中部地区资源型城市城市化与生态环境动态耦合关系

通过构建城市化与生态环境耦合模型,利用中部地区37个资源型城市2005—2014年城市化系统和生态环境系统的30个指标数据,对城市化与生态环境耦合关系动态变化进行测度,并比较分析不同类型资源型城市城市化水平、生态环境水平及其二者耦合协调度的变化。结果表明:(1)2005以来人口城市化对资源型地区城市化综合水平的影响力减弱,社会城市化的影响力逐渐加大并趋于比较重要的地位。尽管资源条件对资源型城市的生态环境综合水平影响最大,但生态环境治理水平对资源型地区生态环境综合水平的影响力正变得日益重要。(2)各城市间城市化综合水平差异较大,而生态环境综合水平差异较小。自2005年以来城市化发展综合水平的城际差异无较大改变,但生态环境发展水平的城际差异正变得日趋缩小。位于山西省的资源型城市城市化综合水平和生态环境综合水平的变动较之其他省份更为显著。(3)中部地区资源型城市的协调类型处于勉强协调、初级协调和中级协调,并以初级协调型为主。2005以来中部地区多数资源型城市城市化与生态环境关系保持不变,关系恶化的资源型城市主要分布在安徽、江西和湖南,关系更为协调的资源型城市主要位于山西。(4)不同类型资源型城市的城市化综合水平差异显著,而生态环境综合水平差异并不明显。再生型和衰退型城市的耦合协调度水平较高,成熟型城市的耦合协调度较低。(5)城市化滞后仍是资源型城市城市化与生态环境关系不协调发展的主要原因。     

中国区域能源、经济与环境耦合的动态演化

文章全面解析了系统耦合机制,以此为基础构建了能源、经济与环境三系统耦合模型,测算了1995—2014年中国四大区域三大系统间的耦合协调水平,并从时空两个维度对区域三系统交互关系的变化特征以及差异做出了全面讨论。结果表明,1各省区经济和环境综合指数呈持续上升的良好态势,而能源综合指数在小幅波动中保持了较为稳定的发展状态,同时三者关系极为密切,具体表现为三类指数的变动具有显著的相关性。2三系统交互作用的耦合度均保持不断递增的演化趋势,但绝对水平较低,且区域间差异较为明显,整体上呈现由东到西递减态势。3三系统的耦合变化与能源-经济、能源-环境和经济-环境三类二元系统的协调发展具有密切的相关性。4在探索三系统耦合协调的持续发展路径时,需重点引导三系统打破固有束缚,通过有秩序的相互配合产生单个系统所不具备的发展能力。而从现实状态看,在当前面临经济下行、资源环境不可持续以及区域发展差异扩大等问题的严峻挑战,各省区需结合本区域实际发展状况和比较优势制定发展规划。东部需以雄厚的经济实力为基础强化技术创新,以带动能源高效利用和环境保护;中部和东北需调整能源消费结构并提高能源利用效率;西部则应将重点放在绿色发展和防范环境风险两方面。     

石英砂滤料表面润湿改性

采用硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂和铝酸酯偶联剂对石英砂进行表面改性,以制备亲油疏水性滤料。研究得出,钛酸酯偶联剂改性石英砂的最佳工艺条件为:偶联剂用量15%,反应温度90℃,搅拌时间15 min;硅烷偶联剂和铝酸酯偶联剂改性石英砂的最佳工艺条件均为:偶联剂用量15%,反应温度110℃,搅拌时间15 min。水对钛酸酯偶联剂改性石英砂滤料的润湿重量由改性前的1.5589 g降低到0.0282 g,水对硅烷偶联剂改性石英砂滤料的润湿重量降低到0.0607 g,水对铝酸酯改性石英砂滤料的润湿重量降低到0.2664 g。静态吸附实验表明,硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂和铝酸酯偶联剂改性石英砂滤料对油的吸附容量分别增加了33.67%、42.87%和22.30%。XPS和FT-IR分析表明,偶联剂均以化学键的方式包覆在石英砂滤料表面,结合稳定。     

反应气耦合等离子体降解沙林模拟剂

采用水蒸气、氨气、过氧化氢气雾和臭氧4种气体对沙林模拟剂氟磷酸二异丙酯(DFP)进行降解研究,发现臭氧对DFP具有较好的降解作用,在流量200 L/h,DFP初始浓度50 mg/m3时,降解率最高可达56.1%。对高浓度DFP(大于80 mg/m3)进行降解研究时,等离子体单独作用最高降解率为89%,而添加臭氧后的降解率都在95%以上。计算得到臭氧作用的能量利用率为0.05 mg/(W·h),等离子体的能量利用率为0.55 mg/(W·h),而添加臭氧后的等离子体能量利用率为0.68 mg/(W·h)明显高于臭氧和等离子体能量利用率之和,因此对高浓度DFP进行处理时,臭氧与等离子体存在耦合作用。对等离子体和臭氧耦合等离子体降解DFP反应进行了产物分析,发现主要的降解产物基本一致,但是臭氧的存在能使降解更加彻底。     

经济与环境发展关系研究进展与述评

经济与环境发展关系一直备受关注。国内外关于经济与环境关系的研究多年来有不同程度的发展。文章对经济与环境协调发展研究的基本特征、研究形式进行了探讨。在经济与环境关系的实证研究方面,主要3种表现形式:①对投入产出模型、非线性的扩展型生产函数及新古典经济模型等经典模型进行了应用研究;②以协调发展指标、环境承载力对区域经济与环境的协调发展进行评判;③以环境库兹涅茨曲线来表现区域经济与环境的关系。未来对于经济与环境关系的研究应该注意:通过采用时间序列和横截面相结合的方法来减少环境数据欠缺的限制;注重经济发展与环境建设的相互作用的研究;注重探究经济与环境背后作用机制;通过拓宽环境指标、模型改进、改变内生缺陷等方式来完善环境库兹涅茨曲线研究。     

Recycling of organic materials and solder from waste printed circuit boards by vacuum pyrolysis-centrifugation coupling technology

Here, we focused on the recycling of waste printed circuit boards (WPCBs) using vacuum pyrolysis-centrifugation coupling technology (VPCT) aiming to obtain valuable feedstock and resolve environmental pollution. The two types of WPCBs were pyrolysed at 600°C for 30 min under vacuum condition. During the pyrolysis process, the solder of WPCBs was separated and recovered when the temperature range was 400-600°C, and the rotating drum was rotated at 1000 rpm for 10 min. The type-A of WPCBs pyrolysed to form an average of 67.91 wt.% residue, 27.84 wt.% oil, and 4.25 wt.% gas; and pyrolysis of the type-B of WPCBs led to an average mass balance of 72.22 wt.% residue, 21.57 wt.% oil, and 6.21 wt.% gas. The GC-MS and FT-IR analyses showed that the two pyrolysis oils consisted mainly of phenols and substituted phenols. The pyrolysis oil can be used for fuel or chemical feedstock for further processing. The recovered solder can be recycled directly and it can also be a good resource of lead and tin for refining. The pyrolysis residues contained various metals, glass fibers and other inorganic materials, which could be recovered after further treatment. The pyrolysis gases consisted mainly of CO, CO(2), CH(4), and H(2), which could be collected and recycled.     

直埋式光纤传感钻孔注浆耦合材料配合比试验研究

采用钻孔埋设传感光纤是岩土体分布式光纤传感直埋技术的一种,为使传感光纤与周围土体变形协调,通常在钻孔内注浆,使传感光纤与周围岩土介质凝固为一体。根据对浆液凝固时间无特定要求和有特定要求的2种情况,通过试验研究了钻孔注浆耦合材料、配合比及其凝固后强度。结果表明:通过调整水泥与膨润土的比例以及水固比可以控制凝固体的无侧限抗压强度,使其强度与原位岩土体的近似相同;添加适量的水玻璃可以加快浆液的凝固速度。针对石家庄某隧道原位土体的力学参数,得到了满足现场施工要求的最优配合比,使浆液凝固后的力学指标与原位土体的近似相同。     

基于用水总量控制的水资源承载能力分析研究——以赣江袁河流域为例

通过界定水资源承载能力的概念和内涵,提出基于总量控制条件下人口 经济 水资源三者系统协调耦合的水资源承载能力分析计算方法,分别采用产业结构调整和水资源优化配置模型等措施,以赣江袁河流域水资源承载能力分析计算进行例证。研究结果表明：在用水总量控制、保障社会发展水平和人均GDP水平条件下,（1）优化后行业用水定额下降,流域需水总量减少,水资源利用效率提高,目标年2015年和2030年流域需水量调整后较调整前分别减少036亿m3、090亿m3,较调整前下降了23%和53%;（2）对于不同目标年,优化后用水区域可承载GDP和承载人口有所增加,2015年和2030年全流域可承载GDP分别增加2649亿元和15191亿元,全流域可承载人口分别增加773万人和1874万人     

系统结构特征在事故致因中的应用研究

从二维空间的角度出发，提出了系统的结构特征；联系紧密和联系松散；复杂式相互作用和直线式相互作用的概念及其特点，并探讨了系统结构特征在系统事故致因中的应用分析。     

Chemical Treatments of Natural Fiber for Use in Natural Fiber-Reinforced Composites: A Review

Studies on the use of natural fibers as replacement to man-made fiber in fiber-reinforced composites have increased and opened up further industrial possibilities. Natural fibers have the advantages of low density, low cost, and biodegradability. However, the main disadvantages of natural fibers in composites are the poor compatibility between fiber and matrix and the relative high moisture sorption. Therefore, chemical treatments are considered in modifying the fiber surface properties. In this paper, the different chemical modifications on natural fibers for use in natural fiber-reinforced composites are reviewed. Chemical treatments including alkali, silane, acetylation, benzoylation, acrylation, maleated coupling agents, isocyanates, permanganate and others are discussed. The chemical treatment of fiber aimed at improving the adhesion between the fiber surface and the polymer matrix may not only modify the fiber surface but also increase fiber strength. Water absorption of composites is reduced and their mechanical properties are improved.