Dual-reaction-center catalytic process continues Fenton’s story

• Dual-reaction-center (DRC) system breaks through bottleneck of Fenton reaction. • Utilization of intrinsic electrons of pollutants is realized in DRC system. • DRC catalytic process well continues Fenton’s story. Triggered by global water quality safety issues, the research on wastewater treatment and water purification technology has been greatly developed in recent years. The Fenton technology is particularly powerful due to the rapid attack on pollutants by the generated hydroxyl radicals (•OH). However, both heterogeneous and homogeneous Fenton/Fenton-like technologies follow the classical reaction mechanism, which depends on the oxidation and reduction of the transition metal ions at single sites. So even after a century of development, this reaction still suffers from its inherent bottlenecks in practical application. In recent years, our group has been focusing on studying a novel heterogeneous Fenton catalytic process, and we developed the dual-reaction-center (DRC) system for the first time. In the DRC system, H₂O₂ and O₂ can be efficiently reduced to reactive oxygen species (ROS) in electron-rich centers, while pollutants are captured and oxidized by the electron-deficient centers. The obtained electrons from pollutants are diverted to the electron-rich centers through bonding bridges. This process breaks through the classic Fenton mechanism, and improves the performance and efficiency of pollutant removal in a wide pH range. Here, we provide a brief overview of Fenton’s story and focus on combing the discovery and development of the DRC technology and mechanism in recent years. The construction of the DRC and its performance in the pollutant degradation and interfacial reaction process are described in detail. We look forward to bringing a new perspective to continue Fenton’s story through research and development of DRC technology.     

城市湖泊富营养化对水生植物叶片C、N、P化学计量特征的影响

为研究城市湖泊富营养化对水生植物叶片元素组成的影响,在植物生长季,对南京3个湖泊的6种常见水生植物进行碳(C)、氮(N)、磷(P)生态化学计量学研究,并分析驱动水生植物叶片元素变化的关键环境因子。结果表明:(1)水生植物叶片C、N、P含量变化范围分别为397.03～672.70、10.63～39.16及1.15～13.30 mg/g,叶片C/N、C/P及N/P变化范围分别为13.15～50.36、31.39～458.60及1.88～19.06,其中叶片P含量变异最大,叶片C含量变异最小;(2) Spearman相关性分析表明,芦苇(Phragmites australis)、睡莲(Nymphaea tetragona)和金鱼藻(Ceratophyllum demersum)叶片元素组成与湖泊富营养化综合指数具有显著相关性,叶片P含量随湖泊富营养指数升高而增加,叶片C/P及N/P随之减小;(3) RDA分析表明,春季水生植物叶片C、N、P含量及C/N/P变化主要受水体高锰酸盐指数(COD_(Mn))和底泥总有机碳(SOC)含量的共同影响,夏季主要受水体总磷(TP_W)浓度的影响,秋季主要受底泥总磷(TP_S)含量的影响。     

产业发展、土地集约利用与城市土地扩张

城市土地扩张速度过快是当前中国社会需要解决的一个重要问题。利用2000～2014年中国30个省会城市的面板数据,实证检验了全国层面和区域层面下,产业发展、土地集约利用与城市土地扩张之间的关系,并重点分析了土地集约利用在其中的中介作用。研究表明:(1)就全国层面看,第三产业规模提升和产业结构升级会抑制城市土地的扩张,土地集约利用在其中发挥部分中介效应,且其对总效应的贡献率分别为10.3%和12.6%;(2)就区域层面看,第三产业规模提升和产业结构升级会通过提高土地集约利用水平对东部城市土地扩张产生间接负向影响;第二产业规模增加对中部城市土地扩张有直接的促进效果;(3)该研究揭示了不同产业发展类型对不同区域城市土地扩张的影响及其中的作用路径,并针对性的提出了一系列政策建议,这对控制我国城市土地的过度扩张具有现实的指导意义。     

基于BP神经网络和协调度的河流健康评价

为了对河流的健康状况进行评价,以解决河流健康评价中评价指标权重人为主观性太强的问题。采用BP神经网络对袁河的自然生态状况和社会服务功能分别进行模拟,并结合协调度来判断两者之间是否和谐发展。结果表明:(1)2016年度袁河宜春段和新余段河流健康综合评价指数T0.6,均达到健康等级;其中宜春段的协调度指数D=0.8,达到良好协调类别,新余段的协调度指数D=0.79,达到中度协调类别;(2)2006和2010年袁河宜春段和新余段的自然生态状况指数f(x)较前一年有所下降,经对比指标数据,主要因素是袁河2006和2010年水质由前一年Ⅲ类水质下降为Ⅳ类水质;(3)2016年袁河新余段的自然生态状况指数f(x)=0.59,要远小于社会服务功能指数g(y)=0.68,所以今后对于袁河新余段的河流政策应偏向于河流的自然生态修复。     

三峡工程运行前后荆江三口水文情势的变化

基于1980～2015年荆江三口五站逐日流量数据,采用IHA指标体系分析度量三峡工程运行前后荆江三口水文情势的变化。除新江口和弥陀寺在枯水期1～3月有小幅增长外,三口各站点月均流量值均减小,汛期下降幅度较大。最大日流量值持续下降,但2003年后变化趋势相对平缓。沙道观和管家铺站断流天数显著上升,各站流量变化率明显降低。荆江三口水文情势变化受长江干流径流量减少、径流过程改变以及干流与口门河段河道冲淤不一致的共同影响,对长江中游四大家鱼种群以及洞庭湖苔草草洲的发展产生一定负面作用。     

军工危险性建筑物外部安全距离美国和我国标准对比分析

针对军工危险性建筑物外部安全距离确定时药量覆盖不全面、新产品无依据、厂房用地与城市发展用地矛盾等问题,对美国标准和我国标准中安全距离的分类、确定原则、确定方法进行了对比分析,提出了对我国标准修订的建议,为我国军工危险性建筑物外部安全距离标准的制修订提供借鉴。     

便携式场(厂)内专用机动车辆制动性能检测设备的研发

设计一套可用于场(厂)内专用机动车辆制动系统现场检验的在线检测设备,将制动性能测量、多通道信号处理算法,以及智能化诊断集成于一体,通过显示窗口反馈设备运行过程中的关键参数与预警部位,并为检测结果判断安全等级,从而提高了检验效率,实现了检验设备的小型化、智能化.     

镇江市典型产业园区青菜中重金属特征分析

于2017年1月采集镇江市典型产业园区7个不同点位的青菜及青菜田土壤样品进行重金属含量分析,结果表明,园区青菜中Cr、Cu、Zn元素均值小于食品卫生标准限值,Ni、Cd和Pb元素的均值介于食品卫生标准限值的临界;青菜中Ni、Cd、Pb 3种重金属处于轻度污染状态,Cr、Cu和Zn 3种重金属为无污染状态;青菜田土壤中重金属含量仅Cr和Cd在个别点超过《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准》(GB 15618—2018)标准限值,其余各点位6种重金属元素均低于标准限值。     

可持续发展理论三项进展

过去10年间,可持续发展理论和实践都取得重大进展。在这些进展当中,本文辨识出3个核心的概念:地球系统观、生态文明思想、低碳经济概念,对这3个看起来没有直接关联的概念分析了其中十分密切的理论联系。地球系统观的发展深刻地改变了人类对自身和所处地球环境的认识,被称为"第二次哥白尼革命",从而强化了可持续发展理论的科学基础;生态文明思想从根本上颠覆了工业文明的思想基础,深化了可持续发展理论的哲学和伦理学内涵;低碳经济概念是全球应对气候变化过程中提出的新的理念,以提高能效、减少排放和发展可再生能源为特征的经济发展模式是可持续发展理论在实践的具体化,并具有可操作性。3个概念都突出了地球系统作为一个整体来研究、开发、利用和保护;同时也都强调了对地球表层这个自然与社会剧烈交互作用的生态圈和人类圈的理解必须运用全新的视角和多学科的研究方法。深入理解这3个概念的内涵及相互关系是把握可持续发展理论10年进展的关键。     

Carbon Embodied in International Trade of China and Its Emission Responsibility

Carbon emissions embodied in international trade of China during 1997-2007 are accounted by input-output method based on Chinese input-output table and global trade analysis project database.It is revealed that carbon emissions embodied in imports and exports both increased during 1997-2007,but carbon emissions embodied in exports are greater than those embodied in imports,China is a net export nation in embodied carbon.The net exports of embodied carbon account for about 10.82% of the total carbon emissions in 1997,dropped to 7.15% in 2002,increased to13.13% in 2006,and slightly dropped to 12.64% in 2007.Low-end position of international industry division is an objective factor of being a net exporter of embodied carbon for China,and usage of a large amount of obsolete energy-using equipments wasted much energy and increased carbon emissions embodied in exports.Importers should take more responsibilities for carbon emissions embodied in trade,and China should take a certain responsibility for unreasonable energy dissipations too.