Net anthropogenic nitrogen accumulation in the Beijing metropolitan region

Background, aim, and scope  

A rapid increase in anthropogenic nitrogen inputs has a strong impact on terrestrial and aquatic ecosystems. We have estimated net anthropogenic nitrogen accumulation (NANA) as an index of nitrogen (N) pollution potential in the Beijing metropolitan region, China. Our research provides a basis for understanding the potential impact of anthropogenic N inputs on environmental problems, such as nation-wide water quality degradation under the current rapid urban expansion in modern China.     

南京温室气体监测点位规划方法研究

以南京市为温室气体监测区域,以2021年1月和7月作为冬、夏季的代表,利用拉格朗日粒子扩散模型（LPDM）和K均值（K-Means）聚类算法对南京市已有的高塔点位进行筛选,研究温室气体监测点位布设最优位置。通过计算不同点位的城市CO₂贡献度,最终确定了冬季和夏季各8个温室气体监测建议点位。结果表明,通过聚类算法筛选出的监测站点选址能对南京市大部分城区的温室气体排放具有相对最大的覆盖范围和较高的敏感性,能够有效反映出南京市CO₂排放量的梯度变化,对南京市不同时空尺度上的温室气体排放达到相对最好的监测效果。     

HFMRPC面层加固带窗洞口砌体墙抗震性能试验研究∗

为了研究混杂纤维改良活性粉末混凝土（HFMRPC）不同方式加固构造柱约束带窗洞口砌体墙的抗震性能, 对 1 面作为对照组的未加固带窗洞口的砌体墙和 3 面分别通过单面加固、双面加固和双面窗间墙加固的砌体墙进行低周往复荷载试验。分析对比了构造柱约束带窗洞口砌体墙的破坏模式、承载能力和位移延性等抗震性能。试验结果表明：HFMRPC 面层与砌体墙有良好的粘结能力,通过面层加固后能提升墙体的整体性并且形成有效约束;HFMRPC 面层加固后显著提升了砌体墙的承载能力、能量耗散,延缓了墙体的开裂和刚度退化;通过试验结果和理论分析提出了构造柱约束的带窗洞口砌体墙的抗剪承载力计算公式。     

京津冀城市群土地利用效率时空演变及影响因素研究

本文对京津冀城市群土地利用效率展开测度并分析其时空格局演变特征,探析土地利用效率的影响因素,通过提高城市土地利用效率助力京津冀协同发展。以京津冀城市群13个城市的市辖区为单元,建立土地利用效率以及影响因素评价指标体系,分别使用超效率SBM-Undesirable模型、Tobit模型展开测算和分析,使用Malmquist指数研究土地利用效率时空格局演变特征。结果表明:①2002-2020年京津冀城市群土地利用效率整体处于高水平利用,但是土地利用效率呈下降趋势。北京市土地利用效率增长明显,但受到“虹吸效应”影响,周边城市呈现不同程度的土地利用效率下降,冀中南地区大部分城市土地利用效率保持增长。②研究区内,低效率城市在投入方面存在较大冗余问题,其中固定资本存量和能源消费总量的冗余问题最为突出,造成资源浪费。③城市经济增长、城市医疗水平、城市教育水平、城市经济地位对土地利用效率具有正向作用;城市交通道路、人口密度则具有负向作用。在京津冀协同发展背景下,应着眼高新技术产业布局,优化城市国土空间结构,提高资源配置效率,严格保护生态环境,坚定不移走生态优先、绿色发展之路,贯彻落实可持续发展战略。     

膨润土-钢渣复合吸附剂对Fe2+的吸附性能

研究了膨润土-钢渣复合吸附剂对模拟酸性矿山废水中Fe²⁺的吸附去除效果、Fe²⁺在吸附剂表面的赋存形态及其吸附机理和规律。结果表明：复合吸附剂在处理含Fe²⁺模拟酸性矿山废水时,不仅能释放碱性物质中和酸,且发生了吸附-聚沉协同作用;Fe²⁺可与膨润土发生晶格置换,还可通过静电吸附作用形成硅酸盐类矿物相,还有一部分通过配合作用生成多金属氧化物,最后一类是通过化学沉淀作用生成的 Fe（OH）₂或Fe（OH）₃受热分解而形成Fe₂O₃;被吸附的Fe²⁺中98.62%以残渣态形式存在于复合吸附剂中;复合吸附剂对Fe²⁺的吸附行为符合BET等温吸附模型和准二级动力学模型。     

水生态监测方法研究进展及在黄河流域的应用实践

水生态监测能够为水生态环境监督、管理和保护提供重要的数据和技术支撑。加强黄河水生态监测,维护流域水生态系统健康,对促进黄河流域高质量发展具有重要意义。从常规水质监测、生境监测和生物监测3个方面,分析了中国水生态监测方法的研究进展及在黄河流域的应用实践。结合黄河流域水生态监测尤其是生物监测相对滞后的现状,探讨了流域水生态监测的发展方向。建议加快黄河流域水生态监测能力建设,建立适用于黄河流域的水生态监测与评价标准体系,探索新兴监测技术与传统技术的有机结合。     

Expression and functional analysis of three nicosulfuron-degrading enzymes from Bacillus subtilis YB1

To investigate the degradation activity of the manganese ABC transporter, vegetative catalase 1 and acetoin dehydrogenase E1 from Bacillus subtilis YB1, the proteins were prokaryotically expressed and purified. Assay results showed that the three enzymes were able to degrade nicosulfuron (2- (4,6-dimethoxypyrimidine-2-pyrimidinylcarbamoylaminosulfonyl) -N,N-dimethylnicotinamide), with vegetative catalase 1 exhibiting the highest activity. To further examine the degradation pathway, the degradation products of the three enzymes and the YB1 strain were detected by liquid chromatography-mass spectrometry(LC-MS). The nicosulfuron degradation products of the three enzymes were consistent with those of the YB1 strain, indicating the presence of two pathways: one due to cleavage of sulfonylurea bridges and ring-opening of 1-(4,6-dimethoxy-pyrimidin-2-yl)-3-(2-methyliminomethanesulfonyl-acetyl)-ureaas the pyrimidine ring, yielding the product; and the another due to cleavage of a sulfonylurea bridge, yielding 4,6-dihydroxy pyrimidine (111 m/z), 2-ylamine ?4,6-dimethoxy pyrimidine and ((4-(dimethycarbamoyl)pyridine-2-yl)sulfonyl)carbamic acid as products, which were further degraded to 4,6-dihydroxy pyrimidine and N,N-dimethyl-2-sulfamoyl-isonicotinamide. The above results reveal a major contribution of extracellular enzymes to the degradation of nicosulfuron by the YB1 strain. Our data help in elucidation of the mechanism of nicosulfuron bio-degradation and may facilitate the construction of engineered strains.     

基于Bayesian网络的建筑火灾疏散条件安全性评估方法*

为了对建筑火灾疏散条件安全性进行评估,基于Bayesian网络对疏散条件重要构成要素及评估方法逻辑推理过程进行研究探讨。结果表明:评估网络结构、根节点、中间节点及目标节点之间存在因果关联关系;研究得出根节点先验概率与量化节点条件概率表设定方法;Bayesian网络将风险评估与人工智能分析方法相结合,实现对建筑火灾疏散条件的安全性评估,并可用于识别高风险建筑。     

化学溶蚀及冻融循环作用下砂岩的力学特性研究∗

选取云南的砂岩作为试验岩样,研究砂岩经过化学溶蚀及冻融循环作用下的力学特性。通过对砂岩在3种水化环境(PH=3的HCl溶液、PH=7的水溶液、PH=12的NaOH溶液)作用后分别进行循环冻融试验,并在不同冻融循环温度 (-20 ℃、-30 ℃、-40 ℃、-50 ℃)作用下对试样进行单轴压缩试验和三点弯曲试验。结果表明：砂岩经过化学溶蚀和冻融循环作用下的劣化损伤模式主要受冻融循环温度及不同水溶液影响,在不同的水溶液中,单轴抗压强度、弹性模量、应力峰值和断裂韧度均随着冻融循环温度的降低而逐渐降低;HCl溶液浸泡后的砂岩损伤变量最大,而在对砂岩有修补作用的NaOH溶液中出现了负损伤的变化。     

从铜氨废液中回收铜

分别采用化学沉淀法和电解法从电镀污泥水热合成铁氧体后过滤分离的铜氨废液中回收铜。实验结果表明：采用化学沉淀法处理铜氨废液,以体积比为1：1的盐酸调节铜氨废液pH为5．4～6．4,沉淀出碱式氯化铜固体,铜回收率在98％以上,1L铜氨废液可回收碱式氯化铜5．83g（合铜3．50g）;采用电解法处理铜氨废液,在电流密度250A／m^2、电解时间5h、电解温度60℃的条件下,1L铜氨废液可回收3．54g铜粉,铜回收率超过99％,铜粉的粒径和纯度均可达到GB5246-85《电解铜粉》的要求。