大连市区大气氮湿沉降研究

雨水的主要成分是水并含有低浓度的含氮化合物,降落在春夏秋3季的雨水对植物生长有一定的影响.雨水除满足植物生理生态需水外,也为植物提供了一定的氮营养.确定雨水中的含氮量多少时空分布状况对植物生长状况的影响不论从环境科学还是植物生长科学都有一定的意义.通过2009—2010年对位于我国辽东半岛最南端的大连市区的雨水连续收集,利用流动分析仪测定雨水中的活性氮化合物含量及变化趋势,可能对生态环境有一定的影响.结果表明:两年的降雨次数分别为34和51次,降雨量分别为687.55和630.22 mm,介于常年年平均降雨量(550~950 mm)的范围内.雨水的总含氮量分别为22.94和41.65 kg·hm-2,总无机含氮量分别为17.67和18.67 kg·hm-2,其中,前1年铵态氮和硝态氮的通量分别为7.99和9.68 kg·hm-2;后1年铵态氮和硝态氮的通量分别为7.72和10.95 kg·hm-2,降雨量大的7和8月份氮沉降通量大,氮沉降通量的变化趋势与降雨量一致.降氮强度各月分布不均,2年的月平均值分别为0.42和0.55 mg·L-1·h-1,总氮的沉降强度按季节排序为冬季>秋季>春季>夏季.随降雨沉降的活性氮化合物可以作为植物生长的氮源,每年平均沉降的总氮相当于使用69.15 kg·hm-2的尿素.一般来说雨水中的无机氮化合物能被植物直接利用,含量多少对不同生态系统产生不同的影响;在农田生态系统有利于作物和杂草的生长,在江河湖海边缘有利于植被的生长,产生富营养化.大连市区2年的月平均降氮质量浓度为4.90 mg·L-1,已远远超出富营养水体中氮质量浓度的阈值,周边水体存在富营养化的隐患.     

国际PM2.5排放标准及其实施情况比较分析

对主要国际组织和部分国家的PM2.5排放标准及其实施情况进行了比较和分析.结果表明,世界卫生组织(WHO)和欧盟、美国、加拿大、澳大利亚、日本等均已制定了PM2.5排放标准;墨西哥和印度等发展中国家制定了PM2.5排放标准,中国也制定了PM2.5排放标准,但还未正式发布.WHO除制定了PM2.5的日均浓度限值和年均浓度限值外,还设立3个过渡时期目标值.发达国家制定的PM2.5日均浓度限值比较一致(在25～35 /μg/m3),低于发展中国家(墨西哥和印度)制定的限值标准.发达国家中澳大利亚制定的PM2.5排放标准最为严格,而日本制定的PM2.5排放标准在亚洲最为严格.WHO、欧盟、美国、加拿大和印度还规定了PM2.5的达标判断要求,各要求有所差异,而中国还未规定PM2.5达标的判断要求.美国制定了PM2.5排放标准的详细实施计划,中国拟发布的PM2.5排放标准也将分期实行.     

中国城乡居民生活碳排放驱动因素分析

本文基于时间序列数据从生活消费视角定量评估居民人均生活碳排放的驱动因素。基于Kaya恒等式基本原理,采用LMDI分解法构建一个包括消费碳排放强度、消费结构、城乡消费比重、消费水平、经济水平和城乡结构在内的居民人均生活碳排放驱动因素分解模型,对我国1995-2012年的城乡居民人均生活碳排放影响因素进行分解分析。研究结果表明:消费水平、经济水平、消费结构、城乡结构、城乡消费比重各因素效应对我国城镇居民人均生活碳排放的影响均大于对我国农村居民人均生活碳排放的影响;消费水平、经济水平、消费结构因素对我国城乡居民人均生活碳排放的影响最为明显;城镇人口效应对城镇居民人均生活碳排放量的减排意义重大,而农村人口效应导致农村居民人均生活碳排放量的增加;城乡结构变化会带动居民人均生活碳排放的变化,随着时间推移,城乡结构达到一定程度,我国城乡居民人均生活碳排放的变化也相对稳定。在此基础上,提出我国家庭生活消费节能减排的对策及建议,引导居民低碳生活,绿色消费。     

Treatment of phenol wastewater by microwave-induced CIO_2-CuO_x/Al_2O_3 catalytic oxidation process

The catalyst of CuO_x/Al_2O_3 was prepared by the dipping-sedimentation method usingγ-Al_2O_3 as a supporter.CuO and Cu_2O were loaded on the surface of Al_2O_3,characterized by X-ray diffraction (XRD) and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS).In the presence of CuO_x/Al_2O_3,the microwave-induced chlorine dioxide(ClO_2) catalytic oxidation process was conducted for the treatment of synthetic wastewater containing 100 mg/L phenol.The factors influencing phenol removal were investigated and the results showed that microwave-induced ClO_2-CuO_x/Al_2O_3 process could effectively degrade contaminants in a short reaction time with a low oxidant dosage,extensive pH range.Under a given condition(ClO_2 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 COD_(Cr) removal.The removal of phenol by microwave-induced ClO_2-CuO_x/Al_2O_3 catalytic oxidation process was a complicated non-homogeneous solid/water reaction, which fitted pseudo-first-order by kinetics.Compared with traditional ClO_2 oxidation,ClO_2 catalytic oxidation and microwave-induced ClO_2 oxidation,microwave-induced ClO_2 catalytic oxidation system could significantly enhance the degradation efficiency.It provides an effective technology for the removal of phenol wastewater.     

中国居民生活碳排放的区域差异及影响因素分析

论文在总结划分居民生活碳排放（HCEs）类别的基础上,以中国HCEs量为测度指标,从时间和空间两个角度对1997-2012年人均HCEs进行分析,同时对2012年人均HCEs的空间格局分布及影响因素进行分析。基本结论如下：根据划分方法,HCEs按照碳排放源可分为直接和间接碳排放;按照基本生活需求可分为基本和发展碳排放;按照人类消费行为可分为交通、居住、食品、商品及服务碳排放五大类。从时间尺度来看,中国各类别人均HCEs均呈现逐年上升趋势。从空间差异来看,1997-2012年,我国各省人均HCEs表现出共同的空间分布特征。从空间格局分布来看,2012年中国人均居民生活碳排放呈现从东到西递减的趋势。从空间计量模型角度看,2012年,人均居民生活基本碳排放比重是影响人均HCEs空间差异的主要驱动因子。此外,各地区人均收入和人均GDP的差异也对人均HCEs的空间差异起到正相关作用。基于对中国人均HCEs的时空格局及影响因素分析,为我国制定碳减排举措提供科学依据并提出有效建议。     

不同施氮水平对玉米产量、氮素利用效率及土壤无机氮含量的影响

通过研究不同施氮水平对玉米产量、氮素利用率及土壤硝态氮(NO3--N)和铵态氮(NH4+-N)残留量的影响,为氮肥的合理利用提供依据.在黑龙江省农业科学院科技园区布置田间小区试验,结果显示:玉米产量随施氮量增加而增加,施氮量为165 kg·hm-2时,氮肥利用率最高,当施氮量高于165 kg·hm-2,产量反而有降低的趋势,过量施氮也并不能增加玉米对氮素的吸收,因而氮素利用率也随施氮量的增加而降低.玉米收获后土壤剖面无机态氮质量分数的变化因施氮量的不同而表现出差异,0~80 cm土层硝态氮积累量随氮肥输入量的增加而显著增加,以表层(0~40 cm)硝态氮质量分数最高,中间层(60~80 cm)质量分数最低,100 cm以下土层以施氮量为165 kg·hm-2的处理土壤硝态氮积累量最低,降低了硝态氮淋溶风险;铵态氮的质量分数相对较低,不同的施氮量对土壤铵态氮质量分数的影响主要在0~20 cm土层,铵态氮质量分数与施氮量并无显著的相关关系.综合考虑玉米产量、氮素利用率与生态环境效益,以165 kg·hm-2(优化施氮量)为最佳氮肥施用量.     

“污水-微藻-能源”串联技术新进展

水资源危机和能源危机给人类社会的可持续发展带来前所未有的挑战。微藻具有特殊的生理生态功能和突出的优点,是开展污水净化和生物质能源生产的不二选择。文章在简介微藻清除水体氮磷的特点、作用机理及其影响因素、微藻生产生物质能源的优势、油脂积累机制及其影响因素的基础上,提出一种基于微藻为中介以实现污水氮磷去除与生物质能源开发的串联技术体系。该＂污水-微藻-能源＂串联技术体系从微藻自身的生理生态特色出发,将其在污水净化与生物质能源生产上的优势有机结合起来,实现从污水中索要营养物质供微藻生长需要,以低成本、高效开发利用微藻生物质能源,为共同协调解决水资源危机和能源危机提供了新的思路与途径。通过探讨＂污水-微藻-能源＂串联技术体系的核心理念与开发基础,指出串联技术体系必须重视优质微藻品种的选育、光合生物反应器优化、耦合系统的完善以及高附加值胞内物质后续开发等几个关键技术环节。文章最后展望其发展趋势与应用前景。＂污水-微藻-能源＂串联技术体系的开发应用,有望缓解当前社会面临的水环境污染和能源紧缺双层压力,实现社会、经济、资源与环境的可持续发展,具有极其广阔的应用前景。     

不同密度侧柏人工林碳储量变化及其机理初探

以徐州侧柏Platycladus orientalis（Linn）Franco人工林为研究对象,运用生物量转化方程及土壤调查数据探讨了1 679、2 250和3 074株.hm-2的3种密度对生态系统碳储量的影响及其机理。结果表明,①乔木层、土壤层和生态系统的碳储量均随林分密度的增加而明显减少,灌草层碳储量在低林分密度最大,而枯落物层碳储量在中林分密度最大。低林分密度生态系统的碳储量是94.11 t.hm-2,分别是中密度和高密度生态系统的碳储量1.19倍和1.28倍,而这种差异主要是由乔木层和土壤层碳储量差异引起的。②林分密度对细根生物量的影响不显著（P〉0.05）,而细根形态随林分密度的增加表现为低级根中1、2级根直径变粗,根长先变长后变短,比根长变短（P〈0.05）;而高级根中的5级根直径显著变细,根长和比根长变长（P〉0.05）。③林分密度对细根生物量的影响与乔木层、土壤层和生态系统碳储量的变化规律具有较高的一致性,均为低密度下最大,高密度下最小。因此,细根生物量可能是导致系统碳储量变化的主要因素之一。