Phytoavailability and geospeciation of cadmium in contaminated soil remediated by Rhodobacter sphaeroides

A microorganism was isolated from oil field injection water and identified as Rhodobacter sphaeroides. It was used for the remediation of simulated cadmium-contaminated soil. The phytoavailability of Cd was investigated through wheat seedling method to determine the efficiency of remediation. It was found that after remediation, the accumulation of Cd in wheat roots and leaves decreased by 67% and 53%, respectively. The Cd speciation in soil was determined with Tessier extraction procedure. It was found that the total Cd content in soil did not change during the experiments, but the geo-speciation of Cd changed remarkably. Among the five fractions, the concentration of exchangeable phases decreased by 27-46% and that of the phases bound to Fe-Mn oxides increased by 22-44%. The decrease of Cd accumulation in wheat showed significant positive correlation with the decrease of exchangeable phases. It could be concluded that the remediation of R. sphaeroides was carried out through the conversion of Cd to more stable forms. The decrease of sulfate concentration in supernatant indicated that the R. sphaeroides consumed sulfate.     

采油废水中多环芳烃的生态风险评价

先利用C-18固相萃取小柱富集大港油田港东联合处理站污水处理站的采油废水中16种多环芳烃(PAHs,即萘、苊烯、苊、芴、菲、蒽、荧蒽、芘、、苯并[a]蒽、苯并[b]荧蒽、苯并[k]荧蒽、苯并[a]芘、茚并[1,2,3-cd]芘、二苯并[a,h]蒽和苯并[g,h,i]苝),再用气相色谱/质谱(GC/MS)分析测定其浓度,以评价PAHs的去除率和生态风险。结果表明:(1)采油废水经处理后,COD、石油类去除率分别达到82.27%、91.06%;外排水COD、石油类达到《污水综合排放标准》(GB 8978—1996)一级标准要求,优于中国采油废水处理的一般水平。(2)采油废水主要以2、3环的PAHs为主,约占总量的93%以上。(3)苯并[a]芘超过《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)中限值。(4)处理前的采油废水中蒽、菲和苯并[a]芘具有一定的生态风险;处理后的外排水中萘、蒽、菲、荧蒽、苯并[a]芘的暴露浓度(PEC)/预测无效应浓度(PNEC)均小于1,目前尚未对环境造成威胁。但是8种PAHs(苊烯和苯并类PAHs除外)总和表现出较大的毒性,需要引起重视。     

强化土著微生物处理硝基苯和苯胺污染地下水

以硝基苯、苯胺为主要污染物的污染地下水为研究对象,加入激活剂(乳糖、Na2HPO4、乳糖+Na2HPO4、乙醇、牛肉膏、蛋白胨)激活土著微生物,并考察其对土著微生物生长及硝基苯、苯胺降解效果的影响。加入激活剂3d后测各个水样的脱氢酶活性,对培养9d后的水样进行气相色谱/质谱(GC/MS)分析。结果表明,加入乳糖的水样中,其微生物相对增长率达157.2%,硝基苯、苯胺的相对去除率分别为14.90%和0.79%;加入Na2HPO4和乙醇的水样中,其微生物增长和硝基苯、苯胺降解情况均没有明显变化;加入乳糖+Na2HPO4的水样中,微生物相对增长率达180.3%,硝基苯、苯胺的相对去除率分别为24.20%和1.21%;加入牛肉膏的水样中,微生物的相对增长率为830.7%,硝基苯、苯胺的相对去除率分别为99.99%和99.67%;加入蛋白胨的水样中,其微生物相对增长率为686.0%,硝基苯、苯胺的相对去除率分别为99.33%和58.94%。GC/MS分析结果表明,加入激活剂后对氯苯胺、1-甲基-4-硝基苯等其他有机物的降解率均有提高。由此可见,通过激活土著微生物修复有机物污染地下水是可行的。     

固定化嗜麦芽寡养单胞菌的制备及其降解羽毛废弃物的初步研究

以自制壳聚糖小球为载体,采用吸附固定法制备固定化嗜麦芽寡养单胞菌(Stenotrophomonas maltophilia DHHJ),并将其用于羽毛废弃物降解。结果表明,采用3.0%(质量分数)的壳聚糖制成的壳聚糖小球的形态较好,经高压灭菌后弹性增加,呈多孔状,有很强的吸水性,有利于细菌的吸附固定和生长;在细胞稀释液中加入10%(质量分数)的壳聚糖小球,固定时间设为2d时,制得的固定化小球在发酵过程中释放的有效活菌数最多,可达7.0×106 cfu/mL;在连续10次、共计40d的序批发酵降解过程中,固定化菌的羽毛降解率和发酵液中的角蛋白酶酶活均保持在最大值的80%以上。固定化菌的发酵稳定性较强,能在较长时间内稳定、有效地降解羽毛,具有连续发酵潜力;固定化菌发酵降解羽毛的最佳工艺条件为:小球投加量50mg/mL,羽毛投加量25mg/mL,摇床转速130r/min,发酵5d。     

Fe3O4纳米磁性微粒对全氟辛烷磺酸盐的吸附

采用共沉淀法合成Fe3O4纳米磁性颗粒,用透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)以及振动样品磁强计(VSM)对Fe3O4纳米磁性颗粒的粒径、形貌和磁性进行表征并研究Fe3O4纳米磁性微粒对全氟辛磺酸盐的吸附。结果表明:在PFOS初始浓度4 mg/L,pH为3,反应时间24 h,Fe3O4纳米磁性微粒投加量1.25 g/L,对全氟辛磺酸盐去除率达到90%。Fe3O4纳米磁性微粒对PFOS的吸附符合Freundlich吸附方程。     

磁性海泡石吸附Cr(VI)特性及动力学

采用化学共沉淀法合成磁性海泡石,通过静态吸附实验研究磁性海泡石对Cr(Ⅵ)的吸附特性及其动力学。结果表明,磁性海泡石对Cr(Ⅵ)的吸附在90 min内即可达到平衡;体系的初始pH是影响磁性海泡石吸附Cr(Ⅵ)性能的重要因素;当废水中Cr(Ⅵ)的初始浓度为50 mg/L时,磁性海泡石的适宜投加量为10 g/L;随反应温度的升高,磁性海泡石对Cr(Ⅵ)的吸附量增加;温度为25、35和45℃时,磁性海泡石对Cr(Ⅵ)的饱和吸附量分别为3.32、3.72、4.08 mg/g;吸附动力学曲线可以用拟二级反应动力学模型拟合;内扩散和液膜扩散联合控制Cr(Ⅵ)在磁性海泡石上的吸附过程,其中内扩散的控速作用大于液膜扩散。     

中国城镇化道路的反思与对策

改革开放加速了我国的城镇化进程。从1978年至2010年,城镇化率由17.92%迅速提高到49.95%,形成了长三角、珠三角、京津冀三大城市群,一批区域性城市群正在加速形成。城镇化的快速发展特别是城市群的形成为推动我国经济社会发展和增强国际竞争力发挥了重要作用。但与此同时,城镇化也带来了突出的可持续发展问题。主要表现在:人口过度膨胀,城市病集中爆发,经济增长与宜居性背道而驰;城市面貌千篇一律,野蛮拆迁横行,土地型资本运作难以持续;进城易,定居难,城乡"二元社会"问题正演变为城市内定居群体与流动群体"二元社会"问题;城市间恶性竞争,产业同构,建立分工协作的机制任重道远。基于此,本文提出了未来10年推进我国城镇化的对策思路:坚持积极发展小城市和小城镇方针,缓解地域中心城市人口压力;创新农村居民点用地管理制度,实现城镇化与新农村建设有机统一;加强城市规划与管理的科学化,全力提升城市品位;建立跨区域城市协调机制,破解恶性竞争与产业同构困局;促进公共服务均等化,消除新老"二元社会"问题。     

全球可持续发展面临的挑战与对策

全球可持续发展涉及可持续经济、可持续环境和可持续社会三方面的协调统一,要求人类在发展中讲究经济效率、关注环境和谐与追求社会公平,最终达到人的全面发展。自1992年联合国环境与发展大会以来,国际社会积极推动实施《关于环境与发展的里约宣言》、《21世纪议程》和《可持续发展首脑会议执行计划》,各种形式的国际和区域环发合作深入开展,各个国家为促进可持续发展付出了巨大努力,在消除贫困和实现千年发展目标方面取得一些成绩。但是,全球在经济、环境和社会发展方面正在面临着越来越复杂的形势,全球可持续发展事业依然面临严峻的挑战。本文从经济、环境与社会三个方面,系统分析了全球可持续发展面临的挑战。分析表明:全球经济发展依然不平衡,不稳定性在加大,而且世界贫富差距明显,发达国家对发展中国家的官方援助不足;全球能源结构没有根本性改变,CO2排放不断增加,气候变化问题突出,而且一些国家生态环境问题较为严重;世界总人口数不断增加,各国就业水平难以提高,各国教育水平非常不均衡,而且欠发达国家人均医疗卫生支出水平低,居民健康状况堪忧。针对全球可持续发展面临的挑战,本文提出了相应的对策:①坚持"共同但有区别的责任"原则。可持续发展没有统一的模式,各国的发展阶段、条件和能力的不同必须予以正视;要区别发达国家和发展中国家的不同国情,要充分尊重发展中国家的发展权利;要为发展中国家向可持续发展转型提供技术、资金和能力建设方面的强有力支持。②加强各国政府在环境领域的交流与合作。不仅要重视全球性环境问题,而且更要优先考虑区域性环境问题,特别是发展中国家和最不发达国家面临的生态环境问题。③积极推动全球社会朝向均衡、普惠和共赢的方向发展。世界上所有国家都应有权以平等的身份参与全球治理过程以及不断改进和优化治理机制,而且全球治理结构应该向发展中国家倾斜;要积极消除贫困、减少不平等现象、使增长具有包容性、使生产和消费更可持续;要增强人们做出可持续选择的权利,特别是妇女、年轻人、失业者以及社会最弱势和最脆弱群体的权利等。     

人力资本、社会资本与市民化抑制

新生代农民工问题的终结是市民化,但是目前许多新生代农民工存在市民化阻碍,这不利于我国城市化进程的推进和经济的持续健康发展。对沈阳和余姚两地区进行了案例调查,得到了两地区新生代农民工的调查数据。运用调查数据,首先采用需求可识别的biprobit模型对新生代的农民工市民化抑制程度进行了测度,并预测出新生代农民工个体的市民化抑制程度。在对新生代农民工个体的市民化抑制程度指标进行分位数回归分解的基础上,分析了人力资本和社会资本对新生代农民工市民化抑制程度的影响,以期促进新生代农民工的城市融入。研究发现:新生代农民工的社会资本水平是影响其市民化的关键因素,人力资本水平的提高只有在市民化抑制程度高于80%时才会使市民化抑制程度下降。因此,相应的政策建议为,政府应加强新生代农民工城市公共服务的享用水平;发展和健全农民工工会组织;在市民化抑制程度较高的地区应特别加强新生代农民工职业技能的培训。     

极端气候事件的灾后适应能力研究——以水稻为例

本研究以水稻种植业为例,基于1985-2008年中国水稻主产区的面板数据,实证分析了中国极端气候事件灾后适应能力的机制及绩效。结论表明:西南、华中、华东地区在极端气候事件灾后,并没有将农业产业结构向养殖业调整,相反,种植业在政府扶持与创新激励下反而恢复生产甚至进一步扩张。特别对于西南等经济相对欠发达地区而言,较强的灾后适应能力,往往是农业生产机会成本较低的作用结果,同样由于此原因,华东地区在水灾之后却出现了劳动力转移现象。现阶段,灾后适应能力较多的表现为微观层面的农户响应行为,此种民间调控机制必然有其局限性,政府部门应加大投入力度,通过水利工程建设、气象灾害预警体系构建、标准化农田建设、良种补贴等方式引领粮食主产区应对气象灾害。