集合经验模态分解在长江中下游梅雨变化多尺度分析中的应用

基于长江中下游流域5个梅雨监测站1961~2012年的日数据,利用集合经验模态分解（EEMD）方法,对研究期内梅雨时间序列进行多尺度的分析,探讨其在不同时间尺度上的振荡模态结构特征。结果表明：近50多年来,长江中下游梅雨变化呈现出显著的年际和年代际尺度振荡特征,在年际尺度上表现出准3 a和6 a的周期变化,而在年代际尺度上显示准13 a和24 a的周期变化;各分量方差〖JP2〗贡献率显示,年际振荡在梅雨长期变化中占据主导地位;自1961年以来,EEMD分解的梅雨长期变化趋势表现出先增加后减少的倒“U”型特征,其中1961~1985年呈上升趋势,1985~2012年呈下降趋势,尤其是在2000年之后的下降趋势最为明显。由此可以看出,EEMD能够有效地揭示梅雨长期序列在不同时间尺度上的变化规律,可用于诊断非线性、非平稳性信号变化的复杂性特征     

市场失灵、非市场价值与农地非农化过度性损失

农地资源不仅具有经济生产功能,还具有大气调节、涵养水源、保持土壤成分、休闲娱乐等多种生态功能,而在非农化过程中这些功能在市场中没有以价格的形式体现出来,没有包含在农地的现实价值中。因而,有必要对农地的非市场功能进行详尽的分类及价值估算。同时,将由于市场失灵而没能包含到农地总价值中的生态环境等非市场价值纳入到成本效益决策中,来减少市场失灵所造成的农地非农化的效率损失。通过对农地非市场功能的具体分类及量化,测算我国不同经济区域因市场失灵导致的农地非农化过度损失,结果显示,代表东、中、西部地区的江苏、湖北和甘肃省的农地非农化过度损失Ⅰ分别为31.58%、38.13%和43.85%,这为我国农地非农化的行为调控及相应公共政策措施的制订和实施提供了理论依据。     

An in-depth view of climate change:addressing climate change while making a transition on the development mode

While fossil fuels greatly contribute to human society,they pose great challenges to natural resources,the environment,and climate change.Developed countries,like the United States,formulated strategic measures to ensure their sustainable development and leading positions in the world.These measures include new green policies,development of shale gas,revitalization of nuclear power,energy independence,reindustrialization,and new low-carbon development based on a combination of Internet technology and renewable energy.Developing countries are also trying to introduce balanced strategies of poverty alleviation and sustainable development.Globally,industrial civilization is being transformed to ecological civilization and green,low-carbon development is a global trend.Addressing climate change provides new strategic factors to further this development.China should take substantial actions to realize sustainable development in a new road:China is in the critical stage of changing its development mode,so it is vital to choose an appropriate development path.This extensive development comes at the high price of consuming too much resources and scarring the environment.Mitigation and adaptation strategies for addressing climate change can help the transition of development.Based on the analysis of the development data of developed countries,the author introduces the concept of"two-type developed countries"with an understanding that not all developed countries must take the same development mode.He also holds the view that China should achieve modernization in a more energy-saving and more carbon-efficient manner compared with that of two-type developed countries.An analysis of"two competitions"that China is facing shows that changing the developing mode is urgent and China should grasp this opportunity in the next five to ten years,which is a key period for this transition.This paper discusses the low-carbon development goals and the three-step process.Low-carbon development does not necessarily restrict economic development.It,however,can expedite the transition of the development mode and this is a low-carbon and green development path.Transition of the development mode includes implementation of China’s green and low-carbon energy strategies,low-carbon society construction,development of agriculture and forestry,garbage sorting and utilization,innovation of urbanization,etc.Improvement of national infrastructure construction includes water safety,environment and climate monitoring system,intelligent energy web,basic database,etc.Addressing climate change can significantly improve the nation’s basic research level.In summary,it mitigates backward production capability,extensive development,and environmental damage while promoting technological advancement,scientific development,and ecological civilization.     

大连湾沉积物中PAHs的初步研究

对采集大连湾附近海域的沉积物中多环芳烃（PAHs)进行了定性和定量分析，并探讨了其在沉积物中的分布特征。大连湾表层沉积物中PAHs含量的变化范围为32．70－3558．88ng/g，平均值1152．08ng/g。大连湾表层沉积物中PAHs以油类污染为主。其含量分布，大连港附近海域最高，东北部靠近大连湾煤码头航道测站次之，由西北和东北向南逐步递减，呈现出明显的两点污染源特征。     

不同地域天然伊利石表面酸碱特性的比较

利用电位滴定技术和恒定容量表面络合模式表征不同来源天然伊利石的表面酸碱性质。鉴于固体基质在酸量滴定过程中发生溶解，相应的滴定上清液被视为体系空白。考虑到水解铝、硅酸和伊利石表面活性位之间的表面络合或沉淀反应，提出两种表面质子反应模型。对其中的特例，还考虑了表面离子交换反应。模拟程序的拟合结果显示两种模型对水解伊利石体系的滴定行为均可获得满意的描述。相的的表面固有酸度常数表明样品的酸碱性质之间存在一些共性。     

厦门港表层水体中有机氯农药和多氯联苯的研究

利用ＧＣ－ＥＣＤ对厦门西港１９９８年７月取得上位表层水体中的１８种有机氯农药（ＨＣＨｓ，ＤＤＴｓ等）和１２种多氯联苯（ＰＣＢｓ）进行分析。其中有机氯农药的浓度范围６．６０～３２．６ｎｇ／Ｌ（其中ＨＣＨｓ：３．５１～２７．８ｎｇ／Ｌ），ｎｇ／Ｌ，ＤＤＴｓ，０．９５～２．２５ｎｇ／Ｌ均值１．４５ｎｇ／Ｌ），多氯联苯的浓度为０．０８～１．６９ｎｇ／Ｌ，同国内外其他港口海区相比较，其污染和蔼相对较低。同时     

过氧化钙去除水中糖皮质激素的响应面分析

结合响应面方法Box-Behnken实验设计,对过氧化钙降解代表性糖皮质激素曲安奈德过程中的影响因素（过氧化钙投加量、溶液初始pH值、反应时间、糖皮质激素初始浓度）进行了探讨与分析,并对反应条件进行了优化.得出最优反应条件为：过氧化钙投加量4g/L;溶液初始pH值5.7,反应时间15.7min,初始TA浓度为0.06mmol/L.最优条件下模型预测的目标物降解率（88.6%）和实验得出的降解率（82.8%）数值接近,说明此响应面模型能够较准确预测过氧化钙对糖皮质激素的去除效果,并用电子顺磁共振仪对过氧化钙降解有机物过程中的作用自由基进行了检测.研究结果对过氧化钙技术去除有机污染物的发展有一定的参考价值.     

Type 0092丝状菌污泥微膨胀在短程硝化中的实现

利用Type 0092丝状菌不易引发污泥恶性膨胀的特点,本实验采用实际生活污水,以SBR反应器接种短程硝化污泥,考察了短程硝化状态下启动Type 0092丝状菌污泥微膨胀的特性,研究了系统启动与维持期间的污泥沉降性能、亚硝酸盐积累率(NAR)、污染物去除特性以及污泥菌群结构变化情况.结果表明控制DO为0. 3～0. 8 mg·L~(-1),F/M(以COD/MLSS计)=0. 24 kg·(kg·d)~(-1),按照交替缺氧/好氧模式运行(单周期3次,缺氧∶好氧=20 min∶60 min),能够启动Type 0092丝状菌污泥微膨胀与短程硝化耦合,系统SVI值维持在180 m L·g~(-1)左右,NAR一直维持在99%左右,COD和TN去除率能够分别提高约13%和5%,相较于传统全程硝化非微膨胀状态曝气量能节省约62. 5%.当交替缺氧/好氧模式变为单周期交替6次,缺氧∶好氧=10 min∶30 min,亚硝酸盐氧化菌(NOB)的活性会恢复,使短程硝化被破坏;低溶解氧、交替缺氧/好氧、低负荷是实现Type 0092丝状菌污泥微膨胀的关键因素,当负荷(以COD/MLSS计)大于0. 25 kg·(kg·d)~(-1)时,仅靠低溶解氧和间歇曝气无法维持污泥微膨胀状态.     

象山近海表层沉积物重金属分布特征和生态风险评价

浙江省象山东部的开阔海域接纳沉积了长江和浙北沿岸经济发达地区包括重金属污染物在内的入海物质.为全面了解象山近海沉积物重金属污染状况,基于2017年夏季54个采样点表层沉积物测试资料,分析其中Cr、Cu、Zn、Pb、Hg、As、Cd等7种重金属元素的分布特征、影响因素和主要来源,并应用地质累积指数法和潜在生态风险指数法对重金属元素进行污染状况和生态风险评价.结果表明:研究区Cr、Cu、Zn、Pb、Hg、As、Cd平均质量分数分别为89.860、36.890、108.740、32.150、0.041、6.090和0.134 μg/g,研究区中部和韭山西北侧海域表层沉积物中的重金属含量较高,近岸区域和东南部外海区域含量较低.Cr、Cu、Zn、Pb、Cd受控于粒度和有机质分布,均以陆源输入为主;Hg、As以其他物质来源为主.主成分分析法将全部因子概括为3个主成分.地累积指数评价结果表明,象山近海表层沉积物中Cu和Cd属轻度污染;研究区中部大片区域具有中等潜在生态风险,主要生态风险因子为Hg和Cd.研究显示,象山近海仍以陆源输入型重金属污染物为主,同时受到海洋水动力、理化条件以及人类用海活动的影响.      

超声波预处理对牛粪与玉米秸秆混合厌氧发酵特性的影响

为了探索超声波预处理提高厌氧发酵产气量的机理、优化超声波预处理工艺及分析超声波预处理的能量效益,利用因子分析法和通径分析研究不同发酵阶段各环境因子对发酵过程的影响,以及发酵初始环境与甲烷产量之间的关系.同时,用响应面优化法优化超声波预处理工艺,并且分析了超声波预处理的能量效益.结果表明,在40 k Hz和0.20 k W下,适宜的超声波预处理能显著提高厌氧发酵总产气量(p0.05),牛粪预处理17.68 min后与玉米秸秆预处理19.94 min混合发酵,甲烷产量最高为177.20 L·kg-1(以TS计),显著高于CK(未经预处理组,p0.05),其能量效益也最高,为1835.14 k J·kg-1(以TS计).超声波预处理通过改变发酵初始环境之间的相互关系和发酵过程环境的主要影响因素来使发酵系统更加稳定从而提高产气量.超声波预处理是一种能量输入的预处理方式,产气量高于CK处理组,但其能量效益不一定大于零.因此,在优化超声波预处理条件时必须对其能量效益进行分析.研究结果能为超声波预处理条件的优化方式提供理论依据.