NEATS: A Network Economics Approach to Trophic Systems

The main principle of the economic approach to a trophic system we propose here lies in assuming that there is a transfer of food along a path between a prey and a predator if, for the predator, the benefits are greater than costs of predation on this path. Conversely, if the costs exceed the benefits, there are no flows. This trade-off, considered all along the food chains of an ecosystem, together with ecological processes (assimilation, somatic maintenance) results in a model coupling mass balance equations (biological constraints) and complementarity principles (Walras’ law). Here is the core of the Network Economics Approach to Trophic Systems (NEATS).     

北京气象塔夏季大气臭氧观测研究

2000年夏季7～8月,以北京325m气象塔为观测平台,分别在8,120,280m高度上进行了大气污染物臭氧(O₃)及其前体物氮氧化物(NO_x)和气象要素加强期的同步观测.对观测资料的分析表明,边界层内存在明显的臭氧浓度垂直差异;低层臭氧浓度呈明显的日变化,且昼夜振幅较大;对O₃浓度与NO₂/NO的比值作线性拟合分析发现,白天(10:00～16:00)O₃浓度与[NO₂/NO]的比值成线性关系,即达到光化学稳定态,但受气象背景场影响较大.     

胡敏酸对铜的鱼鳃生物有效性影响的计算机模拟

以彩虹方头鱼为模拟对象,用鱼鳃微环境测定装置和化学平衡计算方法(MINTEQA2),计算了含和不含胡敏酸的人工河水及暴露于其中的鱼鳃微环境中,不同pH条件下,铜的形态分布.研究了胡敏酸对鱼鳃内外的铜的形态分布及其生物有效性的影响,并讨论了pH对此的影响.计算结果表明,当胡敏酸存在时,胡敏酸络合态铜成为鱼鳃内外铜形态分布体系中的优势态,并引起铜生物有效性的降低.鱼鳃粘液和胡敏酸的共同作用使鱼鳃微环境中的生物有效铜含量低于外部水相.pH对铜形态分布及生物有效性的影响主要发生在碱性环境下.     

“耕地总量动态平衡”政策驱动下中国的耕地变化及其生态环境效应

土地政策是影响土地利用及生态环境变化的一个重要的驱动因素。论文分析了“耕地总量动态平衡”政策对中国的耕地变化及其生态环境效应的影响,结果表明,“耕地总量动态平衡”政策对中国耕地的数量变化产生了积极作用,主要表现为:非农建设占用耕地的势头总体上得到遏制,全国及各省(市、区)基本实现耕地占补平衡,促进了农地整理工作的开展。但是,该政策对中国耕地的质量变化的影响却相反,在全国实现耕地占补平衡的情况下,耕地的总体生产能力呈下降趋势,同时,对生态环境产生了一定的负面效应。在此基础上,论文提出了重新审视“耕地总量动态平衡”政策的可行性,以“保护和提高耕地综合生产能力”替代“耕地总量动态平衡”以及根据土地资源区域差异采取不同的具体措施等对该政策加以调整的思路。     

内置转盘式PVDF膜生物反应器污水处理的试验研究

对内置转盘式PVDF膜生物反应器(SRMBR)处理污水工艺及膜清洗进行了研究.SRMBR处理污水可以长期稳定运行,在实验模拟污水COD为180～368 mg/L时,出水COD在运行1d后稳定在20 mg/L以内,COD去除率>93%.增大转盘式平板膜组件转速可以增大SRMBR的平衡水通量,转速从15 r/min增大到25 r/min,平衡水通量从42.5 L/(m2·h)增大到47.5L/(m2·h).在一定自吸泵停抽时间内(0～1 min),延长停抽时间有利于减缓膜污染、提高平衡水通量.对污染的膜进行水洗、水洗 碱洗、水洗 碱洗 酸洗,3种清洗方式分别使膜平衡水通量恢复至新膜平衡水通量的48.4%、83.5%、90.2%.     

絮凝剂PAN-DCD与甲基橙相互作用中的热力学研究

用平衡渗析法研究了有机高分子絮凝剂ＰＡＮ－ＤＣＤ与甲基橙（ＭＯ）在２０,２５,３０,３５℃下相互作用的热力学,求得结合常数Ｋ和热力学参数△Ｇ,△Ｈ,△Ｓ,在对不同絮凝剂结构进行表征的基础上,探讨了不同ＰＡＮ,ＤＣＤ配比对合成的絮凝剂与ＭＯ相互作用的影响,结果表明：ＰＡＮ－ＤＣＤ与ＭＯ的相互作用中能量作用是主要的：随ＰＡＮ与ＤＣＤ的比值增大,合成的絮凝剂ＰＤ１,ＰＤ２,ＰＤ３在常温下与ＭＯ的结合程试     

钙型斜发沸石铵离子交换平衡的研究

测定了在不同pH值下人工改型所得钙型斜发沸石对NH4^ 的全交换容量、对NH4^ 的等温交换平衡曲线，进一步研究了其部分热力学特性。结果表明，钙型斜发沸石对NH4^ 交换总量随pH值的升高而降低，在pH值为7时为79．321mmol／100g，该离子交换过程可自发进行，且其选择性随温度的升高而降低。研究成果可为沸石法处理含氨氮废水的进一步研究提供一定的理论依据。     

Fe2+EDTA液相对NO的络合作用

对Fe~(2 )EDTA溶液络合NO过程的影响因素的探讨,是“液相络合-铁还原-酸吸收”回收法脱除烟气中NOx技术研究的基础。用鼓泡反应器和模拟烟气,在实验室研究了Fe2 EDTA溶液络合NO的过程,探讨了Fe2 EDTA溶液络合NO过程的影响因素,以及该过程的反应平衡常数。结果表明:Fe2 EDTA溶液对NO的络合能力随时间延长而减弱;Fe2 EDTA溶液对NO的络合容量随着烟气中O2含量的增加和络合温度的升高而降低,随络合液中Fe2 EDTA浓度增加而呈直线增加;pH值为8左右时,Fe2 EDTA溶液对NO的络合容量最大;Fe2 EDTA溶液络合NO的反应平衡常数在实验条件下为105~106L·mol-1数量级,其值随温度升高而降低。     

沉积物颗粒表面分形特征的研究

通过一阶分子连接性指数^1X与分子表面积TSA之间的相关性计算出吸附分子的尺度，采用分形吸附等温线法计算出妫河沉积物的Ds为2．379，官厅沉积物的Ds为2．836．基于沉积物对N2的吸附．脱附等温线数据，采用FHH(Frenkel-Halsey-Hill)方程计算出两种沉积物的表面分形维数Ds，发现官厅沉积物与妫河沉积物的Ds相差不大；温度影响Ds主要是由于升温改变了沉积物的组成与结构．在本实验中采用热力学模型(thenmodynamic model)计算出的Ds值大都超过3．此外，沉积物的Ds与其比表面积、矿物含量、CEC、有机质的相关性差．以萘、菲、芘作为码尺计算出的Ds并不完全是表面空间填充能力的客观表现，而是表面吸附过程的一个重要的综合性特征参数．     

平衡分配法在土壤环境质量基准推导中的相关问题研究

为了促进土壤环境质量标准的修订进程,势必要全面系统地开展土壤环境质量基准的研究工作。理论上,水、土之间是一个相互联系、互相依赖和关系密切的系统;同时,水生态毒理及其质量基准研究起步早,研究方法相对成熟。因此,从水质基准来推导土壤环境质量基准具有一定的科学依据与实践意义。本文首先从土-水系统中污染物分布的影响因素及其环境行为两方面简要阐述污染物在土-水系统中的分布规律;然后,扼要介绍了平衡分配(Eq P)理论及其在环境质量基准研究中的应用;之后,从Eq P方法的不确定性、毒理数据选用的争议性、Koc的局限性和分配系数的确定方法选择性等方面,探讨了平衡分配法在土壤环境质量基准研究中应用的瓶颈问题;最后,对此项研究进行了总结与展望。