基于分形理论的滑坡空间分布特征研究

以"汶川地震"极端事件为时间分段点,基于ArcGIS网格法定量分析汶川地震重灾区滑坡空间分布的分形分维特征,得出汶川地震重灾区滑坡在震前和震后均具有分形特征。研究表明,汶川地震重灾区滑坡点的空间分布具有统计意义上的自相似结构,无特征尺度。基于分形理论的汶川地震重灾区滑坡空间分布特征分析为进一步研究滑坡的敏感性、危险性及滑坡风险预警奠定了重要的理论基础和前提。     

Using crosslinked polyvinyl alcohol polymer membrane as a separator in the microbial fuel cell

Separator between anode and cathode is an essential part of the microbial fuel cell （MFC） and its property could significantly influence the system perfor- mance. In this study we used polyvinyl alcohol （PVA） polymer membrane crosslinked with sulfosuccinic acid （SSA） as a new separator for the MFC. The highest power density of 7594-4 mW-m-2 was obtained when MFC using the PVA membrane crosslinked with 15% of SSA due to its desirable proton conductivity （5.16 x 10-2 S.cml）. The power density significantly increased to 11064- 30 mW.m-2 with a separator-electrode-assembly config- uration, which was comparable with glass fiber （11704- 46 mW.m-2）. The coulombic efficiencies of the MFCs with crosslinked PVA membranes ranged from 36.3% to 45.7% at a fix external resistance of lO00f2. The crosslinked PVA membrane could be a promising alter- native to separator materials for constructing practical MFC system.     

茄子苗对镉积累和耐性的品种间差异

通过盆栽实验方法研究了13种茄子幼苗对镉(Cd)积累与耐性的品种间差异。结果表明,这些茄子幼苗根及地上部Cd含量均随土壤中外加Cd的量的增加而提高。品种间存在着显著差异(P<0.05),其中Cd含量最高品种根部和地上部的Cd含量分别为Cd含量最低品种的2.1、2.4倍(2mg·kg-1Cd处理组)和1.5、1.6倍(4mg·kg-1Cd处理组)。不同品种幼苗对Cd的富集系数均大于1,表现出较强的富集能力。但转运系数均小于1,Cd从根部向地上部转移能力较弱,大多数品种间差异不大。当Cd添加量为2mg·kg-1时,只有绿龙长茄地上部生物量显著下降(P<0.05)。当Cd添加量提高到4mg·kg-1时,6个品种地上部生物量显著下降(P<0.05),这些品种对Cd的耐性较弱。综合评价,辽茄三号对Cd积累的含量最低,富集系数和转移系数也较低,对Cd具有较强的耐性,具有Cd低积累特征。     

一种水幕帘式漆雾凝聚剂的制备及应用

以三聚氰胺为主要原料制备消粘剂A,阳离子聚丙烯酰胺为主要原料制备凝集剂B,对过喷油漆废水进行凝聚处理,确定了该漆雾凝聚剂的最佳配方和制备工艺条件,探讨了漆雾凝聚剂的作用机理.结果表明,消粘剂A制备的适宜反应条件为:原料比n(三聚氛胺):n(甲醛)=1:2,羟甲基化反应(pH=8-9,30min)、酸性缩聚反应(pH=3,3 h)温度均在70℃下进行.凝集剂B由0.12％的改性剂改性阳离子聚丙烯酰胺制得;当A与B的投加量体积比为1:2时其凝聚效果最佳,此时水中的漆雾去除率达到97.5％,且其成本低廉,具有明显的经济效益与环境效益.     

北京市水溶肥料重金属元素分析与评价

研究分析北京地区水溶肥料中的重金属元素,为农产品质量安全生产提供基础依据。对2012—2019年水溶肥料样品中Hg、As、Pb、Cr和Cd等有害元素进行调查统计,参照中国农业行业标准和内梅罗综合污染指数法进行分析与污染评价。结果表明,水溶肥料中Hg、As、Pb、Cr和Cd平均质量分数分别为0.04、3.8、3.9、4.3和1.2 mg·kg^?1,均符合农业行业标准NY/T 1110—2010限量要求。水溶肥料样品中的Hg、As、Cr和Cd存在超标现象,As超标率为2.5%,Cd超标率为0.5%,超标情况为:As>Cd>Cr=Hg>Pb=0,超标现象主要分布在大量元素水溶肥料、微量元素水溶肥料和含腐殖酸水溶肥料中。5种重金属单因子污染指数均小于0.7,全部为清洁等级,其中As污染程度最高,其次是Cd;综合污染指数在0.11—0.51之间,全部为安全等级,微量元素水溶肥料综合污染程度最大,含氨基酸水溶肥料综合污染程度最小。总体而言,北京市水溶肥料重金属状况整体良好,环境污染风险较小,但同时应加强关注As和Cd在水溶肥料长期应用中的安全性问题。     

基于船舶实时排放和烟羽在线监测的燃油硫含量识别方法研究

船用燃油超标识别方法的建立和技术发展是进行船舶排放控制区（Domestic Emission Control Areas,DECA）政策执行的重要保障.本研究建立了基于船舶自动识别系统（Automatic Identification System,AIS）数据的船舶排放实时计算模型和岸基环境观测相结合的技术方法,选取上海吴淞口航道水域开展实地外场观测实验,实现了对观测船只排放烟羽中SO₂和NO₂浓度的在线观测和对燃油硫含量（Fuel Sulfur Content,FSC）进行同步识别和反算.观测期间,通过差分吸收光谱（Differential Optical Absorption Spectroscopy,DOAS）技术共捕捉到1505艘次船舶的烟羽.经过观测截面的船舶总吨位为30~14308 t,船舶排放烟羽浓度峰值的平均持续时间为3~10 min.受船舶烟羽影响期间,SO₂和NO₂的浓度增量分别在0.03~35.51 ppb和0.02~39.26 ppb之间,实时排放模型估算出SO₂和NO₂的排放强度分别为1.32~28.06 g·min^-1和2.89~123.80 g·min^-1.结合在线观测和实时排放模型基于硫氮比对船用燃油硫含量进行反算识别,并与实测燃油硫含量数据样本进行对比验证,结果表明,实际燃油硫含量在0.05%以上时,反算硫含量数值误差在10%以内.本研究可为船舶燃油超标识别提供新的技术思路,并为船舶排放控制区政策落实提供科学基础.     

异养硝化细菌处理氨氮废水及影响因素研究

从生物陶粒反应器中筛选出6株异养硝化细菌,将异养硝化细菌扩大培养后,建立SBR反应器并进行了氨氮去除的试验研究。在SBR反应器进入稳定运行阶段时,可以观察到系统对于氨氮的去除率稳定在82．96％左右,表现出较好的氨氮去除效果;出水亚硝酸盐含量一直维持在较低的水平,其最大值不超过3．84mg·L-1;COD的平均去除率为54．72％,基本实现了同一反应器中的有机物和氨氮的共同去除。异养硝化SBR反应器温度为29℃时,反应器对氨氮和总氮的去除能力最大为82．28％和47．27％;在pH值为8．0时,氨氮去除率最高达到80．15％。C／N〈4．5时,随着C／N比的增加,氨氮和总氮的去除率快速增加;在C/N为6时,氨氮去除率最高达到87．62％。     

基于文献计量分析土壤修复的研究现状与趋势

本文对CNKI中国期刊全文数据库、万方数据库以及重庆维普数据库收录的有关我国污染土壤修复的研究论文进行了检索,以文献计量学方法进行统计分析,明确了我国污染土壤修复研究的发展现状。2000—2011年,我国污染土壤修复领域的文献量呈快速上升趋势,污染土壤修复的研究在全国范围内得到了关注。该领域涉及作者6 012名,核心作者129名。著录发文机构共1 067家,发表论文100篇及以上的机构3家,是本领域的主要研究机构,中国科学院发文数量居首位。被引次数排在前10位的论文总被引次数为3 188,被引次数最高的前3篇论文分别刊登在《土壤通报》、《科学通报》上。《农业环境科学学报》(其前身《农业环境保护》)刊发论文数量、影响因子居于榜首,《安徽农业科学》刊发89篇,位居第2。关键词分析表明,重金属污染、有机物污染、农药污染是我国土壤污染的主要类型;土壤修复方式以植物修复、微生物修复、电动修复较多,化学修复、物理修复、淋溶修复较少;原位修复较异位修复研究为多。     

多环芳烃降解真菌Fusarium solani对芘的吸收存储和降解特性研究

以芘为唯一碳源,从公路旁污染土壤中分离得到一株芘降解真菌,经鉴定为Fusarium solani(命名为Py F-1),荧光显微镜观察发现其菌丝能吸收储存芘.对该菌株在芘浓度为50 mg·L-1的液体培养基中对芘的吸收储存和降解特性,具体包括芘的生物降解、菌体吸收、菌体吸附和消解总量进行了39 d的动态研究,结果表明:生物降解芘在培养0~14 d内逐渐增加,培养14 d时占芘添加量的15.9%,此后基本达到稳定,培养结束时生物降解芘为芘添加量的17.6%;菌体吸收芘在0~21 d内含量较少且变化不显著,低于芘添加量的3%;而在21~39 d内,菌体吸收芘变化显著,芘的消解总量随着菌体吸收量的变化产生显著波动;培养28 d时,芘的消解总量达到最大值,其中菌体吸收芘占芘消解总量的一半,达到芘添加量的16.0%,菌体吸附芘不足芘添加量的0.5%,在研究中可以忽略不计.因此,培养前期培养基中芘的消解以生物降解为主,培养后期菌体吸收芘的变化是芘消解总量变化的主要原因.     

Optimal regulation of N/P in horizontal sub-surface flow constructed wetland through quantitative phosphorus removal by steel slag fed

High concentration of nitrogen and phosphorus and imbalance of N/P can lead to the formation of water and the malignant proliferation of toxic microalgae. This study put forward the advanced nutrient removal with the regulation of effluent N/P as the core in order to restrain the eutrophication and growth of poisonous algae. According to the preliminary study and review, the optimal N/P for non-toxic green algae was 50:1. The horizontal sub-surface flow constructed wetland was filled with steel slag and ceramsite to achieve the regulation of effluent N/P. The results showed that steel slag had the stable P removal capacity when treating synthetic solution with low P concentration and the average removal rate for 1.5, 1.0, and 0.5 mg/L synthetic P solution was 2.98 ± 0.20 mg kg−1/h, 2.26 ± 0.15 mg kg−1/h, and 1.11 ± 0.10 mg kg−1/h, respectively. Combined with P removal rate and P removal task, the filling amount of steel slag along the SSFCW (sub-surface flow constructed wetland) was 3.22 kg, 4.24 kg, and 4.31 kg. In order to ensure the stability of dephosphorization of steel slag, the regeneration of P removal capacity was investigated by switching operation of two parallel SSFCW in 20 days for cycle. The N removal was limited for the deficiency of carbon source (COD (chemical oxygen demand)/TN = 3–4), and was stable at 18.5–31.9% which was less affected by temperature. Therefore, by controlling the process of quantitative P removal of steel slag, the effluent N/P in SSFCW can be stable at 40–60:1 in the whole year, so as to inhibit the malignant proliferation of toxic algae.