黄土丘陵沟壑区生态风险时空动态及其风险分区—以陕西省米脂县为例

目前,黄土丘陵沟壑区等生态脆弱区生态风险评估已成为地理学与生态学应对生态系统管理的研究热点之一。以黄土丘陵沟壑区米脂县为研究区,构建“风险概率—敏感性—损失度”（PSI）的三维评价框架,并以子流域为评价单元进行数据整合,分析了米脂县2009-2015年准则层与综合生态风险的时空分异及其重心转移,并基于风险主导因子给出米脂县风险防范分区及降险对策。结果如下：（1）2009-2015年风险概率分别为49.93%、52.92%,有上升趋势;生境敏感性分别为0.61、0.60,下降了1.6%,生境质量趋好;损失度分别为0.42、0.46,损失度增加。（2）生态风险呈现中间高南北低的空间分布;研究期间生态风险值分别为0.14、0.15,风险有所升高;风险重心向西南转移跃入银州川道且风险演化主体方向为西北—东南走向。（3）风险预警区、生态恢复区、预警恢复兼顾区、自然调控区面积占比分别为7.53%、6.57%、23.86%、62.04%。基于风险主导因子的风险防范分区可有效进行风险消解,促进区域生境的可持续。     

Integrated emergy,energy and economic evaluation of rice and vegetable production systems in alluvial paddy fields: Implications for agricultural policy in China

China is the largest rice producing and consuming country in the world, but rice production has given way to the production of vegetables during the past twenty years. The government has been trying to stop this land-use conversion and increase the area in rice-vegetable rotation. Important questions that must be answered to determine what strategy is best for society are, “What is the reason behind this conversion?”; “Which system is more productive and which is more sustainable?”; and “How can economic policy be used to adjust the pattern of farmland use to attain sustainable development?” To answer these questions, a combined evaluation of these agricultural production systems was done using emergy, energy and economic methods. An economic analysis clearly showed that the reason for this conversion was simply that the economic output/input ratio and the benefit density of the vegetable production system were greater than that of rice. However, both energy and emergy evaluations showed that long-term rice was the best choice for sustainable development, followed by rotation systems. The current price of rice is lower than the em-value of rice produced from the long-term rice system, but higher than that of rice produced from the rotation system. Scenario analysis showed that if the government increases the price of rice to the em-value of rice produced from the long-term rice system, US$0.4/kg, and takes the value of soil organic matter into account, the economic output/input ratios of both the rice and rotation systems will be higher than that of the vegetable system. The three methods, energy, emergy and economics, are different but complementary, each revealing a different aspect of the same system. Their combined use shows not only the reasons behind a system’s current state or condition, but also the way to adjust these systems to move toward more sustainable states.     

脉冲电絮凝处理三次采油污水研究

文章利用自制的脉冲电絮凝装置对油田三次采油污水进行了处理,讨论了脉冲电流参数,包括脉冲峰值电流、频率、占空比的影响,并通过正交实验优化了处理条件。在优化条件下处理后,油田三次采油污水的COD和浊度分别达到66.3 mg/L和1.5 FTU,满足国家《污水综合排放标准》的要求。同时,脉冲电絮凝法处理三次采油污水的效果优于投加聚合氯化铝和聚合硫酸铁的化学处理法,在处理效果和节省电能的方面明显优于直流电絮凝方法。     

多壁碳纳米管的制备与可见光催化性能

采用溶胶-凝胶法,制备了多壁碳纳米管(MWCNTs)/CdS/TiO2复合半导体光催化剂。通过扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和紫外-可见吸收光谱(UV-vis)等分析方法对光催化剂进行了结构表征,并考察了在可见光照射条件下MWCNTs/CdS/TiO2对甲基橙(MO)降解的光催化性能。结果表明,MWCNTs/CdS/TiO2能有效降解甲基橙。低浓度MO降解效果比高浓度好,光催化剂投加量为1.2 g/L即可达到较好的催化效果,酸性条件有利于光催化,投加适宜浓度的H2O(2低于10 mmol/L)时会和催化剂产生协同效果,浓度过大,催化效果下降。阴离子对催化效果有抑制作用,其中PO43-的抑制作用最强。所制备的复合催化剂具有较好的实际应用价值。     

垂直流人工湿地水力学特性研究

通过示踪剂实验从停留时间分布（RTD）曲线及其统计特征值等方面对垂直流人工湿地的水力学特性进行了定性和定量的分析。研究表明水流在垂直流人工湿地中的流动是一种非理想的不均匀流动,存在一定的死区和水流的扩散;垂直流人工湿地较大的死区率与其表面布水的不均匀性有关,这也可能是其死区率大于表流人工湿地的最主要的原因。实验还表明,进水流量对垂直流人工湿地停留时间分布影响较大,随着进水流量的增加,平均停留时间减小,但标准平均停留时间增大,死区率减小;当进水流量为15L／h（水力负荷为620mm／d）时,水流在湿地中的散度最大,水流更接近全混流,不利于污染物的降解。     

油田回注水中优势硫酸盐还原菌的分离鉴定与生理特性研究

从胜利油田回注水中筛选得到一株硫酸盐还原菌,命名为zsz1209。经过16SrDNA序列分析,鉴定zsz1209为梭菌属（Clostridium）。实验研究了zsz109的生理特性,并对通过调节环境pH来抑制菌株zsz1209生长繁殖的可行性进行了探讨。实验结果表明：菌株zsz1209的理想碳源为乙酸钠,在30～60℃之间可较好地生长;SOi浓度低至50mg／L时,生长未受到明显抑制。当培养环境pH高至8．5～9．0或低至3．5～4．0时,检测菌株zsz1209对SO4^2-和碳源（COD）的利用情况,发现zsz1209的生长受到明显抑制,结果表明利用改变环境pH来抑制微生物对油田的腐蚀具有可行性。     

氯甲烷与偶氮染料混合废水的超声脱色

使用40 kHz超声（US）脱色氯甲烷（包括CCl4、CHCl3和CH2Cl2）与偶氮染料（包括甲基橙与铬黑T）混合模拟废水,考察了氯甲烷初始浓度对偶氮染料超声脱色和TOC去除的影响。结果表明：偶氮染料的单独超声脱色速率很慢;而在CCl4与CHCl3存在时超声能使偶氮染料短时间内脱色至无色,但对其TOC的超声去除促进作用较差;CH2Cl2对偶氮染料的超声脱色促进作用很小。使用0.392 W/cm2的超声处理24 mg/L铬黑T水溶液,当CCl4和CHCl3初始浓度分别为6.22 mmol/L和8.30 mmol/L时,20 min脱色率均达到90.86%,但相应的TOC去除率只有22.72%和17.76%。同样条件下,甲基橙处理效果比铬黑T稍优。     

屋顶绿化生态系统箱的研制

调查发现广州市屋顶自然生长的维管植物有49科109属128种,植物种类较多的科为菊科、禾本科、桑科、景天科、茜草科和鸭跖草科;屋顶自然生长的植物种类数量与环境受污染程度成反比,而与周围植物的多少成正比;屋顶自然生长的植物由于长期适应屋顶的极端环境,形成了的一些独特的生态生物学特征。基于上述结果配置相应的植物组合,设计适于屋顶绿化的生态系统箱、配制相应土壤并进行技术集成,观测其生长和隔热效应。同时进行空白对照、黑网荫蓬对照、生态隔热层对照、普通土壤种植区对比试验,发现生态隔热层和生态系统箱具有成本低、易维持、隔热好、景观美的效果。     

再生聚丙烯的洁净化和高质化应用

聚丙烯以其优异的机械性能、高的性价比和多重改性方式成为重要的通用树脂之一,这些产品废弃后产生了种类繁多和数量巨大的再生聚丙烯.通过将再生聚丙烯根据性能和来源进行分类,然后分类阐述各再生聚丙烯物料特点,结合再生聚丙烯改性方式,为高质化应用提出方向.     

耐高温酵母高浓度发酵生产燃料乙醇工艺优化

采用两水平部分因子设计(23Fractional Factorial),选取发酵温度、接种量、初始糖浓度为自变量考察因素,以最终发酵乙醇浓度和9 h生物量浓度为响应值,考察耐高温高浓度酵母的燃料乙醇发酵能力,并对实验数据进行二次模型变异分析(Ahalysis of variance,ANOVA),建立了三元二次方程数学...