环境微塑料污染研究热点与前沿——基于VOSviewer和CiteSpace的数据可视化分析

为了解近年来环境微塑料污染研究的热点、前沿及未来的研究方向,以Web of Science(WOS)和中国知网(CNKI)为信息源,基于VOSviewer和CiteSpace的知识图谱可视化功能,分析了2000—2020年环境微塑料污染领域发表的研究成果。结果表明:近年来发文量随着年份增加呈显著增长;微塑料、海洋环境、区域污染状况、微塑料的影响、监测、生物摄入累积、微塑料溯源、土壤与淡水等主题词为热点研究方向;研究前沿包括淡水、塑料制品、海洋污染、海洋垃圾与海洋生物效应等方面的内容。海洋、淡水等水体当中微塑料污染现状;环境微塑料污染的来源与分布监测;生物体微塑料累积与生物毒性效应;微塑料在食物链、生态系统中的传递富集与生态效应及危害等是未来环境微塑料污染研究的重点方向。     

基于复杂网络理论的原油贸易空间格局差异分析

本文采用复杂网络分析方法,结合区域分析与相似性分析,比较了十大进口国(地区)原油贸易空间结构差异.复杂网络分析旨在以入度、权重及结构熵勾勒出十大原油进口国(地区)石油贸易的拓扑结构差异,并在拓扑结构分析中结合区域分析以揭示十大贸易国(地区)原油进口贸易空间格局构成之不同;相似性分析则是在拓扑结构和空间结构研究基础上,进一步量化了十大进口国(地区)的空间结构差异程度及区位在进口国(地区)原油贸易空间格局形成中的作用.研究表明,主要进口国与地区的原油进口贸易空间结构存在显著差异.而地理区位差异越大的国家与地区间,贸易空间结构差异越大.除中国外,各原油进口大国与地区更倾向于选择较经济的进口地域;显著的多元化与均质化则导致了中国贸易空间格局的不经济.研究结果提示我们,多元化不应以过多牺牲经济性为前提,中国应权衡所面临的客观环境选择适合区域合作伙伴,才能更好的落实多元化进口策略,切实解决可能面临的石油安全问题.     

莫莫格自然保护区湿地潜在土壤养分效益估算

利用GIS手段,运用环境经济学评价方法对莫莫格自然保护区潜在土壤养分效益进行估算,同时对潜在土壤养分效益的空间分异进行探析。结果表明,莫莫格自然保护区湿地潜在土壤养分效益为153×10⁸元,保护区单位面积潜在土壤养分效益为10.6×10⁴元·hm-2;其中,中部湿地潜在土壤养分的效益为12.7×10⁴元·hm-2,东部为12.2×10⁴元·hm-2,西部为7.6×10⁴元·hm-2,即中部>东部>西部。在湿地土壤养分中,有机质、全钾对潜在土壤效益的贡献率大,而全氮、全磷的贡献率最低。潜在土壤养分效益估算及其空间分异研究,弥补了湿地效益评估的空白;同时为湿地的恢复重建、湿地管理提供了必要的理论依据。     

含高浓度铁锰地下饮用水处理技术分析

含高铁锰地下水危害较大,以北方地区典型工程项目为例,开展含高浓度铁锰地下饮用水处理技术研究。先后采用曝气接触过滤氧化法和生物除锰法去除高铁高锰含量的地下水,在运行过程中仍然出现铁锰含量超标的现象。如果工艺进行大的调整,将花费较高的成本。经分析,采用调整锰砂滤料形状的方法提高滤料的表面积,进而实现提高地下水铁锰去除率。滤料改善前后,较改善滤料前出水铁和锰含量平均减少分别为32.8%和31.6%,实现水质达标。     

取代芳烃的生物降解性与结构相关性研究

采用量子化学MOPAC－AM1法计算了42种取代芳烃的生成热Hf、分子最高占有轨道能EHOMO、分子量MW、分子总表面积TSA及偶极矩μ。分别采用线性回归分析法和人工神经网络法对所研究化合物的生物降解性参数BOD进行QSBR研究。对训练组而言，线性方法和神经网络法的平均预测误差分别为15．9％和11．4％；而测试组化合物的平均百分误差分别为14．5％和13．0％。无论对于测试组还是训练组，神经网络法的预测都更精确。     

再生水地下回灌过程中溶解性有机物的组成结构变化及其特性

对再生水包气带渗滤过程进行模拟实验,分析此过程中总溶解性有机物(DOM)含量和结构组成的变化规律,并采用IHSS推荐方法提取主要有机物组成进行分析表征。结果表明:经回灌处理后,再生水ρ(COD)由57.90 mg/L(0 h)降低至21.50 mg/L(159 h),去除率达到63%;ρ(DOC)相应由12.40 mg/L降低至7.16 mg/L,去除率达到42%。荧光区域积分计算结果表明,再生水中DOM主要由芳香蛋白类物质和溶解性微生物代谢产物组成,包气带土壤介质中的DOM则主要由腐植酸类物质组成;受土壤DOM淋溶释放影响,实验过程中淋滤出水DOM组成主要以腐植酸类物质为主(占比>0.6)。SEM及EDS分析结果表明,腐植酸表面呈海绵状,主要由C(64.40%)、O(34.25%)元素组成,FTIR分析得出其中含有羟基和羧基等活性官能团,紫外可见光谱呈现单调而无特征性的现象,特征峰值计算显示所提取腐植酸属于大分子范畴。     

饮马河流域水环境综合风险时空分布

为评价饮马河流域水环境综合风险,从水环境风险的危险性、暴露性、脆弱性及区域治理能力4个方面构建了饮马河流域水环境综合风险评估体系.选取2000年、2005年、2010年和2015年的水环境数据进行分析,采用水环境污染风险指数法和层次分析法对饮马河流域水环境综合风险进行评估,并绘制了各年度饮马河流域的风险空间分布图,分析了饮马河流域水环境风险空间变化特征.结果表明:2000—2015年,各危险性指标的量化值不断减小;暴露性指标中,耕地面积不断扩大,工业企业个数不断增加,人口密度变化不明显;各脆弱性指标的量化值不断减小;水环境区域治理能力各指标的量化值不断增大.研究显示,2000—2015年,流域内水环境危险性和脆弱性不断降低,暴露性和区域治理能力逐渐升高,水环境风险逐渐降低;其中,长春市一直处于水环境高风险水平,伊通县一直处于低风险水平.      

两株细菌对邻氯硝基苯的协同降解

在纯培养和水体模拟培养条件下,分别研究了对氯苯和硝基苯具有高效降解性能的两株土著菌Acinetobacter calcoaceticus和Pseudomonasputida对邻氯硝基苯的协同降解效果.结果表明,纯培养条件下不同菌悬液对邻氯硝基苯的降解能力大小顺序为:混合菌群PseudomonasputidaAcinetobacter calcoaceticus,培养6d后,混合菌群对邻氯硝基苯的降解率可达到94.5%;混合菌群降解邻氯硝基苯的过程中伴随着NO2-和Cl-的释放,且NO2-的释放早于Cl-,Cl-的总净释放量大于NO2-;葡萄糖的加入能显著促进菌体细胞的生长,降低亚硝酸根离子的积累,但未能显著提高邻氯硝基苯的降解效果.在水体模拟培养条件下,水相中邻氯硝基苯的去除主要依靠混合菌群的降解作用;底泥、鹅卵石及其表面附着的生物能明显促进邻氯硝基苯的去除;在相同条件下培养8d后,基质为底泥时邻氯硝基苯的去除效率可达92.5%,大于基质为鹅卵石时的去除率(85.5%).研究结果可为环境中邻氯硝基苯的去除提供新的途径.     

煤炭城市生态经济系统物质输入与输出及影响因素——以阜新市为例

利用物质流分析与分解模型,以阜新市为案例,分析了煤炭城市生态经济系统物质代谢及影响因素,结果表明：资源型城市转型战略实施以来,阜新市物质输入总量增速远小于GDP;不包括水在内的物质输入结构以煤炭为主,可再生固体物质输入增长迅速,正成为支撑阜新市可持续发展的新的资源基础。农业用水是用水量的主体且比重仍在增长,而工业用水比重在下降;气体输出物质与废水排放总量快速增加,废气和生活废水是造成环境污染的主要物质;以单位GDP物质输入与输出量测算的物质代谢效率明显提升;经济规模效应与技术效应是导致物质输入与输出量变化且作用相反的关键因素。