季冻区农药化肥施用的湖泊富营养化响应

为探究中国北方季冻区湖泊富营养化及驱动因素,以吉林省西部查干湖为研究对象,利用监测数据,应用BP神经网络模型,开展湖泊富营养化现状评价,识别超限营养指标,并分析其动态特征;采用EQC多介质模型,评估灌区排水中残余农药化肥等对水环境的影响,探讨湖泊富营养化状态的驱动因素.结果表明:2016-2019年,湖泊水质总体为轻度富营养化,主要超限营养指标为COD_Mn、COD_Cr、TP和TN等.超限指标COD_Mn、COD_Cr和TP受低温驱动,在冰封期浓度呈上升趋势,其中,湖泊TP浓度上升约10%.受灌排驱动,在灌区退水期TP和TN呈现上涨趋势.通过EQC模拟,获得灌区排水进入湖泊的TN和TP浓度贡献值,分别为2.717、0.080mg/L,灌区退水中残留的农药化肥组分入湖,是驱动退水期湖泊TN含量上升的主要因素,最大上升比例约27%.低温是冰封期湖泊总磷浓度上升(最大上升约10%)的主要驱动因素.加之春季农药化肥施用对湖泊夏季富营养化程度的影响,导致季冻区湖泊在冬夏两季呈现富营养化加剧趋势.研究区湖泊富营养化治...     

北京市大气中CO的浓度变化监测分析

CO是城市大气中一种重要的污染物,在城市和区域的光化学反应中起着重要的作用.用装配氢火焰离子化检测器(FID)的HP5890II气相色谱(GC)方法,以每10min的采样频率,在北京中科院大气物理研究所325m气象环境观测铁塔上(39°9′N,116°4′E),对北京城市大气CO浓度进行了连续监测,时间为2004-01～2004-12.结果显示北京城市大气CO浓度日变化呈双峰型,1d之中出现2个高峰期,早晨07:00～08:00和夜晚22:00～23:00,最高浓度值分别达到13.8mg·m-3,17.1mg·m-3.不同季节CO的日变化存在差异:冬季、秋季的日变化幅度大,而夏季、春季的日变化幅度小.秋季、冬季早晨上班高峰期后CO浓度下降快,春季、夏季上班高峰期后CO浓度下降慢.CO的这种日变化是由地表排放源和气象条件共同决定的.另外,CO存在明显的季节变化,总的表现为浓度最高值出现在冬季12月份(4.0±3.4)mg·m-3,浓度最低值出现在5月份(1.7±0.7)mg·m-3.整个观测期间1a的平均浓度为(2.6±1.9)mg·m-3,采暖期平均浓度为(3.5±2.6)mg·m-3,非采暖期平均浓度为(2.2±1.2)mg·m-3.     

磷钨酸季铵盐-β-环糊精包合物光催化降解甲基橙

制备了磷钨酸季铵盐-β-环糊精包合物,并进行了初步表征,用正交实验优化了包合物的制备条件。在光催化反应仪中,以紫外灯为光源,以包合物为光催化剂,研究了其对模拟染料废水甲基橙溶液的光催化降解脱色的影响。讨论了影响光催化降解效果的溶液初始酸度、催化剂投加量和甲基橙的初始浓度等几个重要因素。     

交联壳聚糖季铵盐吸附剂的制备及其对重金属离子的吸附

以壳聚糖为原料、二甲基二烯丙基氯化铵（DMDAAC）为接枝单体、甲醛为预交联剂、环氧氯丙烷为交联剂,通过反相乳液聚合制备出交联壳聚糖季铵盐吸附剂,并将其用于吸附Ni（Ⅱ）和Cr（Ⅵ）。考察了吸附时间、溶液初始浓度、溶液pH等因素对吸附效果的影响。实验结果表明：该吸附剂对Ni（Ⅱ）和Cr（Ⅵ）的吸附过程遵循拟二级动力学方程,吸附等温线符合Langmuir方程;在30 ℃条件下,Ni（Ⅱ）和Cr（Ⅵ）的溶液初始浓度均为1 mmol/L时,该吸附剂吸附Ni（Ⅱ）和Cr（Ⅵ）的最佳溶液pH分别为7和6,对应的平衡吸附量分别为1.18,1.99 mmol/g;该吸附剂可用盐酸再生,重复使用性能良好。     

季铵化对磁性树脂去除水中腐殖酸的影响

该研究以甲基丙烯酸缩水甘油酯为单体、二乙烯苯为交联剂、油酸改性Fe_3O_4为磁种,通过悬浮聚合法制备了甲基丙烯酸缩水甘油酯磁性树脂(PGMA),并以盐酸三甲胺对其进行季铵功能化改性。研究结果表明:季铵功能化可显著提高树脂颗粒对水中溶解性腐殖酸(HA)的去除效果,在初始浓度为11.2 mg/L(以TOC计)的HA溶液中平衡吸附量达到3.71 mg/g(干重),是功能化前的3.5倍。分子量分析显示,PGMA对于不同分子量区间HA去除效果差异不大,而季铵化后则表现出分子量区间的选择性,30 kDa和3 kDa的组分更易被去除。此外,季铵化也使PGMA具备了极强的去除亲水性组分的能力。PGMA主要通过表面的疏水性作用实现水中HA的去除,而季铵官能团的引入使其具备了阴离子交换的能力,因此对荷负电的HA,特别是亲水性分子表现出更好的去除效果。     

城市能源与环境

中国城市能源消费现状和特点 城市能源是城市所消费能源的简称,有广义和狭义之分。前者是指城市所消耗的所有能源,包括工业用能（实际上,工业用能仍然是不同规模城市的主要能耗）。后者是指居民生活消耗的能源,包括衣食住行、炊事燃具以及建筑物的采暖制冷等所耗能源。本文主要讨论与城市环境有关的、居民消耗的能源,必要时延伸到广义的城市能源。     

共价键型絮凝剂去除水中水杨酸的性能和机理

制备了带有季铵基团的共价键型硅铝复合絮凝剂(CBHy C)。通过透射电镜(TEM)表征,与聚合氯化铝絮凝剂(PAC)相比,CBHy C絮凝剂的分子粒径更大。以烧杯实验考察了CBHy C对水中低浓度污染物水杨酸的去除效果和对高岭土标准液的除浊效果。结果表明,CBHy C絮凝剂去除低浓度下SA的混凝效果明显优于PAC,并且絮凝效果随着絮凝剂的投加量、Si/Al摩尔比和碱化度(B值)的增大而提高;CBHy C絮凝剂的除浊效果与PAC相比差别并不明显,且受Si/Al摩尔比和B值的影响不大。通过辛醇-水分配比实验,与PAC和聚合硅酸铝(PASi C)做比较,探讨了CBHy C的作用机理,发现絮凝剂的辛醇-水分配比(Kow)与絮凝剂对SA的混凝效果存在正相关性。     

水旱轮作稻田旱作季种植不同作物对CH4和N2O排放的影响

甲烷（CH4）和氧化亚氮（N2O）是仅次于二氧化碳（CO2）的重要温室气体,农田是大气CH4和N20的重要来源,但目前农业措施对CH4和N2O排放的影响尚不明确。以水旱轮作稻田旱作季休闲为对照,采用静态箱．气相色谱法研究了种植紫云英、黑麦草、冬小麦以及油菜等4种作物对稻田旱作季CH4和N2O排放及其温室效应的影响。结果表明：水旱轮作稻田旱作季CH4排放通量较低,而N2O排放较为明显。稻田旱作季CH4平均排放通量表现为油菜〉黑麦草〉冬小麦〉紫云英〉休闲,依次为8．96、7．19、6．94、6．52和6．02μg·m-2·h-1,季节N20平均排放通量的顺序是油菜（61．1lμg·m-2·h-1）〉冬小麦（52．5lag·m-2·h-1）〉黑麦草（34．0μg·m-2·h。）〉休闲（15.3lμg·m-2·h-1）〉紫云英（13．6lμg·m-2·h-1）。稻田旱作季种植不同作物对CH4和N2O季节总排放量的影响达到极显著水平（P〈0．01）,C144和N2O季节总排放量均以种植油菜为最大,分别达到43．2和294．7mg·m-2,比对照休闲增加49％和299％。种植油菜、冬小麦和黑麦草较对照休闲显著增加稻田旱作季总增温潜势（P〈0．05）,紫云英和休闲处理间总增温潜势无显著差异（P〉0．05）。研究表明,种植油菜、冬小麦和黑麦草等作物由于氮肥的施用增加了水旱轮作稻田旱作季温室效应。     

阳离子絮凝剂HTCC与PAC复配对黄河兰州段水除浊性能研究

通过正交实验制备了阳离子絮凝剂壳聚糖季铵盐(HTCC),研究了壳聚糖季铵盐与聚合氯化铝(PAC)复配对黄河兰州段水的除浊效果,确定最佳复配比为m(HTCC)∶m(PAC)=1∶3。按该复配比,且在最佳投加量(1.25 mg/LHTCC+3.75 mg/L PAC)下,原浊为27.85～33.28 NTU的黄河水经处理后余浊<3 NTU。实验结果表明:pH对HTCC/PAC的除浊效果影响较大,当pH为7～9时,除浊效果均良好;而当pH为5～7时,投药范围内的最佳投药量提前,而除浊效率有所降低;沉降时间对HTCC/PAC的除浊效果无明显影响;HTCC/PAC以固-固方式复配的除浊效果比液-液方式复配的较差。     

全球气候变化背景下吉林省生长季水热变化及其种植策略研究

论文旨在揭示全球气候变化背景下,吉林省平原地区和林区的低、 中、 高海拔地区生长季水热变化规律,并据此提出各地区作物种植调整途径。研究结果表明:平原地区生长季积温增加和生长季长度延长及初日提前、 终日延后的变化最大,种植策略的调整空间最大;林区中、 高海拔地区的生长季长度和积温变化大于低海拔地区,三个海拔地区生长季长度的变化主要是生长季终日延后贡献的。以玉米种植为例,平原地区可提前播种时间,延后收获时间,改种晚熟品种代替中晚熟品种;为躲避严重的春旱,其西部地区可延后播种时间,仍然种植中晚熟品种。林区低海拔地区玉米种植以中晚熟品种代替中熟品种,林区中海拔地区用中早熟、 中熟品种代替早熟、 中早熟品种,林区高海拔地区可用中早熟品种代替极早、 早熟品种,三个地区主要通过延后收获时间,达到作物成熟所需热量。