Solar-induced generation of singlet oxygen and hydroxyl radical in sewage wastewaters

Singlet oxygen (¹O₂) and hydroxyl radical (·OH) play an important role in the degradation of pollutants in surface waters. However, the mechanism underlying the photochemical generation of ¹O₂ and ·OH in wastewaters is poorly known. Here we studied the photo-induced generation of ¹O₂ and ·OH in different sewage treatment plant units. The correlation between the generation of ¹O₂ and ·OH and the water constituents was discussed. Our results show that in sewage units the ¹O₂ formation rate ranges from 2.19 × 10^?8 to 6.74 × 10^?8 mol L^?1 s^?1, and the ·OH formation rate ranges from 1.7 × 10^?11 to 3.06 × 10^?10 mol L^?1 s^?1. The average ¹O₂ formation rates in the various sewage units are similar to those in wetland and estuarine waters containing rich dissolved organic matter and 2–4 times higher than those in lake and seawater samples. The average ·OH formation rates of the sewage units are 5–50 times higher than for other water samples reported. The ·OH generation rate increased with the iron content with a correlation coefficient of 0.85, which indicates that the photo-Fenton reaction plays a dominant role in ·OH generation in sewage wastewater.     

农户参与村域生态治理行为分析 ——基于认同、人际与制度三维视角

利用湖北省603份农户微观调研数据,通过纳入农村熟人社会情境因素,构建人际信任、制度信任和群体认同的三维分析框架,探讨农户参与村域生态治理的行为逻辑和影响因素。研究结果表明：（1）人际信任、制度信任和群体认同均对农户村域生态治理参与行为有显著的正向影响。（2）人际信任在群体认同和农户村域生态治理参与行为之间起着中介作用;同时,群体认同在制度信任和农户村域生态治理参与行为间起着负向的调节作用。（3）在纳入群体认同的情况下,农户的人际信任和制度信任对其村域生态治理参与行为起着相反的作用,即人际信任和制度信任之间可能存在一种“替代”关系。基于此,通过营造一种互惠互利的社会风尚,让生态治理政策的内容和村集体行动更能够契合广大农户的意愿及体现村民的意志,可以提高农户村域生态治理的参与度。     

1981～2015年我国粮食主产区气候生产潜力的时空分异与演化

粮食主产区是关系我国粮食安全的粮食生产核心区域,研究气候变化下粮食主产区粮食气候生产潜力的时空分异与演化特征具有重要意义.基于我国粮食主产区13个省份341个气象台的日测气象数据,应用逐级订正的机制法模型对1981～2015年间粮食气候生产潜力及其时空演化进行分析,研究得出:(1)我国粮食主产区年平均粮食气候生产潜力为9 171.17 kg/hm2,时间维度上的演化路径总体平稳,而我国粮食主产区光合生产潜力呈下降趋势,光温生产潜力呈上升趋势,光、温、水气候因子变动对粮食生产的综合影响较小;(2)光照影响下光合生产潜力呈"西北高东南低"特征,光、温、水气候因子层层叠加下粮食气候生产潜力出现空间重组,粮食主产区粮食气候生产潜力自东南向西北递减的地理分异特征显著,长江中下游平原和成都平原为高值区,气候条件优越,平原地形利于耕种;(3)粮食主产区粮食气候生产潜力空间分布演化呈现高值区范围缩小、低值区范围保持、中间值地区空间差异弱化的特征.     

社会监督、村规民约与农民生活垃圾集中处理参与行为——基于湖北省的调查数据

农村生活垃圾治理是建设生态宜居、美丽乡村的关键一环,为提升其治理效果,需要引入村规民约和社会监督的双重力量,构建包括社会监督在内的完整规制体系.将村规民约与社会监督纳入到统一的分析框架,分析村规民约与社会监督对农民生活垃圾处理行为的影响,并在不同监督主体的情境下,分析村规民约对农民参与生活垃圾集中处理行为的影响效果.结果 表明:(1)村规民约在促进农民参与生活垃圾集中处理中起重要作用.其中,村规民约的惩戒规制机制作用显著,然而其价值导向和传递内化机制未能发挥应有功能,表明村规民约存在"相对性制度失灵"现象.(2)社会监督对农民参与生活垃圾集中处理行为有正向影响.村干部、村民邻里和保洁员作为监督的中坚力量,其构成的社会监督网格能有效约束农民的垃圾处理行为,其中,村民邻里监督的效果最好.(3)社会监督在村规民约与农民参与生活垃圾集中处理行为间起着调节作用.社会监督由于集成了不同群体的优势特征,弥补了村规民约存在的缺陷,因而提高了村规民约对农民生活垃圾收集处理行为的约束力.     

鄂西长江喀斯特小流域氮磷输出特征

以鄂西长江中上游分界处的喀斯特小流域下牢溪为研究对象,于2019年对河道内15个观测点进行了间隔半月的现场水环境因子监测、水样采集和室内营养盐分析,以探讨河流氮磷浓度及输出负荷的时空变化特征.结果表明:下牢溪总氮和总磷浓度分别为1.46±0.05和0.02±0.04 mg/L,普遍低于长江流域内其他河流.氮素浓度呈现春夏高、秋冬低的年内变化特征,磷素浓度总体表现为丰水期高于枯水期,与降雨密切相关.河流上游氮磷浓度均较高,受控制流域内农业活动影响较大.流域氮素浓度空间分布差异性较为明显,磷素浓度对河流附近人为活动及生活污染的响应敏感.流域中全年氮磷输出负荷分别为26.57和0.25 t,主要集中在春、夏季,贡献了全年氮负荷的82.0％、磷负荷的83.9％.硝氮和溶解态总磷分别为最主要的氮磷流失形态.夏季受降雨冲刷影响,颗粒态磷流失负荷占总磷负荷的比重显著高于其他季节.     

长江经济带科技创新资源集聚能力空间格局及网络结构

随着科技创新资源由技术推动和需求拉动的线性模式转向合作的空间网络模式,探究其空间格局及网络结构特征,剖析空间格局及网络结构形成的原因,对区域实现科技创新引领发展具有重要意义.基于ArcGIS可视化和社会网络分析法对2004～2017年长江经济带科技创新资源集聚能力的空间格局及网络结构特征进行分析,结果显示:(1)长江经济带科技创新资源集聚能力呈现逐渐增强的态势,两极分化现象严重,由东向西梯次变弱,且具有明显"领导型—追赶型—跟随型"的特征;(2)科技创新资源集聚能力空间网络联系愈来愈密集,网络密度呈现下降趋势,网络等级、网络效率均呈现上升趋势;(3)中心度排名前十位城市的科技创新资源集聚能力与其他城市空间网络联系较多,并在网络中处于中心位置和扮演支配者角色;(4)包含上海、苏州等33个城市的板块一属于"净溢出"板块,包含重庆、成都等26个城市的板块二属于"双向溢出"板块,包含武汉、长沙等41个城市的板块三属于"经纪人"板块,包含贵阳、昆明等29个城市的板块四属于"净受益"板块.鉴于此,从大力发展新型基础设施建设、促进核心城市科技创新驱动和推进科技创新资源合作平台的构建等方面提出了政策建议.     

酚类及重金属对大鳞副泥鳅胚胎和鱼苗阶段的毒性研究

用酚?对硝基酚?铜?汞?锌等化学物在软水条件下对人工催产的大鳞副泥鳅的胚胎和鱼苗阶段进行毒性试验?鱼苗48hLC50值测定结果表明:除酚以外,其他4种化学物质的敏感性与别的鱼类相接近?这5种化学物质均表现为鱼苗阶段比鱼卵阶段更为敏感?以鱼苗存活时间为标准,这5种化学物质的NOEC及LOEC依次为:3.01～6.0,0.56～0.8,0.0041～0.0087,0.0975～0.0141,0.53～1.09mg/L?表明,泥鳅对酚类的敏感性与其他鱼类相似,但对重金属的敏感性则因金属种类的不同而不尽相同?使用这种材料的优点是只需要一尾母鱼就可以取得数量充足及受精良好的鱼卵,从而避免了SIS方法中要从多尾母鱼身上取卵造成实验上的差异。      

卤代苯类化合物光解速率与结构参数关系的研究

研究了5种卤代苯类化合物在水相中的光解速率,以及罗丹明B的影响。结果表明,罗丹明B不同程度地提高了它们的光解速率。HMO法计算的键级、E_HOMO,E_LUMO与光解速率常数存在良好的多元线性关系,3个结构参数对速率常数的影响可对实验现象作出解释.      

多溴联苯醚在典型电子垃圾污染区域水生食物链上的生物富集特征

为调查电子垃圾回收活动对当地水生生物造成的多溴联苯醚(PBDEs)污染,测定了广东某电子垃圾回收地附近水库中水生生物样品(水蛇、鱼类、草虾和田螺)和对照区样品(鲮鱼)中18种PBDEs含量,通过对样品氮同位素的测定,探讨了PBDEs在该地淡水食物链上的生物富集特征.研究结果显示,∑PBDEs(总PBDEs含量)在水蛇、鱼类、草虾和田螺中分别为39.6～186、1.82～75.7、4.60～17.1和7.26～17.0μg·g-1(脂重),比华南地区鱼体中∑PBDEs的平均含量高3个数量级,表明电子垃圾回收活动已对当地水生生物造成了PBDEs的严重污染.除BDE66、BDE99、BDE153、BDE183和BDE209外,其他13种PBDE单体在食物链上均存在着生物放大效应,但生物放大能力(B值)与正辛醇-水分配系数logKOW相关性不明显,可能是由于某些PBDE单体在生物体内存在代谢作用.以上结果表明,由电子垃圾回收活动导致的PBDEs污染存在较大的生态风险,应该引起高度关注.     

堵河流域水环境保护功能区划分及功能可达性分析探讨

对堵河流域水环境保护功能区的合理划分及功能可达性分析进行了探讨。在确定了功能区划分的原则、方法、依据和水质目标并对排污趋势和水质变化趋势进行预测的基础上,分析了各功能区水质目标的可达性,计算了主要纳污河段的容许排污量和污染物削减率。对主要纳污河段治理方案进行了技术、经济优化分析。在分析结果基础上,推荐出浓度控制与总量控制相结合、总量控制点源加区域综合优化治理的规划方案,为堵河流域水质保护、排污许可证发放及污染源治理优化提供了科学依据。