京津冀协同发展的生态环境保护战略研究

随着中共中央在2014年将京津冀协同发展上升为国家战略,京津冀区域再次成为我国北方重要的经济增长极。然而,京津冀地区当前环境形势仍十分严峻,是全国水资源最短缺,大气污染、水污染最严重的区域,生态环境是京津冀协同发展需要尽快补齐的突出短板。本文深刻分析了京津冀区域当前大气、水、生态三个领域存在的突出问题以及内在的体制机制不协调。在此基础上,明确了解决京津冀生态环保总体思路,并分别从环境功能区划、生态保护红线、大气联防联控、跨界水环境治理、环境监管联动以及体制政策创新等方面提出针对性解决措施,为国家开展京津冀生态环境协同治理提供参考借鉴。     

基于大涡模拟的旋风分离器内流场数值模拟研究

为了研究旋风分离器内流场的运动状况,借助Fluent软件,采用大涡模拟,基于曲线坐标系的SIMPLEC算法,对切向入口的Stairmand旋风分离器内流场进行了三维数值模拟研究。数值结果表明,大涡模拟适合于三维强旋流的流场模拟,分离器内部的流动空间可分为内、外2个流动区域,在不同的流动区域中,气体压力、速度场的分布有较大的差异。而且压力分布与速度分布不是绝对的轴对称分布。数值模拟结果对其设计优化研究有一定的应用价值。     

从大数据角度看中国共产党绿色执政理念的变迁

2021年是中国共产党成立100周年，是“两个一百年”奋斗目标的交汇之年。中国共产党成立以来，党的绿色执政方略从“打土豪、分田地”到“全国土地会议”，从“节约粮食和土地资源”到“环境保护成为基本国策”，从“可持续发展”到“习近平生态文明思想”，回顾历史，绿色执政理念日益深入人心。本研究以《建党以来重要文献选编（1921—1949）》《毛泽东选集》《邓小平文选》《习近平谈治国理政》和国务院政府工作报告等为资料来源，基于机器学习自然语言处理大数据分析方法，使用隐含狄利克雷分布模型和KH Coder可视化软件，对重要文献选编和政府工作报告中中国共产党绿色执政理念有关文字表述内容进行统计和分析，系统梳理绿色执政理念的发展脉络。研究发现，习近平生态文明思想是中国共产党绿色执政理念的集大成者，是新时代新发展阶段加强生态环境保护的指导思想和行动指南，对走好“两个一百年”目标交汇点上绿色发展的第一步具有重要指导意义。     

锐钛矿型TiO2光催化降解异噻唑啉酮废水研究

本文制备了自然光照条件下能有效降解异噻唑啉酮模拟废水(主要成分MI和CMI)的锐钛矿型TiO2光催化剂,并通过电镜分析(TEM、HRTEM)和XRD手段对其进行表征,优化了光催化处理异噻唑啉酮模拟废水的反应条件,并分析了异噻唑啉酮的降解产物情况和自然光照条件下羟基自由基的产生情况.结果表明,合成的锐钛矿型TiO2主要暴露面为{101}面,具有较好的异噻唑啉酮去除效果.在500 W氙灯照射下,12~53 mg·L-1异噻唑啉酮模拟废水在催化剂投加量为677 mg·L-1的条件下反应4 h,异噻唑啉酮去除率可以达到97%~100%;当异噻唑啉酮模拟废水浓度升高为141 mg·L-1时,其去除率为77%~80%,最佳反应时间4 h.对异噻唑啉酮降解产物的分析显示,在光催化反应结束时,MI为主要的残留物质,CMI脱氯转化为氯离子和MI,并发现未知有机产物.     

基于改进输出系数模型的非点源污染负荷估算——以嫩江流域为例

文章以嫩江流域为研究对象,应用改进输出系数模型对研究区2006～2010年非点源TN与TP负荷进行了估算与空间模拟。结果表明2010年TN与TP入河量较2006年减小26.30%和18.04%。不同污染物来源中,对于TN和TP的贡献率排序为土地利用畜禽养殖农村生活污水。土地利用变化对于TN和TP的输出也产生巨大的影响,在2006～2010年间有30.47%的土地发生变化,其中林地转变为草地面积最大;非点源TN和TP产生量总计分别减小了7 979.51和3 172.08 t,其中水域减小量最大,而草地产生量则增加最多;根据土地利用类型TN与TP转变过程量得出水域转变为草地这一过程对于氮磷的削减量最大,而林地转变为水域这一过程对于氮磷的增加量最大。     

环境浓度抗生素选择性压力改变活性污泥微生物群落结构

为探究环境浓度抗生素(5μg·L~(-1)和50μg·L~(-1))选择性压力下活性污泥微生物的性能变化,选择四环素及磺胺甲噁唑2种高频检出的抗生素作为研究对象,分别考察2种抗生素单一和复合作用下对序批式活性污泥反应器(SBR)中废水处理效能、微生物活性及群落结构的影响。结果表明,与不添加抗生素的空白对照组相比,2种抗生素在50μg·L~(-1)和5μg·L~(-1)暴露浓度下,经过60 d运行,COD和NH+4-N去除效果未受明显影响(P0.05),微生物的活菌比变化不显著(P0.05),ATP含量显著降低(P0.05)。在微生物群落结构方面,革兰氏阳性菌增加,革兰氏阴性菌减少,原生动物含量减少,香农-威尔生物多样性指数下降。添加抗生素的样品中微生物优势菌群由变形菌门变为放线菌门,放线菌含量(均高于45%),高于空白对照组(30.72%);放线菌门的Micropruina属所占比例最高(24%),且高于空白对照组(18.77%)。抗生素选择性压力可改变活性污泥微生物的活性及群落结构,但长期作用下对污水处理效能及抗生素抗性基因传播的影响还需要进一步研究。     

混凝法去除城市生活污水中抗性基因

采用聚合氯化铝(PACl)和聚合硫酸铁(PFS)混凝处理城市生活污水(格栅出水和二级出水),考察混凝剂投加量、pH值对污水中抗生素抗性基因(ARGs)的去除率影响。结果表明,随着PACl和PFS投加量的增加,污水中目标基因的去除率先升高后降低;在pH 3~10的范围内,PACl对目标基因的去除效果随pH值的增加而降低,PFS对目标基因的去除随着pH值的增加先升高后降低。对于格栅出水,PACl和PFS的最佳投加量为400 mg/L,基因的去除率分别达到2.33~2.97 log和0.98~2.11 log,对于二级出水,PACl和PFS的最佳投加量分别为200 mg/L和150 mg/L,基因的去除率分别为1.85~2.64 log、1.81~2.46 log;混凝去除最优pH条件分别为pH=3(投加PACl)及pH=5~6(投加PFS)。PACl的处理效果优于PFS。     

磷酸铵镁结晶技术处理模拟氨氮废水

从工程应用角度出发,考察了不同氨氮起始浓度、反应温度、搅拌速率及搅拌时间对磷酸铵镁化学结晶技术沉氨效果的影响。研究结果表明,当氨氮起始浓度超过200 mg/L时,氨氮去除率达到90%以上。不同温度条件下,氨氮去除率超过80%。随着温度升高,氨氮去除率明显上升,最高可达90%以上。搅拌是晶粒生长的一个重要影响因素;搅拌速率对晶粒生长作用复杂,当搅拌速率低于150 r/min时,加速了晶粒生长,达2.25 nm;提高搅拌速率,晶粒大小降至1.54 nm。而搅拌时间对晶粒生长起着非常明显的促进作用;随着搅拌时间的延长,晶粒出现明显的增长,从5 min的0.47 nm长至120 min的1.71 nm。     

活性污泥洗涤净化餐饮油烟VOCs及其生物降解过程

将活性污泥驯化25 d后,考察了其性能及其在洗涤净化餐饮油烟VOCs过程中气液组成与微生物群落的变化。结果表明：驯化后活性污泥的MLSS稳定在3.10 g·L^-1,MLVSS稳定在1.60~1.90 g·L^-1,SV、SVI分别稳定在35 %和120 mL·g^-1;在此条件下,洗涤净化系统对油烟的洗涤效率稳定在85%;系统对油烟中烯醛类、醇类、烷烃类、酯类的洗涤效率达到95 %以上,仅对部分直链醛类的洗涤效果较差;驯化前活性污泥中有机物以氯代物和长链烷烃为主,而驯化后酯类成为新增主要成分。此外,活性污泥液相油烟衰减实验共检出18种有机物化合物。其中,14种有机物在第1~3天降解期内被微生物降解完全;在第4~5天内,十五烷、8-十七烷烯、17-三十五碳烯被完全降解,仅剩三氯乙烯仍保持较高的含量。高通量测序分析结果表明：液相油烟VOCs降解过程中起主要代谢作用的微生物为Planctomicrobium、Spartobacteria、Microbacterium、Steroidobacter、Rubinisphaera、Luteolibacter、Phycisphaera细菌属和Nectriaceae、Trichoderma、Saccharomycetes、Cryptococcus、Trichosporonaceae、Archaeorhizomycetaceae、Yarrowia真菌属;微生物种类及相对丰度受液相油烟VOCs组分影响,且随降解反应的进行而变化。本研究可为生物洗涤法处理餐饮油烟的技术应用提供参考。     

贵州省土壤信息系统(GSIS)空间数据库的设计与建立

本文讨论了在PAMAPGIS(V4 .2 )支持下 ,贵州省土壤信息系统 (GSIS)空间数据库的设计、构建、功能以及应用。该数据库主要由三部分组成 :1 )基础地理信息。如数字高程模型 (DEM)、行政区划、交通网络等 ;2 )GSIS专题信息。包括土壤类型、理化性质、土地利用、农业气象等 ;3 )统计数据。主要有社会经济概况及历史灾害等。GSIS空间数据库可以提供空间及属性数据查询、不同数据格式间的相互转换、土地资源的快速准确分析、土地资源管理和评价以及土壤侵蚀调查。GSIS空间数据库的建立有望在贵州省国土规划与整治、农业的持续发展和生态环境监测等方面发挥较为积极的作用。