气候变暖对西北干旱区农业气候资源的影响

在气候变暖背景下,西北干旱区气候资源变化如何影响农业是该区农业应对气候变化研究的前提与基础。论文根据西北干旱区1961—2007年77个气象站点均一化气温数据和日照时数数据,采用5 d滑动平均和线性倾向估计方法,分析了各农业气候指标的时间变化特征与区域差异。研究表明,霜冻日、暖日、生长期、无霜期、≥0℃与≥10℃活动积温的变化趋势显著且区域特色鲜明。暖日、生长期、无霜期变化呈显著上升趋势,其多年平均值空间分布主要表现为"南高北低"的特征,而霜冻日则相反;≥0℃、≥10℃的活动积温亦呈明显增加趋势(增长率分别为80℃.d/10 a、77℃.d/10 a),且可分为6个空间差异显著的活动积温特征区域。农业气候资源变化对西北干旱区农业生产影响利弊各兼。一方面,干旱区热量资源得以改善,作物生育期延长,天然植被气候生产力显著增加[增长率为15.6g/(m2.10 a)];另一方面,干旱区热害与冷害等极端气温事件增加,光照资源显著减少,水资源严重缺乏和分布不均,这造成了农业生产的不稳定性增加。     

中高温区水合肼SNCR脱硝反应机制和特性研究

研究了水合肼选择性非催化还原法(SNCR)还原烟气中NOx的反应机制并加以实验验证,同时利用敏感性分析找出主导肼SNCR反应进程的基元反应,并分析了各相关因素对水合肼SNCR反应的影响,机制分析显示肼的脱硝反应温度呈双峰特性,峰值温度分别为650℃和975℃,低温段窗口为597～747℃.实验结果表明水合肼的SNCR双峰温度分别为653℃和968℃,低温段温度窗口为587～707℃,模拟和实验结果中的脱硝效率均呈现显著的双峰值特性.通过模拟计算与实验验证,发现本研究归纳的反应机制能较好地模拟肼的SNCR脱硝过程;通过敏感性分析确定,在肼的脱硝温度窗口内,最有助于NO脱除的基元反应是N2H4的分解反应,最有助于NO脱除的是NH2基元;氧气体积分数降低会导致肼的SNCR反应温度窗口向高温侧偏移,这一现象与氨水相反;n(N2H4)/n(NO)的增加会在摩尔比低于2.0时拓宽反应温度窗口并提升脱硝效率.研究表明水合肼拥有比传统脱硝剂更低的温度窗口,在SNCR脱硝工艺中具有良好的应用前景.     

西双版纳景观格局时空变化及其生态效应研究

西双版纳景观格局演变对合理利用区域土地和维护生态平衡具有重要意义.以四期Landsat影像为数据源,研究了西双版纳1990年-2010年的景观格局变化特征,分析其生态效应.结果表明:林地景观面积减少293 km2,斑块数量一直增加;灌木林景观面积增加,斑块数量持续减少;耕地面积增加,斑块数量增加,表明在经济发展时,生物环境逐渐恶化;各类地表景观形状复杂程度增加,破碎化程度加重,分布趋于均匀化,表明在人类活动干扰下,生态环境质量呈现下降趋势,不利于生物的保护.     

大理州区域生态经济系统特征分析

本文从区域生态经济系统的高层次对大理州人口、资源、经济、环境各子系统的动态关系进行分析研究。结果表明,建国以来,大理州经济发展迅速,工业总产值比1949年增长63倍,农业总产值增长了20倍。但是,由于人口数量激增对自然资源的需求量越来越大,区域生态系统遭到破坏。森林资源锐减,水土流失严重,水资源减少,环境污染等影响经济的持续发展。本文提出发展大理州生态经济的对策:①控制人口增长;②提高森林覆盖率;③调整经济结构;④控制环境污染。     

测定降尘中的多种重金属的方法研究

降尘采用全自动石墨消解仪消解,用电感等离子体发射光谱仪(ICP-OES)测定降尘中的Cu、Ni、Zn、Pb、Ba、As、Mn、AL、Fe、Cr、Sr、Cd、Ti等13种重金属元素含量.选择合适的波长,标准曲线的相关系数均大于0.999,各元素的分析信号值与浓度呈良好的线性关系,分析标准土壤样品都在不确定度范围内.并计算其空白加标和样品加标回收率,建立了测定降尘中重金属的最优消解方法.结果表明,空白加标和样品加标回收率均处于合理范围,分别为90.1%~104%和85.9%~96.7%.     

城市污水处理厂污水及污泥中典型药物及其代谢产物的定量检测

基于超声溶剂萃取、固相萃取和超高效液相色谱-质谱联用技术（UPLC-MS/MS）,建立了一种适用于城市污水处理厂污水和污泥中2种典型药物（磺胺甲恶唑和卡马西平）及其5种代谢产物的同步分析方法.污水样品添加硫酸酸化、Na₂EDTA络合金属离子后经固相萃取富集净化;污泥样品通过甲醇/0.2 mol·L^-1柠檬酸溶液（1：1,体积比）超声萃取后经固相萃取富集净化.采用UPLC-MS/MS电喷雾电离源在多反应监测模式下进行目标物的定量分析.结果表明,在优化条件下,7种目标物标准曲线的线性可决系数（R²）均大于0.99,方法回收率为74%~217%,日内与日间相对标准偏差稳定（RSD<20%）,污水定量限为0.17~2.42 ng·L^-1,污泥定量限为0.20~2.85 μg·kg^-1.将该方法成功应用于两家城市污水处理厂样品中,除N-AcSMX外其余6种目标物被检出,其在污水和污泥中的浓度分别为3.92（SMX-DG）~667（LCBZ）ng·L^-1和0.41（2OH-CBZ）~2.74（CBZ）μg·kg^-1.     

深圳市废弃物焚烧炉飞灰中二噁英含量水平和特征分析

采用同位素稀释的高分辨气相色谱/高分辨磁式质谱联用仪(HRGC/HRMS)对深圳市8所垃圾焚烧厂飞灰中二噁英进行准确定量检测,分析比较不同炉型、不同种类废弃物焚烧厂飞灰中的二噁英浓度水平和分布情况.结果发现8所废弃物焚烧炉飞灰中二噁英浓度差异较大,5所往复炉排生活垃圾焚烧炉样品中二噁英的质量浓度和TEQ浓度平均值都小于热解型医疗垃圾焚烧炉.两所不同的工业危险废物焚烧炉中,以烧废物矿油的立式筒焚烧炉的二噁英含量远大于以焚烧电路板为主的回转窑焚烧炉.不同焚烧炉飞灰中二噁英异构体的浓度分布具有相类似的特征,高氯代二噁英的含量明显高于低氯代二噁英同系物.不同的PCDD/Fs单体对I-TEQ的贡献率在不同的焚烧设备中十分相似,2,3,4,7,8-Pe CDF、1,2,3,7,8-Pe CDD、2,3,4,6,7,8-Hx CDF 3种单体是TEQ浓度的主要贡献单体.在布袋除尘器前喷淋活性炭能有效吸附烟气中二噁英,将其转移到飞灰中.本研究是首次针对深圳市运行中的废弃物焚烧炉进行飞灰中二噁英排放分析,为二噁英排放监控提供重要的基础数据.     

深圳市大气中多氯联苯污染水平

为了解深圳市大气中多氯联苯(PCBs),包括类二噁英类多氯联苯(Dioxin-Like PCB,DL-PCB)和指示性多氯联苯(indicator PCBs)的污染水平和分布特征,利用大流量空气采样器分别采集6个采样点的空气样品,每个采样点采集两个平行样品.通过高分辨气相色谱-高分辨双聚焦磁式质谱仪(HRGC/HRMS)对大气样品中12种二噁英类多氯联苯和6种指示性的PCBs单体进行了定性和定量分析.结果显示,∑PCBs的浓度为25.70—66.65pg.m-3,平均值为44.97 pg.m-3.DL-PCBs总毒性当量为2.50—19.55 fg(TEQ).m-3,平均值为10.8 fg(TEQ).m-3.深圳市成人每天呼吸进入体内的DL-PCBs平均为1.81 fg WHO-TEQ.kg-1BW.d-1;在指示性PCBs单体中,PCB28是浓度最高的单体,贡献率分别为71.6%—87.8%,其次是PCB52,占总浓度的11.8%—19.2%.DL-PCBs单体中PCB118的浓度最高,占总浓度的27.1%—50.7%,其次是PCB77和PCB105.PCB126是毒性当量浓度的主要贡献者,其平均贡献率为94.6%,其次为PCB169,其平均贡献率为2.17%.指示性多氯联苯浓度和DL-PCBs浓度显示了良好的一致性和相关性.深圳市大气样品中PCBs的浓度水平明显低于韩国京畿道以及我国台州的水平,大气中的多氯联苯TEQ浓度水平与横滨、曼彻斯特的浓度水平接近,略低于1998年日本城市均值和我国的北京市.     

High specificity detection of Pb2+ ions by p-SCN-Bz-DTPA immunogen and p-NH2-Bn-DTPA coating antigen

Only one bifunctional metal-chelator was used to prepare immunogen and coating antigen in all of the previous researches. However, the antibody-specific recognition to the spacer arm of the bifunctional metal- chelator might lower the specificity of heavy metal ions immunoassay. Two different bifunctional metal-chelators were adopted to prepare the immunogen and coating antigen respectively in our study to avoid this problem. The conjugates of keyhole limpet hemocyanin （KLH） and p-SCN-Bz-DTPA-Pb were used as immunogen, whereas the conjugates of bovine sentrn albumin （BSA） and p- NH2-Bn-DTPA-Pb were used as coating antigen. Poly- clonal antibodies specific to DTPA-Pb chelates were obtained from rabbits. Indirect competitive enzyme-linked immunosorbent assay （ELISA） was adopted to detect Pb^2＋ ion solutions prepared by Pb^2＋ standard solution and ultrapure water. In the mixing microplate, DTPA and Pb2＋ ions formed chelates and combined with specific anti- bodies. After incubation, the DTPA-Pb and the antibodies complex were added into the wells of the reaction microplate. The reaction microplate was coated by the conjugates ofBSA andp-NH2-DTPA-Pb, which competed for the specific antibodies. The result signals presented a good sigmoid curve when the Pb^2＋ concentration ranges from 0.01 to 100mg·L^-1 The IC50 of the indirect competitive ELISA is 0.23±0.04mg·L^-1 Pb2＋ ion. The cross-reaction with Cd^2＋, Cu^2＋, Fe^2＋, Mn^2＋, Zn^2＋, and other divalent ions were less than 5%.     

化学品足迹:概念、研究进展及挑战

化学品污染被联合国环境规划署列为影响人类生存与发展的全球重大环境问题之一。为实现可持续的化学品管理,需定量评价产品生命周期内由化学品排放造成的生态影响。然而,当前的化学品风险评价指标体系往往指向零碎的危害性或毒性终点,未能综合出整体性指标来定量表征生态系统所承受的损害,亦不能衡量人类活动排放的化学品总量与环境承载容量的相对大小。作为环境足迹一员,化学品足迹继承了"足迹"指标的特点,可定量表征生态系统受化学品影响的程度,并结合生态阈值及环境承载容量,有助于评价人类活动对环境可持续性的影响,有望成为公众、企业、决策者及利益相关者之间相互交流的重要工具。本文概述了化学品足迹的基本概念及其发展历程,介绍了现有的化学品足迹计算方法及其应用于不同空间尺度下的案例研究,讨论了化学品足迹研究中存在的问题与挑战,并对其应用前景进行了展望。