业可持续发展评价研究

从可持续发展理论出发,从经济、社会和生态三方面构建了房地产业可持续发展的评价指标体系,运用天津市近十年间的统计数据,基于主成分分析法建立房地产业可持续发展的综合评价模型,并运用于天津市房地产可持续发展状况的评价。阐述了主成分分析法在房地产业可持续发展评价中的应用,避免层次分析法等容易产生主观人为因素的影响,增强评价结果的客观性。     

基于主成分方法的中小城市可持续发展能力评估与研究——以安徽省蚌埠市为例

基于可持续发展理论基础,以资源与环境、经济、社会三大系统为支撑,选取各个系统具有代表性的31个指标,利用主成分分析方法对2005-2010年蚌埠市的可持续发展水平状况进行了系统和综合研究分析.结果表明,2005-2010年在资源与环境、经济、社会系统方面,蚌埠市的可持续发展水平整体上呈上升趋势,具有较好的可持续发展水平.同时,总结出经济发展状况、经济结构和社会保障水平等主要因素对蚌埠市可持续发展起到了不可或缺的作用.     

上海室内外降尘磁学空间变化特征

采用磁学方法分析上海市室内外降尘样品的磁学参数在不同功能区和不同行政区的变化特征,探讨影响室内外降尘磁学性质的影响因素。研究结果表明:上海市大气降尘污染有自然和人为2种影响因素;室内外降尘样品的磁性特征均受磁铁矿控制,主要以假单畴和多畴颗粒为主;低频磁化率在功能区上呈现出工业区(553.464×10~(-8)m~3/kg)交通区(484.302×10~(-8) m~3/kg)商业区(443.216×10~(-8) m~3/kg)居住区(320.849×10~(-8) m~3/kg)清洁区(269×10~(-8) m~3/kg)的空间变化趋势在行政区上整体呈现出宝山区(558.104×10~(-8) m~3/kg)、杨浦区(464.263×10~(-8) m~3/kg)的磁化率偏高,崇明区(218.673×10~(-8) m~3/kg)、奉贤区(218.868×10~(-8) m~3/kg)、松江区(218.689×10~(-8) m~3/kg)磁化率较低。室内外降尘的低频磁化率(χ_(if))、饱和等温剩磁(SIRM)和非磁滞剩磁磁化率(χ_(ARM))的相关系数分别为0.777、0.504、0.547,有较好的正相关关系表明室内外降尘来源很可能存在一定的趋同性。对比分析不同磁学参数,可以更好地反映降尘污染状况。研究发现χ_(lf)、SIRM和χ_(ARM)可以作为上海市大气降尘磁性特征的有效参考指标。在不同行政区大气降尘磁化率和PM_(10)浓度表现出相似的空间变化趋势。降尘样品的磁学参数测量速度快,方便用于监测城市空气污染的状况,在一定程度上可以对空气污染指数有一定的指代作用。     

铈钛掺杂促进铁氧化物低温SCR脱硝性能的机理

利用X射线晶格衍射（XRD）、N₂吸附和X射线光电子能谱仪（XPS）等对铈和钛掺杂后的铁氧化物晶相、孔隙结构及表面活性组分的分散度等物性进行表征分析,得到了铈和钛掺杂对铁氧化物低温NH₃-SCR脱硝性能的促进机理.结果表明：铈和钛掺杂会抑制铁氧化物中Fe₂O₃的结晶,细化其孔径,增大其比表面积和比孔容;铈掺杂会促使铁氧化物表面形成Ce⁴⁺/Ce³⁺氧化还原电子对;进一步掺杂钛会提高铁铈复合氧化物形成更多吸附氧,增强其表面低温催化氧化NO为NO₂的性能;且铈和钛掺杂增强了铁氧化物表面的吸附性能,尤其提高了对NH₃的低温吸附,从而促进了铁基氧化物催化剂的低温NH₃-SCR脱硝性能.     

三亚河沉积物PAHs和PCBs的分布、来源及风险评价

多环芳烃（PAHs）和多氯联苯（PCBs）具有"三致"特性和生物累积效应,作为两类典型持久性有机污染物,是环境领域的研究热点之一.本研究考察了三亚河底泥沉积物中PAHs和PCBs的含量分布和污染状况,在对其进行空间污染分布分析的基础上进行来源解析,并采用沉积物质量基准法和质量标准法进行生态风险评价.结果表明,沉积物中总PAHs和总PCBs含量范围分别为265.00~6735.00 μg·kg^-1和1.75~92.75 μg·kg^-1,含量相对较高河段分别为西河上游和东河上游,与研究区域的工业分布和河流走势有较强的相关性.组成及来源解析表明,PAHs以低环芳烃为主,主要来源于石油燃烧污染;PCBs以七氯联苯和六氯联苯为主,主要来源于电容器中PCBs的迁移.生态风险评价结果表明,整体上三亚河沉积物中PAHs生物毒副作用不明显,生态风险较低,但个别采样点PAHs单体超标严重,对生物体暴露会产生严重威胁,需引起重视;PCBs生物毒性效应概率为10%~50%,偶尔会产生负面生态效应.     

中水回用系统的生物脱臭试验

采样自行设计、构建的生物脱臭塔对生活污水回用处理系统产生的臭气进行净化,获得良好的效果,在空塔停留时间为92s时2个脱臭塔对氨和硫化氢的净化率均达到80%以上,投加活性污泥的1号塔的净化效果更好,表明接种污泥能够促进臭气的净化,其排气中氨含量已优于厂界一级标准,臭气强度接近无臭水平,沸石吸附及微生物氧化分解可能是其中主要过程机理。脱臭塔净化后排气中硫化氢含量仍然较高,达到稍可感觉出和易感觉的水平,表明脱臭塔对硫化氢的净化作用有待进一步提高。氮氧化物因为进气浓度很低,故净化率仅为37%～51%。     

用于农药残留检测的电流型酶传感器

利用固定化的乙酰胆碱酯酶(AChE)制作了一种可用于农药残留检测的快捷灵敏的传感器.结果表明,固定化载体为孔径0.450μm硝酸纤维素膜、保护剂牛血清白蛋白(BSA)浓度为1.0%、交联剂戊二醛浓度为5.0%时,固定化酶传感器具有较高的灵敏度和稳定性.用氨基甲酸酯类农药甲萘威为抑制剂,与GC法(GB14877-94)进行对比,当喷洒量为10.0mg·1-1时,GC法测定的结果为9.03mg·1-1,生物传感器法测定的结果为6.56mg·1-1;对有机磷农药甲胺磷而言,当喷洒量为10.0mg·1-1时,GC法测定的结果是9.37mg·1-1,生物传感器法测定的结果是7.27mg·1-1,都能满足快速检测的要求.