可燃吸附剂从焦化废水中分离潜热实现低能耗工艺的实验研究——以活性炭为例

以活性炭和焦化废水为例,将吸附废水尾水的粉末活性炭(PAC)分离,再吸附原水,从吸附过程和投加量考察COD的去除,运用GC/MS对吸附过程的微观组分进行解析,再进行燃烧热值测定.研究结果表明,针对尾水选择合适粉末活性炭,少量投加即可使出水COD达标排放;吸附尾水时主要去除生物系统难以降解的有机组分,再吸附原水时,对酚类物质、氮杂环化合物以及多环芳烃类都具有显著的效果,表现出非选择性,吸附过程完全受控于高浓度组分;单位废水可提供的热值Qw=(45.990±3.521)×Cm,吸附原水有机物的活性炭,其燃烧热值有显著提高,增量ΔQ由ΔQ=(45.990±3.521)×(Cm-Ce)×V决定.针对高浓度难降解的工业有机废水,上述工艺通过能源回收的方式可实现工程造价与运行费用的显著降低.     

镉胁迫对拟南芥中氨基酸及其衍生物的影响

研究拟南芥对镉胁迫的氨基酸及其衍生物响应.结果表明,镉胁迫使大部分检测到的化合物发生变化,并且在不同镉浓度情况下(Cd5和Cd50)显示了共同的响应,只是响应幅度不同.同一代谢途径中的化合物含量变化具有相关性:α-酮戊二酸衍生类型(谷氨酸和谷氨酰胺)和草酰乙酸衍生类型(天冬氨酸和天冬酰胺)氨基酸含量都降低,除脯氨酸外;3-磷酸甘油酸衍生类型(丝氨酸和甘氨酸)氨基酸含量都增加;丙酮酸衍生类型的氨基酸(缬氨酸、亮氨酸和异亮氨酸)含量几乎没有变化;由莽草酸转化而来的酪氨酸含量降低,另外,镉胁迫诱导胺类(β-丙氨酸、4-氨基丁酸、腐胺和酪胺)化合物含量显著增加.     

MBR处理微污染河水试验

采用絮凝沉淀+缺氧/膜生物反应器(Anoxic/Membrane Bioreactor,A/MBR)工艺对劣Ⅴ类微污染河水的处理进行了中试研究,探讨了该工艺对低碳高氮磷河水处理效果的保证措施. 结果表明:系统处理规模为10 m3/d,在曝气量为8 m3/h,平流沉淀池、缺氧池和膜池水力停留时间分别为25 min,0.8 h和2.5 h,污泥ρ(MLSS)为6.0～6.5 g/L的运行条件下,向缺氧池投加约为理论量2倍的甲醇,在平流沉淀池与膜池分别投加10和5 mg/L的聚合氯化铝(PAC),出水ρ(COD_Cr),ρ(BOD₅),ρ(NH₃-N)和ρ(TP)达到《地表水环境质量标准》(GB3838—2002)Ⅲ类水体标准,ρ(TN)<15 mg/L.      

海洋牧场生态效益的内涵与提升路径

生态效益是海洋牧场优于传统养殖方式的最显著特质。提升海洋牧场的生态效益,就必须对其内涵和提升路径有清晰的认识。基于生态系统服务理论,海洋牧场生态效益的内涵得以厘清:作为反映海洋牧场可持续发展能力的评价指标,须划清与经济效益和社会效益的界限,应仅包括海洋生态系统服务中的调节服务和支持服务,本质上是海域原有生态效益与人工措施形成的生态增益的叠加。生态增益是各项人工措施的正负生态效应共同作用产生的生态效益增量,具有明显生态增益的海洋牧场,才符合可持续发展要求。海洋牧场生态效益的最大化,须以人工措施形成的生态增益最大化为目标,以人工措施生态正效应的最大化和生态负效应的最小化为导向,以基于生态优先原则对人工措施的科学管控为实现路径。管控措施应以保证人工措施的科学性和合理性为核心,涵盖统筹规划布局、规范建设标准、强化监测管理三个方面,贯穿海洋牧场建设的全过程。该研究成果有望为提升我国海洋牧场的生态效益提供理论依据和工作思路。     

丛式井组直井段交碰风险评价及设计优化

直井段井眼防碰是丛式定向井施工过程中需要解决的主要难题之一。 为了有效减小丛式定向井直井段的交碰风险,对井眼交碰概率与井眼间距、井眼交碰概率与两井眼平行段长度的关系进行了研究,得出了丛式定向井直井段总体交碰概率的求取方法。基于该方法,对由4口井组成的线形井口丛式井直井段井眼交碰概率进行了计算,通过分析找出了交碰概率最小的直井段排列方式。研究结果表明:随着井眼间距的增大,井眼交碰概率呈快速下降趋势,井眼间距超过某一距离后,井眼交碰概率趋近于平稳;随着两井眼平行段长度的增加,井眼交碰概率呈增长趋势;通过优化排列及设计方式可有效减小丛式定向井直径段的交碰风险。研究为减小丛式开发井整体风险提供了新思路。     

天龙山珍稀植物丽豆(Calophaca sinica)分布区植物群落物种多样性与土壤因子的关系

采用样方法对太原天龙山珍稀濒危植物丽豆(Calophaca sinica)野生种群的生境和群落特征进行调查,应用TWINSPAN分类分析群落多样性.据TWINSPAN分类,将丽豆分布区的植物群落划分为14个群丛类型,丽豆在群落中具有明显的生态优势,并对群落的结构起一定决定作用.研究结果表明,丽豆分布区植物群落的物种多样性指数变化受自然环境、群落特征和人为干扰的综合影响,光照充足、人为干扰小的群丛类型的物种多样性较为丰富,在以丽豆为建群种或优势种的群丛中多样性指数较高,均匀度指数也较大.在丽豆分布区的9个土壤因子之间有6对因子存在显著和极显著的相关性;多样性指数与土壤因子回归分析表明,锌(Zn)与8个群落物种多样性指数之间有显著或极显著的相关性,钾(K)、磷(P)与6个多样性指数之间显著相关,其他土壤因子与多样性指数的相关性均不显著.     

广州南沙红树林湿地鸟类群落多样性(2005～2010)

为探讨城市化对鸟类群落的影响,2005～2010年对广州南沙红树林湿地鸟类群落多样性进行了研究.结果表明:共记录鸟类149种,隶属于16目42科97属;其中冬候鸟或旅鸟77种,占51.7%,留鸟63种,占42.3%,夏候鸟9种,占6.0%;鸟类群落呈现出较强的季节性,从总体上看,物种数和总数量呈现秋冬季高峰,夏季最低.红树林湿地区具有最高的鸟类物种多样性与科属多样性,物种多样性和科属多样性变化趋势表现为红树林湿地区>河涌林带区>水域区.南沙红树林湿地的保护对丰富鸟类群落多样性具有重要作用.     

广东北江上游流域农田土壤有机氯农药残留及其分布特征

北江是珠江的重要支流之一,为确定北江上游流域农田土壤有机氯农药（OCPs）的含量、来源以及分布特征,2010年11月,对该区域水稻田、菜地和果园土壤进行了采样、处理以及GC/MS分析。研究结果表明：27种OCPs中,除环氧七氯、狄氏剂、硫丹I、反式九氯、顺式九氯、异狄氏剂醛和甲氧氯外,其余均有不同程度的检出。总OCPs质量分数为2.71～62.4 ng.g-1,平均11.9 ng.g-1;含量最高的为DDTs,其次为硫丹和HCHs,其质量分数范围分别为1.82～60.3、0.103～19.6和nd（未检出）～1.74 ng.g-1;水稻田土壤DDTs的含量与果园相当,但明显高于菜地的残留水平。研究区域OCPs的源分析表明,HCHs主要来自于早期商业HCHs和林丹农药的残留,DDTs源于商业DDTs和三氯杀螨醇农药的残留。北江上游流域农田表层土壤OCPs储存量约为342 kg,其中DDTs 243 kg、硫丹63.7 kg、HCHs 15.0 kg。与国内外同类型报道相比,结合我国GB 15618-1995《土壤环境质量标准》,研究区域土壤OCPs残留的程度较低。     

3种典型陆地生态系统土壤137Cs和有机碳含量研究

选择位于广东小良的自然林、光裸地和森林恢复地3种典型陆地生态系统类型,通过研究土壤137Cs和土壤有机碳(SOC)的含量与分布,分析137Cs与SOC的关系,尝试运用137Cs法研究典型陆地生态系统类型的土壤侵蚀与土壤碳动态.结果显示,自然林为研究区土壤137Cs的背景点,其0~40cm土壤中的137Cs平均活度值为(0.99±0.28)Bq/kg,137Cs背景值为(448.1±56.3)Bq/m2,0~40cm的SOC储量为5.93kg/m2.森林恢复地和光裸地土壤中没有检出137Cs,表明森林恢复地和光裸地发生了严重的土壤侵蚀.自然林土壤137Cs深度分布形态为非指数衰减形态,137Cs浓度峰值出现在次表层.自然林的各土层137Cs活度与SOC含量的相关关系不显著(P>0.1).研究区137Cs含量的背景值很低.基于137Cs法计算研究区及相似地区的SOC侵蚀量有一定局限性.     

武汉城市群城镇用地空间扩展时空特征分析

基于Landsat影像数据,利用遥感和GIS技术获取了武汉城市群地区3个阶段(1980—1990、 1990—2000、 2000—2010年) 的城镇用地信息,采用城镇扩展指数和城镇扩展模型分析了城镇用地扩展的时空格局、 过程及其驱动力。结果表明:①武汉城市群城镇用地空间迅速扩张,三个时段内的城镇扩展强度指数依次为0.073 2、 0.028 9和0.099 3,呈现显著的阶段性与波动性特征;②城镇用地扩展格局具有明显的空间集中性,主要表现为以武汉为扩展中心的圈层状形态,沿武汉三环、 京广线等交通干道的轴带分布形态,不同阶段的扩展格局各具特质;③城镇用地扩展呈现"一核四带"、 "一核一带"和"三核六带"的空间扩展轨迹,与经济发展的阶段性具有明显的耦合关系;④经济体制改革、 国家非均衡发展战略、 "两型"社会建设以及长江黄金水道、 京广大动脉等交通干道建设是武汉城市群地区城镇用地变化的主要驱动因素,但各时期的主导驱动机制有所差别。