生活垃圾焚烧飞灰差异性特征对脱氯除盐效果影响研究——以重庆和天津飞灰为例

随着生活垃圾焚烧技术的普及,垃圾焚烧飞灰的资源化利用迫在眉睫,然而飞灰中的高浓度氯元素严重阻碍了其资源化进程.水洗技术作为常用的脱氯除盐技术,得到越来越多的应用,但除氯效果受飞灰自身性质特征影响较大.本研究从重庆和天津采集了两种理化性质具有较大差异的垃圾焚烧飞灰,在对其粒径分布、化学组成、矿物组成、pH值和浸出毒性等基本特征进行分析表征的基础上,采用水洗技术和碳酸化水洗技术对两种飞灰进行了脱氯处理.结果表明,重庆飞灰氯元素的赋存形态包括NaCl、KCl等可溶性氯盐,还含有较高浓度的难溶氯盐(如CaClOH、Friedel盐和Ca₆(CO₃)₂(OH)₇Cl),因此,水洗技术难以达到理想的脱氯效果,氯盐去除率最高为88%.在水洗过程中通入CO₂可以显著降低反应体系的pH值,促进难溶盐的转化和溶解,进而提高飞灰氯盐的去除率.重庆飞灰采用加速碳酸化水洗技术,氯盐去除率最高可达94%.天津飞灰中氯元素主要以可溶性氯盐的形式存在,难溶盐占比很少,因此,水洗技术可以达到较高的脱盐率(96%).采用加速碳酸化技术对天津飞灰进行处理,发现氯盐去除率较纯水洗技术反而有所降低,分析其主要原因可能与加速碳酸化过程中碳酸钙等物质的再沉淀对氯盐的裹挟作用有关.由此可知,飞灰自身性特征尤其是氯盐的赋存形态对于脱氯除盐技术的选择有重要影响.因此,实际资源化利用过程中,可根据飞灰性质来决定预处理手段,从而最大化提升效率和节约成本.     

面向核应急响应的S-BOX集成模型

核事故引发的应急任务往往需要集成多个部门应急资源和能力来协同响应。这些海量核应急信息、知识汇聚于网络,其固有异构性限制了跨部门核应急集成的能力。为解决此问题,基于语义X列表理论提出核应急集成框架;以“事件-任务-资源”为主线构建本体结构列表和集成推理规则;给出假定核事故场景和资源、任务信息,搭建S-BOX模型和响应决策推理实验,验证了本方法可有效表达异构核应急信息与知识,实现按需集成。     

国外旅游生态效率研究综述

旅游生态效率由生态效率概念衍生而来,是一个描述旅游单位经济产出环境影响大小的变量。提升旅游生态效率可以获得双向效应,也就是在创造新的市场就业机会的同时,降低成本和减少环境影响。国外旅游生态效率相关研究成果集中于以下几个方面:生态效率的概念、特征与理论模型;旅游生态效率理论的演化与应用;旅游生态效率提升的规划及措施;旅游者对生态效率战略的感知与态度;旅游生态效率规划实施的动力与阻力等。国外旅游生态效率研究具有研究范围和视角比较宽泛、研究方法手段丰富多样、研究案例较为典型、研究结论实践应用价值较大等特征。深化旅游生态效率的理论研究和案例分析,不仅为旅游可持续发展研究开拓了一个新方向,也为低碳旅游、旅游碳交易、旅游碳税等政策的制定提供了科学依据,具有重要的理论创新和实践应用价值。     

2014年10月北京市4次典型空气重污染过程成因分析

采用数值模拟与观测资料相结合的方式,对2014年10月北京市4次典型空气重污染过程的大气环境背景、气象条件和形成原因进行了分析. 结果表明,京津冀区域稳定的气象条件是形成空气重污染的主要原因,4次重污染过程大气条件均不利于污染物扩散,表现为大气层结稳定,近地层逆温(平均逆温强度为2.26 ℃/100 m)明显,风速(平均值为1.52 m/s)小,相对湿度(平均值为80.75%)大. 在4次重污染过程中8—11日污染最重,ρ(PM_2.5)日均值平均为264 μg/m3,并且区域输送对北京贡献率最大,平均值为63.75%;24—25日污染程度次之,逆温最强,逆温强度达5.94 ℃/100 m;18—20日重污染中北京ρ(PM_2.5)高值(＞200 μg/m3)区主要集中在该市西北部地区;30—31日污染相对较轻,ρ(PM_2.5)日均值最高只有154 μg/m3. 数值模拟表明,在4次典型重污染过程中,来自南方(包括河北、河南和山西西部等地)的外来污染物输送对北京PM_2.5贡献较大,外来贡献率分别在42.36%~69.12%之间,同时北京本地也存在较强的二次无机盐及有机物转化过程.      

北京平原区城乡结合部燃煤散烧及污染物排放量估算

利用2013年秋季(8─10月)多景镶嵌的高分辨率遥感卫星数据,解译得到2013年北京市平原区居住平房的空间分布及面积,并结合典型区实地调查,细化平房面积. 在此基础上,利用调查统计数据(包括平房面积、散煤与蜂窝煤用量等指标)估算了居住平房区散煤和蜂窝煤用量,并结合相关文献调研的无烟煤排放因子,测算北京平原区平房燃煤PM、SO₂、NO_x、PAHs、BC(黑碳)和OC(有机碳)的排放量. 结果表明:2013年在北京城市发展新区,居住平房分布较为集中,并且燃煤总量最大,达到225.3×104 t,特别是房山、顺义和通州,三者均在3.5×105 t以上;在城市拓展区,居住平房密度相对较小,但燃煤总量相对较大,为79.4×104 t. 北京市平原区(不包括核心区)居住平房燃煤消耗共排放PM、SO₂、NO_x、BC、OC、PAHs分别为 4 882.1、14 200.0、7 614.9、18.0、132.3和0.5 t. 位于北京西南、东南部的房山、大兴和通州等地大气污染排放水平较高,其中房山区的PM和NO_x排放量最高,分别达到760.5和1 162.6 t. 针对城市发展新区和生态涵养区每年高达3.0×106 t的高用煤量和3 000 t以上颗粒物的高排放量,应加快煤改气和集中供热建设,进一步推广清洁能源.      

生态水利研究的理论基础与重点领域

生态水利是近些年来涌现出的新兴学科研究领域.论文结合国内外相关研究进展和国家重大需求,总结了生态水利的概念内涵和学科发展特点,从系统理论、二元结构和安全边界角度阐释了生态水利研究的理论基础.在此基础上,进一步从水与生态系统的相互作用、水利工程的长期生态效应、河湖连通与湿地水系网络构建、受损生态系统的恢复、生态需水与生态...     

溴氰菊酯对中华绒螯蟹的毒性作用和组织病理研究

为探讨溴氰菊酯对中华绒螯蟹(Eriocheir sinensis)的毒性影响,采用换水式渔药毒性试验的方法进行了溴氰菊酯对河蟹急性毒性实验和慢性毒性作用下组织病理的研究。结果表明：溴氰菊酯对河蟹24 h、48 h、72 h和96 h半致死浓度(LC50)分别为2.127 μg·L-1、1.380 μg·L-1、1.153 μg·L-1和0.905 μg·L-1,安全浓度(SC)为0.0905 μg·L-1,溴氰菊酯对河蟹的毒性为剧毒;河蟹在溴氰菊酯浓度为0.005~0.32 μg·L-1的慢性毒性作用下,分别于第7、14和21天进行鳃、肝胰腺、心脏、肠、肌肉组织和神经团的组织病理观察,鳃出现鳃小叶水肿、渗出物增加、萎缩到鳃腔闭合出现细胞坏死,肝胰腺的部分肝胰腺管中肝胰腺细胞空泡变性、坏死和肝胰腺管基膜崩解,心脏出现水肿,部分心肌纤维横纹模糊和消失到局部心肌纤维坏死,肠黏膜层柱状上皮细胞从空泡变性、部分坏死到较多上皮细胞坏死崩解脱落入肠腔,肌肉组织和神经团无组织病理变化现象。最早出现不可逆的坏死组织病理变化是在第14天的0.005 μg·L-1浓度组,肝胰腺细胞坏死,此时即使去除溴氰菊酯的毒性作用,坏死已不能恢复。通过与河蟹水瘪子病组织病理的比较分析,溴氰菊酯毒性作用下的河蟹具有独特的组织病理变化特点。     

聚苯乙烯微塑料长期暴露对海水青鳉(Oryzias melastig-ma)亲代生长、繁殖及子代发育的影响

微塑料污染是近年来受到国际社会广泛关注的海洋环境问题之一,由微塑料造成的生态和人类健康风险不容小觑,但微塑料对鱼类的长期危害目前尚无定论.为评估微塑料颗粒对海洋鱼类的长期影响,选取塑料生产和环境中常见的聚苯乙烯(polystyrene,PS)为研究对象,对海水青鳉(Oryzias melastigma)60 dph(days post hatching,dph)幼鱼进行了为期50 d的长期暴露,系统研究PS暴露对海水青鳉亲代的生长、繁殖和子代胚胎发育等的影响.结果显示,在粒径为10μm、浓度为1×104 parti-cles·L-1和1×105 particles·L-1暴露条件下,PS处理组亲代体长和体质量的改变与对照组相比无显著差异,PS暴露未显著影响亲代性成熟进程和受精过程;PS暴露未显著影响子代胚胎心率和孵化时间,但能显著降低子代孵化率,造成胚胎发育畸形.上述结果表明,PS长期暴露对亲代生长和繁殖未产生明显影响,但对子代的胚胎发育具有不利影响,研究结果为科学评估海洋微塑料污染的生态风险提供了重要参考.     

Effects of previous drying of sediment on root functional traits and rhizoperformance of emerged macrophytes

• Sediment desiccation alters morphological characteristics of aquatic sediment. • Alternation in morphological properties of sediment limiting root characteristics. • Fibrous-rooted macrophytes root properties extra favor nutrients removal. • Thick-rooted macrophytes exhibit higher life-span in two sediment types. Purpose of the current study was to investigate the effects of constantly wet and dried-rewetted sediments on root functional traits of emerged macrophytes and their nutrients removal abilities. It is based on the hypothesis that root characteristics and nutrients removal abilities of plants will be altered in the course of sediment desiccation. Four emerged macrophytes including two fibrous-root plants (Canna indica and Acorus calamus) and two thick-root plants (Alocasia cucullata and Aglaonema commutatum) were investigated for their root functional traits and rhizoperformance in both wet and dried-rewetted sediments. Results showed that sediment desiccation followed by rewetting substantially altered the root functional traits (root surface area, radial oxygen loss, and root activity) of plants due to adverse changes in morphological characteristics (porosity, bulk density, particle density) of dried-rewetted sediments than by wet sediments. Consequently, limited plants growth and removal of nitrogen (N), phosphorus (P) and dissolved organic carbon (DOC) were recorded in dried-rewetted sediments and their pore water than in wet sediments. Radial oxygen loss from plant roots correlated positively with root functional traits, plants growth, and removal of N, P and DOC from pore water and sediment in both sediment types. Among the macrophyte species, the fibrous-root plants having advantages root functional traits, greatly influenced the rhizospheric conditions (pH, dissolved oxygen and redox potential), and demonstrated higher N, P and DOC reduction from both sediment types. While, the thick-rooted plants with thick diameter roots (D > 1 mm) and higher rhizome exhibited longer life-span in both sediment types.     

我国油田产出水再利用技术现状及展望

随着我国油气田勘探开发力度加大和新环保法的实施,油田开采过程中耗水量大和污水处理问题是我国油气田企业面临的共同难题。从污水余热回收、污水回注、压裂液重复利用、钻井废水再利用四个方面,介绍了国内油田产出水再利用技术研究进展与应用现状,指出目前存在的污水余热再利用应用范围不广、回注污水利用不合理、化工原料未回收利用等主要问题。并通过文献调研,展望了油田污水再利用技术的发展方向,指出需从污染源头防控入手,研发更加经济环保的液体配方,并深入研究从污水中取热、取水及取化工原料的循环再利用技术,因地制宜制定相应的水质及污水配伍性实验评价标准,实现从源头至末端治理相结合的油田污水清洁生产。