过氧化钙/海泡石海藻酸钠缓释凝胶复合材料的制备及其对内源磷的控制性能

以载纳米过氧化钙海泡石为基本骨架,采用海藻酸钠包覆和镧离子交联研制了CPS60@SA/La复合材料,通过批量吸附实验和表征分析考察了其对富营养化水体中磷的去除效果及机制.结果表明,所制材料具有良好的释氧性和除磷能力,纳米过氧化钙和镧位点是其主要的活性组分.随着缓释凝胶用量增加,磷的去除率也相应增加;CPS60@SA/La对高浓度磷的去除过程符合准二级动力学模型和Langmuir吸附等温模型的描述,最大吸附容量为198.25 mg·g^-1 (20℃);CPS60@SA/La在p H 3～9范围内均对磷酸盐有良好的去除能力,F^-、HCO₃^-、CO₃^2-和HA的共存对CPS60@SA/La的除磷效果有轻微抑制作用;在实际河道水体中,该复合材料可缓慢释氧,保持水体溶解氧浓度大约为8.51 mg·L^-1,为泥水界面处的好氧微生物提供良好条件,对上覆水和间隙水中的磷酸盐均有良好的去除和固定能力,去除效果稳定,其使用有望提升水体自净能力.     

江苏海洋地震台站建设与效能分析∗

利用GL-PS2 一体化短周期地震计分别在江苏海上风电平台升压站及高抗站建成两个海洋地震观测台站,并在升压站同址相临架设GL-PCS60 一体化宽频带地震计对比观测。结果表明：基于海上风电平台开展海洋地震观测系统设计简单,成本较低,运行稳定可靠。相比于陆地台站,海上风电平台白天与夜晚噪声水平差异较小,但受风力天气影响显著。以升压站为例,海浪干扰集中在0.15~0.3 Hz 频段附近,固有频率为1.4 Hz。地震过程频谱分析获得的地震集中频段作为地震波形滤波处理依据可以提高信噪比,获得清晰震相。基于海上风电平台开展海洋地震观测在提高海洋地震监测预警能力的同时,地震过程频谱分析固有频率稳定性以及地震集中频段可为海上风电平台结构在发震过程中的影响情况做出安全评估。     

中国耕地资源变化与保护研究——基于土地督察视角的考察

伴随着快速工业化、城镇化以及农业现代化进程,中国经济取得飞速发展,但中国经济的高速发展是以资源尤其是耕地资源的过度消耗和环境的不断恶化为代价的。论文在分析经济发展和耕地资源利用态势基础上,从现实和理论两个视角剖析耕地资源减少的危害、理论动因及保护与管理的缺陷,进而引出弥补管理缺陷的政策走向：土地督察制度的建立;并明确其历史使命：消减耕地过度性损失。然后,在构建模型测算耕地损失基础上,考察督察视角下不同区域理性耕地保护目标。结果表明：其一,我国1989~2006年之间耕地资源过度性损失达1930742.27hm²;其二,倘若延续当前的经济发展和生态建设态势,即使督察部门消减耕地过度性损失,2020年的耕地红线1.20×10⁸hm²必将在2009年底突破,粮食不安全将是“十二五”乃至以后时期的主要特征;其三,倘若国家暂缓生态退耕,经济发展即使延续过去占用耕地态势,2020年以前中国粮食处于安全状态;其四,在国家暂缓生态退耕前提下,从土地督察的历史使命判断,2020年全国理性耕地保护目标至少为1.21×10⁸hm²。最后,提出注重内涵发展和暂缓生态退耕等政策建议。     

H2O超声过程中H2O2生成动力学

采用50kHz超声清洗槽式声化学反应器,以纯水为空化液体,研究了超声过程中H2O2生成动力学．分别探讨了空化气体种类(Ar,O2)及组成与流量、空化液体体积与反应器形状对H2O2生成速率及产率的影响．结果表明,超声过程中H2O2的生成可采用零级反应动力学方程来进行描述．在此频率下和考察范围内,采用Ar作为空化气体比O2更有利于H2O2的生成．当混合气体组成为Ar:O2=70：30(V/V)时,H2O2的生成速率最快．随着空化气体流量的增加,H2O2产率增加,随后降低．增加空化液体的体积,H2O2的生成速率降低．与锥形瓶相比,圆底烧瓶中H2O2的产率明显降低．     

池塘河蟹生态养殖对水体环境的影响

为了评判河蟹生态养殖对周围水环境的影响,2004年4-11月对河蟹生态养殖池塘的水环境进行了现状调查与监测.水源区的水质主要超标项目为总氮、总磷、氨氮和高锰酸盐指数,表明水源区水质主要是富营养化和轻微的有机污染.在池塘生态养殖区中,水质主要超标项目为pH值和总磷.生态养殖区水质虽有超标,但超标幅度明显低于水源区.调查同时发现,河蟹生态养殖区因栽有大量的水草,对氮磷的吸收比较充分,故生态养殖区的氮磷在养殖周期中的变化较水源区要小得多,叶绿素A的动态变化也证明了水草的生态意义.总体而言,生态养殖区的水质要明显优于水源区,基本上达到地表水环境质量标准中的3级标准和渔业水质标准的要求.河蟹生态养殖不会对外界水环境产生不良影响.     

黄河流域生态保护与高质量发展的耦合关系及交互响应

在分析生态保护与高质量发展耦合机理的基础上,以省域为研究单元评价黄河流域生态保护与高质量发展的耦合协调度,并与长江经济带进行对比;利用面板VAR模型定量考察黄河流域生态保护与高质量发展的交互响应关系。主要结论如下：（1）研究期内黄河流域生态保护指数和高质量发展指数均呈现增长的趋势,总体均呈现中下游地区高于上游地区的格局。（2）研究期内黄河流域生态保护与高质量发展的耦合协调度整体呈现增长的态势,其中2003—2011年耦合协调度小于0.5,属于拮抗阶段;2012—2017年耦合协调度处于0.5~0.7之间,属于磨合阶段;耦合协调度总体呈现下游>中游>上游的空间格局,在省域层面山东和陕西的耦合协调度最大,宁夏和青海的耦合协调状况最差。（3）黄河流域的生态保护指数略高于全国平均水平,但低于长江经济带;高质量发展指数和耦合协调度都低于全国平均水平,与长江经济带的差距更大。（4）黄河流域生态保护与高质量发展两个子系统都存在正向累进效应和惯性发展特征,并且两者对于自身的影响程度都呈现逐步下降的态势,其中高质量发展对自身的影响程度下降更为明显;黄河流域生态保护与高质量发展具有正向促进作用,但由于生态保护和高质量发展水平偏低且内部发展不均衡,造成二者的作用机制不显著。     

生物滴滤塔处理硫化氢废气

采用生物滴滤塔去除废气中的H_2S。研究了进气量及进气浓度对H_2S去除率的影响,同时对生物滴滤塔填料表面的微生物群落进行了分析。实验结果表明:当营养液喷淋量为6 L/h、进气量为0.8 m~3/h左右、进气H_2S质量浓度在0～70 mg/m~3之内随机变化时,生物滴滤塔对H_2S的去除率能稳定达到90%以上。此时生物滴滤塔的最高负荷为5 400 mg/(m~3·h)。通过高通量测序得出H_2S去除中起主导作用的细菌为硫杆菌。     

神农架地区香溪河流域水生昆虫物种多样性与功能多样性研究

物种多样性和功能多样性广泛应用于生态学和保护生物等领域的研究,理清物种多样性和功能多样性之间的关系,对于深入理解生物多样性组分间的关系及生物多样性的保护意义重大.以香溪河流域为例,就水生昆虫物种多样性、功能多样性时空动态进行了分析,并就生物多样性指数间的关系进行了探讨.主要结果如下:物种丰富度介于2～ 44之间,冬季最大,春、秋季次之,夏季最小;香浓指数介于0.38～ 3.03之间,均值在冬季最大,春季次之,夏、秋季最小;均匀度指数介于0.89～1之间,表现为春、夏季大于秋、冬季.物种丰富度和香浓指数在4条河流间均表现为九冲河最大,香溪河次之,高岚河和古夫河最小;均匀度指数在4条河流间差异不显著.功能多样性方面,除功能丰富度指数表现为冬季最大,夏季最小外,其它指数在时空序列上均无显著差异.Pearson相关分析表明,功能丰富度、功能均匀度、功能离散度指数间相关均不显著;功能丰富度指数同物种丰富度和Shannon指数相关极显著;功能均匀度指数同物种丰度和Shannon指数相关显著;功能离散度指数同物种丰度和Shannon指数相关显著,同均匀度指数相关极显著.运用回归分析研究物种多样性对功能多样性的影响,结果表明,物种丰富度、Shannon指数对功能丰富度影响极显著,物种丰富度对功能均匀度影响显著,均匀度指数对功能离散度影响显著;物种多样性同功能多样性指数间拟合度整体不高.     

基于人工神经网络算法的大气污染统计预测模型研究进展

人工神经网络算法(ANNs)能够对影响大气污染物各变量间的非线性关系进行较好描述,因而在空气质量预测、重污染预警工作中得到了广泛的应用。随着算法结构的不断发展,基于ANNs的大气污染统计预测模型在其预测精准性上得以显著提升。对近年来的相关研究成果进行归纳,从变量的选取与预处理、算法结构的调整与优化等方面总结提升模型预测性能的主要方法,最终形成构建基于ANNs的大气污染统计预测模型的方法体系。     

废晶硅太阳能电池资源化分类回收技术研究

晶硅太阳能电池报废后将会产生大量固体废弃物。采用不同浓度盐酸、硝酸和硝酸-氢氟酸混酸分步回收废晶硅太阳能电池中的铝、银和硅,得到了室温下废晶硅太阳能电池资源化回收技术的最佳参数:经20%(体积分数,下同)盐酸反应40min,铝浸出率为99.77%;经35%硝酸反应30 min,银浸出率为99.60%;经40%硝酸-6%氢氟酸混酸反应75 min,硅回收率为85.51%。