海草生产力研究进展

海草是生活在热带和温带海域浅水中的单子叶植物,具有较高的生产力,在全球的C、N、P循环中发挥着重要作用.作者对国内外海草生产力的研究进展和研究方法进行了综述,并分析了海草生产力的影响因素.海草地上部分生产力主要采用改进的Zieman标记法(如针孔法),地下部分采用末端标记法.影响海草生产力的因素包括海草种类、光照、无机...     

郑州市冬季大气PM2.5金属元素来源及健康风险评价

以郑州市2019年12月大气PM_2.5为对象,分析其中Ca、 Fe、 K、 Mg、 Sb、 Na、 As、 Cu、 Pb、 Zn、 V、 Co、 Cr和Ni含量,运用地累积指数(geo-accumulation index,I_geo)和正定矩阵因子模型（positive matrix factorization, PMF）分析元素污染程度和来源,采用美国EPA健康风险评价模型对重金属元素的健康风险进行评价.结果显示,采样期间日均ρ(PM_2.5)为108μg·m^-3,金属元素中ρ（Ca）最高(5.9μg·m^-3).地累积指数结果表明,Sb污染程度最高,Sb、 As和Cu造成极重污染,PMF解析结果表明,采样期间研究区域金属元素来源有冶金工业源、交通移动源、固体废物焚烧源和燃煤与扬尘混合源.不同污染水平下儿童所受非致癌风险更高而成年人所受致癌风险更高,各金属元素对人体的非致癌风险总体上在人体可接受范围,而As造成的致癌风险超出可接受范围.各类源HQ值均小于1,非致癌风险可忽略不计,...     

2种新烟碱类杀虫剂对秀丽隐杆线虫神经毒性研究

新烟碱类(neonicotinoids)是一种类似于烟碱的内吸性杀虫剂,选择性作用于昆虫的中枢神经系统。目前,有关新烟碱类杀虫剂对非靶标生物的生态风险引发了全球的广泛关注。本文采用土壤生物秀丽隐杆线虫(Caenorhabditis elegans)作为受试生物,探究2种新烟碱类杀虫剂吡虫啉(imidacloprid)和呋虫胺(dinotefuran) 24 h暴露(1μg·L~(-1)～10 mg·L~(-1))后,对秀丽线虫运动行为、摄食行为以及乙酰胆碱酶(ACh E)活性和相关基因(ace,mtl)转录水平的影响。结果表明,2种新烟碱类杀虫剂均对秀丽线虫的生理指标具有随着浓度增加而抑制的效应,其中头部摆动是最为敏感的生理指标,10μg·L~(-1)吡虫啉暴露水平和100μg·L~(-1)呋虫胺暴露水平时,线虫头摆频率相较于对照组有显著减少(P 0.01),其次是身体弯曲摄食AChE活性(吡虫啉)和摄食AChE活性身体弯曲(呋虫胺),相关基因转录水平没有发现与浓度具有相关的效应,但在环境浓度下的暴露有明显的变化。新烟碱类杀虫剂对秀丽线虫的神经毒性作用表明了其对土壤中非靶标生物具有一定的生态风险。     

多孔氮化碳纳米材料光催化降解莠去津的性能及机理研究

本文利用磷酸水热法制备了多孔氮化碳(PCN-H)纳米材料,通过紫外-可见吸光光谱、扫描电子显微镜、X射线衍射、X射线光电子能谱和比表面积分析等多种手段表征催化剂的形貌、光学属性及结构特点等.在可见光照射下光催化降解除草剂莠去津,评价材料对莠去津的催化降解活性.分别测试最优化氮化碳材料在不同pH条件下对莠去津降解效率的变化,并分析催化剂用量和除草剂浓度对降解率的影响.结合活性物种捕获实验,阐述莠去津可见光降解的机理.通过材料表征结果分析,PCN-H表现为独特的多孔结构,比表面积分别是基础石墨型氮化碳(MCN)和磷酸浸泡氮化碳(PCN-S)的4.3倍和3.0倍.磷酸水热处理成功实现磷元素的掺杂,可见光利用率明显提高,1h内即可将莠去津降解率从18.4％提升至45.7％.酸性条件有助于PCN-H对莠去津催化降解.在PCN-H可见光催化降解莠去津的过程中,光致空穴和超氧自由基发挥主要作用.该方法制备的材料光能利用率高,避免了金属催化剂自身对环境的潜在污染,酸性条件下降解更为高效,有助于减轻农药污染对农业生态环境及非靶标生物造成的负面影响.     

长期石油污染土壤腐殖质组成的研究

选择1口开采约20a的废弃油井,在距离井口0.5、1.5、2.5、3.5、4.5、5.5、6.5、7.5和10.5 m处进行多点采样,应用腐殖质组成修改法和Simon-Kumada法,分别研究了上述长期不同程度石油污染土壤的全土及不同结合形态腐殖质组成.结果表明,土壤石油含量随距井口距离加大而降低,最远处(10.5 m)和最近处(0.5 m)分别为0.08 g/kg和153.3 g/kg.随石油含量增加,土壤有机碳和水溶性有机碳含量增加;全土腐殖质中,可提取腐殖质(HE)含量和胡敏酸(HA)含量下降而胡敏素(HM)含量增加, HA/HE的百分比(PQ 72.0%～8.05%)下降而HM/HE(31.4～76.7)增加;不同结合形态腐殖质中,松、稳结合态腐殖质(HⅠ、HⅡ)的含量呈下降趋势而紧结合态腐殖质(HⅢ)的含量增加, HⅠ/HⅡ(0.19～0.39)呈增加趋势,而HⅠ/HⅢ(0.032～0.003)和HⅡ/HⅢ(0.096～0.009)下降, HⅠ、HⅡ的PQ(3.21%～1.42%、58.1%～35.5%)也下降,并且HⅠ的PQ变化幅度小于HⅡ;水溶性有机质(WSOM)的色调系数(△logk)下降而HA则变化不大.以上结果说明,随石油污染程度增加,土壤HM的形成增强而HA形成减弱,对HA形成的影响主要表现为对稳结合态HA形成的抑制作用, WSOM分子结构趋于复杂而HA没有明显变化.     

基于视频图像的交通枢纽综合体人体检测

针对交通枢纽综合体人体检测的问题,提出一种基于梯度方向直方图(HOG)人体模型特征的检测算法。该方法通过提取人体样本库的HOG特征,用支持向量机算法(SVM)对样本的HOG特征进行分类训练。为了提高算法的精确度和适用性,以南京南站的监控视频为依据建立交通枢纽综合体人体样本库。并以南京南站监控视频和校园拍摄的人员视频作为测试集。结果证明,本算法可以有效识别交通枢纽综合体各种特征人体。     

京津冀区域生态资产负债核算研究

开展生态资产负债核算研究对自然资源资产负债表编制具有重要意义。以京津冀13个地市为例,通过计算生态产品供给价值变化以及生态足迹、生态承载力和生态赤字来分析其生态资产负债变化情况。核算结果表明,2012年京津冀生态产品供给的期初价值为4686亿元,期末价值为4990亿元,当期增加340亿元。京津冀生态足迹和生态承载力分别为4451.06万hm2和1932.68万hm2,生态赤字为3167.8万hm2。生态赤字较大的城市分别是北京市、天津市、石家庄市和保定市,生态赤字较小的城市分别为秦皇岛市和承德市。北京市人口增长过快和资源消耗量过大是生态赤字的重要原因。京津冀区域在发展方面引起的生态资产变化,需要引起高度重视。     

污水土地处理系统流态影响因素及优化

在污水土地处理系统的反应器模型中进行流态实验,使用正交分析理论及停留时间分布(RTD)分析理论,探索管网、集水层和承托层对反应器体积效率及推流的影响,并对反应器构造进行优化。使用正交实验分析发现,各因素对体积效率的影响程度顺序为:承托层>集水层>管网,管网与承托层的影响有明显的交互作用;集水层对推流有影响,并且管网与集水层有很显著的交互作用。使用RTD分析各因素交互作用发现,采用全网布水与集水时,集水层及承托层对流态的影响都不大。管网布设为过水断面的一半(半网)时,集水层的集水作用及承托层的布水作用可以增加反应器体积效率。"半网-有集水层-有承托层"的体积效率最高,流态最接近推流形式,其无因次平均停留时间为1.093,轴向扩散系数为0.037,属于低扩散程度。     

中国能源生产与消费趋势预测和碳排放研究

为合理、科学地对能源结构进行调整和优化,提出了能源结构的双组份模型。由统计检验估计法,对模型中的能源生产与消费的相关系数进行了预测估计。依据中国统计年鉴2008年数据,对我国2014年能源生产与能源消费的预测结果分别为24.26×108t标准煤及27.15×108t标准煤。利用预测的能源消费总量、结构与碳排放量之间的关系式——即单位能耗碳排放系数的表达式,预测中国2012年的碳排放量为21.87×108t标准煤,且有上升趋势,并提出了相关的能源对策。     

Start-up of the anammox process from the conventional activated sludge in a hybrid bioreactor

The anaerobic ammonium oxidation (anammox) process was successfully started up from conventional activated sludge using a hybrid bioreactor within 2 months. The average removal efficiencies of ammonia and nitrite were both over 80%, and the maximum total nitrogen removal rate of 1.85 kg N/(m³.day) was obtained on day 362 with the initial sludge concentration of 0.7 g mixed liquor suspended solids (MLSS)/L. Scanning electron microscope (SEM) observation of the granular sludge in the hybrid reactor clearly showed a high degree of compactness and cell sphericity, and the cell size was quite uniform. Transmission electron microscope photos showed that cells were round or oval, the cellular diameter was 0.6--1.0 μupm, and the percentage of the anammoxosome compartment was 51%--85% of the whole cell volume. Fluorescence in situ hybridization analysis (FISH) indicated that anammox bacteria became the dominant population in the community (accounting for more than 51% of total bacteria on day 250). Seven planctomycete 16S rRNA gene sequences were present in the 16S rRNA gene clone library generated from the biomass and affiliated to Candidatus Kuenenia stuttgartiensis and Candidatus Brocadia sp., a new anammox species. In addition, the average effluent suspended solid (MLSS) concentrations of outlets I (above the non-woven carrier) and II (below the non-woven carrier) were 0.0009 and 0.0035 g/L, respectively. This showed that the non-woven carrier could catch the biomass effectively, which increased biomass and improved the nitrogen removal rate in the reactor.