Inversion of PM2.5 atmospheric refractivity profile based on AlexNet model from the perspective of electromagnetic wave propagation

Environmental Science and Pollution Research - Human civilization has reached an unprecedented height, but the industrialization of economic development also brings global warming, ozone depletion,...     

多重压力下重点生态功能区农户的生计适应性研究——以甘南黄河水源补给区为例

重点生态功能区对维护国家和区域生态安全至关重要,农户作为该区最主要的经济活动主体和最基本的生态环境保护单元,其对生计压力的适应性直接关系到重点生态功能区主体功能的发挥。本文以地处青藏高原东缘的甘南黄河水源补给区为例,基于入户调查数据,分析了农户的生计压力、适应能力及适应策略,并利用多元logistic回归模型探明了影响适应策略选择的关键因素。结果表明:①甘南黄河水源补给区有近90%的农户遭受多重生计压力的冲击,其中,“自然+社会+经济”型压力是该区农户面临最多的生计压力组合。②经济示范区农户的适应能力最高,恢复治理区次之,重点保护区最低;遭受“自然+社会”型压力冲击的农户适应能力最高,遭受“自然+社会+经济+政策”型压力冲击的农户适应能力最低。③甘南黄河水源补给区有87.45%的农户采取多种适应策略来应对生计压力,其中,选择“扩张+援助+收缩”型适应策略的农户占比最大。④自然资本、人力资本、社会资本、自然压力的严重程度和生计压力的多样化程度是影响适应策略的关键因素。鉴于此,政府应加大生态环境保护力度,拓宽农户增收渠道,建立多元化信贷机制,加强偏远地区基础设施建设,完善社会保障体系,提高农户在面临生计压力时的适应能力,促进生计可持续发展。     

Changes in Labile Organic Carbon Fractions and Soil Enzyme Activities after Marshland Reclamation and Restoration in the Sanjiang Plain in Northeast China

The extensive reclamation of marshland into cropland has tremendously impacted the ecological environment of the Sanjiang Plain in northeast China. To understand the impacts of marshland reclamation and restoration on soil properties, we investigated the labile organic carbon fractions and the soil enzyme activities in an undisturbed marshland, a cultivated marshland and three marshlands that had been restored for 3, 6 and 12?years. Soil samples collected from the different management systems at a depth of 0-20?cm in July 2009 were analyzed for soil organic carbon (SOC), dissolved organic carbon (DOC), microbial biomass carbon (MBC) and easily degradable organic carbon. In addition, the activities of the invertase, β-glucosidase, urease and acid phosphatase were determined. These enzymes are involved in C, N and P cycling, respectively. Long-term cultivation resulted in decreased SOC, DOC, MBC, microbial quotient and C (invertase, β-glucosidase) and N-transforming (urease) enzyme activities compared with undisturbed marshland. After marshland restoration, the MBC and DOC concentrations and the soil invertase, β-glucosidase and urease activities increased. Soil DOC and MBC concentrations are probably the main factors responsible for the different invertase, β-glucosidase and urease activities. In addition, marshland restoration caused a significant increase in the microbial quotient, which reflects enhanced efficiency of organic substrate use by microbial biomass. Our observations demonstrated that soil quality recovered following marshland restoration. DOC, MBC and invertase, β-glucosidase and urease activities were sensitive for discriminating soil ecosystems under the different types of land use. Thus, these parameters should be considered to be indicators for detecting changes in soil quality and environmental impacts in marshlands.     

低碳城市系统模型

分析了学者们在低碳城市领域的研究成果,针对不同的研究视角对成果进行分类,并提出了目前研究的不足。然后本文提出低碳城市研究与规划必须采用系统论的思想,低碳城市建设是系统工程,因此在系统论基础上开展拓展性研究提出了低碳城市系统模型,分析了构建低碳城市系统的必要性和低碳城市系统运作的规律,其中低碳城市系统中的子系统相互关联、相互作用、相互制约,他们之间有着相对稳定的耦合方式、组织秩序以及失控关系的内在表现形式。最后根据低碳城市系统的系统运营规律给出了低碳城市系统发展的建议,以期低碳城市系统朝着城市人类群体希望的方向发展。低碳城市系统是城市发展的必由之路,是低碳城市系统是指导城市可持续发展的重要发展模式。     

加入多孔球形颗粒微生物燃料电池的性能研究

设计了一个典型的双室微生物燃料电池,并考察了在阳极室加入多孔球形颗粒条件下对人工合成污水产电性能的影响。实验发现,加入多孔球形颗粒后,最高电压从不加颗粒的253 mV提高到280 mV,持续产电时间从5.5 d提高到8 d,COD去除率从78%提高到82.6%。进一步的实验发现,加入多孔球形颗粒后,系统内阻从286Ω降低到199.4Ω,最大功率密度从78.6 mW/m2提高到114.3 mW/m2。结果表明,微生物易于在多孔球形颗粒上附着和生长,颗粒通过均匀搅拌与阳极表面产生持续碰撞,有利于胞外电子传递到阳极,这一过程大大减小阳极的内阻,增大电池的输出电压进而增大输出功率,从而显著提高电池的产电性能。     

采用配方均匀设计法利用脱水污泥制备陶粒的研究

长期以来,对城市污水处理后产生的污泥处置一直是环保的难题,传统的处理处置方法均存在诸多问题,寻求一种好的处理处置污泥方法迫在眉睫。针对目前的问题运用带约束条件的配方均匀设计方法对粉煤灰-脱水污泥陶粒配方进行实验设计,运用三叶回转窑进行小试。研究了陶粒组分中粉煤灰、污泥、黏土的比例对烧成陶粒堆积密度、颗粒强度的影响;确定了最佳物料配比,使陶粒的性能测试指标均符合GB/17431.2-1998标准的规定。实验结果表明:烧制陶粒湿比例下脱水污泥用量达45%,干比例污泥用量15.2%,污泥减量化和资源化效果显著;陶粒浸出毒性实验结果表明各项指标均低于浸出液中危害成分浓度限值,达到了污泥无害化的效果;粉煤灰、污泥和黏土的优化质量(干)比例为79%,15.2%,5.8%;陶粒的堆积密度为600 kg/m3,筒压强度2.2 MPa,1 h吸水率10.2%,粒型系数1.3。     

一株PVA降解菌的筛选及其降解条件的优化

从被PVA直接污染的环境中筛选获得一株能高效降解聚乙烯醇的微生物菌株Z5。对其生长过程及PVA降解过程进行研究,发现该菌株在48 h内可降解79.24%的聚乙烯醇(PVA)。同时研究了Z5菌株的降解特性,结果表明,该菌株降解PVA最适条件为:温度30℃、pH6.2、装液量30 mL;牛肉膏、蛋白胨、NaCl、PVA浓度分别为:0.05 g/L、0.1 g/L、2 g/L和2 g/L。     

垂直厌氧折流板反应器处理树脂废水的中试研究

介绍了采用垂直厌氧折流板反应器(VABR)处理离子交换树脂生产废水的中试实验装置以及实验研究过程,并着重分析了COD容积负荷和盐分对COD的去除率及出水VFA的影响,并确定了该废水的厌氧产沼气率。研究结果表明,在中温(37±1℃)环境下,容积负荷在9 kg COD/(m3.d)左右时,HRT为24 h的条件下,VABR对COD的平均去除率保持在70%左右,平均每去除1 kg COD约产生沼气0.44 m3,且运行稳定。     

大莲湖生态修复工程对水质影响的研究

大莲湖是淀山湖水系中富营养化程度较为严重的湖泊,从2008年12月起,为了改善水质,重建大莲湖生态环境,采取了塑造地型、设计护坡、调整水系、配置植物、构建快速渗透系统等措施治理大莲湖,分析了生态工程完工后半年多来大莲湖水质变化状况;结果表明:经过生态修复后,其水质得到明显改善,COD、总氮和总磷分别比生态区外的鱼塘下降了68%、62%和74%;氨氮平均为0.27 mg/L,亚硝态氮平均0.02 mg/L,叶绿素a平均下降了72%。因此,将工程措施与生物净化方法有机结合在一起,并因地制宜地构建快速渗透系统是湖泊治理的一条有效途径,该修复工程的成功实施也为其他生态修复工程提供了技术支持。     

动电修复不同形态重金属污染土壤效果研究

以钢铁厂附近废地的重金属土壤为对象,研究了动电修复技术去除重金属效果与其各化学形态的关系,讨论了电能消耗。结果表明,同一种重金属,其动电去除效率顺序为交换态碳酸盐结合态Fe-Mn氧化结合态有机结合态残留态,即吸附性越弱的形态,其去除率越高,如交换态去除率95%;吸附性越强的形态,其去除率越低,如有机态和残留态去除率低于29%;对于不同重金属,高移动性和弱吸附性的重金属较弱移动性和强吸附性的重金属去除效果好,即各形态的Cd、Cu和Zn的去除率明显高于相应形态Pb的去除率;能耗分析表明,实验时间超过96 h后,在电能有较大消耗的同时,重金属去除率却提高不明显。