处理含酚废水曝气生物流化床中丝状菌种群结构的解析

应用曝气生物流化床反应器(ABFT)处理含酚废水,随着进水ρ(苯酚)由100 mg/L提高到400 mg/L,苯酚的去除率稳定在100%左右,且苯酚的去除主要发生在4个反应池中的第一池. 利用扫描电镜(SEM)、荧光原位杂交(FISH)和变性梯度凝胶电泳(DGGE)技术对反应器内微生物种群进行分析. 扫描电镜结果表明,随着反应器进水ρ(苯酚)的提高,填料生物膜微生物逐渐演变为以丝状菌为主. 针对SSU rRNA的荧光原位杂交结果表明,反应器内丝状微生物主要为真菌. 分别对细菌和真菌的16S rDNA和18S rDNA 进行PCR-DGGE分析,结果表明,反应器内主要的苯酚降解菌为克氏地霉(Geotrichum klebahnii),同时存在发硫菌等丝状细菌. 聚类及多样性分析表明,苯酚对微生物种群表现出很强的选择性.      

北京市农业区不同使用类型土壤中二噁英类分析

2005年6—7月采集了北京市农业区不同使用类型土壤样品24个,分别为蔬菜地8个、粮地8个、果园地8个,采用高分辨气质联机对17种二噁英类进行了分析.结果表明:所有样品中二噁英浓度范围为,0.26—5.74(平均值为1.51)pgI-TEQ.g-1;蔬菜地浓度范围为,0.26—5.62(平均值1.75)pgI-TEQ.g-1;粮地浓度范围为,0.45—5.74(平均值2.02)pgI-TEQ.g-1;果园地浓度范围为,0.34—2.02(平均值0.73)pgI-TEQ.g-1;三种类型中粮食地浓度最高,其次为蔬菜地,果园地浓度最低.与国外农业区土壤中的二噁英浓度相比而言,北京市相对较低.所有样品中,样品8和16浓度异常高,但是8.3%(2:24)的高浓度样品数并不代表对人体有害.由于样品24处于垃圾焚烧炉旁边,也对此进行了详细的分析.样品中二噁英类物质形态分布出现了极大的离散性,这表明农田土壤中二噁英可能是多种因素综合作用的结果,例如:除草剂的使用、秸秆等固体废弃物的焚烧、汽车尾气排放等.     

种植蔬菜地与裸地氧化亚氮排放差异比较研究

采用大型原状土柱试验研究了种植蔬菜地与未种植蔬菜裸地土壤氧化亚氮（N2O）排放的差异。试验结果表明,施肥但未种植蔬菜的裸地土壤N2O排放量远大于种植蔬菜地的土壤N2O排放量,裸地土壤N2O平均排放通量为193μg.m-2.h-1,而种植蔬菜后土壤N2O平均排放通量减少至60μg.m-2.h-1;相应地,裸地的N2O排放总量也要远高于种植蔬菜地的N2O排放总量。同时,低施氮量（N1,500 kg.hm-2）下裸地的N2O排放量要比高施氮量（N2,750 kg.hm-2）且种植蔬菜时裸地的N2O排放量大,如2007年10月至2008年9月试验期间,N1处理下裸地总N2O-N排放量为9.54 kg.hm-2,而N2处理（种植蔬菜）下总N2O-N排放量仅为4.21 kg.hm-2。此外,未种植蔬菜时裸地土壤N2O排放系数远大于种植蔬菜时,如N1种植蔬菜时为0.39%,但未种植蔬菜的裸地土壤排放系数为1.76%。研究说明种植作物与否对土壤N2O排放有重要影响,因此在估算农田土壤N2O排放温室气体量时,需考虑裸地的贡献能力。     

浑善达克沙地榆树疏林生态系统的空间异质性

榆树疏林生态系统是浑善达克沙地的重要组分之一运用生物统计学(U检验和相关性分析等)和地统计学的方法(半方差分析和空间局部插值),研究了浑善达克沙地榆树疏林生态系统的土壤有机质(SOM)、土壤全氮(STN)、土壤pH(SpH)、土壤含水量(SWC)和草本层盖度(HC)的空间异质性,并探讨了它们之间以及与榆树空间位置的关系.研究结果表明:SOM、STN、SpH、SWC和HC的分布格局均具有明显的空间异质性和空间自相关性,它们的空间格局与榆树的空间分布有明显的相关性.在此基础上,应用空间局部插值法,绘制了各个性状的空间等值分布图.通过等值分布图直观的分析了榆树与各研究性状的空间格局的关系,探讨榆树对疏林生态系统土壤性状和草本层植物分布的空间异质性的影响,以及榆树下成为草原上的沃岛(fertility island)的原因.     

深度学习在裸地扬尘源监测中的应用研究

裸地是扬尘的重要来源,施工建设过程中形成的裸地极易在大风天气作用下造成扬尘污染。因此,快速、有效地定位裸地位置,并确认其管控措施落实情况,对于开展裸地扬尘源监管具有重要意义。基于高分辨率遥感监测数据,结合人工解译裸地扬尘源数据集,以北京市大兴区为例,利用深度学习方法对裸地和防尘网覆盖裸地进行分类识别。同时,利用颜色匹配法对大兴区防尘网覆盖裸地进行识别,横向评估深度学习方法的识别精度。结果显示：深度学习方法对防尘网覆盖裸地的识别精度达97%,对裸地的识别精度达61%;颜色匹配法对防尘网覆盖裸地的识别精度达85%。防尘网覆盖裸地的颜色特征鲜明,深度学习方法和颜色匹配法对防尘网覆盖裸地的识别精度都在85%以上。深度学习方法对于面积大于2 000 m²的图斑有着较好的识别精度。深度学习方法可以提高裸地遥感解译的效率,实现规范化图像识别,可以作为人工判读的辅助手段。在实际应用中,可通过进一步积累样本来增强模型性能。深度学习方法适用于裸地扬尘源线索快速发现、工地防尘网措施落实情况快速检测等场景。     

木质纤维素/火山灰基地聚合物表征及对Pb（II）的吸附性能

地聚合物（Geopolymer,简称GP）是一种具有三维立体网状结构的无机聚合物,对重金属有良好的吸附性能.以火山灰掺杂木质纤维素为原料制备了木质纤维素/火山灰基地聚合物,考察了投加量、pH、时间、温度和初始离子浓度等因素对掺杂木质纤维素前后的GP吸附Pb（II）的影响,通过对比说明掺杂对吸附性能的提升作用.结果表明,在55 ℃,pH=5、投加量为0.6 g·L^-1、Pb（II）初始浓度为400 mg·L^-1时,掺杂木质纤维素得到的GP（简称L-GP）对Pb（II）最大吸附量可达460.83 mg·g^-1,远优于仅用火山灰所得的GP的223.21 mg·g^-1.两种GP对Pb（II）的吸附均很好地符合二级动力学规律和Langmuir方程,且反应过程都是熵增吸热的过程.通过XRD等分析表明,木质纤维素掺杂火山灰作为原料而制备所得的复合材料保留了GP的结构特点,而且能够利用木质纤维素上丰富的官能团从而提升GP的吸附量,是一种优良高效的吸附剂.本文对利用火山灰和木质纤维素制备高性能GP及其潜在应用具有重要指导意义.     

海洋油气开发陆地终端验收监测规范化研究

陆地终端是通过管道接收海洋油气资源并进行处理的工厂,开展陆地终端环保竣工验收监测是落实"三同时"制度的重要体现。陆地终端验收监测技术复杂,内容繁多,从验收监测范围界定入手,重点从污染物排放、环保设施处理效率、污染物排放总量、环境质量、登陆管线生态影响、环保设施和措施核查等6个方面介绍了验收监测内容,并对公众意见调查、评价标准选择、工况和质量要求、结论与分析等方面进行介绍。开展陆地终端环保竣工验收监测规范化研究,对指导当下的验收监测工作有重要作用。     

基于央地分权视角的环境规制策略演化博弈分析

当前,我国环境的根本问题是由粗放式的经济发展模式所引起的,而这一发展模式的根源在于"中国式央地分权"下的政府行为。这种具有中国特色的分权模式的独特之处在于中央政府对地方经济放权的同时,仍然保持政治上的集权控制,上级政府根据绩效考核提拔地方官员,即"经济分权、政治集权"特性。中国式分权下,我国的环境治理体制依据行政区域的划分来设置管理权限,按照政府层级的构成进行垂直式领导,即中央政府统一制定环境政策,地方政府负责各辖区内环境政策的执行。在全国范围内,央地两级政府的关系表现为动态的重复博弈。针对我国现行环境规制执行策略,借助演化经济学研究工具,基于央地分权的视角,将地方政府与中央政府两大主体同时纳入分析框架。根据复制动态方程探讨参与主体的行为演化特征和行为演化稳定策略,在模型求解的基础上,利用MATLAB仿真工具,分析不同情形下参与主体演化稳定策略的走向及其收敛趋势。研究发现,央地两级政府在环境规制策略执行过程中的动态演化,很大程度上取决于地方政府环境规制执行力度、成本、收益和损失以及中央政府监管力度、成本和处罚力度等因素的大小。因此,针对地方政府环境策略激励设计,应重点改革政绩考核机制,引入市场机制,并通过环保补贴、财政转移支付等手段降低地方政府环境规制执行成本;中央政府应通过调节政绩考核体系中的经济发展指标和环境指标的权重系数来加强对地方政府环境规制执行情况的监管力度,建立第三方监管机制以降低中央政府监管成本,制定合理的奖惩机制以提高监管效率;以期推动我国环境规制策略的高效执行,促进环境绩效向经济绩效的良性转换,实现双重帕累托改进。     

市场机制引入对城镇新增建设用地配置效率的影响

市场机制引入是否可以提高城镇新增建设用地配置效率优化城镇新增建设用地配置体系是学界和政界关注的热点问题。本文以实施"地票"交易政策,尝试引入市场机制配置城镇新增建设用地的重庆市为典型区域,结合理论分析与实证检验,通过构建以Logit模型为基础的"地票"指标流转模型,利用重庆市2008—2012年38个区县的"地票"交易数据,定量分析"地票"指标市场化流转行为及其关键影响因素,从而探究市场机制引入对城镇新增建设用地配置效率的影响。研究结果表明,重庆市各区县城镇建设用地边际产出与区域"地票"指标的流入行为存在正向的作用关系,而与"地票"指标的流出行为存在负向的作用关系。在市场机制的作用下,市场上的"地票"指标主要由城镇建设用地边际产出较低的区域提供,而"地票"指标最终流入了城镇建设用地边际产出相对较高的区域,从而拉平了区域之间城镇建设用地边际产出,一定程度上提高了城镇新增建设用地配置效率。为此,认为伴随着"地票"交易政策的实施,重庆市逐步形成了一种计划配置为主、市场配置为辅的混合型城镇新增建设用地配置体系,这种配置体系极大地增加了指标供给的弹性并优化了指标的配置效率。因此,我国应积极尝试在现有城镇新增建设用地配置体系中引入市场机制,引导地方政府从"增量"、"计划"的用地理念逐步向"存量"和"市场"的用地理念过渡,最终形成以区域资源禀赋和实际需求为导向的城镇新增建设用地配置体系。     

近断层地震作用下考虑P-Δ效应的混凝土结构响应分析*

近断层地震动具有更大的水平地震和竖向地震作用,从而改变结构的p-Δ效应。首先,利用537组近断层地震动,统计分析了近断层地震动的反应谱特性和竖向与水平向加速度峰值比,考察了近断层地震动的特性。其次,分别对近断层脉冲地震动、近断层非脉冲地震动和远断层地震动作用下混凝土结构的弹塑性反应进行了计算,分析了p-Δ效应的影响规律。最后,同时输入竖向和水平向地震动,考虑竖向地震动对结构p-Δ效应的影响。结果表明:近断层地震动有较大的水平向和竖向反应谱值,在近断层区域,将竖向地震动作用简单的按照现行规范中的取水平地震作用的2/3进行考虑是偏于不安全的;加速度峰值一致的前提下,结构在近断层脉冲地震作用下具有较大的响应,但p-Δ效应对结构的响应影响不明显,幅度大多未超过10%;由于地震动的随机性及复杂性,竖向地震动引起的惯性力不一定会增大结构的反应,也有可能会减小结构的反应。