羟基磷灰石-四氧化三铁-沸石复合材料制备及去除水中刚果红研究

采用可溶性磷酸盐、钙离子、二价铁离子、三价铁离子和天然沸石等材料制备了羟基磷灰石-四氧化三铁-沸石(HAPFe3O4-沸石)复合材料,对该复合材料进行了表征,并考察了该复合材料对水中刚果红的吸附作用.结果表明,HAP-Fe3O4-沸石复合材料对水中的刚果红具备良好的吸附能力.当pH由3增加到4或由7增加到11时,HAP-Fe3O4-沸石复合材料对水中刚果红的去除能力下降;当pH由4增加到7时,对刚果红的吸附能力基本保持不变.HAP-Fe3O4-沸石复合材料对水中刚果红的去除率随吸附剂投加量的增加而增加,而对水中刚果红的单位吸附量则随吸附剂投加量的增加而降低.HAP-Fe3O4-沸石复合材料对水中刚果红的吸附动力学过程可以较好地采用准二级动力学模型加以描述,对刚果红的吸附平衡数据可以采用Langmuir和Freundlich等温吸附模型加以描述.根据Langmuir模型确定的最大吸附容量为117 mg·g-1.(pH 7和303 K).HAP-Fe3O4-沸石复合材料对水中刚果红的吸附是自发吸热并伴随熵增加的过程.当pH为7时,HAP-Fe3O4-沸石复合材料吸附水中刚果红的主要机制包括表面配位作用、氢键作用以及路易斯酸碱反应.采用热再生的方法可以使吸附刚果红后的HAP-Fe3O4-沸石复合材料得到再生,热再生后的复合材料可以循环使用并且对水中刚果红的吸附性能良好.X射线衍射分析结果表明HAP-Fe3O4-沸石复合材料含Fe3O4,磁滞回线结果表明HAP-Fe3O4-沸石复合材料具备较高的磁饱和强度,复合材料吸附刚果红后可以很容易地通过外加磁场的作用快速地与水溶液分离.结果表明,HAP-Fe3O4-沸石复合材料适合作为一种吸附剂去除废水中的刚果红.     

2,2',4,4'-四溴联苯醚对赤子爱胜蚓的抗氧化酶、代谢酶及其基因表达的影响

多溴联苯醚(PBDEs)是广泛存在于环境中的一种新型持久性有机污染物.四溴联苯醚同分异构体中的BDE-47是多溴联苯醚中最重要的单体之一.试验采用人工土壤培养法,通过亚急性试验,研究了在不同暴露时间阶段下,不同BDE-47剂量对赤子爱胜蚓(Eisenia fetida)抗氧化酶(过氧化氢酶CAT)、代谢酶(谷胱甘肽转移酶GST)以及二者基因表达的影响.结果表明,在暴露14 d和28 d时,CAT活性被诱导上升并且差异显著;GST活性变化差异不显著;CAT基因表达水平在第14 d时呈现抑制效应,在后续的第28 d和第42 d基因表达水平上调;GST基因表达水平整体呈现诱导效应,并且差异显著,随着暴露时间的增加,低毒处理组(10、50 mg·kg-1)的基因表达水平逐渐下调至低于对照组的水平,高毒处理组(100、200 mg·kg-1)的基因表达量仍高于对照组水平;在BDE-47的暴露试验中,CAT与GST活性及其基因表达水平两项指标对低毒处理组较高毒处理组更为敏感.     

四溴双酚A在污水脱氮除磷过程中迁移转化试验研究

四溴双酚A(TBBPA)是一种使用广泛的阻燃剂,其扩散到环境介质中,会对生态和人体健康构成威胁,以往研究较少关注TBBPA在脱氮除磷工艺中的迁移转化.采用实验室SBR脱氮除磷反应器,研究了TBBPA在工艺长期运行过程中的去除、在典型周期过程中的变化、在硝化和反硝化过程中的去除.TBBPA在工艺长期运行过程中的去除率为48.4%,其中生物去除率为44.4%,吸附去除率为4.0%.在典型周期中TBBPA浓度受pH影响很大.TBBPA在硝化过程的去除主要是生物作用,而在反硝化过程的去除主要是吸附作用.     

炉渣与生物炭施加对稻田温室气体排放及其相关微生物影响

为了减少稻田温室气体排放通量,本研究对稻田土壤进行炉渣和生物炭单一施加和混合施加处理,并测定了早、晚稻拔节期和乳熟期CO_2、CH_4和N_2O排放通量及相关微生物(细菌、真菌、硝化细菌、反硝化细菌)的数量.结果表明,稻田施加废弃物可以减少温室气体的排放通量.在早、晚稻的拔节期,施加生物炭显著降低了CO_2和N_2O的排放通量(p0.05),混合施加显著降低了CO_2和CH_4的排放通量(p0.05),施加炉渣条件下3种温室气体的排放通量与对照组相比没有差异.施加炉渣或生物炭都显著降低硝化细菌的数量(p0.05),混施处理显著降低细菌、硝化细菌、反硝化细菌数量(p0.05),但显著提高了稻田土壤真菌/细菌比值(p0.05).在早、晚稻的乳熟期,炉渣、生物炭、混施处理能显著降低CH_4排放通量(p0.05),而生物炭处理显著降低N_2O排放通量(p0.05).炉渣处理显著降低细菌、硝化细菌、反硝化细菌数量(p0.05),生物炭处理显著降低细菌、反硝化细菌数量(p0.05),混施处理显著降低细菌、硝化细菌数量,并显著提高真菌/细菌比值(p0.05).温室气体排放与微生物数量之间的相关性分析结果表明,CO_2、CH_4排放通量与细菌数量呈显著正相关,与真菌/细菌比值呈显著负相关;而N_2O排放通量则与硝化细菌、反硝化细菌数量呈显著正相关.     

基于模糊四元联系数的防洪工程体系安全综合评价模型

防洪工程体系是由随机、模糊、未确知等众多不确定性因子组成的复杂系统,它至今仍是洪水灾害管理的主体,对该体系综合安全进行定量评价可为洪水灾害管理提供重要依据.模糊四元联系数是集对分析中同异反联系数的推广,它可更深入地分析系统中的各种不确定性.利用模糊四元联系数建立了防洪工程体系安全综合评价模型,用联系度可描述评价对象与评价标准之间的关系,其结果简便直观,能清晰地反应评价对象和评价标准间的动态联系.用该模型综合评价了实际防洪工程体系的安全程度,其结果与物元分析等方法所得结果一致.     

制定国家综合减灾战略提高巨灾风险防范能力

阐述了国际减灾战略的三个转变,即：从单纯减灾转变为将减灾与可持续发展结合起来,从减轻灾害转变为减轻灾害风险,从国家减灾转变为全球减灾。回顾和评述了近五年我国加强减灾工作的重大行动,即：初步构建了国家和地方各主要部门与大、中型企业应急管理体系,系统制定了国家“十一五”综合减灾规划,正确引导开办农业保险和实施中央企业全面风险管理,及时提出了防范和应对全球变暖引发极端天气气候事件工作方案,全面论证了加强综合减灾能力建设的减灾战略方针。初步论述了国家综合减灾战略框架,即完成四个转变：由部门减灾转变为综合减灾,由减轻灾害转变为减轻灾害风险,由国家减灾转变为区域减灾,由加强应急响应能力建设转变为综合减灾能力建设;实施四项行动：实施国家“十一五”综合减灾规划,实施“十一五”期间国家突发公共事件应急体系建设规划,实施涉及减灾的各个行业减灾专项规划,实施大型企业综合风险（全面风险）管理工程;建设四个体系：国家综合巨灾风险防范体系,国家高灾害风险地区综合减灾范式体系,国家综合灾害风险防范信息共享体系,国家综合灾害风险防范技术服务平台体系;创新四项制度：完善条块结合、以块为主的综合减灾管理体制,以防为主,防、抗、救相结合的综合减灾运行机制,整合灾前备灾、灾中应急管理和灾后恢复与重建为一体的综合减灾协调机制,规范政府、企业、社区和公民各负其责的综合减灾系统法制。初步阐述了加强国家减灾能力的基本内容,即：制定国家综合减灾战略,加强综合减灾知识普及能力,加强综合减灾科技与学科支撑能力,加强综合减灾制度与组织保障能力,加强减灾物资储备与工程建设能力,加强综合减灾应急响应与信息保障能力,加强综合减灾恢复与重建能力,建立综合减灾范式,提高综合减灾能力。     

喻家土扁滑坡形成的力学机理与险情分析

喻家滑坡发现于去年5月,体积近17×104m3,呈长条纺棰状,分成上.下滑块,本文从斜坡的变形历史、特征调查入手,较深入地研究了该滑坡滑移-拉裂-推动-牵引的耦合力学机理,该滑坡正处在蠕滑阶段,近期存在整体滑移和出现较大危害的险情,已引起有关部门的重视,并采取了有力的减灾防灾措施.     

中国区域工业企业绿色技术创新效率及因素分解

本文基于两阶段创新价值链下工业企业绿色技术创新的过程,构建了中国区域工业企业绿色技术创新效率评价体系,同时运用主成分分析法对这些指标数据进行降维处理,分别计算出两个阶段的技术创新效率,再通过DEA法测算各区域工业企业整体绿色技术创新效率并进行因素分解。研究发现:1在绿色技术开发阶段,考虑环境因素比不考虑环境因素的效率要低,中、西部地区面临的环境问题更加严峻,三大区域绿色技术开发效率差距悬殊。2在绿色技术成果转化阶段,绿色技术创新效率仍存在较大提升空间,东、中和西部地区绿色技术创新效率从高到低依次排列。3中国工业企业绿色技术创新整体效率偏低,而纯技术效率是导致整体效率低的主要原因。区域差距悬殊且存在继续扩大的风险,中、西部地区在纯技术效率和规模效率两个方面均有很大提升空间。4辽宁、河北、黑龙江、新疆、山西、内蒙古、云南、青海等区域要注重提高区域技术,安徽、吉林、江西、广西等区域则要注重减少资源冗余,宁夏、甘肃则既要注重提高区域技术还要注意较少资源冗余。未来,中国应该建立低碳经济发展模式,将环境污染指标工业企业技术创新效率评价体系,提升绿色技术创新效率。以供给侧改革为突破口,加快区域协同发展,发挥东部地区引领作用,缩小中国东、中、西部地区差异。因地制宜,根据各省份绿色技术创新效率不高的根源,采取有针对性的政策。加大绿色技术开发、清洁生产设备等方面的投入,控制污染物排放,推动以科技创新为核心的全面创新。     

生态福利绩效视角下的上海市可持续发展评价研究

资源与环境约束加剧的大背景下,在"生态门槛"内实现社会福利最大化的可持续发展模式是未来城市发展的必然选择。从生态福利绩效视角出发,选取人均生态足迹和人类发展指数构建城市可持续发展评价指标体系,并采用DEA方法计算二者的投入产出效率,对上海市1999~2012年可持续发展水平进行多维度、动态化的实证分析。研究发现:1上海市人类发展指数、人均生态足迹与经济发展同步增长,但人均生态足迹水平大于生态承载能力,处于严重"生态赤字"状态,并不断恶化;2上海市多数年份的生态福利绩效处于DEA无效状态,且2005年以来进入规模收益递减通道。最后提出政策建议。     

pH和温度对2,2’,4,4’-四溴联苯醚在土壤中吸附和解吸行为的影响研究

研究了pH和温度对2,2’,4,4’-四溴联苯醚(BDE-47)在土壤中的吸附和解吸行为的影响。结果表明,pH和温度都可以影响BDE-47在受试土壤中的吸附和解吸行为。pH升高或降低均会使土壤对BDE-47的吸附能力提高,且在碱性环境中提高的程度更大;酸性或碱性条件下BDE-47在土壤中的解吸滞后性显著增强。温度降低后,土壤对BDE-47的吸附能力提高,5℃时的单点分配系数(Kd,表征土壤对BDE-47的吸附能力)是25℃时的1.03~1.67倍;温度由25℃降低到5℃后,BDE-47在土壤中的解吸滞后性增强。