褐煤脱水及水质净化研究

为实现褐煤提质并缓解褐煤产区缺水现状,采用微波及水热脱水方法对褐煤进行脱水改性并回收褐煤所脱水分.通过检测水分化学需氧量、氨氮、总磷、硬度、离子、有机化合物等各项指标,对褐煤中水分进行深入分析,并比较两种脱水方法的脱水、净化效果.结果表明微波方式脱水率可达70%~80%,除化学需氧量外,其它水质指标均符合工业用水标准,且杂质含量随微波功率增加而降低,利于净化回收.水热方式可有效改善褐煤煤质,脱水率最高可达87.44%,但各项水质指标均大大超出标准范围,且杂质含量在250℃工况下达到最大.两种冷凝水均检测到微量有毒金属元素、有毒致癌的多环芳烃及酚类化合物,将成为后续净化的主要脱除对象.     

山西云凝结核时空分布特征观测

选取2011年1~12月山西太原云凝结核(CCN)观测数据,对CCN的季节、月、日变化特征进行了分析,并与国内外同类研究进行了对比.结果发现,冬季CCN数浓度最高,春秋季次之,夏季CCN数浓度最低.CCN数浓度的最高值出现在1月,最低值出现在6月.夏季较多的降水天气对CCN的湿清除作用明显,冬季供暖期间(11~12月及1~3月),CCN数浓度明显增大.CCN数浓度日变化一般呈现两个峰值,分别出现在07:00~11:00和17:00~20:00.利用公式N=CSk拟合了不同季节地面CCN核谱,得到春夏秋冬四季对应的拟合参数C值分别为10983、2454、7614、16421,k值均小于1,为典型的大陆型核谱.通过2013年夏季在山西中部地区开展的CCN飞机观测,研究了CCN数浓度的垂直廓线.CCN数浓度在近地面最大,随高度逐渐降低.在0.3%和0.4%过饱和度下,2000m以下CCN数浓度平均量级均为103cm-3, 3000m以上CCN数浓度平均量级降低至102cm-3.     

生物反硝化去除地下水中硝酸盐的混合碳源研究

选取麦秸、锯末、乙醇为碳源,比较了这3种物质单独或两两组合作为碳源的情况下,生物反硝化去除模拟地下水中硝酸盐的效果.结果表明,以麦秸为碳源的反应体系具有较好的反硝化效果,但反应器出水具有颜色和异味;锯末+乙醇作为混合碳源的反应体系比单独添加锯末或乙醇反应体系的脱氮效果好;碳氮比(C/N)为40的混合碳源用量有利于硝酸盐...     

SBR中短程反硝化除磷菌的培养驯化研究

以周期运行培养方式在间隙反应器中驯化以亚硝酸盐作为电子受体的反硝化除磷菌,并比较了硝酸盐和亚硝酸盐作为电子受体时反硝化除磷的效果.结果表明,经厌氧/好氧+厌氧/缺氧(连续投加硝酸盐)+厌氧/缺氧/好氧(连续投加亚硝酸盐)方式成功筛选出能以亚硝酸盐作电子受体的反硝化除磷菌,该系统磷的去除率可达88.62％;在外加硝酸盐,...     

钱塘江杭州段沿岸土壤中铁锰的分布特征

对钱塘江杭州段沿岸土壤11个采样点中的铁锰及相关指标进行了系统研究.结果表明,土壤中Fe,Mn的平均质量分数分别为1.97％(425 mg/kg),变异系数分别为13％,37％.土壤pH值范围在4.64～7.56,处于酸性-弱碱性.变化幅度较大.矿质元素Al的平均质量分数5.68％,变异系数11％.K,Na,Mg的平均质量分数分别为1.76％,1.21％,0.76％:3个指标的变异系数均不超过25％.Ca的质量分数范围为0.55％～1.85％,变异系数较大,为33％.土样矿质元素聚类分析结果表明,钱塘江沿岸土样分为3类:第1类Fe,Mn,Al最低,Ca,Na,Mg较高,主要位于萧山;第2类Fe,Mn,Al次之,Ca,Mg最低,主要位于桐庐以及富阳东郊;第3类Fe,Mn,Al相对较高,主要位于富阳.相关性分析结果表明.Fe与Mn,Al呈极显著相关,Mn与Al呈显著相关,Ca与Na,Mg呈极显著相关,矿质元素与粉砂粒(2～20μ m)的相关性较好,而与粘粒不具相关性.     

西藏日喀则机场周边风沙源空间分布及近34年的演变趋势

通过大量野外调查与遥感数据人机交互式目视解译方法,运用3S技术,解译了日喀则机场周边9县1975年、1990年、2000年和2008年4期遥感数据,分析了风沙化土地的空间分布,以及近34 a风沙化土地的演变趋势。结果表明:2008年日喀则机场周边共有风沙化土地50 053.31 hm²,其中,日喀则市、南木林县、白朗县和仁布县所占比例为51.41%。距离机场40 km内风沙化土地面积为21 338.54 hm²,占沙地总面积的42.63％,主要分布在仁布大桥以西、年楚河与雅鲁藏布江交汇处以东,高寒河谷两岸的南木林县和日喀则市江当乡境内的季节性边滩、江心洲和山坡上。1975-2008年间风沙化土地呈缓慢增长趋势,共增长了13.57%,年均增长率为175.94 hm²/a。以1990-1999年风沙化土地扩展最快, 2000-2008年增长最慢。气温升高、空气相对湿润程度下降是造成风沙化土地进一步扩展、蔓延的主要原因。     

粉煤灰污泥混料改良对重金属在植物体内的迁移及其生物有效性的影响研究

本文通过盆栽试验研究以粉煤灰和污泥混合物为主要添加剂改良石灰岩质退化土壤后对玉米生长发育的影响,并根据重金属富集系数探讨重金属在玉米体内的迁移状况及其生物有效性。试验结果表明：石灰岩质土壤中添加粉煤灰污泥混合物后能显著促进玉米的生长,其养分具有缓慢释放的效果。重金属分析结果显示,不同配比条件下的生长介质中,重金属含量符...     

化石能源地生态承载力研究

针对当前研究中忽略化石能源地生态承载力的不足,从土地碳吸收功能的角度将生态足迹法与净初级生产力相结合,根据构建的化石能源地生态承载力模型,对东北地区进行了实证研究.结果表明,2004-2008年,东北地区化石能源地生态承载力的区域性差异显著,辽宁最低、吉林居中、黑龙江最高;三省人均化石能源地生态承载力均呈缓慢下降趋势,...     

全球气候变化下的中国粮食安全问题研究

粮食是人类生存的基础,保障粮食安全是“2030年可持续发展议程”的重要目标之一。论文基于粮食系统视角,从全球气候变化对粮食系统的作用、保障粮食安全对全球气候变化的影响,以及应对全球气候变化的粮食安全适应性策略出发,揭示粮食安全与全球气候变化的相互作用,系统梳理全球气候变化下的中国粮食安全问题。研究结果表明：1）全球气候变化导致粮食系统不确定性增加,且对中国粮食生产的影响加剧;2）粮食需求是全球气候变化的主要驱动力,粮食生产要素的重新配置加剧了全球气候变化;3）多尺度有机结合应对全球气候变化保障粮食安全需在微观上“藏粮于技”实现提质增效,在中观上“藏粮于地”注重生态建设,在宏观上坚持市场为主导完善粮食政策体系。全球气候变化背景下,保障粮食安全研究呈现从单一学科、单一维度、单一手段向依靠多学科开展多尺度、多要素、系统综合集成研究保障粮食安全转变,从高碳粮食系统向低碳高效粮食系统转变的趋势。     

短期放牧对半干旱草地生态系统CO2和N2O排放的影响

通过在北方农牧带半干旱草地生态系统(山西右玉)设置不放牧、轻度放牧、中度放牧和重度放牧4个不同强度的放牧实验,运用静态-暗箱法测定放牧第一年生长季的温室气体通量,研究不同放牧强度对该地区温室气体通量的影响.结果表明:(1) CO_2和N_2O在生长季表现出随着温度和水分变化的明显季节动态变化,但是与不放牧相比,第一年不同放牧强度对CO_2和N_2O排放速率没有显著影响;(2)放牧显著降低了土壤含水量(P 0. 05),中度放牧降低了土壤微生物生物量碳(MBC,P 0. 05),中度和重度放牧降低了土壤微生物生物量氮(MBN,P 0. 05);(3) CO_2排放速率和土壤温度、土壤水分之间呈显著正相关关系,土壤温度、可溶性氮、微生物生物量氮以及CO_2排放速率之间呈显著正相关关系.放牧增加了温度与CO_2排放的相关性,但对N_2O排放相反.(4)虽然放牧降低了土壤含水量,但是没有发现不同放牧强度间CO_2和N_2O排放的差异,说明短期内不同的放牧强度尚未对土壤微生物结构与功能造成显著影响,需要继续进行长期深入地研究,揭示放牧强度对温室气体通量的影响机制.