典型温冰川区湖泊的稳定同位素空间分布特征

2014年8月对拉市海表层及不同深度湖水进行采样,分析拉市海湖水的氢氧稳定同位素的空间变化及其影响因素,探讨典型温冰川区域湖泊的水文补给特征.结果表明,拉市海表层湖水的δ~(18)O、δD值分别在-12.98‰~8.16‰和-99.42‰~-73.78‰之间波动,平均值分别为-9.75‰和-82.23‰;表层湖水的δ~(18)O及过量氘表现出相反的空间变化特征,有河水注入的区域δ~(18)O值较低而过量氘值较高;垂直方向上过量氘随深度变化较小,表明湖水在垂直方向上混合较充分,不同深度层上过量氘表现出自东向西先增大后减小的变化趋势,这可能与入湖河流的分布、湖泊所处的地理位置及自然条件等密切相关;同位素对比研究发现,拉市海的主要补给源为大气降水及河水,冰雪融水可能间接补给拉市海;对拉市海与青藏高原地区典型湖泊和非冰川区湖泊的氧同位素组成对比发现,冰川区湖泊中稳定同位素表现出明显的高程效应(拉市海除外),δ~(18)O随海拔升高而降低.非冰川区湖泊蒸发效应较为明显,同位素值明显偏正.     

施用生物炭对土壤微生物的影响

作为生物质材料的热解产物,生物炭被认为是很有前景的环境污染治理与生态修复材料.多方面的研究说明,生物炭的多孔、大比表面积、丰富的官能团等性能,使其具有"锁定"碳,固定土壤污染物,改善土质等功能,从而从土壤物理化学的角度证实了生物炭在土壤污染治理与改良方面的作用,但至于生物炭对土壤微生物的影响及其长期效应尚处于起步阶段.本文总结分析了近年来国内外生物炭与土壤微生物相关的研究成果,得出生物炭能通过改变土壤资源储备(如可利用C、营养物质、水分等)、非生命成分(如p H、CEC等)等理化性质,加快土壤细菌和真菌的生长与繁殖,影响土壤微生物群落结构和功能.可见,生物炭土地利用的优点不容置疑,为了实现其规模化应用,生物炭的施用剂量、生物炭-微生物-污染物的作用机理等问题亟待深入地研究,生物炭对土壤微生物及养分循环的长期影响还有待于系统地展开.     

管材对供水管网生物膜微生物种群多样性的影响

研究了3种管材(灰口铸铁管、镀锌管和不锈钢复合管)对管网生物膜微生物种群多样性的影响.采用R2A平板培养计数可培养细菌、荧光定量PCR计数细菌总数、流式细胞法确定活菌比例、扫描电镜观察生物膜形态,高通量测序研究管段生物膜微生物种群多样性.研究结果表明:灰口铸铁管可培养菌数和细菌总数都最高,其次是镀锌管,不锈钢复合管可培养菌数和细菌总数都最少,但活菌比例方面镀锌管活菌比例高于灰口铸铁管和不锈钢复合管.扫描电镜结果与可培养菌数及细菌总数结果一致,即灰口铸铁管细菌量最高,不同管材管壁生物膜细菌形态皆以球菌和杆菌为主,并无显著差异.微生物种群多样性结果显示:灰口铸铁管生物膜种群多样性最高,镀锌管生物膜种群多样性相对较为单一,不锈钢复合管生物膜种群多样性最低.饮用水管网生物膜种群以变形菌门为主,各管道变形菌门都高达90%以上,不同管材生物膜细菌群落组成有很大差异.本研究结果对今后饮用水供水管段材料的选取具有指导性意义.     

给水管网中污染物在管垢上的累积和释放

给水管网中,管垢是各种污染物的源和汇,但目前污染物在管垢中的累积释放特征尚缺乏系统研究.本文以实际的城市供水管网的球墨铸铁管和灰口铸铁管为对象,一方面采用扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)、晶体衍射结构分析(XRD)等手段对其管垢进行表征,另一方面运用管段滞流反应器研究了三氯甲烷、铅、锰和锌等污染物滞流状态下在管垢上累积和释放特征.结果表明:同为铸铁管,使用一定年限后,管垢成分有所差异,灰口管管垢量较大,具有明显的锈蚀和管瘤出现,成分以二氧化硅、金属复合氧化物为主,而球墨管管垢量较小,以二氧化硅为主;随着初始浓度的提高,管垢对污染物的累积量逐步提高,对于三氯甲烷,其吸附量和释放量都非常低,而对于Pb、Mn和Zn 3种金属,管垢的吸附量远大于释放量,说明在实验条件下它们易累积不易释放,但水质条件的改变有可能引起大规模释放.研究结果对饮用水管网生物化学安全提出了更高的要求,为管网的饮用水安全保障提供了理论依据.     

Treatment of phenol wastewater by microwave-induced ClO2-CuOx/Al2O3 catalytic oxidation process

The catalyst of CuOx/Al2O3 was prepared by the dipping-sedimentation method using γ-Al2O3 as a carrier. CuO and Cu2O were loaded on the surface of γ-Al2O3, characterized by X-ray diffraction (XRD) and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). In the presence of CuOx/Al2O3, the microwave-induced chlorine dioxide (ClO2) catalytic oxidation process was conducted for the treatment of synthetic wastewater containing 100 mg/L phenol. The relationships between removal percentage and initial ClO2 concentration, catalyst dosage, microwave power, contact time, initial phenol concentration and pH were investigated and the results showed that microwave-induced ClO2-CuOx/Al2O3 process could effectively degrade contaminants in a short reaction time with a low oxidant dosage, extensive pH range. Under a given condition (ClO2 concentration 80 mg/L, microwave power 50 W, contact time 5 min, catalyst dosage 50 g/L, pH 9), phenol removal percentage approached 92.24%, corresponding to 79.13% of CODCr removal. The removal of phenol by microwave-induced ClO2-CuOx/Al2O3 catalytic oxidation process was a complicated non-homogeneous solid/water reaction, which fitted pseudo-first-order by kinetics. Compared with traditional ClO2 oxidation, ClO2 catalytic oxidation and microwave-induced ClO2 oxidation, microwave-induced ClO2 catalytic oxidation system could significantly enhance the degradation efficiency. It provides an effective technology for the removal of phenol wastewater.     

UCT工艺进水COD浓度与C/N对除磷效果的影响

在UCT工艺中,进水COD浓度和C/N是影响其运行效果的重要因素.为考察这种影响,试验设计UCT工艺在不同C/N和进水COD浓度联合作用下运行,研究了其中对反硝化除磷和总体除磷效果的影响.结果表明,当C/N15时,较高的COD进水浓度促进异养菌的生长而使厌氧反应器释磷作用降低,C/N20时,由于TN浓度降低抑制了异养菌的增殖,厌氧释磷速率随COD浓度的升高基本保持上升趋势;在进水COD350 mg/L时,缺氧反应器内反硝化吸磷作用明显,COD350mg/L之后反应器内以释磷为主,当进水COD350 mg/L时,进水C/N为10～20对反硝化吸磷的促进较明显,且随着比值的增加促进作用逐渐减小;在进水COD浓度为250～450 mg/L范围内,各初始C/N都能保持80%以上较稳定的TP去除率.     

基于FLUENT的体育馆火灾温度场模拟与应用

为进一步提高体育馆类大空间建筑的防火水平,有效减少火灾损失,针对大空间建筑防火的特殊性,采用CFD计算软件FLUENT 6.3建立某体育馆火灾温度场模型,并比较馆内各种自然通风状态下的温度场变化.模拟馆内东墙的通风设备完全开启、部分开启和馆内北墙的通风设备完全开启这3种情况下的体育馆火灾温度场.结果表明,体育馆内自然通风设施的数量和所处方位对温度场的变化有较大影响,这为体育馆设施的资金投入方向提供了参考.研究表明,FLUENT软件能较好地模拟大空间火灾温度场.     

农业生产对土壤盐渍化影响的经济分析

研究农业生产活动对土壤盐渍化的负面影响,有利于合理安排农业公共投资,促进生产与环境协调发展。在介绍我国土壤盐渍化概况的基础上,利用相关文献分析影响土壤盐渍化的不同因素,同时利用省级Panel数据和计量模型进一步探索农业生产活动对土壤盐渍化的影响。结果表明,灌溉程度、单位钾肥投入会对土壤盐渍化产生显著影响。单位耕地上灌溉面积越多,耕地发生盐渍化的概率也越高;同时单位面积上钾肥使用量越高,耕地发生盐渍化的概率也越高。此外,还在统计意义上发现排灌对抑制土壤盐渍化具有明显作用。因此,针对农业生产活动对农业生态环境可能造成的负面影响,进一步提出应该在增加农业公共投资的背景下,加强农业基础设施的建设,引导农户采用合理的农业生产方式,以协调我国农业生产与农业生态环境的和谐发展。     

基于SEE-2R模型的可再生能源开发的可持续性评价

开发可再生能源是应对能源安全与气候变化压力的需要。由于面临能量密度低、开发成本高、政策不完善、市场失灵等挑战,可再生能源开发面临较大风险。在这种情况下,进行可持续性评价是保障可再生能源可持续开发的重要前提。该文在充分考虑可再生能源的特性、能源替代,特别是资源的可利用量及再生性等因素的前提下,提出了评价可再生能源开发可持续性的SEE-2R模型,以区别传统化石能源评价方法。SEE-2R模型主要采用情景分析法、层次分析法、德尔菲法、可持续发展评价等多种目前比较成熟的研究工具及研究方法,以确保该模型的可靠性及可操作性。该文还以浙江丽水市为案例,利用SEE-2R模型对丽水市可再生能源开发的可持续性进行评价,以论证SEE-2R模型的科学性与合理性。通过SEE-2R模型的评价,得到的主要结论是:丽水市在光伏发电方面,属于弱可持续;在太阳能热水器方面,属于弱可持续;在沼气方面,属于弱可持续;在生物质发电方面,属于弱可持续;在小水电方面,属于可持续;在风能方面,接近不可持续。     

杭州市工业锅炉经济运行情况及节能增效的对策

通过对杭州市在用锅炉运行情况的普查、调研和数据分析,对杭州市在用工业锅炉和电站锅炉存在的主要问题及原因进行了归类分析,并从8个方面对杭州市工业锅炉的节能降耗提出了可行的实施措施,为杭州市政府从宏观经济推动等调整政策的出台提供了事实依据.