沼气农业复合生态系统能值分析

以沼气为纽带的农业综合利用系统对农村和偏远地区可持续发展具有重要意义。本文基于能值流图和指标体系,构建了沼气农业复合生态系统的综合评价框架,并以国家沼气农业示范区广西恭城县为案例,分析养殖-沼气-种植"三位一体"典型沼气农业复合系统的能值投入产出量及其结构,利用能值系统结构功能指标对该系统进行经济生态多元分析,评估其投资率、产出率、环境压力以及可持续性等系统综合表现,并与国内外其他农业系统进行比较分析。系统投入结果表明,恭城县沼气农业复合系统总投入中人类经济反馈在系统中所占比例最大,可更新环境资源次之,其中又以肥料、农药和劳工与管理的投入最大;系统产出表明,目前仍以种植业和养殖业为主导,水产业相对薄弱,而新兴的沼气产业因其低耗高产的特点,发展势头良好;而能值系统结构功能指标表明该农业系统整体具有环境负荷低、产出效率高、可持续性强等优势。依照能值分析各项结果,本文对沼气农业系统优化配置和进一步推广应用提出了参考建议。     

Effective communication about complex environmental issues: Perceived quality of information about carbon dioxide capture and storage (CCS) depends on stakeholder collaboration

This experimental research addresses the effectiveness of communication about complex environmental issues, depending on whether the same information is provided by multiple collaborating or by individual organizations (i.e., stakeholders). The information provided pertains to carbon dioxide capture and storage (CCS) technology, as an example of a complex environmental issue. In Studies 1 (N = 75) and 2 (N = 66) we found that participants perceived factual information from collaborating stakeholders to be of higher quality than when the same information was provided by individual stakeholders. As predicted, the expectation of diverse perspectives being represented in the collaborative information mediated this effect. In addition, in Study 3 (N = 79) the perceived dissimilarity of collaborating stakeholders was shown to be an important precondition for the collaboration effect observed in Studies 1 and 2. Finally, these studies indicate that occasional collaboration between different stakeholders does not necessarily harm the perceived credibility of each individual stakeholder.     

厌氧颗粒污泥藻酸盐对铜离子的吸附研究

从厌氧颗粒污泥中成功提取出细菌藻酸盐并制备成藻酸钙吸附剂,研究其对水中Cu~(2+)的吸附性能。实验结果表明,接触时间、Cu~(2+)初始浓度和溶液初始pH是影响Cu~(2+)吸附性能的重要因素。吸附等温线研究表明,Langmuir模型比Freundlich模型能更好地描述吸附过程。Cu~(2+)在藻酸钙上的吸附动力学过程可以很好地用Pseudo二级动力学方程来描述。以100 mmol/L HCI为解吸剂,可有效洗脱藻酸钙上95%的Cu~(2+),实现Cu~(2+)的回收。     

基于复合生态系统理论的长沙湘江滨水区景观资源评价与优化

近年来,随着我国经济的飞速发展、社会经济的转型,以及人们环境意识的提高,滨水区开发已成为我国城市开发建设的热点。城市滨水区景观规划设计研究对于合理、充分利用城市滨水区景观资源,塑造特色鲜明的城市形象,提高城市生态环境质量,促进城市滨水区开发有着重要意义。从复合生态系统理论的角度,在湘江滨水区景观资源调查、景观资源分类的基础上,运用灰色聚类法对湘江滨水区景观资源进行定量评价,提出景观资源优化思路,探讨滨水区景观规划设计的途径。认为现代城市大规模滨水区更新改造和开发大背景下的城市滨水区景观规划设计,应尊重城市地域性特点、文化内涵和风土人情,并与传统的滨水活动有机结合,保护和突出城市历史格局和风貌特色。     

柠檬酸对褐土中DTPA提取态铜、镉含量及对紫花苜蓿吸收铜、镉的影响

为了阐述有机酸对土壤中重金属生物有效性的影响,通过盆栽实验,研究了Cu、Cd复合污染下柠檬酸对褐土中二乙基三胺五乙酸(DTPA)提取态铜和镉含量的影响,并探讨了柠檬酸对植物吸收铜、镉的影响。结果表明,土壤中DT-PA-Cu含量随柠檬酸添加量的增加而减小,添加高浓度铜(Cu 1 000)处理中,DTPA-Cu含量减小更明显。在添加低铜浓度(Cu600)处理下,柠檬酸添加量为2和12 mmol/kg时,土壤DTPA-Cu含量随土壤镉含量的增加而增加,而柠檬酸含量为5mmol/kg时,DTPA-Cu含量在低镉处理(Cd 1)时含量最低。紫花苜蓿中铜含量随柠檬酸添加量的增加明显降低。土壤中DTPA-Cd含量随柠檬酸添加量的增加而减小,且随铜添加量的增加而降低。紫花苜蓿中的镉含量随柠檬酸添加量的增加先增加后减小;在相同柠檬酸添加量处理时,紫花苜蓿中镉的含量随镉含量的增加而增加;在低镉处理下,铜的加入对较低柠檬酸浓度时紫花苜蓿镉含量影响不明显,但柠檬酸浓度为12 mmol/kg时,紫花苜蓿中镉含量随铜添加量的增加而明显增加。     

柠檬酸盐络合铜在污泥上的吸附

利用二沉池污泥进行吸附柠檬酸盐络合铜实验。研究了吸附动力学、热力学、液固比以及pH值对吸附的影响,同时对比污泥吸附前后FTIR光谱推测吸附主要基团。结果表明,吸附速率受多种机制共同影响;准二级动力学模型能较好地描述污泥吸附柠檬酸盐络合铜动力学数据;增加液固比,总铜去除率下降;偏酸性环境下污泥对络合铜吸附效果较优;吸附过程符合Langmuir等温模型;红外光谱特征分析表明,污泥含有的—OH、酰胺基、—COO-、硅酸盐物质可能是污泥吸附络合铜的主要活性基团。     

NiO-CuO/ZSM-5催化剂对催化裂化烟气的脱硫脱硝性能

采用浸渍法制备了不同NiO和CuO质量分数的NiO-CuO/ZSM-5催化剂,并以CH4为还原剂研究了NiO-CuO/ZSM-5催化剂对催化裂化烟气的脱硫脱硝活性。XRD分析结果表明,NiO质量分数为4%、CuO质量分数为6%的催化剂4%NiO-6%CuO/ZSM-5中的ZSM-5结构完好,CuO和NiO高度分散在ZSM-5骨架中,表明具有较好的催化活性。4%NiO-6%CuO/ZSM-5的脱硫脱硝起活温度均较低,无氧条件下最高NO转化率和SO2转化率分别为94.7%和95.9%,O2体积分数为1.0%时的NO转化率和SO2转化率分别为97.7%和89.0%。     

Adsorption of As(III) on chitosan-Fe-crosslinked complex (Ch-Fe)

It was reported the adsorption of As(III) on the surface of the chitosan-Fe-crosslinked complex. Theoretical correlation of the experimental equilibrium adsorption data for As(III)/Ch-Fe system is best explained by the non-linearized form Langmuir-Freundlich isotherm model. At optimum conditions, pH 9.0, the maximum adsorption capacity, calculated using the Langmuir-Freundlich isotherm model was 13.4 mg g⁻¹. The adsorption kinetics of As(III) onto Ch-Fe are described by the pseudo-first-order kinetic equation. The results of the Mössbauer spectroscopy showed that there is no redox process on the surface of the adsorbent.     

Ce-Sn-W-O_x催化剂的配伍优化及脱硝影响因素

采用共混热解法制备系列Ce-Sn-W-Ox复合氧化物,用于NH3选择性催化还原NO。通过正交实验优化CeSn-W-Ox配方,采用环境扫描电镜(ESEM)、X-射线衍射仪(XRD)等表征分析催化剂的微观形貌和固相结构,确立Ce-Sn-WOx最佳配比及结构形貌。结果表明,以粒度为5~8 mm的堇青石瓷片担载分散Ce-Sn-W-Ox,进行NH3-SCR脱除NO,当Ce/Sn/W元素摩尔比为1∶0.8∶0.6时,Ce Sn0.8W0.6Ox/堇青石NH3-SCR脱除NO效果最好。当空速为7 200 h-1,催化剂在252~426℃内脱除NO效率均大于94%。重点考察了反应空速(GHSV)、水蒸气(H2O)、SO2等对Ce Sn0.8W0.6Ox/堇青石NH3-SCR脱除NO活性的影响。研究表明,空速低于10 000 h-1时,催化剂脱硝活性受空速影响小;单独通入5%H2O对催化剂脱硝活性基本没有影响;单独通入429 mg/m3SO2导致催化剂活性略有降低;同时通入429 mg/m3SO2和5%H2O,催化剂脱硝活性下降至85.33%,除去SO2和H2O后,催化剂活性又能明显回升。     

Fe~(3+)和Cu~(2+)对饮用水氯消毒副产物三卤甲烷形成的影响

为了研究水中存在Br-的情况下,Fe3+和Cu2+对三卤甲烷(THMs)的生成及CHCl3、CHBr Cl2、CHBr2Cl、CHBr34种消毒副产物相对分布的影响,以腐殖酸模拟氯消毒过程中的前体物进行实验。结果表明,在p H为6、7和9 3种条件下,Fe3+抑制了THMs的生成,p H=6时只有CHCl3生成量随着Fe3+浓度的增加逐渐减少,其余3种消毒副产物均在增加,p H=7时4种消毒副产物浓度均减小并在Fe3+浓度为2 mg/L时生成量最低,p H=9时的生成趋势与p H=6时类似。Cu2+能促进THMs的生成,在p H为6、7和9时,当加入0.5 mg/L Cu2+时,THMs总量分别增加了16.7%、22.6%和2.5%,随着p H增加,THMs总量增加。在3种p H环境中,Cu2+对THMs生成的影响大于Fe3+,在偏酸性环境中,Fe3+影响THMs生成,产生的致癌风险高,当金属离子浓度为2.5 mg/L时,致癌风险相差最高为15%,在中性和偏碱性环境中,Cu2+影响THMs生成,产生的致癌风险高。