实现耕地资源总量动态平衡的措施

珍惜土地,保护耕地,是我国的一项基本国策。由于人口增加,耕地减少,我国人均占有耕地的数量不断下降。据统计,全国人均占有耕地面积从1949年的0.18ha,下降到1995年的0.08ha,特别是近10年,我国耕地呈大幅度减少的趋势。因此,国家土地管理局提出保护耕地的重要举措,即实现耕地总量动态平衡。要实现耕地资源总量的动态平衡,就必须弄清楚影响耕地资源总量减少的主要原因。1耕地资源总量减少的原因根据分析,我国耕地资源总量减少的主要原因是：①由于经济利益的引诱,农民种粮积极性降低,将耕地变为非耕地,耕地面积减少。随着改革开放的不断深入,…     

湖泊疏浚对沉积物再悬浮及磷迁移影响的模拟研究

选择太湖梅梁湾污染沉积物为研究对象,选取夏季和冬季两个典型季节,进行室内模拟试验研究了湖泊疏浚对沉积物再悬浮及磷迁移的影响.结果表明,研究区模拟疏浚20 cm能够有效地抑制沉积物发生再悬浮,冬季疏浚比夏季疏浚抑制效果更好,在扰动过程中夏季未疏浚对照和疏浚水柱总悬浮物(TSS)最大含量分别为初始值的7.0和2.2倍;而冬季未疏浚对照和疏浚水柱分别为24.3和6.4倍.统计分析发现,夏、冬两季模拟试验未疏浚对照和疏浚水柱中总磷(TP)、磷酸盐(PO34--P)含量都与TSS含量变化呈现显著正相关(P<0.05),表明风浪扰动造成大量沉积物再悬浮,并伴随内源磷的释放是水柱中TP和磷酸盐的主要来源.夏季模拟试验疏浚对水柱中TP和磷酸盐负荷控制效果略差,冬季模拟试验疏浚水柱中TP和磷酸盐含量都显著(P<0.01)低于未疏浚对照.利用薄膜扩散梯度(DGT)技术研究了夏季疏浚沉积物-水界面上间隙水中溶解态活性磷(DRP)垂向分布,未疏浚水土界面中间隙水DRP扩散层厚度大于疏浚样,但疏浚样间隙水DRP在水土界面的离子浓度势能大于未疏浚对照样,表明底泥疏浚可以有效地降低疏浚区间隙水中DRP潜在的释放风险,但水动力作用下短期内可能会导致疏浚间隙水中DRP释放.对于太湖这样的大型浅水湖泊,确定最佳的疏浚时令、疏浚深度及疏浚范围至关重要.     

南京地区农田土壤和蔬菜重金属污染状况研究

采集了南京市5县4郊5个环境单元（矿冶区、交通干线、工厂周边、污灌地、农产品基地）共100个样点的农田土壤及部分蔬菜样品,测定了重金属（Pb、Cu、Zn、Cd）的质量分数。结果表明,土壤Pb、Cu、Zn、Cd 质量分数的变化范围分别为26.1~4 138.8、16.5 ~3 375.1、46.0~3 587.6、0.09~17.61 mg/kg。不同功能区土壤重金属含量存在明显差异,以矿区周边农田污染最为严重,其次为污灌地和公路沿线农田, 部分农产品基地存在轻度Cd污染,工厂周边农田土壤污染相对较小。19个样点的青菜地上部重金属Pb、Cu、Zn、Cd质量分数的变化范围分别为0.11~7.11、5.04~76.42、36.8~364.3、0.04~2.96 mg/kg,同样以矿区周边污染农田的青菜样本重金属含量最高。青菜重金属含量与土壤重金属生物有效性含量和总量之间呈极显著相关。不合理的矿业开采和冶炼是导致南京地区农田土壤和蔬菜重金属污染的重要原因。     

区域VOCs聚集态势RF-LSTM智能感知方法

为了提高VOCs质量浓度预测精度,实现VOCs聚集态势感知,采用RF-LSTM方法提出了基于浓度预测的VOCs聚集态势感知法,简称聚集态势感知法,该方法将态势感知的概念引入VOCs研究,将区域VOCs聚集态势直观展示出来。首先在区域网格划分的基础上利用距离平方反比进行空间插值,收集区域VOCs数据信息;其次利用随机森林结合长短时记忆神经网络对网格VOCs质量浓度进行预测;最后根据预测结果计算VOCs聚集态势值,并将态势感知结果可视化。以西安市某区为例进行VOCs质量浓度预测及VOCs聚集态势感知,结果表明：与RF模型、LSTM模型相比,RF-LSTM模型减少了输入变量,实现了VOCs质量浓度预测模型输入参数的优化,降低了预测模型的复杂度,提高了预测精度,得到RF-LSTM模型的平均绝对误差、均方根误差、平均绝对百分比误差分别为6.24、9.75、10.36%;VOCs聚集态势感知能够对区域VOCs聚集的发展趋势和状态进行可视化,传达了更多的信息,具有一定的实用价值。因此,该聚集态势感知方法可以为区域VOCs污染防治和预警提供决策支持。     

不同暴露条件下克氏原螯虾组织中砷的积累与转化

砷（As）可在水生食物链中积累转化,并通过食物链影响人体健康.克氏原螯虾（Procambarusclarkii）是一种生活在淡水底层的杂食性动物,能够从水和食物中吸收和转化无机砷.本研究探究了砷酸盐As(Ⅴ)在3种不同的暴露条件下（水相、食物相、水相与食物相）,克氏原螯虾不同组织中As(Ⅴ)的生物积累和转化.结果表明,其在水-食物两相体系中的砷积累浓度较高,而且水相暴露体系对总砷积累速率的贡献大于食物相暴露体系.砷在克氏原螯虾不同组织中的积累和转化具有显著的特异性,其富集浓度和积累速率如下：鳃>外壳>肌肉.克氏原螯虾对无机砷的生物转化途径是将部分As(Ⅴ)还原为As（Ⅲ）,部分转化为一甲基砷酸（MMA）、二甲基砷酸（DMA）和砷甜菜碱（AsB）.本文对了解底栖生物链中砷的积累和转化以及小龙虾的食用安全具有重要意义.     

基于空间计量模型的四川省大气污染特征及影响因素分析

四川省细颗粒物污染问题越来越受到重视,为有效识别四川省大气污染空间分布情况及影响因素,利用2015—2020年PM_2.5监测数据,综合分析了四川省大气污染时空分布特征,选取同期气象要素观测数据和社会经济数据,区分出全省及省内不同经济区大气污染的主要影响因素。结果表明:2015—2020年四川省的PM_2.5浓度逐年下降,日变化存在明显的双峰双谷趋势,且具有明显季节性特征,空间分布上具有明显的空间聚集现象;PM_2.5的排放与人口密度、经济水平和气温呈显著正相关,与城市绿化、风速呈显著负相关。该研究为经济增长方式优化、产业结构调整、绿化水平改善等提供了政策建议,可为污染防治、优化人居环境提供参考。     

餐厨垃圾生化产甲烷潜力的数学模拟

为资源化回收利用餐厨垃圾,采用BMP实验对其产甲烷潜力进行了研究,测定了不同厌氧消化时间内的沼气产量及COD、VFA浓度,并在此基础上对餐厨垃圾产甲烷潜力进行了数学模拟。结果表明,混合液COD浓度变化曲线呈逐渐下降的趋势,VFA出现短暂积累,应调控厌氧消化系统的碱度。餐厨垃圾经40 d厌氧消化后,实际生物化学产沼气及产甲烷潜力分别可达559.1、349.7 mL·g-1 VS,第20天后累积产气量增加不显著。数学模拟结果表明,餐厨垃圾最初7 d的平均水解常数为0.244 d-1,模拟产沼气及甲烷潜力分别可达578.36和363.72 mL·g-1 VS,实际产沼气及甲烷潜力分别占模拟产沼气及甲烷潜力的96.7%、96.1%,采用固体停留时间为25~30 d进行厌氧消化较为合理。     

生活垃圾的控氧热转化中试实验

热解气化是固体废弃物能源化处置技术发展的主要方向,针对未分选混合生活垃圾,提出了一种新型两段式移动床固体废弃物控氧热转化反应装置。该反应器由两段结构组成：前段往复炉排作为垃圾的干燥热解段,后段旋转流化床作为物料燃尽段。实验研究发现,控制气化室过量空气系数对城市生活垃圾的热转化过程以及二恶英的产生、垃圾中重金属迁移转化等污染物的行为影响显著。气化室过量空气系数在0.5~0.7之间有利于提高二燃室和炉膛出口温度。从污染物的控制来讲,一次风过量空气系数在0.5,总的过量空气系数1.52左右对燃烧常规污染物和二恶英的控制最有利。从底渣和飞灰毒性上考虑,低的ER有利于底渣中的重金属浸出量,当ER≤0.3,底渣的浸出毒性均低于危险废弃物的浸出值,可作为一般废弃物处理。     

乳化液膜法对废水中酚的高效去除与富集

采用绿色高效的乳化液膜法(GELM)去除与富集废水中的酚类污染物,建立了以棕榈油和煤油混合物(7:3)为膜溶剂、聚异丁烯多丁二酰亚胺(T-155)为表面活性剂、正辛醇为载体的乳化液膜体系,提高了GELM法分离酚的能力,并研究了各因素对液膜稳定性及对废水中苯酚的分离富集效果的影响。乳化液稳定性和分离酚的实验结果表明,在最优条件下,乳液稳定性好,且该乳化液膜对废水中苯酚和COD去除率分别为99.5%和74%,对邻甲酚、邻氯苯酚、邻氨基苯酚等酚类污染物的除酚率均达~99%,在初始酚浓度4000 mg·L⁻¹时,除酚率仍然达~90%,说明该体系可实现对酚的高效去除。此外乳化液膜对苯酚的富集倍数随乳外比的增大而增大,在乳外比为1∶10时苯酚富集约16倍,说明该体系实现了对苯酚的有效富集。研究结果可为废水中酚类污染物的去除与资源化回收提供绿色、高效、低成本解决方法。     

城镇污水处理厂除磷影响因素及优化运行研究

随着全国重点流域城镇污水处理厂迎来新一轮提标改造,其中部分污水处理厂对出水总磷(TP)的排放限值由0.5 mg/L降低为0.3 mg/L,甚至降至0.2 mg/L,这对城镇污水处理厂除磷提出了新的挑战。通过对全国58座执行GB 18918—2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级A标准的城镇污水处理厂进行调研分析,探讨了目前污水处理厂在实际生产运行中除磷存在的主要问题并给出相应对策,为今后高TP标准排放下污水处理厂的运行管理提供技术指导。调研结果表明:各污水处理厂的释磷潜力为0.01～23.98 mg/(g·h),其平均值为2.77 mg/(g·h),释磷潜力普遍较弱。生物除磷效果较差的主要原因为进水碳源不足、厌氧区存在高浓度硝态氮及同步化学除磷的抑制作用。基于上述调查分析,有针对性地提出了具体的调控措施,并建议污水处理厂要根据进水水质情况,通过静态实验确定最佳除磷药剂种类及合适的投加量,有效控制化学除磷过程,从而达到节省药耗的目的。