The combined effects of urea application and simulated acid rain on soil acidification and microbial community structure

Our aim was to test the effects of simulated acid rain (SAR) at different pHs, when applied to fertilized and unfertilized soils, on the leaching of soil cations (K, Ca, Mg, Na) and Al. Their effects on soil pH, exchangeable H⁺ and Al³⁺ and microbial community structure were also determined. A Paleudalfs soil was incubated for 30 days, with and without an initial application of urea (200 mg N kg^?1soil) as nitrogen (N) fertilizer. The soil was held in columns and leached with SAR at three pH levels. Six treatments were tested: SAR of pH 2.5, 4.0 and 5.6 leaching on unfertilized soil (T1, T2 and T3), and on soils fertilized with urea (T4, T5 and T6). Increasing acid inputs proportionally increased cation leaching in both unfertilized and fertilized soils. Urea application increased the initial Ca and Mg leaching, but had no effect on the total concentrations of Ca, Mg and K leached. There was no significant difference for the amount of Na leached between the different treatments. The SAR pH and urea application had significant effects on soil pH, exchangeable H⁺ and Al³⁺. Urea application, SAR treated with various pH, and the interactions between them all had significant impacts on total phospholipid fatty acids (PLFAs). The highest concentration of total PLFAs occurred in fertilized soils with SAR pH5.6 and the lowest in soils leached with the lowest SAR pH. Soils pretreated with urea then leached with SARs of pH 4.0 and 5.6 had larger total PLFA concentrations than soil without urea. Bacterial, fungal, actinomycete, Gram-negative and Gram-positive bacterial PLFAs had generally similar trends to total PLFAs.     

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。     

络合萃取技术分离制药废水中的金刚烷胺

以P204为络合剂萃取水溶液中的金刚烷胺,研究了正辛醇和煤油2种稀释剂对萃取效果的影响,分析了萃取过程的络合机理和热力学过程,并考察了该萃取体系对实际制药废水中金刚烷胺的萃取效果。结果表明,采用P204/正辛醇=3∶2的复配萃取剂,在初始pH为8.0,在油/水相比为1∶1的条件下,金刚烷胺的萃取效率可以达到99.8%以上;以2.0mol/L的HCl溶液为反萃取剂,可以将51.1%的负载金刚烷胺反萃回收;红外光谱分析表明,P204对金刚烷胺的萃取遵循离子交换和离子缔合成盐机制;萃取过程为放热过程,低温条件下有利于萃取反应的进行;P204/正辛醇复配萃取剂对实际制药废水中的金刚烷胺也具有很高的萃取效率。     

厦门市空气污染的空间分布及其与影响因素空间相关性分析

基于空间信息技术、克里格插值与空间相关矩阵,研究厦门市SO2、NO2、PM10和PM2.5污染浓度空间分布特征。通过提取人口密度、道路面积比重、建设用地比重、地表温度及植被指数等空气污染影响因素的空间分布数据,划分研究区为生态区、居住区与工业区,定量评价了污染物浓度与影响因素的空间相关性,并识别出各污染物的主要影响因素。结果表明:污染浓度分布总体上呈现出工业区-居住区-生态区递减的空间特征,其主要受工业排放和机动车排放的影响;SO2与除地表温度外的其他影响因数均有较强空间相关性,PM10和PM2.主要与道路面积比重、建设用地比重具有较强相关性,NO2则与道路面积比重的相关性最强,污染浓度与影响因数空间相关性呈现出工业区-居住区-生态区递增趋势;与按照行政区的划分相比,工业区、居住区、生态区的划分显得更为合理。     

改性壳聚糖复合凹凸棒土絮凝油漆废水

将壳聚糖、阳离子淀粉和二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)进行三元接枝共聚,制备了三元接枝改性壳聚糖(CTS-DMDAAC-CS),通过红外光谱和扫描电镜对其结构进行了表征。并且将三元接枝改性壳聚糖与凹凸棒土进行优化复配,对油漆废水进行了絮凝实验,得出了当pH=12,沉降时间为20 min,复合絮凝剂投加量为0.2 g,三元接枝共聚物∶凹凸棒土=1∶10时,该复合絮凝剂对油漆去除率最佳能够达到89.3%,并且絮凝效果好,是一种新型绿色环保的有机-无机复合絮凝剂。     

改性硅胶对水溶液中Pd2+的吸附

采用氨基硫脲对硅胶进行改性并表征,探讨了改性硅胶(SG-TSC)对水溶液中Pd2+的吸附性能。实验考察了p H值、吸附剂质量、吸附时间以及Pd2+初始浓度等因素对吸附的影响,并探讨了SG-TSC对Pd2+吸附动力学及等温吸附特性。结果表明:在p H为3~6范围内,吸附效果最好。吸附平衡时间为90 min,吸附动力学符合二级速率方程,颗粒内扩散与液膜扩散共同影响着吸附过程。Langmuir等温吸附方程能较好地描述Pd2+在SG-TSC上的吸附特性,298 K时静态饱和吸附容量为0.105 mmol/g。热力学参数计算结果表明,SG-TSC吸附水溶液中的Pd2+是自发、吸热和熵值增加的过程。     

硅藻土固定化颗粒污泥对海水养殖废水除氨性能

针对实际海水养殖废水低碳高氮的特点,采用间歇式活性污泥法(SBR)和好氧活性污泥添加硅藻土载体的方式,考察硅藻土载体和活性污泥共同作用下的好氧曝气系统对海水养殖废水中氨态氮(NH+4-N)、亚硝酸态氮(NO-2-N)和化学耗氧量(COD)的去除效果,以及对污泥沉降性能和硝化细菌特征的影响。实验结果表明,常温条件下,溶解氧(DO)≥4.5mg/L,p H控制在7.0~8.0,HRT为11 h,沉降时间10 min,反应器可以处理NH+4-N浓度在50 mg/L左右的海水养殖废水,NH+4-N和COD去除率分别达到98.93%左右和76.62%以上,NO-2-N出水浓度低于0.028 mg/L。载体污泥颗粒照片和扫描电镜结果表明,添加硅藻土载体内核后,颗粒污泥的成熟期缩短,颗粒的稳固度和沉降性能提高。在系统启动成功稳定运行后,通过FISH分析表明,在氨氧化菌(AOB)与亚硝酸盐氧化菌(NOB)成为优势菌群后,AOB大约占总菌群的33.5%,并且AOB与NOB菌群数量约为1∶1.33,AOB和NOB两大类菌群之和约占总菌群的77.2%,成为系统中优势菌群。     

甲苯对UASB反应器中溶解性微生物产物的影响

以乙酸钠为外加碳源,考察了UASB反应器内甲苯对可溶性微生物产物（SMP）的影响。实验结果表明：低质量浓度（20~70 mg/L）的甲苯对微生物有刺激作用,使得污泥增殖速率变小,SMP的质量浓度也逐渐减少,经过一段时间的驯化后,系统COD和TOC的去除率分别达到93%和94%以上,下降趋势较小;较高质量浓度（70~200 mg/L）的甲苯对微生物有抑制作用,污泥活性下降,反应器运行状况开始恶化,SMP的质量浓度也逐渐增大,经过一段时间的驯化后,系统COD和TOC的去除率分别维持在81%和83%以上;当甲苯质量浓度超过200 mg/L时,表现为污泥活性严重下降,对COD的去除效果极差。     

流域经济增长空间分异研究——基于2001～2009年长江流域数据的面板计量分析

流域经济是以水系为轴线的区域经济,其发展状况对国民经济有重要影响,其研究为区域开发提供新视角。在理论方法上,根据内生经济增长理论,采用柯布 道格拉斯生产函数,构建一个包括技术进步、物质资本和人力资本作为内生要素的流域经济增长框架。在实践论证上,以长江为样本域,运用面板计量分析方法,测度生产要素对流域上中下游经济增长的影响。结果显示：不同生产要素对流域经济不同域段作用强度不同,且呈现出明显的梯度效应,即沿江而下,技术进步和人力资本对经济增长的贡献度逐渐加大,物质资本则恰好相反。在此基础上,提出缩小流域经济的不平衡程度的政策建议,主要包括促使流域上游地区人力资本开发、实施流域大开发战略和推进流域城市化等     

气候变化经济学研究综述

对近10 a来国内外有关气候变化经济学研究成果作了综述。气候变化经济学是一门研究人类干预气候变化过程中涉及经济过程的学科。当前的研究热点包括气候变化的经济影响、适应措施的成本和收益、国际合作机制和涉及代际公平的折现率选取。 在研究方法上,对得到广泛运用的成本收益分析法和碳税机制作了详细的评述。在应用层面上,欧美发达国家在城市气候变化经济评估系统建立和碳税征收方面都有成功的应用,但我国在这方面的实践还处于起步阶段。对于我国气候变化经济学领域的研究来说,比较适合在发达省份以市域或省域为单位开展成本收益评估,发展中省份则应将更多关注放在评估气候变化可能造成的经济损害及相应的防范措施。此外,我国也应关注在欧盟地区实施较为成功的碳税政策,虽然目前在中国开征碳税的可能性较低,但是对碳税在中国实施的可行性、税率选取及立法保障机制等方面的探讨和研究仍是必要的