磁性PEI功能化秸秆的制备及对Pb (Ⅱ)的吸附

为获得同时具有优良的吸附性能和磁分离特性的生物吸附材料,以汽爆秸秆为基质,采用戊二醛交联剂法制备了磁性聚乙烯亚胺功能化秸秆吸附剂（Fe₃O₄-PEI-RS）,通过SEM、XRD、FTIR、XPS和VSM等手段表征了材料的结构和性质,测定了Pb（Ⅱ）在Fe₃O₄-PEI-RS上的吸附性能,考察了pH、吸附时间、吸附剂投加量、Pb（Ⅱ）初始浓度、温度等因素对吸附的影响.结果表明,Fe₃O₄-PEI-RS对Pb（Ⅱ）的吸附具有强烈的pH依赖性;吸附时间对Pb（Ⅱ）的吸附效率有明显的影响,在180 min时吸附达到平衡,吸附过程符合准二级动力学模型;Langmuir和Freundlich模型都能很好地描述Pb（Ⅱ）在Fe₃O₄-PEI-RS上的吸附行为,20、30和40℃时最大吸附量分别为192.31、200.00和212.77 mg/g;热力学参数△G < 0,而焓变△H>0、△S>0,说明该吸附属于熵增加的自发吸热反应过程,升温有利于吸附.重复试验表明,EDTA作解吸剂,经5次吸附/解吸附循环后吸附剂仍能保持较高的吸附容量.研究显示,所制Fe₃O₄-PEI-RS对Pb（Ⅱ）具有较高的吸附容量,稳定性好、可循环利用,能在磁场下实现快速分离.      

聚乙烯亚胺改性纤维素纤维对Cr (Ⅵ)的吸附研究

采用低浓度H_2O_2氧化纤维素水凝胶纤维,再接枝聚乙烯亚胺(PEI),成功制得PEI改性纤维素纤维(PEI-OCF)吸附剂,并将其用于溶液中Cr(Ⅵ)的去除.同时,利用傅里叶变换衰减全反射红外光谱(ATR-FTIR)和X射线能谱(EDX)分析,确证纤维素上的羟基被H_2O_2氧化成醛基,PEI通过席夫碱反应被接枝到氧化纤维素上.制备优化结果表明,H_2O_2氧化阶段的最佳条件为pH=4.0,H_2O_2质量分数0.2%,氧化时间3.0h,氧化温度85℃;PEI接枝阶段的最佳条件为pH=11.0,PEI质量分数3.0%,接枝时间0.5 h.吸附研究结果显示,Cr(Ⅵ)在PEI-OCF上的吸附具有强烈的pH依赖性,最佳pH值为2.0.在180 min时吸附达到平衡;吸附过程符合准二级动力学模型,且主要由化学吸附控制.与Freundlich模型相比,Langmuir模型能更好地描述吸附过程;当温度为15和25℃时,最大吸附量分别为110.61和119.04 mg·g~(-1).浓度为300和600mg·L~(-1)的共存离子Ca~(2+)、Mg~(2+)和Na~+对PEI-OCF吸附Cr(Ⅵ)的影响较小.上述结果表明,PEI-OCF对Cr(Ⅵ)吸附性能良好,使用中易于分离;且制备过程无需交联剂,使用可降解材料,绿色环保.     

关于建立流域生态补偿机制框架的探讨——以大伙房水库上游流域为例

随着经济的快速发展和人口的迅速膨胀,流域自然资源与生态环境面临着前所未有的压力。为了更好地协调流域各方的生态、经济利益关系,促进地区间和群体间的和谐、可持续发展,建立稳固的生态补偿激励机制就显得十分必要。以大伙房水库上游流域地区为研究对象,以公共产品理论、外部性理论、生态资本理论和可持续发展理论为理论基础,结合研究区的实际情况,确定研究区生态补偿的主客体和补偿的方式与途径;再分别站在供给方和需求方的角度,通过计算水库上游地区生态系统服务功能价值、生态保护建设总成本和水库下游地区人民的支付意愿价格来确定生态补偿的标准;最后综合考虑受益程度、支付意愿、流域面积等因素确定补偿金的分担率和分配率,并建立了生态补偿机制的配套措施。     

大伙房水库上游地区生态系统服务功能价值评估

运用市场价值法、机会成本法、影子价格法、费用分析法、影子工程法、旅行费用法和替代花费法对大伙房水库上游地区生态系统服务功能价值进行评估,计算得到研究区生态系统服务功能总价值为127亿元/a,其中物质生产价值22.502亿元/a,大气调节价值38.93亿元/a,水分调节价值19.923亿元/a,环境净化价值24.373亿元/a,土壤保护价值8.624亿元/a,生物多样性维持价值12.647亿元/a。结果显示,研究区生态系统具有健全的生态服务功能,有效地达到了调节大气、涵养水源、防洪蓄洪、保持土壤等生态效益,有着极其重要的生态保护价值。     

大伙房水库上游地区森林生态系统服务功能价值评估

运用市场价值法、机会成本法、影子价格法、费用分析法、影子工程法、旅行费用法和替代花费法对大伙房水库上游地区森林生态系统服务功能价值进行评估,计算得到研究区森林生态系统服务功能总价值为101．07亿元／a,其中物质生产价值2．19亿元／a,大气调节价值33．93亿元／a,水分调节价值12亿元／a,环境净化价值23．66亿元／a,土壤保护价值8．62亿元／a,生物多样性维持价值12．17亿元／a,休闲文化价值8．49亿歹己／8。研究结果显示,研究区森林生态系统具有健全的生态服务功能,有效地达到了调节大气、涵养水源、防洪蓄洪、保持土壤等生态效益,有着极其重要的生态保护价值。     

水库流域生态补偿标准测算体系研究——以大伙房水库流域为例

生态补偿标准的测算是建立生态补偿机制的核心问题,也是难点所在。研究在对现有生态补偿标准计算方法进行总结分析的基础上,分别从供给方和需求方的角度探索建立了水库流域生态补偿标准测算体系。该体系对基于水库上游水源涵养区生态系统服务功能、生态保护建设总成本和基于下游用水城市意愿支付价格的补偿标准进行了比较分析,最终选择一个既能使水消费者承受得起,又能使生态保护者体会到有所回报的补偿金数额作为上下游协商确定补偿标准的依据。此体系较为全面地对补偿标准进行了测算,使得补偿标准更为公平、合理,进一步完善了水库流域生态补偿标准测算方法。并以大伙房水库流域为例,对其补偿标准进行测算,得出基于研究区生态系统服务功能的补偿标准为64661.3万元,基于研究区生态保护建设总成本的补偿标准为9221.4万元,基于下游用水城市意愿支付价格的补偿标准分别为8637.6万元、12956.4万元,最终认为10000万元是令补偿双方都比较容易接受的一个价格,可作为确定补偿标准的依据。