Operating mechanism and set pair analysis model of a sustainable water resources system

There is no alternative to the world’s water resources, and their increasing scarcity is making it difficult to meet the world population’s water needs. This paper presents a sustainable water resources system (SWRS) and analyzes the operating mechanism that makes it possible to evaluate the status of such a system. A SWRS can be described as a complex coupling system that integrates water resources, social, economic and ecological systems into a whole. The SWRS’s operating mechanism is composed of dynamic, resistance and coordination components, and it interacts with and controls the system’s evolution process. The study introduces a new approach, set pair analysis theory, to measure the state of a SWRS, and an evaluation index system is established using the subsystems and operating mechanism of a SWRS. The evaluation index system is separated into three levels (goal level, criteria level and index level) and divides the index standard into five grades. An evaluation model of the SWRS based on set pair analysis theory is constructed, and an example of SWRS evaluation in Shanghai is presented. The connection degrees of the index in the three levels are calculated, and the connection degree of the goal index is calculated to be 0.342, which classifies the city’s SWRS condition as grade 2. The sustainable use of water resources in the region is determined to be at a relatively adequate level that meets the requirements of sustainable development.     

雨水花园土壤重金属的累积效应与污染风险研究

土壤中重金属累积可污染土壤和地下水,危害人类身体健康.雨水花园作为海绵城市建设过程中雨水径流集中入渗的重要措施之一,长期雨水径流集中入渗导致雨水花园土壤发生重金属累积和污染风险.本文以陕西省西安市某高校内雨水花园为研究对象,该雨水花园建成于2011年,运行至今（2020年）,汇流面积为604.7 m²,汇流比为20：1,主要收集屋面雨水.雨水花园土壤重金属监测时间为2017年4月—2019年4月,采用富集系数法、单因子污染指数法、内梅罗综合污染指数法对雨水花园重金属累积和污染风险进行评价.结果表明：雨水花园各土层均有3种元素（Cu、Zn、Cd）累积,Cu在土壤中小幅累积,Zn在土壤表层轻微富集,其它各层基本未富集;Cd在不同土层中富集程度不同,且易受人为活动影响.经单因子污染指数法、内梅罗综合污染指数法分析评价,Cu、Zn元素虽有累积,但未达到污染标准;各层土壤均受到Cd的污染,污染等级均为轻污染.     

微电解技术的研究进展

微电解技术处理废水具有耗能低、效率高、造价低、可提高难降解污染物的可生化性等优点,近年来微电解技术的应用研究不断加深,其中包括微电解与其他技术联用降解污染物的研究,微电解填料的改造研究,以及微电解技术的机理研究等,但微电解技术处理废水的反应条件有待进一步拓宽,对于固废污染物的处理也有待研究。     

中国绿色消费的政策和实践研究

我国政府高度重视绿色消费,绿色消费政策框架的雏形已初步显现。随着各级政府相关政策的出台,对政策系统梳理,以及对政策的落实情况和实施效果进行评估具有重要的学术价值和现实意义。基于层次梳理法,从中央政策、国务院政策和部门政策三个“战略层面”,以及部门政策中具备“经济类”和“信息化工具类”属性的两个“目标层面”,结合政策的功能作用和市场认可程度将部门政策细分到“实施层面”,梳理得出我国绿色消费政策框架。通过分析我国绿色消费政策的分布情况和特点,对绿色消费政策与国家统计局的居民消费支出分类进行对比分析。同时,本文对我国已经实施的各类政策效果进行评估,分析目前我国绿色消费政策和实践面临的挑战,提出相关政策建议。     

流化床煤部分气化、热解脱硫过程试验研究

在一小型流化床试验台上进行煤部分气化、热解脱硫过程的试验研究.该试验系统由启动燃烧室、流化床本体、灰循环子系统、加料子系统、排渣子系统、蒸汽发生子系统以及测量控制子系统等组成.流化床本体直径为0.1m,高为4.22m,采用烟气夹套加热的方法维持床体温度.试验结果如下:当风煤质量比从2.5增加到5.0时,脱硫效率先增加后降低;当汽煤比从0.45增加到0.63时,脱硫效率也是先增加后降低;钙硫比增加,脱硫效率增加;床温升高,脱硫效率增加.与此同时,还研究了石灰石种类对脱硫效率的影响,以及气化、热解效率与脱硫效率间的相互关系.     

上海市中心城区主干道道路扬尘组分特征及来源解析

分析了上海市中心城区主干道道路扬尘的化学组分,并采用化学质量平衡模型进行了道路扬尘的源解析。结果表明,上海市中心城区主干道道路扬尘的主要化学组分为Si(18.285 0%(质量分数,下同))、Ca(5.772 2%)、Al(2.460 6%)、Fe(2.345 8%)、Mg(0.889 3%)、K(0.846 4%)、Na(0.785 6%)等地壳元素;源解析结果表明,道路扬尘的首要污染来源是建筑尘(贡献率为34.4%),其次是土壤风沙尘(贡献率为32.6%)、渣土尘(贡献率为20.8%)、机动车尾气尘(贡献率为0.8%)。土壤风沙尘、建筑尘和渣土尘是道路扬尘主要的供应者(贡献率合计超过80%)。     

高含硫废水中硫的受限氧化过程及影响因素研究

针对含硫气田采出水硫化物浓度高及氧化产物种类多的特点,通过控制氧化反应使得单质硫为主要产物,实验考察了偏重亚硫酸钠投加量、初始p H和反应时间对硫化物氧化过程及氧化产物组成的影响。结果表明,偏重亚硫酸钠氧化法是处理含硫废水的一种有效手段,最佳反应条件为偏重亚硫酸钠的投加量为6 g/L,初始p H=6,反应时间35 min,此时硫化物的质量浓度从800 mg/L降至21.34 mg/L,硫化物去除率可达97.33%;主要产物为单质硫和硫代硫酸盐,在最佳反应条件下,这2种主产物的转化率为36.63%和57.57%,固体产物元素分析结果表明,其主要成分为S(质量分数为92.056%),偏重亚硫酸钠氧化硫化物过程符合表观二级反应动力学规律,R2=0.9819,反应速率常数为k=0.0063 L/(mg·min)。     

Effect of Ca(II), Fe(II), and Fe(III) on Cu(II) adsorption by a polyvinylidene fluoride-based chelating membrane from Cu(II)–EDTA complex solution

A polyvinylidene fluoride-based membrane bearing the diethylenetriaminepentaacetic acid chelating group was employed to recover Cu(II) from the Cu(II)-ethylenediaminetetraacetic acid complex aqueous solution. Effects of Ca(II), Fe(II), and Fe(III) on Cu(II) uptake were investigated by static batch adsorption tests and dynamic adsorption filtration. Isotherms, kinetics, and breakthrough curves of Cu(II) uptakes in the presence of the three cations at concentrations of 1 mmol L^?1 were elucidated. The three cations showed a positive effect on the Cu(II) uptake; the stimulative roles were in the order of Fe(III) > Fe(II) > Ca(II). They did not alter the adsorption behavior of the membrane; adsorption isotherms and kinetics could be described by Langmuir and Lagergren second-order models, and Cu(II) adsorption was a spontaneous and exothermic process. The presence of Ca(II), Fe(II), and Fe(III) increased the sorption capacity of the membrane stack by 1.3, 1.9, and 3 times. Breakthrough time and the exhaustion time of membrane stacks were also extended.     

北京市典型城区环境空气中苯系物的污染特征、来源分析与健康风险评价

自2013年6月以来,利用Airmo VOC在线分析仪在北京市典型城区开展了环境空气中挥发性有机物(VOCs)的连续观测,选取2014年4个季节中各1个月的苯系物在线数据,分析了其浓度水平、变化特征、光化学反应活性,利用美国环保署(US EPA)提出的健康风险评价方法开展了有毒有害苯系物物种的健康风险评价,结合来源分析结果,明确北京市应重点控制的苯系物污染来源。研究区观测期间环境空气中16种苯系物的质量浓度为(22.64±16.83)μg·m-3,且具有秋季冬季春季夏季的特点,其中BTEX(苯、甲苯、乙苯和二甲苯)的质量浓度为(19.27±14.46)μg·m-3,占苯系物浓度水平的41.09%~95.16%。研究区观测期间苯系物质量浓度夜间高于日间,日变化呈V字形,在13:00—15:00时质量浓度低。16种苯系物的臭氧生成潜势(OFP)的范围为66.62~170.67μg·m-3,其中间+对二甲苯、甲苯和邻二甲苯的OFP值相对较大;二次有机气溶胶生成潜势(SOAFP)的范围为0.71~1.86μg·m-3,其中甲苯、间+对二甲苯和乙苯的SOAFP值相对较大。研究区观测期间6种苯系物(BTEX和苯乙烯)的危害指数在8.19E-03~5.01E-02之间,在4个季节中对暴露人群尚不存在非致癌性风险;而Ⅰ类致癌物质苯的风险值处于7.13E-08~8.13E-06之间,在夏、秋和冬季对研究区暴露人群的人体健康均存在潜在的致癌性风险。来源分析结果表明,研究区春、秋季苯系物主要来源于机动车尾气的排放,其中春季还受到溶剂等挥发的影响,夏、冬季苯系物则主要来自于燃煤源。     

国际典型可持续发展指标体系分析与借鉴

可持续发展指标体系是表征可持续发展的一个重要工具。本文对有代表性的国际综合性指标体系包括UNCSD、IISD和UNECE-Eurostat-OECD TFSD等进行了对比分析,研究其在一定维度和主题下指标体系构建和指标选取的特点。比较分析了我国近年来绿色发展、生态文明建设和美丽中国建设等评价考核指标体系的指标选取存在的不足,提出了在新时期可持续发展理念下构建我国可持续发展指标体系的有关建议。