基于模糊推理的FRAM事故定量分析方法研究

为有效克服FRAM事故分析中无法进行定量分析的缺陷,提出结合模糊推理技术的Fuzzy FRAM模型。此改进模型基于FRAM识别系统运行状态;依据功能输出要素的时间/精度属性利用Matlab构建2阶模糊推理系统量化功能输出质量;根据通用性能条件(CPC)及功能输入耦合端口构建功能评价体系,针对评价体系中存在的不确定性信息融合及建模问题,采用模糊证据推理技术,通过模糊信度结构建立、数据处理、信息融合测度后获得功能的风险指数;以既有铁路危险品运输事故为例,验证方法的可行性。结果表明:Fuzzy FRAM模型的评估结果较为精确,是FRAM分析方法的有效补充。     

Diversity of antibiotic resistance genes and encoding ribosomal protection proteins gene in livestock waste polluted environment

The rapid development and increase of antibiotic resistance are global phenomena resulting from the extensive use of antibiotics in human clinics and animal feeding operations. Antibiotics can promote the occurrence of antibiotic resistance genes (ARGs), which can be transferred horizontally to humans and animals through water and the food chain. In this study, the presence and abundance of ARGs in livestock waste was monitored by quantitative PCR. A diverse set of bacteria and tetracycline resistance genes encoding ribosomal protection proteins (RPPs) from three livestock farms and a river were analyzed through denaturing gradient gel electrophoresis (DGGE). The abundance of sul(I) was 10³ to 10⁵ orders of magnitude higher than that of sul(II). Among 11 tet-ARGs, the most abundant was tet(O). The results regarding bacterial diversity indicated that the presence of antibiotics might have an evident impact on bacterial diversity at every site, particularly at the investigated swine producer. The effect of livestock waste on the bacterial diversity of soil was stronger than that of water. Furthermore, a sequencing analysis showed that tet(M) exhibited two genotypes, while the other RPPs-encoding genes exhibited at least three genotypes. This study showed that various ARGs and RPPs-encoding genes are particularly widespread among livestock.     

偶氮类染料脱色率的定量构效关系

偶氮类染料的生产和使用过程中存在着三废多、难脱色和污染严重等问题,该染料是印染工业的主要污染物。选取偶氮类染料的分子结构参数和其光催化氧化脱色率之间建立定量结构活性关系(QSAR),进而得到回归方程,为印染废水处理和染料环境行为评价提供理论预测。结果表明,偶氮类染料的光催化氧化脱色率与其结构之间存在着线性相关性,线性方程为:D=0.647μ+66.277,(D为脱色率、μ为偶极矩)R=0.989方程具有预测能力。     

基于"脱钩"模式的低碳城市评价

由于历史及现状等诸多因素,以二氧化碳减排绝对量为基础的低碳城市评价模式并不适用于中国;本研究从经济发展、物质消耗与污染物排放相互关系的视角,以"脱钩"模式为目标层,经济发展、碳排放、污染物排放与经济发展为准则层,CO2排放等8个具体指标为指标层建立低碳城市评价指标体系,定量描述经济发展过程中单位GDP污染物排放降低的态势,进而表征城市发展过程中的经济、资源、环境变化的历史趋势并反映城市低碳建设现状.针对沈阳市的案例研究表明,沈阳市2001年至2008年总体的生态效率与资源利用效率呈现逐渐提高的态势,沈阳市现阶段的低碳城市建设水平处于"相对脱钩"阶段,与目前中国经济宏观发展态势相符合.本研究表明,"脱钩"评价模式可以避免基于污染物总量的评价模式中忽略经济发展因素而产生的片面性,可以表征中国当前经济高速发展前提下的城市低碳建设水平,为目前的"低碳城市"评价方法提供有益尝试.     

Soil nitrogen transformations under elevated atmospheric CO₂ and O₃ during the soybean growing season

We investigated the influence of elevated CO₂ and O₃ on soil N cycling within the soybean growing season and across soil environments (i.e., rhizosphere and bulk soil) at the Soybean Free Air Concentration Enrichment (SoyFACE) experiment in Illinois, USA. Elevated O₃ decreased soil mineral N likely through a reduction in plant material input and increased denitrification, which was evidenced by the greater abundance of the denitrifier gene nosZ. Elevated CO₂ did not alter the parameters evaluated and both elevated CO₂ and O₃ showed no interactive effects on nitrifier and denitrifier abundance, nor on total and mineral N concentrations. These results indicate that elevated CO₂ may have limited effects on N transformations in soybean agroecosystems. However, elevated O₃ can lead to a decrease in soil N availability in both bulk and rhizosphere soils, and this likely also affects ecosystem productivity by reducing the mineralization rates of plant-derived residues.     

pH、盐度对微生物还原硫酸盐的影响研究

采用厌氧生物处理工艺,研究了在不同盐度下pH连续降低对硫酸盐还原和有机物去除率的影响。实验结果表明,硫酸盐还原菌有很强的适应pH变化的能力,在pH值达到4以下仍有60％的硫酸盐去除率。NaCl浓度由4g／L增加到50g／L抑制了各厌氧菌的活性,导致硫酸盐和有机物去除率的下降,但硫酸盐还原菌耐受性高于产甲烷菌等其他厌氧菌,在NaCl浓度为50g／L下,硫酸盐去除率能达到50％,而有机物去除率则低于30％。qRT—PCR表明了系统菌落中SRB随着环境的变化情况与化学指标结果相一致,该反应器体系中SRB在整个厌氧菌群落中只占了很小部分。     

实时荧光定量PCR对A2/O短程硝化系统内氨氧化菌的定量分析

通过控制好氧区低DO浓度以及缩短好氧实际水力停留时间(actual hydraulic retention time,AHRT),在处理低C/N比实际生活污水的A2/O工艺中,成功启动并维持了短程硝化反硝化;系统亚硝酸盐积累率稳定维持在90%左右,氨氮去除率在95%以上。通过提取富集氨氧化菌(ammonia oxidizing bacteria,AOB)的基因组DNA,经两次常规PCR扩增和琼脂糖凝胶电泳,以纯化回收的DNA扩增片段作为实时荧光定量PCR检测AOB数量的DNA标准品,建立了检测AOB数量的实时荧光定量PCR标准曲线。利用实时荧光定量PCR技术比较了A2/O系统在不同运行条件及亚硝酸盐积累率情况下AOB菌群数量。结果表明,随着系统亚硝酸盐积累率的上升,系统内AOB菌群数量也大幅上升。全程硝化和短程硝化时,系统内的AOB菌群数量分别为5.28×109cells/g MLVSS和3.95×1010cells/g MLVSS。此外,亚硝酸盐积累率的下降相对于AOB菌群数量的下降有一定的滞后性。     

森林碳汇资源开发潜力定量评价与研究——以黑龙江省为例

森林碳汇资源是开展森林碳汇贸易的基础。森林碳汇潜力的定量评价,将为森林碳汇贸易提供可靠的依据。在对森林碳汇资源开发潜力的定量方法进行深入研究的基础上,以黑龙江省为案例进行潜力评价,明确了黑龙江省具有巨大的森林碳汇增量潜力,提出了进一步发展森林碳汇贸易及构建森林碳汇交易市场的可行性。     

城市基础设施与社会经济协调发展的定量评价方法与应用

研究了城市基础设施与社会经济协调发展的定量评价方法 ,提出衡量协调发展的定量指标及计算方法 ,并依据此方法对郑州市基础设施与社会经济协调发展状况进行评价。     

基于LCA的废旧资源循环利用节能减排效果评估模式与方法研究——以吉林省某钢铁企业为例

促进废旧资源循环利用是加快推进我国生态文明建设,完成节能减排目标的必然选择。本文基于生命周期评价模式,从微观企业层面入手,构建产品全生命周期基准流程,引入能量输入与环境输出参数,建立废旧资源循环利用节能减排效果量化核算模型,评估再生产品的节能减排经济成效,并以吉林省某钢铁企业为例,评估"废钢-电炉"短流程和"铁矿石-高炉-转炉"长流程的能源、环境、成本差异,辨识影响废钢再循环节能减排效果的主要因素和重要环节。结果显示,再生钢铁全生命周期与原生钢铁全生命周期相比,节能588.48kgce/t,节能率为84%;主要污染物中SO2减排率最高,达92%;CO2总减排1 180.92 kg/t,减排率为67%;总成本却高出198元/t。其中,炼铁工序的节能量和减碳量最大,烧结工序SO2、NOx和烟(粉)尘减排量最大,焦化工序COD和氨氮减排量最大,回收、加工处理、炼钢环节节能量和减碳量以及SO2、NOx和烟(粉)尘减排量均为负。成本方面,再生钢铁生产成本高于原生钢铁308元/t,虽然再生钢铁由于污染减排可节省56元/t的排污费并获取54元/t的碳交易收益,但都不足以扭转电炉炼钢费用较高的现状。因此,国家应在电炉炼钢方面给予钢企及相关企业适当的财税扶持政策,在电价方面给予钢企一定的优惠或补贴,并完善废钢回收加工体系等,以促进废钢循环利用。基于LCA的废旧资源循环利用节能减排效果评估可以实现对产品生命周期全过程的资源、环境、成本的优化管理。