Sludge concentration dynamic distribution and its impact on the performance of UNITANK

UNITANK is a biological wastewater treatment process that combines the advantages of traditional activated sludge process and sequencing batch reactor, which is divided into Tank A, B and C. In this study, the sludge distribution and its impact on performance of UNITANK were carried out in Liede Wastewater Plant （WWTP） of Guangzhou, China. Results showed that there was a strong affiliation between Tank A and B of the system in sludge concentration distribution. The initial sludge concentration in Tank A could present the sludge distribution of the whole system. The sludge distribution was mainly influenced by hydraulic condition. Unsteady sludge distribution had an impact on variations of substrates in reactors, especially in decisive reactor, and this could lead to failure of system. Settler could partially remove substrates such as COD and NO3-N, but there was adventure of sludge deterioration. The rational initial sludge concentration in Tank A should be 4000-6000 mg/L MLSS.     

Immunotoxicity of bisphenol a to Carassius auratus Lymphocytes and macrophages following in vitro exposure

Bisphenol A （BPA） is the monomer component of polycarbonate plastics and classified as an endocrine disrupting chemical （EDC）. The reproductive toxicity of BPA has been extensively studied in mammals; however, relatively little information is available on the immunotoxic responses of fish to BPA. In this study, we investigated the effects of BPA on the immune functions of lymphocytes and macrophages in Carassius auratus. The effects of BPA were compared with those of two natural steroid hormones, estradiol and hydrocortisone. Proliferation of the two types of cells in response to PHA was measured using colorimetric MTT assay. Macrophage respiratory burst stimulated by Con A was measured using chemiluminescence assay. Results showed that BPA （0.054-5.4 mg/L）, estradiol （0.0002-2.0 mg/L） and hydrocortisone （5-50 mg/L） significantly induced Carassius auratus lymphocyte proliferation while higher doses of hydrocortisone （500-5000 mg/L） appeared to be inhibitory. BPA （0.005-50 mg/L）, estradiol （0.005-800 mg/L） and hydrocortisone （0.005-500 mg/L） markedly enhanced macrophage proliferation, whereas higher doses of BPA （500-1000 mg/L） appeared to inhibit cell proliferation. Furthermore, higher dosage of BPA （50 mg/L） and hydrocortisone （50 and 500 mg/L） suppressed the macrophages respiratory burst while estradiol is stimulative all the doses tested （0.05-500 mg/L）. In conclusion, BPA could have immunotoxicity to Carassius auratus and functional changes of lymphocyte and macrophage in Carassius auratus may be different between low and high dosages.     

分形理论在三峡水库汛期洪水分期中的应用

水库分期汛限水位控制能在不增加新的防洪风险条件下提高水库的兴利效益,汛期洪水的划分则是分期汛限水位控制的前提.介绍了分形理论及容量维数的计算方法,以三峡水库宜昌站为例,利用传统统计学法和动态分维数法,确定了洪水分期数目,并计算了各分期的容量维数,从而最终确定三峡水库的洪水分期.结果显示,用分形方法划分的三峡水库的汛期洪水和传统研究分期基本一致,但分形理论计算较为客观,进一步表明分形理论在洪水分期中是可行的,值得深入探讨和应用.     

西藏"一江两河"地区人口空间分布的动态演变

人口分布的空间演变是人口发展过程中在时间和空间上的表现形式,人口的集聚与扩散是诠释区域人口空间分布格局与形态的重要方面.对其研究有助于揭示人口分布现状的本质、理解区域空间结构特征及演变趋势.本研究运用局部空间自相关方法,并结合GIS技术,以县域为基本单元,人口密度为衡量指标,对西藏"一江两河"地区1990-2008年间人口分布空间格局的演变进行了分析.分析结果表明,"一江两河"地区各县市(区)人口总量和密度均有明显增长,人口分布总体上呈现出不断集中的态势.局部自相关分析揭示"一江两河"地区开始显现以拉萨市和日喀则市为中心的两个显著的人口高密度区,显示出该区域人口分布的多中心空间结构特征.对以拉萨市、日喀则市和乃东县为中心的区域密度函数进行拟合.多中心区域密度函数的估计结果显示,"一江两河"地区空间发展正逐步由20世纪90年代单中心(拉萨市城关区)阶段,向目前的多中心向心集聚阶段转变,除拉萨市城关区外,日喀则市和乃东县集聚能力开始显现.     

经济快速发展地区土地利用结构的时空演变——以苏锡常地区为例

利用1996～2007年苏锡常地区土地利用变更数据，从土地利用变化幅度、动态度、变化强度、相对变化率及景观生态学角度，对区域土地利用结构的动态变化及区域差异进行分析。研究结果表明：近十多年来，由于区域经济快速发展，工业用地扩展迅猛，城镇加速蔓延，从而导致区内耕地面积锐减，居民点及工矿用地、交通用地所占比例则逐年上升，交通用地的变化幅度及动态度最大；各用地类型的变化强度在此期间呈一定波动，除牧草地外，交通用地历年的变化强度之和最大，其次为园地、居民点及工矿用地、水利设施用地、耕地、其他农用地、林地、未利用地；区域土地利用结构逐渐向均衡状态发展，用地结构的均质性逐渐增强，地区土地利用结构渐趋稳定；各市耕地、居民点及工矿用地、其他农用地的变化幅度及相对变化率差别不大，而园地、林地、牧草地、交通用地、水利设施用地及未利用地的变化幅度及相对变化率区域差异较大，且三市园地、牧草地及未利用地的变化方向不一致。     

页岩气开发对生态环境影响评价模型

针对页岩气特殊的开发方式及环评难度比常规气大的特点,运用"压力-状态-响应"框架模型,建立了页岩气开发对生态环境影响的评价指标体系。引入曲线投影的方式,并将投影寻踪方法和动态聚类方法相结合,提出了曲线投影寻踪动态聚类的定量评价方法;基于样本各指标的曲线投影和动态聚类方法寻找最佳投影方向,并建立相应的生态环境影响评价优化模型。结合全局最优经验指导和信息素交流,采用改进的蚁群算法对优化模型进行求解。该算法维持蚁群的多样性,且收敛性较好,同时也避免出现局部最优。对四川省威远页岩气区块进行了实例分析,结果表明:2010年、2011年和2014年的环评属于差类(4级),2012年和2013年的环评属于中类(3级),其中植被覆盖率、空气质量优良率、地表水质达标率、废水排放量、公众对环境的满意度、二氧化硫排放量和废水排放量达标率等指标对生态环境评价的影响较大。在页岩气开发初期,由于开发技术落后,再加上环保投资不高,环保意识不强,造成生态环境问题较为严重。随着学习借鉴美国的经验,及页岩气的开发技术进一步提高,加上国家对生态环境保护的重视,威远页岩气区块生态环境恶化得到有效的遏制。但开发时间越长,开采难度越大,将会产生更多更大的生态环境问题。分析结果与威远页岩气开发区域的实际情况相符,为页岩气气田生态环境影响评价奠定了科学基础。投影寻踪动态聚类方法具有无需设定参数、操作简单、客观等优点,是页岩气开发对生态环境影响评价的一种新方法。     

绿色全要素生产率省际空间学习效应实证

当前中国资源环境约束日益凸显,依靠全要素生产率成为解决这些问题的共识。然而仅仅依靠全要素生产率不能转变生产方式,关键在于区分绿色与非绿色偏向。研究使用中国省际面板数据,运用面板与动态空间面板模型方法,对比分析绿色全要素生产率、绿色"软技术"、绿色"硬技术"的影响机制。研究发现:1依靠全要素生产率驱动发展需要区别绿色与非绿色偏向;2必须注重绿色全要素生产率对绿色发展的作用及其运行机制;3不同偏向的绿色全要素生产率的省际空间学习效应不同;4绿色"软技术"对绿色发展贡献不充分。这就意味着,在当前中国资源环境约束日趋收紧的背景下,要区别绿色与非绿色全要素生产率的不同作用,否则将不能促进生产方式转变,实现绿色可持续发展。推动绿色可持续发展,一方面需要重视提升绿色全要素生产率的作用,另一方面需要重视绿色管理技术等绿色"软技术"对绿色发展的贡献。提升绿色全要素生产率,既要重视研发投入、人力资本投入,又要考虑技术市场、劳动智力结构、劳动者年龄结构的影响。提升绿色"软技术"的贡献率,改善绿色技术效率变动的吸纳能力。通过绿色全要素生产率的省际空间学习效应,实现中国省际区域间绿色可持续协同发展。此外,在引进吸收国外先进绿色技术时,既要重视对绿色"硬技术"的吸收,又要重视对绿色"软技术"的再学习。总之,"打铁还需自身硬",中国要继续鼓励支持绿色"硬技术"自主研发,巩固提升绿色"硬技术"对绿色发展的贡献。     

中国经济发展方式的转变动力及其作用途径

以全要素生产率增长动力作为经济发展方式的转变动力,本文采用1989-2013年4组省际面板数据经由可行广义最小二乘法实证估计了10个动力因素对全要素生产率增长率的贡献水平与作用途径。研究发现:技术创新水平、市场化水平、人力资本存量水平、异质性企业集聚水平和对外开放度的综合指数对中国全要素生产率增长率的回归估计系数分别为0.575 7,0.212 5,0.136 8,0.064 4和0.018,表明技术创新、市场化改革、人力资本积累、异质性企业集聚和对外开放是促进中国经济发展方式转变的直接动力因素。进一步的研究结果显示:技术创新和异质性企业集聚通过提高前沿技术进步率和生产效率变化率以及规模报酬收益率途径,市场化改革通过提高前沿技术进步率途径,人力资本积累与对外开放通过提高前沿技术进步率和规模报酬收益率途径,促进了中国全要素生产率增长。虽然产业结构变迁、城市化、基础设施建设、区域经济政策实施和金融发展对中国全要素生产率的增长表现为负向或拖累作用,但是,产业结构变迁与城市化能够提高前沿技术进步率,基础设施建设和区域经济政策能够提高规模报酬收益率,金融发展能够提高生产效率增长率和规模报酬收益率,这5项动力因素对促进中国全要素生产率增长的正向贡献有待提高。依据上述研究结论,本文提出尽快攻克制约生产率增长的核心技术,统筹考虑产业结构升级、城市化、基础设施建设和区域经济政策实施以及加快金融领域改革等政策建议,以期加快我国经济发展方式转变进程。     

湖北省生态足迹和生态承载力时空动态研究

研究湖北省内部可持续发展的趋势,以2005年、2010年、2013年统计数据为基础,应用生态足迹分析法核算湖北省17个市(州、林区)在三个时间节点的生态足迹与生态承载力,对各地区生态足迹和生态盈亏状况从时间和空间上进行动态研究。研究结果表明:湖北省17个市(州、林区)的总生态足迹和人均生态足迹呈迅速增长趋势,其中中部地区增长最快;2005年生态赤字最为严重的地区集中于以武汉为代表的中东部,2013年生态赤字最为严重的地区集中于中西部,生态赤字空间分布的重心逐渐由东部向西部转移;6种生态生产性土地增长速度由快到慢依次是建筑用地、化石能源、草地、水域、林地和耕地,其中潜江、恩施、天门、仙桃、黄冈等地建筑用地生态足迹增速最快,十堰、鄂州、黄石、荆州、荆门等地则是水域生态足迹增速最快,草地、水域、化石能源用地和耕地的生态足迹增长共同决定各地区人均生态足迹的变化趋势。     

经济快速发展地区土地利用结构的时空演变——以苏锡常地区为例

利用1996～2007年苏锡常地区土地利用变更数据,从土地利用变化幅度、动态度、变化强度、相对变化率及景观生态学角度,对区域土地利用结构的动态变化及区域差异进行分析。研究结果表明：近十多年来,由于区域经济快速发展,工业用地扩展迅猛,城镇加速蔓延,从而导致区内耕地面积锐减,居民点及工矿用地、交通用地所占比例则逐年上升,交通用地的变化幅度及动态度最大;各用地类型的变化强度在此期间呈一定波动,除牧草地外,交通用地历年的变化强度之和最大,其次为园地、居民点及工矿用地、水利设施用地、耕地、其他农用地、林地、未利用地;区域土地利用结构逐渐向均衡状态发展,用地结构的均质性逐渐增强,地区土地利用结构渐趋稳定;各市耕地、居民点及工矿用地、其他农用地的变化幅度及相对变化率差别不大,而园地、林地、牧草地、交通用地、水利设施用地及未利用地的变化幅度及相对变化率区域差异较大,且三市园地、牧草地及未利用地的变化方向不一致。