Effect of leachate inoculum on biopretreatment of municipal solid waste by a combined hydrolytic-aerobic process

The biopretreatment of municipal solid waste by a combined hydrolytic-aerobic process has become of great interest for biostabilization or biodrying. The study aimed at investigating the effect of leachate inoculum on the biopretreatment. During the hydrolytic stage, the inoculum addition at the ratio of leachate to waste (LWR) of 5% and 7% stimulated the start-up of hydrolysis and enhanced the hydrolysis rate by 27.4% and 24.2%, respectively; whereas the inoculation at LWR of 1% had almost no effect on the hydrolysis rate and the inoculation at LWR of 10% reduced the hydrolysis rate by 12.7%. During the subsequent aerobic stage, the inoculations at LWRs greater than 5% decreased organics degradation rate. As a whole, compared with none inoculation, the total degradation rates of organics for inoculating trials at LWRs of 5%, 7% and 10% decreased by 14.5%, 14.3% and 32.7%, respectively. Correspondingly, their net water removal rates were reduced by 4.4%, 5.8% and 19.0%. The inoculation at LWR of 1% could not significantly affect the biopretreatment. The inoculum addition at LWR of 5% and 7% could shorten hydrolytic stage and thus accelerate the whole combined process. Moreover, the inoculations at LWRs greater than 5% were favorable for lignocelluloses degradation.     

雅砻江流域生长季植被时空变化特征及对气象因子的响应分析

在全球气候变化背景下,开展植被变化对气象因子的响应研究对流域生态环境保护和水土资源合理利用具有重要的现实意义.以雅砻江流域为研究区,基于1982—2015年GIMMS NDVI数据,首先采用多种数理统计方法揭示生长季NDVI的时空变化特征,基于滞后相关系数法分析NDVI对气象因子的时滞效应,在此基础上建立各像元NDVI...     

不同气象条件下的城市湿地夏季降温效应及其影响因素——以武汉为例

理解城市湿地的气候效应特征及其影响因素,有助于制定滨水城市优化气候承载力和适应力建设方案。鉴于此,选择武汉市区18个典型城市湿地斑块为研究对象,利用2013～2020年盛夏期Landsat8 OLI/TIRS和GF-1数据反演的地表温度和其他影响参数,运用GIS缓冲区空间分析方法定量评估了武汉市四类城市湿地(主要河流、细小河流、湖泊湿地及水景公园)的夏季降温影响范围、降温强度、降温梯度及降温面积效率特征,并参考梅雨期累计降水量、盛夏期气温、夏季主导风和卫星过境日气象条件,探究了降雨、高温及风环境条件对城市湿地夏季降温效应的影响。结果表明：(1)不同类型城市湿地的最优降温效应指标不同,其中以长江为代表的主要河流有最强的降温影响范围和降温强度,湖泊湿地对周边环境具有单位距离下较大的降温幅度,而细小河流和水景公园则在降温面积效率上表现更明显。(2)河流湿地降温效应主要由河流长度和表层水温等自身属性决定,而湖泊湿地及水景公园降温效应则主要受到形状指数、湿地斑块地表温度、水体和植被覆盖水平、湿地周边建设用地等属性及周边环境因子的共同影响。(3)气象条件差异是影响城市湿地降温效应年际变化的重要原因...     

区域一体化的减霾效应——基于断点回归的经验证据

大气污染的流动性以及治理过程中存在的搭便车现象决定了大气污染治理需要在更大的区域范围内实施联防联控政策。随着中国经济发展由高速增长转向高质量发展,经济发展的空间结构正在发生深刻变化,以城市群、都市圈为单位的区域一体化在推动经济发展以及环境治理过程中扮演着越来越重要的角色。文章采用2005—2019年中国区县面板数据,基于地理断点回归方法,研究以城市群为单位的区域一体化是否有利于更好地减霾。实证结果发现：(1)整体而言,以城市群为单位的区域一体化发挥了减霾效应,城市群边界内区县的PM_2.5年平均浓度相较城市群边界外区县低11.204μg/m³。(2)机制研究表明,结构性减霾和技术性减霾是区域一体化发挥减霾效应的重要途径。前者主要通过中心区域与外围区域的产业分工和转移实现,后者主要通过中心-外围结构下技术转移和知识溢出实现。(3)区域一体化产生的减霾效应存在较大区域差异,发育较为成熟的三大城市群减霾效应最为显著。进一步地,以城市群为单位的大气污染联防联控政策起到了更好的减霾效果。(4)文章研究结论表明,区域一体化产生了显著的正环境影响,在城市群范...     

土壤重金属镉对高等植物的毒性效应研究进展

重金属镉在土壤-植物中有较高迁移率,不仅直接影响植物生长发育、降低作物产量与品质,还可通过食物链进入人体,严重危害人类健康.本文通过大量文献调研,以有食用价值的作物和有经济价值的其他高等植物为研究对象,系统综述了近年来土壤重金属镉的毒性效应最新进展,主要包括镉对高等植物生长发育、生理生化、细胞超微结构、生物量和产量以及...     

消毒剂混合物对蛋白核小球藻的协同作用动态定量表征

随着消毒剂在全球范围内的大量使用,越来越多的消毒剂进入环境中,对环境健康构成了威胁。以3种常见的季铵盐类消毒剂为研究对象,包括双十二烷基二甲基溴化铵(didodecyl dimethyl ammonium bromide, DAB)、苯扎溴铵(benzalkonium bromide, BKB)和度米芬(domiphen bromide, DOM),采用均匀设计射线法设计消毒剂的三元混合体系,应用基于蛋白核小球藻(Chlorella pyrenoidosa,C.pyrenoidosa)的时间依赖微板毒性分析法(time-dependent microplate toxicity analysis, t-MTA)系统考察了消毒剂及其混合物的毒性效应,采用浓度加和(concentration addition, CA)模型定性评估混合物毒性相互作用,并应用拟合归零法动态定量表征毒性相互作用。结果表明,3种消毒剂对C.pyrenoidosa均具有时间依赖毒性效应,在96 h, 3种消毒剂的毒性顺序为DOM>BKB>DAB;时间-浓度-效应三维曲面图适合描述效应在空间浓度分布较为均...     

科学技术的双重效应与可持续发展

工业文明以来,科学技术日益凸现为文明进步的历史杠杆,生产力的迅猛发展为人类创造了巨大的物质财富。但立足于20世纪90年代的今天,回首整个文明史时,我们会发现人类在利用科学技术推动文明进步时又同时出现了无法预计的代价。全球性气候变暖、臭氧层损耗、生物多样性锐减等各式各样的环境问题几乎都是人类文明进程中的伴生物。人类依赖科学技术去征服自然界,掠夺性开发自然资源,无节制地发展自己,致使人类赖以生存的地球环境遭受严重破坏和污染,以至于这只杠杆可能将人类文明推到濒临“末日”的尴尬境地。本世纪30至70年代,在欧美…     

不同酸碱条件下胶体迁移对含水介质渗透性的影响

文章通过室内土柱实验,研究胶体在迁移过程中对含水介质渗透性的影响以及不同酸碱条件下含水介质渗透性变化的特征,并从胶体的动电性质、粒径分布以及胶体与含水介质的空间排斥效应等方面对含水介质渗透性变化的微观机理进行探讨。研究结果表明,胶体溶液的酸碱度对含水介质的渗透性影响很大,中性和碱性条件下,胶体容易迁移,含水介质渗透性变化小。不同酸碱度条件下胶体粒度、表面动电性质不同:在酸性环境下出水胶体表面zeta电势和淌度为正,由于胶体带正电荷与含水介质表面所带负电荷的电性相反,电荷之间的吸引作用使胶体沉积作用加大,随着胶体聚沉在含水介质表面上渗透性急剧降低;在碱性环境中出水胶体表面zeta电势和淌度为负,电荷间的排斥作用将极大地促进胶体在含水介质中的迁移。     

沈阳市新城子铬渣堆存区土壤铬污染分布及形态分析

采用Tessier A连续提取法,研究分析了沈阳市新城子铬渣堆存区土壤中重金属铬的污染分布和迁移转化规律,土壤中重金属铬的5种形态分布,主要以残渣态和碳酸盐结合态为主,分别占总量的49.74%和21.4%,而有机结合态含量最低,占总铬含量的6.25%。不同的功能区域铬的形态分布有所不同。总体的分布特征是残渣态>碳酸盐结合态>交换态>铁猛氧化态>有机态。     

乙烯菌核利在水溶液中的光解动力学

以高压汞灯和太阳光为光源，研究乙烯菌核利在重蒸水、自来水、湖水及pH缓冲液中的光解动力学。高压汞灯下，乙烯菌核利在重蒸水中的光解半衰期约为28min，而在太阳光下为3．86h。自来水和湖水中溶解性物质对乙烯菌核利在高压汞灯下的光解动力学仅有微弱的淬灭效应，但在太阳光下表现出显著的敏化效应，照光3h的敏化效率分别为138％和126％。2种光源下，pH5．0和pH7．0缓冲液对乙烯菌核利的光解均表现为光淬灭效应，高压汞灯照光60min的淬灭效率分别为69％和57％，太阳光照光7h的淬灭效率分别为77％和33％；pH9．0缓冲液则表现出显著的敏化效应，高压汞灯照光20min的敏化效率为58％，而太阳光照光1h的敏化效率则达到了415％。