Sulphate, Nitrogen and Base Cation Budgets at 21 Forested Catchments in Canada, the United States and Europe

To assess the concern over declining base cation levels in forest soils caused by acid deposition, input-output budgets (1990s average) for sulphate (SO₄), inorganic nitrogen (NO₃-N; NH₄-N), calcium (Ca), magnesium (Mg) and potassium (K) were synthesised for 21 forested catchments from 17 regions in Canada, the United States and Europe. Trend analysis was conducted on monthly ion concentrations in deposition and runoff when more than 9 years of data were available (14 regions, 17 sites). Annual average SO₄ deposition during the 1990s ranged between 7.3 and 28.4 kg ha⁻¹ per year, and inorganic nitrogen (N) deposition was between 2.8 and 13.8 kg ha⁻¹ per year, of which 41–67% was nitrate (NO₃-N). Over the period of record, SO₄ concentration in deposition decreased in 13/14 (13 out of 14 total) regions and SO₄ in runoff decreased at 14/17 catchments. In contrast, NO₃-N concentrations in deposition decreased in only 1/14 regions, while NH₄-N concentration patterns varied; increasing at 3/14 regions and decreasing at 2/14 regions. Nitrate concentrations in runoff decreased at 4/17 catchments and increased at only 1 site, whereas runoff levels of NH₄-N increased at 5/17 catchments. Decreasing trends in deposition were also recorded for Ca, Mg, and K at many of the catchments and on an equivalent basis, accounted for up to 131% (median 22%) of the decrease in acid anion deposition. Base cation concentrations in streams generally declined over time, with significant decreases in Ca, Mg and K occurring at 8, 9 and 7 of 17 sites respectively, which accounted for up to 133% (median 48%) of the decrease in acid anion concentration. Sulphate export exceeded input at 18/21 catchments, likely due to dry deposition and/or internal sources. The majority of N in deposition (31–100%; median 94%) was retained in the catchments, although there was a tendency for greater NO₃-N leaching at sites receiving higher (<7 kg ha^-1 per year) bulk inorganic N deposition. Mass balance calculations show that export of Ca and Mg in runoff exceeds input at all 21 catchments, but K export only exceeds input at 16/21 sites. Estimates of base cation weathering were available for 18 sites. When included in the mass balance calculation, Ca, Mg and K exports exceeded inputs at 14, 10 and 2 sites respectively. Annual Ca and Mg losses represent appreciable proportions of the current exchangeable soil Ca and Mg pools, although losses at some of the sites likely occur from weathering reactions beneath the rooting zone and there is considerable uncertainty associated with mineral weathering estimates. Critical loads for sulphur (S) and N, using a critical base cation to aluminium ratio of 10 in soil solution, are currently exceeded at 7 of the 18 sites with base cation weathering estimates. Despite reductions in SO₄ and H⁺ deposition, mass balance estimates indicate that acid deposition continues to acidify soils in many regions with losses of Ca and Mg of primary concern. The U.S. Government's right to retain a non-exclusive, royalty free licence in and to any copyright is acknowledged. The Canadian Crown reserves the right to retain a non-exclusive, royalty free licence in and to any copyright.     

催化裂化废水连续萃取脱酚研究

选用焦化粗柴油为萃取剂，在转盘萃取搭连续试验装置中，对催化裂化含酚废水进行脱酚预处理。结果表明，用焦化粗柴油做萃取剂，进水ｐＨ值为８０～９０不加调节；油水比（体积比）１７∶１～２１∶１；转盘转数１１００ｒ／ｍｉｎ，酚萃取脱除率达到８５％以上。萃取后的粗柴油依据现有工艺而进行加氢精制，不需进行再生等后处理。整个萃取工艺简单易行，能满足预处理的要求     

土与结构相互作用体系振动台模型试验数值模拟研究(英文)

运用土与结构动力相互作用 (SSI)有限元三维分析软件 SASSI2 0 0 0对一个土与结构动力相互作用体系振动台模型试验进行了模拟计算。对振动台模型试验作了简单的介绍 ,并详细叙述了试验的建模方法。对于试验中的刚性地基和柔性地基条件 ,El- centro波、Taft波和 5 0年超越概率为 10 %的南京人工波等三种地震波输入 ,三个加速度峰值水平 0 .1g、0 .2 g、0 .3g及两个水平向地震波输入的各种组合工况均进行了计算。在数值计算中 ,假设地基土为覆盖于基岩上的半无限粘弹性水平成层土 ,采用等效线性模型考虑土的动力非线性的影响 ;上部结构用三维杆系有限元单元模拟 ,楼板用四结点壳单元模拟 ,每个结点有三个平动自由度和三个转动自由度 ,模型试验中所施加的人工质量均匀分布于壳单元上 ;基础视为平板基础 ,用八结点块体单元模拟 ,每个结点有三个平动自由度。将试验结果与计算结果进行对比较 ,结果表明 :计算所建立的模型较好地模拟了相互作用体系在地震荷载下的反应性状 ,计算结果与试验结果吻合较好 ,SSI效应对结构地震反应有很大影响     

基于粗糙集理论的路段交通事故多发点成因分析

交通事故多为多种原因综合造成且具有不确定性。判别各因素对于引发交通事故的影响程度存在困难,因此,需要引入不确定性分析方法。基于粗糙集理论具有处理不精确、不确定与不完全数据的优势,是一种先进的并处于不断发展的不确定性分析和推理方法。笔者提出路段上交通事故成因分析的模型和方法。具体做法是,根据该路段事故多发点的统计数据建立基于粗糙集理论的决策表,再利用粗糙集模型的简约算法求出各个因素的重要性,从而判断各因素对交通事故的影响程度大小,为决策提供依据。以算例说明模型和方法的可用性。     

废旧印刷线路板电解过程中铜的分布特性

以废旧印刷线路板粉末为原材料,采用压片电解方法回收单质铜,研究了CuSO_4·5H2O浓度、H_2SO_4浓度、电流密度、电解时间和NaCl浓度对电解过程中Cu分布特性的影响。结果表明:废旧印刷线路板中的Cu以Cu2+的形式进入溶液,最终以粉末形式沉积在阴极;过高的H_2SO_4浓度、电流密度和NaCl浓度会导致析氢反应等,从而降低Cu在阴极和溶液中的分布;当CuSO_4·5H_2O浓度、H_2SO_4浓度、电流密度、电解时间、NaCl浓度分别为50 g/L、6 mol/L、80 m A/cm~2、5 h、40 g/L时,Cu在阴极、溶液、阳极泥中的分布比率分别为63.16%、34.14%和2.70%。     

基于多区域投入产出(MRIO)的中国区域居民消费碳足迹分析

近年来,居民消费活动和环境的关系逐渐受到关注,而与温室气体排放相关的研究更是其中的热点.因此,本文采用“居民消费碳足迹”概念来定义特定居民消费活动所导致的直接和间接温室气体排放的总和,主要包括CO2、CH4、N2O3种温室气体;构建了基于环境扩展的多区域投入产出(Multiregional input-output,MRIO)模型的碳足迹核算方法,并以2007年中国8个区域为例对其居民消费碳足迹的数量、构成、分布及转移进行了分析.结果显示,2007年全国居民消费碳足迹总量达到31.74亿t(以CO2当量计).此外,碳足迹还呈现出区域差异明显、间接排放大于直接排放、城乡差距过大等特征.人均碳足迹方面,发展水平较高的京津、东部沿海地区明显高于相对滞后的西北、西南区域.研究还对碳足迹的区域分布和转移进行了深入探讨.结果发现,东北、京津、西北和西南区域转移收支为负,表示这些区域为其他区域承担的排放大于其他区域为其承担的排放;剩余的北部沿海、东部沿海、南部沿海和中部区域情况则正好相反.这些结果对现阶段中国制定具体区域消费政策或分配碳减排责任等具有参考价值;本研究的方法论也适用于研究其他环境因子及足迹因子与居民消费的关系.     

区域空气质量模拟中查表法的应用研究

在自行开发完善的区域空气质量模式系统RegSRRMS中应用查表法,模拟中国典型城市群对流层大气主要污染物的浓度变化,评估该方法在大气复合污染事件预测和控制中的有效性.首先,利用具有国际先进水平的空气质量模式WRF-CHEM中的化学模块建立了包含完善气相化学、气溶胶过程的箱模式WRFBOX.其次,利用WRFBOX进行化学反应敏感性分析,基于影响污染物的重要因子分别建立了臭氧(O3)及其前体物、无机盐气溶胶和二次有机气溶胶(SOA)查算表数据库,并检验其有效性.最后,将此查算表数据库引入RegSRRMS,建立简化的查表算法.利用直接耦合机制法和查表法对2000年3月珠三角地区污染个例中主要大气污染物浓度进行模拟.通过比较2种方法的模拟结果,显示查表法计算效率提高了57%,能够反映大气光化学反应的非线性特征、气溶胶及其前体物的平衡关系,具有高分辨率、高时效性,能够方便快捷地给出源和受体之间的响应关系,结果可靠.在区域空气质量模式中应用查表法有利于大气污染事件的快速预测以及大气污染控制的快速决策.     

建筑陶瓷碳计量与优化模型研究

采用投入产出分析方法和目标规划方法,以某建陶企业为代表,建立了建筑陶瓷产业投入产出模型及低碳优化模型,利用投入产出模型计量和预估了建筑陶瓷产业关键环节碳排放和产品碳足迹;应用低碳优化模型对建筑陶瓷企业的产品计划进行了低碳优化.结果表明,建筑陶瓷企业年二氧化碳排放量达182 543.9 t,单位产品碳排放量多于国外先进水平10%以上;影响建筑陶瓷产业二氧化碳排放的关键环节为烧成和喷雾干燥过程,烧成和喷雾干燥过程排放的二氧化碳占总排放的80%以上;3种建筑陶瓷产品中,坯砖、抛光砖、釉面砖的万平米产量碳足迹依次为150.2、168.0、159.6 t.建筑陶瓷企业经低碳模型优化后可以在保证同样利润的同时降低5.4%的碳排放,也可以在保证碳排放相同的条件下使利润提高5.6%.