膨润土负载硫化纳米零价铁去除对硝基苯酚的研究

以具有较大比表面积和良好吸附性能的膨润土作为载体,制备了膨润土负载硫化纳米零价铁,并利用X射线光电子能谱(XPS)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)以及比表面积等手段表征膨润土负载硫化纳米零价铁的特性。研究了膨润土负载硫化纳米零价铁的硫铁比(摩尔比)、投加量、初始pH对对硝基苯酚(PNP)去除的影响,并对PNP降解机理进行了初步探究。结果表明,膨润土负载硫化纳米零价铁比表面积为33.06m~2/g,大于膨润土的比表面积(26.72m~2/g),负载的纳米零价铁颗粒分散均匀。当硫铁比为0.011 2、投加量为0.5g/L、初始pH为5.0时,10min基本能把1L1.5mmol/L的PNP完全降解,具有最大的去除速率和去除率。PNP的最主要降解产物为对氨基苯酚。     

阳澄湖和滆湖微囊藻毒素分布及其与富营养化因子的关系

2013年6—10月进行了阳澄湖和滆湖的水样采集及分析,对水体中胞内和胞外3种微囊藻毒素(MC-LR,MCRR,MC-YR)和TN、TP、Chl-a等富营养化指标在两湖的分布情况及关系进行了研究。结果表明,阳澄湖的微囊藻毒素及富营养化因子浓度在不同点位的差异小,而滆湖从北部到南部呈下降趋势,两湖相比,滆湖的浓度远远高于阳澄湖;富营养化因子影响微囊藻毒素的浓度分布和变化;相关性分析表明MC-LR、MC-RR和MC-YR与CODMn、TN、TP、PO3-4-P、Chl-a分别呈极显著正相关性(P0.01),MC-LR、MC-YR与NH+4-N呈显著负相关(P0.05);逐步回归性分析显示Chl-a是影响3种微囊藻毒素浓度的关键因子,可以通过Chl-a对水体中MCs的浓度进行预测,为微囊藻水华和微囊藻毒素污染的预警提供重要的科学参考。     

武汉城市群城镇用地扩展的动态模式及其驱动机制

基于遥感和GIS技术获取了武汉城市群3个阶段(1980～1990、1990～2000、2000～2010年)的城镇用地信息,采用景观扩张指数、间隙度指数和相关分形维数分析了该地区城镇用地扩展的基本模式、空间形态演化及其驱动机制。主要结论：（1）城镇用地扩展基本模式呈现差异,第一阶段以边缘式和飞地式扩展为主,第二、第三阶段以边缘式扩展为主;（2）城镇用地空间形态处于演化变动中,第一阶段城镇用地扩展遵循“小集聚、大分散”的特点,城镇用地分布呈现“均一化”,第二阶段城镇用地扩展显著趋缓,增长空间相互分离,以中心城市的孤立扩展为主,第三阶段城镇用地扩展呈现“首位式”“集中化”趋势,武汉市中心性显著增强,核心-外围差别显著,局部范围的空间融合初露端倪;（3）城镇用地扩展经历了多点“开花式”均匀扩展期、散点“离心式”缓慢扩展期和集聚“首位式”快速扩展期,这种差别化的城镇用地扩展模式与空间形态演化主要受国内外发展环境、国家发展战略、城市建设方针以及土地管理政策的综合影响     

改性莴笋叶渣净化空气中甲醛

通过对莴笋叶2种处理吸附甲醛,得出简便高效的碱热烫处理,并采用二次正交旋转回归组合对其优化,得出煮沸时间25 min、水浴温度80℃、水浴时间2.5h,莴笋叶渣对甲醛吸附率可达37.05％,实测值36.4％,二者吻合.通过与活性炭、硅藻纯吸附效果比较,优化处理莴笋叶渣与硅藻纯吸附效果相当,均优于活性炭.电镜观测知优化莴笋叶渣与活性炭、硅藻纯均具粗糙、皱褶、疏松结构,傅里叶红外光谱分析出-C=C-基团在甲醛吸附中起主要作用.     

Si-FeOOH催化臭氧氧化法降解苯胺

通过掺杂Si提高FeOOH的机械强度,制备无定型Si-FeOOH,并用于催化臭氧氧化降解苯胺。考察了n(Si)∶n(Fe)、Si-FeOOH加入量、溶液p H、初始苯胺质量浓度等因素对苯胺去除率的影响,并研究了SiFeOOH的重复利用效果与铁离子的溶出情况。实验结果表明:Si-FeOOH对臭氧氧化降解苯胺具有明显的催化作用,Si-FeOOH催化臭氧氧化对苯胺的降解效果明显高于单独臭氧氧化和FeOOH催化臭氧氧化;在溶液p H为11、Si-FeOOH加入量为1.0 g/L、n(Si)∶n(Fe)=0.55的最佳降解条件下处理初始苯胺质量浓度为300 mg/L的苯胺溶液,降解10 min后,苯胺去除率可达100%;Si-FeOOH催化剂经5次重复使用后,苯胺的去除率仍高达97.8%,且铁离子的溶出量明显低于FeOOH。     

城市生活废弃物综合处理静脉产业园的低碳化技术路线探索

当前,我国生态环境日益恶化,减排压力巨大,城市生活废弃物带来的环境负面影响突出。针对不断凸显的"邻避"效应挑战,如何优化配置城市生活废弃物处理设施,保证城市具有良好的市容市貌及居住环境,是亟需研究解决的重要课题。本文提出一种低碳化的城市生活废弃物综合处理技术路线,其以建设城市生活废弃物综合处理静脉产业园为平台,以设置各类再生资源利用设施为核心,通过生活废弃物分类预处理、化石能源替代、碳汇基地培养等一系列低碳化技术的应用,达到温室气体减排效益最大化,为城市提供"环境保护—气候减排—经济增长"的三赢模式,确保其环境和经济的协调发展。     

基于县域尺度的稻田土壤碱解氮空间异质性研究

掌握土壤氮素的空间分异特征是实现养分优化管理的重要基础。以江苏省扬中市为研究区,基于田间采样的99个土壤碱解氮样本数据,运用地统计学与缓冲区分析方法,研究县域稻田土壤碱解氮的空间变异特征及其影响因素。结果表明,研究区土壤碱解氮平均含量为114.30 mg·kg~(-1),处于较丰富水平。半方差分析结果显示,土壤碱解氮空间分布具有中等程度的空间自相关性。空间插值结果显示,扬中市土壤碱解氮空间分布总体上呈斑块状,大致表现为中部高、两端低,高值区主要位于研究区中部3镇,在工业区与养殖基地附近均出现局部高值区。影响因素分析表明,城镇化、土壤质地、产业分布、农户经营等因子对研究区土壤碱解氮空间分布均具有较大影响。距离养殖合作社1 km以内区域的土壤碱解氮易于积累,工厂、企业对周边600 m范围内的土壤碱解氮含量影响显著(P0.05)。     

煤层气开发社会生态环境风险因素分析及对策仿真——基于DEMATEL与FCM模型北大核心CSCDCSSCI

煤层气开发引发的社会生态环境问题日益严重,识别社会生态环境风险主要影响因素及制定有效的风险防范对策,对加速煤层气产业化开发进程具有重要意义。本文先借助三角模糊数法确立综合关联矩阵,再利用DEMATEL方法对煤层气开发社会生态环境风险因素进行分析,并从中心度与原因度两个方面筛选出煤层气开发社会生态环境风险关键指标,进而结合模糊认知图模型的情景仿真、稳态值与关键指标综合重要度进一步优化以确定其核心指标,最后基于核心指标进行风险管理对策情景模拟,结果表明:①利用三角模糊数计算指标权重,并以权重比获取DEMATEL中所需关联矩阵,降低传统DEMATEL方法获取关联矩阵的难度和主观性。②基于DEMATEL中综合关联矩阵确立FCM中关联矩阵,不仅考虑到指标间的间接影响关系使FCM模型更加全面且降低FCM关联矩阵的获取难度,还可以弥补DEMATEL在确定核心指标时没有充分考虑指标重要性动态变化的缺点。③林草覆盖率、防范建设资金投入比、土壤内梅罗污染指数、机械设备可靠性、地下水主要污染因子评价标准指数、个人风险防范能力为关键指标,其中防范建设资金投入比、林草覆盖率、机械设备可靠性为核心指标,对煤层气开发社会生态环境风险管理极为重要。④对策情景模拟结果表明,(影响机理方面)核心指标主要通过生产机械化程度、拆迁安置程度、经济损失比等影响社会生态环境风险;(影响结果方面)防范建设资金投入比、林草覆盖率分别是煤层气开发前、中后期对社会生态环境风险影响最大的因素。故本文有针对性地提出煤层气开发社会生态环境风险防控的阶段性建议:煤层气开发前期应加大防范建设资金投入比,中期应注重改善开发区植被受损情况,同时提高机械设备可靠性,后期应持续稳定加大防范建设资金投入,并注重受损植被区域的恢复。     

长江中游地区多尺度耕地景观格局演变特征

揭示区域耕地景观格局多尺度演变特征有助于从区域层面全面解读耕地利用状况,可为区域耕地保护和生态环境建设提供重要参考。采用景观格局指数分析方法和数理统计手段,选取10个景观指数,从城市群、省域、流域3个不同空间尺度分析了长江中游1995~2014年耕地景观格局变化特征。结果表明：（1）1995~2014年间,长江中游耕地总面积以平均每年30821 km2的降速大量减少。其中,湖北、湖南、江西3省年均降速分别为18512、7026、5276 km2/a,武汉城市圈、长株潭城市群、环鄱阳湖城市群三大城市群年均降速分别为18003、4819、5616 km2/a。（2）不同省份耕地景观变化的方向和程度存在较大差异。湖南省耕地连通性先增后减,景观的破碎度先减后增,而湖北省和江西省耕地景观的连通性和破碎度变化趋势则与湖南省恰好相反,且变化强度明显弱于湖南省。（3）不同城市圈（群）耕地景观变化的方向和程度差异明显,作为工业化快速发展地区,长株潭城市群耕地景观变化的剧烈程度明显高于长江中游经济带内的其他两大城市圈（群）。（4）不同尺度耕地景观格局在数量、面积、聚集度、多样性方面差异较大。而城市圈（群）作为省内重点发展区域,其耕地景观格局及其变化与其所处省份大致相同     

洪灾风险评价通用模型系统的研究

针对目前洪灾风险评价中存在的问题,建立了通用的洪灾风险评价模型系统,包括水文模型、水力模型及损失评估模型三部分。其中水文模型主要研究洪水的线发丰;水力模型主要研究河道及洪水风险区的洪水演进问题;损失评估模型主要对洪水灾害给人类生存和发展所造成的危害程度大上作出定量评估。该模型系统为洪灾风险评价提供了一个统一的标准,是一个综合性强、操作简单的实用模型。最后,通过实例研究,进一步证明通用系统的可行性和有效性。