不同pH值和O2条件下硝酸改性生物炭去除六价铬机理

为改善生物炭对Cr（VI）的去除性能并探究溶液初始pH值和O₂对生物炭的氧化还原活性物质（RAMs,即含氧官能团和环境持久性自由基 （EPFRs））还原Cr（VI）的影响,用硝酸（HNO₃）改性玉米秸秆生物炭（NBC）,采用电子扫描显微镜-能谱仪（SEM-EDX）、比表面积及孔隙测定仪（BET）、Zeta电位仪和红外光谱仪（FTIR）分析生物炭性质,通过X射线光电子能谱仪（XPS）、Boehm滴定和电子顺磁共振波谱仪（EPR）测定生物炭RAMs含量变化.结果表明,HNO₃改性增加了生物炭的比表面积、总孔体积、含氧官能团和表面电位,从而能更有效地去除Cr（VI）（在pH 2.0时去除率达到100%,其表面吸附的铬89.12%被还原为Cr（III））.动力学实验表明,NBC可以直接还原Cr（VI）,也可以通过还原O₂产生的?O₂^-间接还原Cr（VI）;直接还原途径占主导地位,间接还原途径对Cr（VI）的还原贡献率随着pH值的升高而增加.此外,酸性条件下含氧官能团（—OH和C—O—C）是还原反应的主要电子供体,而中性条件下EPFRs主导还原.因此,HNO₃改性提高了生物炭对Cr（VI）的去除能力,NBC可以通过直接途径和间接途径还原Cr（VI）,并且在不同pH值下通过不同电子供体主导NBC还原Cr（VI）的过程.     

基于观测的模型(OBM)的发展历程及其在我国大气化学研究中的应用与展望

基于观测的模型OBM(observation-based model)作为分析大气化学过程的重要方法之一,在深度挖掘大气综合观测数据以及全面认识区域大气复合污染成因方面具有广阔的应用潜力. 为进一步推进OBM在大气化学研究中的应用并提升PM_2.5和臭氧(O₃)协同防控的有效性和科学性,本文梳理了OBM结构和内置大气化学机制的发展历程,并总结了应用OBM解析O₃和二次气溶胶生成机制及其他活性成分化学机制的研究成果. 结果表明:OBM结构和内置大气化学机制在不断更新,使OBM由最初用于O₃生成机制的研究逐步发展成为功能强大的大气化学全过程分析工具,为我国大气复合污染防治工作提供了重要的技术支撑. 但是,OBM自身结构的局限性、我国尚未掌握OBM核心技术以及可利用的观测数据仍有限等原因制约了OBM在我国大气化学研究中的进一步应用和推广. 针对上述问题提出如下建议:在实际应用中应根据大气化学过程解析需求来选择合适的模型,充分发挥OBM的优势;开发具有中国自主知识产权的在线OBM运行系统和大气化学机制;建立有代表性的区域监测网络为OBM的进一步应用和推广提供综合数据支撑.      

壳聚糖纤维对芦荟大黄素吸附及其抑藻机理研究

针对蓝藻水华问题,选取壳聚糖纤维和芦荟大黄素为原材料,制备了负载芦荟大黄素的壳聚糖纤维（CS-AE纤维）.研究了壳聚糖纤维对芦荟大黄素的吸附效果以及复合材料对铜绿微囊藻的生长抑制能力.结果表明,芦荟大黄素可以有效地负载到壳聚糖纤维上,吸附过程符合准二级动力学模型和Freundlich等温线模型,属于化学吸附.吸附平衡时间为240 min,最适吸附温度为30℃,芦荟大黄素的初始浓度为100mg·L^-1时,实际吸附量为19.06 mg·g^-1.抑藻实验表明,CS-AE纤维能够有效地抑制铜绿微囊藻的生长,当投加量为0.6 g·L^-1时,第12 d的抑藻率可达77.6%.实验期间,处理组中藻细胞膜结构发生改变,丙二醛（MDA）含量显著增加;叶绿素a、类胡萝卜素和藻胆蛋白含量逐渐下降,其中对藻胆蛋白的抑制率显著高于对叶绿a和类胡萝卜素的抑制率.藻细胞的超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化氢酶（CAT）活性均呈先升高后降低的趋势;此外,CS-AE纤维能够有效去除藻毒素.综上推断,CS-AE纤维通过破坏铜绿微囊藻的细胞结构,光合系统,以及...     

过去300年台湾省耕地面积时空变化重建

作为拓垦过程和人地交互作用显著的代表性区域,对台湾省历史耕地时空变化重建的研究,有利于深化对海峡两岸历史土地变化过程特征、差异和规律的认识。基于历史文献和统计年鉴,以历史人口数据为代用资料,分析了耕地和人口记录特征后,综合采用引用替代、线性内插、隐匿系数修正法、人均耕地系数法和余粮规模检验等方法,估算和订正了近300年来中国台湾省历史耕地的时空变化。结果表明：（1）台湾省耕地总量,由荷据时期的0.91×10⁴ hm²增长到当前的79.30×10⁴ hm²,增加了近86.60倍,阶段特征大体呈先增加后持续减少的态势,清前中期呈平稳低速增长,日据时期呈快速波动增长,国民党治台后中前期呈波动缓慢增长,中后期呈逐步降低态势。（2）百年尺度下,台湾省水田和旱田变化规律存在明显差异;水田规模呈先增加再波动后逐步减少的态势,旱田呈先增加再减少而后逐步增加的态势;1931年以前,旱田比例均高于水田,峰值期高了3%~5%;之后,水田比例超过旱地,居于优势地位,1936—1965年水田比例平均高于旱田22.23%。（3）台湾省的土地垦殖过程具有空间拓展性和区域不平衡性,土地开垦经历了由点到面、由南到北、由西往东的发展过程;台南地区是最先被开垦的区域,其后依次是台中和台北,台东地区是最后才被垦殖的区域;台南地区的垦殖强度一直高于其他地区,最高时达36.71%。（4）HYDE数据集与本文结果均呈逐步上升态势,但两者耕地规模和变化过程差异显著,国际数据集并不能反映近300年来台湾省耕地变化的客观史实。     

徐淮平原农田防护林系统土壤水分动态

对小麦不同物候期农田防护林系统土壤含水量动态变化的测定结果表明:小麦不同物候期田间平均含水量的变化规律为幼苗期>返青期>拔节期>灌浆期,幼苗期和返青期杨树防护林对小麦的胁地影响不大,灌浆期是农田防护林与小麦争夺水分最为激烈的时期;幼龄防护林带能有效增加农田土壤含水量,对小麦生长有利,成熟林与农作物争夺水分的能力比幼龄林强,且对农作物的水分竞争主要集中在0.2倍树高范围内,造成此范围内土壤含水量明显不足。     

“3S”技术在土壤侵蚀研究中的应用

“3S”技术是进行土壤侵蚀研究的有效工具，可以对土壤侵蚀分布与强度的动态变化进行快速监测，为水土保持决策提供依据。介绍了水力土壤侵蚀分类分级标准；研究了植被覆盖度、坡度和土地利用因子的TM影像判读方法：以TM432合成的假彩色图像和NDVI植被指数灰度图像提取植被覆盖度、DEM数据派生坡度数据、土地利用现状图获得耕地分布。以湖北省东北地区为研究区域，通过对植被覆盖度、坡度和土地利用指标的综合分析确定了该区土壤侵蚀现状和动态变化。在ARC/INFO 软件支持下，利用研究区2000年的TM图像对该区土壤侵蚀强度、空间分布进行了分析，并与1995年调查数据进行了比较，分析了研究区土壤侵蚀动态变化。     

生态旅游本土化问题研究

如何在接受西方生态旅游新观念的同时；又保持自己的本土特色,是值得我们认真关注的一个课题。生态价值观是人类如何看待同自然关系的一种整体意识，中西方生态价值观在历史进程中表现出相异的特点：西方主张人地分立．中国力求“天人合一”，但这一特点在当代又有所变异.受此影响，西方生态旅游资源强调其自然属性．而中国则以自然和人文融合的旅游资源为基础。因此．西方生态旅游市场呈现出一元特征，而中国则必须同时考虑市场的消费和培育双重功能,构造高端和大众二元结构的市场。大众生态旅游是现阶段朝向西方式严格生态旅游的一个有益过渡.注重本土化色彩的生态旅游认证体系的推行，生态旅游区的建设，以及生态旅游产品的开发是发展中国生态旅游的当务之急.     

地级以上城市的城市职能分类——以江浙沪地区为例

城市职能是城市在区域发展中所承担的分工。在国家或区域范围内,按照城市职能的相似性和差异性,研究城市与城市之间的分工,可以得到城市体系的职能结构。要得到城市体系的职能结构,首先要进行城市职能分类。对城市职能分类的方法经历了从简单到复杂、从定性到定量、从单指标到多指标的过程。以江浙沪地区25个地级以上城市为例,按照多因素分析和统计分析相结合的方法,研究得到这一城市体系的城市职能结构。上海是处于第一层级的综合性巨型城市,南京、杭州是处于第二层级的综合性特大城市,宁波、温州、绍兴、苏州、无锡是处于第三层级的综合性或专业化大城市,南通、盐城、徐州、金华是处于第四层级的综合性或专业化中等城市,其它12个城市则是处于第五层级的小城市。     

废硅藻土在小城镇印染废水预处理中的应用

随着小城镇的发展,多种行业的企业不断引进,逐渐形成了城镇的多产业型格局。青岛地区周边村镇的印染企业较多,产生的废水色度较大,这对适合于村镇的土地处理法会产生很大的影响,为了保证土地处理系统的出水水质,需要对进入土地处理系统的印染废水进行一定的预处理。文章通过对啤酒厂用于过滤后的废硅藻土对印染废水的脱色实验,以期找到一种较经济的小城镇印染废水预处理方法,同时实现废物再利用。实验研究表明,废硅藻土仍有吸附能力,具有再利用价值。它对实验选取的5种染料废水脱色效率均在50%以上;对阳离子染料脱色效果达到90%,效果最佳。因此废硅藻土在部分印染废水处理中可以替代常规混凝剂,大大降低处理成本。可以预测废硅藻土在印染废水预处理中的应用有很大潜力。     

大气中PM_(2.5)的现状分析及新的思考

PM2.5是对空气中直径小于或等于2.5μm的固体颗粒或液滴的总称,又叫细颗粒物或入肺颗粒物。为解除目前我国大部分地区灰霾天气的困扰并探索其形成原因,文章主要综述了PM2.5的形成、危害及防治措施。通常用PM2.5来表示每立方米空气中这种颗粒的含量,该值越高,就代表空气污染越严重。PM2.5对人体危害极大,其大小与相应疾病的发病率,死亡率成正比。空气中的PM2.5的浓度可以通过重量法等进行测量。以微生物过滤为辅助,降低工厂,汽车的废气,尾气排放从而减少PM2.5的污染,也可以增加生活环境中净化空气的绿色植被,利用静电除尘的方法来改善空气质量。