Biosphere–atmosphere exchange of reactive nitrogen and greenhouse gases at the NitroEurope core flux measurement sites: Measurement strategy and first data sets

The NitroEurope project aims to improve understanding of the nitrogen (N) cycle at the continental scale and quantify the major fluxes of reactive N by a combination of reactive N measurements and modelling activities. As part of the overall measurement strategy, a network of 13 flux ‘super sites’ (Level-3) has been established, covering European forest, arable, grassland and wetland sites, with the objective of quantifying the N budget at a high spatial resolution and temporal frequency for 4.5 years, and to estimate greenhouse gas budgets (N₂O, CH₄ and CO₂). These sites are supported by a network of low-cost flux measurements (Level-2, 9 sites) and a network to infer reactive N fluxes at 58 sites (Level-1), for comparison with carbon (C) flux measurements.Measurements at the Level-3 sites include high resolution N₂O, NO (also CH₄, CO₂) fluxes, wet and dry N deposition, leaching of N and C and N transformations in plant, litter and soil. Results for the first 11 months (1.8.2006 to 30.6.2007) suggest that the grasslands are the largest source of N₂O, that forests are the largest source of NO and sink of CH₄ and that N deposition rates influence NO and N₂O fluxes in non-agricultural ecosystems. The NO and N₂O emission ratio is influenced by soil type and precipitation. First budgets of reactive N entering and leaving the ecosystem and of net greenhouse gas exchange are outlined. Further information on rates of denitrification to N₂ and biological N₂ fixation is required to complete the N budgets for some sites. The quantitative roles played by CO₂, N₂O and CH₄ in defining net greenhouse gas exchange differ widely between ecosystems depending on the interactions of climate, soil type, land use and management.     

有机物料还田对稻田土壤DOM碳源代谢能力的影响

以成都平原典型稻麦轮作长期定位施肥试验土壤为研究对象,设置常规施肥(T1)、猪粪替代50%氮肥(T2)和猪粪替代50%氮肥+秸秆全量还田(T3)这3种处理,采用Biolog-ECO方法,研究长期有机物料还田下土壤和土壤可溶性有机质(DOM)的碳源代谢能力.结果表明,T3处理较T1和T2处理显著增加了土壤的碳源代谢能力,平均颜色变化率(AWCD)分别增长16%和48%;同时T3处理提高了土壤DOM的碳源代谢能力,其AWCD值为0.43.从微生物碳代谢功能多样性指数来看,土壤和土壤DOM中微生物的碳代谢功能多样性指数均以T3处理最高,其中土壤DOM中微生物的Shannon、 Simpson和McIntosh指数分别为2.73、 0.91和3.75.主成分分析和富集分析结果显示,不同施肥处理下土壤和土壤DOM的主要利用碳源类型存在差异,对于DOM而言,T1和T2处理的DOM主要利用碳源仅为糖类,而T3处理增加了对氨基酸类、羧酸类、聚合物类和胺类的利用.土壤pH和质地的改变是引起土壤DOM碳源代谢能力差异的主要因素.综上,猪粪配合秸秆施用显著增加了土壤和土壤DOM的微生物群落多样性和碳源代谢能...     

用外加热回转窑生产高纯活性氧化镁回收二氧化碳新工艺

针对当前镁制品生产过程中存在的严重资源浪费和环境污染严重的问题,提出以废弃菱镁矿渣为原料,利用新型外加热回转窑生产高纯氧化镁,并从生产废气中回收食品级液态二氧化碳的新工艺。     

模拟烟气条件下野生混合微藻的培养

开发利用生物质能是解决能源紧张和一系列全球环境问题的有效途径之一.微藻是一种具有发展前途的新型生物质能原料,利用烟气培养微藻不仅为生物质能的开发提供了新的途径,而且能够直接削减烟气CO₂的排放,对于减缓全球气候变化具有积极意义.以野生混合微藻为对象,利用模拟烟气在柱状光生物反应器内培养微藻,通过180 d的培养,考察光照条件和CO₂对微藻生长的影响及光照条件对细胞粗脂肪含量的影响.结果表明:驯化后的混合微藻对CO₂具有生理敏感性,烟气中的CO₂可以明显提高其生长速率;全天光照可提高微藻生长速率,并有利于生长速率和微藻生物量的稳定;在微藻生物量和光合有效辐射日总量一定的条件下,全天24 h光照比12 h∶12 h更有利于细胞粗脂肪的积累.      

云南省农村有机废物资源量及其沼气潜力的概算研究

按１９９４年的生产水平计，统计概算了云南省农作物秸秆、禽畜粪和人粪尿三类农村有机废弃物的资源量及其沼气潜力。目前，我省每年的沼气潜力为１００亿立方米，其中，每年可产生各种农作物秸秆达２０００多万吨，６０％可用作沼气发酵原料，能生产沼气２５２亿立方米；产生各种粪便１８多亿吨，可生产沼气７５亿立方米。按我省７００万农户计，户均拥有沼气资源１４３０立方米。     

垃圾焚烧飞灰熔融过程烟气中重金属的迁移分布规律

采用重庆同兴垃圾焚烧(MSWI)发电厂飞灰,开展了高温熔融及铁浴熔融重金属分布迁移规律实验研究.采用布袋式除尘法收集捕捉熔融过程烟气中的烟尘,并对烟尘中的重金属组分、含量、形态和结构进行测试分析,研究了高温熔融分离过程各金属元素在烟气中的迁移分布规律.结果表明,迁移到烟气中的主要元素为Zn、Pb、Cl、K、Na,并以ZnS、ZnO、PbCl2、KCl、NaCl形态存在于熔融飞灰上;Rb、Cd、Sn、Sb等低沸点易挥发金属元素在熔融烟气中以硅酸盐、磷酸盐形态存在;Hg主要以氯氧化物、硫氯化物形态存在.铁浴熔融可有效抑制Ti、Mn、Fe、Se的挥发,提高Cd、Sn、Sb的挥发速率,有利于提高Rb在熔融飞灰上的分配率,但对Zn、Rb、Pb的挥发没有影响.     

δ-MnO_2对ZnO和TiO_2光催化降解萘酚蓝黑活性影响

以萘酚蓝黑为模型污染物,采用动力学方法研究了δ-MnO2颗粒杂质对亚微米级商品TiO2(C)、ZnO(C)和纳米级自制TiO2(N)、ZnO(N)光催化作用的影响,并通过紫外-可见漫反射光谱(UV-vis DRS)和荧光光致发光光谱(PL)对试样进行了表征。结果表明,δ-MnO2能导致2种TiO2严重失活,而对2种ZnO的光催化活性影响很小。δ-MnO2导致TiO2光催化剂失活的主要原因为:能提高TiO2的带隙能,以及作为深能级杂质促进光生电子与空穴之间的复合。     

二氧化硫衍生物对背根神经元钙通道的影响

应用全细胞膜片钳技术研究了SO₂衍生物对大鼠DRG(背根神经节)神经元不同亚型钙通道的影响. 结果表明,1 μmol/L SO₂衍生物对不同电压下的钙电流均有增大作用,在-10 mV时可使钙电流增幅达到63.4%±5.7%. 在细胞外液中加入不同亚型钙通道的阻滞剂并经过修正计算发现,1 μmol/L SO₂衍生物使L型钙电流增长了82.2%,N型钙电流增长了95.3%,r型(非L型、非N型)钙电流增长了9.4%,说明高阈值激活的N型和L型钙电流对SO₂衍生物特别敏感,推测SO₂衍生物诱发神经性疼痛,引起神经毒性,可能主要通过增大DRG神经元上N型和L型钙通道发生电流介导.      

中国水泥工业CO2排放现状及减排对策

水泥工业是中国制造业中温室气体CO2的主要排放源,因此,根据水泥生产的基本原理和工艺特点,建立了CO2排放的数学模型并确定排放强度,计算了2001—2010年中国水泥工业CO2的排放量,分析了影响CO2排放量的主要因素及其发展趋势,并提出水泥工业CO2减排对策.结果表明,中国水泥工业CO2排放总量逐年增长,与水泥产量和单位产品原料、燃料消耗定额呈线性关系;在CO2排放总量中,原料煅烧和燃料燃烧阶段的排放量分别占49%和51%;"十一五"期间单位水泥产品CO2排放强度由0.69t.t-1下降到0.65t.t-1.万元GDPCO2排放量呈下降趋势,2008年达到最低值为0.3054t,平均每年万元GDPCO2排放量下降10.69%,说明水泥工业10年间实施节能降耗、资源循环利用、提高经济效益等措施对于减少CO2排放具有明显效果.     

TiO2固定相体系光催化降解活性艳红X-3B的动力学研究

以活性艳红X-3B为例,研究了多相光催化氧化反应中有关反应速度的动力学规律,并着重研究了有机物初始浓度、光照强度、pH值对反应级数的影响;得出了固定相体系的反应动力学规律符合时下普遍接受的L-H方程的结论。