Removal of fluorescence and ultraviolet absorbance of dissolved organic matter in reclaimed water by solar light

Storing reclaimed water in lakes is a widely used method of accommodating changes in the consumption of reclaimed water during wastewater reclamation and reuse. Solar light serves as an important function in degrading pollutants during storage, and its effect on dissolved organic matter(DOM) was investigated in this study. Solar light significantly decreased the UV_(254) absorbance and fluorescence(FLU) intensity of reclaimed water.However, its effect on the dissolved organic carbon(DOC) value of reclaimed water was very limited. The decrease in the UV_(254) absorbance intensity and FLU excitation–emission matrix regional integration volume(FLU volume) of reclaimed water during solar light irradiation was fit with pseudo-first order reaction kinetics. The decrease of UV_(254) absorbance was much slower than that of the FLU volume. Ultraviolet light in solar light had a key role in decreasing the UV_(254) absorbance and FLU intensity during solar light irradiation. The light fluence-based removal kinetic constants of the UV_(254) and FLU intensity were independent of light intensity. The peaks of the UV_(254) absorbance and FLU intensity with an apparent molecular weight(AMW) of 100 Da to 2000 Da decreased after solar irradiation, whereas the DOC value of the major peaks did not significantly change.     

Differences in soil nitrification and denitrification capacities following reclamation years of native desert soils to irrigated croplands in Hexi Corridor Region of Northwest China北大核心CSCD

Nitrogen (N) loss in irrigated croplands from coupled nitrification and denitrification shows considerable differences due to differences in soil properties and agricultural management practices. Previous research has demonstrated that soil physicochemical properties strongly affect nitrification and denitrification capacities of cropland soils. However, existing research on soil nitrification and denitrification following the conversion of native desert soils to irrigated croplands lacks long-term tracking and monitoring capabilities. Therefore, six types of reclamation years of irrigated croplands and uncultivated sandy land in the Hexi Corridor marginal oasis in northwestern China were selected for study, and the differences in soil nitrification and denitrification rates and physicochemical properties were studied over 42 sites in the desert-oasis ecotone derived from seven reclamation sequences, including the years of 0, 15, 30, 50, 80, 100, and 150. The results showed that the nitrification and denitrification rates of soil first increased and then decreased with the increase in reclamation years. The highest soil nitrification rate and denitrification rate were observed at 80 years of cultivation (101.4 μg g-1 d-1) and 100 years of cultivation (0.93 μg g-1 d-1), respectively. In addition, the soil nitrification and denitrification rates in the natural sandy land were significantly lower than those in the cultivated croplands (P < 0.05). There were significant correlations among soil nutrients, soil moisture, and soil particle size composition between the nitrification and denitrification rates (P < 0.05). Regression analysis showed that environmental variables accounted for 69.7% and 75.7% of the variation in nitrification and denitrification rates, respectively. Among them, organic matter content, pH, soil moisture, and NH4+-N content were the key factors affecting the change in soil denitrification rate, while organic matter content, NO3--N, pH, and clay content were the key factors affecting the change in soil denitrification rate. © 2022 Science Press. All rights reserved.     

塔里木盆地北缘绿洲不同连作年限棉田土壤有机碳组分特征及其与理化因子的相关性

开展绿洲连作棉田土壤有机碳组分研究,有助于阐明干旱区农田土壤有机碳稳定性机制在人地关系作用下变化特征.以塔里木盆地北缘阿拉尔垦区为研究区,以空间代替时间序列法分析了2、5、12、20和35 a等不同连作年限棉田土壤有机碳、易氧化有机碳、可溶性有机碳和微生物量碳的含量特征,结合冗余分析探讨了土壤有机碳组分与土壤其它理化因子（含水量、容重、pH值、全盐、全氮、有效磷和速效钾）的相互关系,结果表明：①不同年限的连作对研究区土壤有机碳组分含量具有显著影响,土壤有机碳、易氧化有机碳、可溶性有机碳和微生物量碳含量整体表现为连作12、20和35 a棉田高于连作2 a、5 a棉田和荒草地,ω（土壤有机碳）在20 a棉田达到峰值（7.06g ·kg^-1）,高出荒草地76.91%,各土壤有机碳组分含量均随着土层的加深而下降.②基于对土壤有机碳组分含量与土壤其它理化因子的冗余分析结果表明,土壤有机碳组分含量与全氮、有效磷和含水量呈正相关关系,与pH值和容重呈负相关关系.土壤其它理化因子对土壤有机碳组分含量解释的重要性排序为：全氮>有效磷>pH值>容重>含水量>速效钾>全盐.     

我国煤炭开发生态补偿现状、问题与对策

我国目前新建和改扩建煤矿生态补偿费,主要来源于国土管理部门执管的“矿产资源补偿费、土地复垦费、耕地开垦费、征用耕地补偿费、土地出让金和临时土地补偿费”等,但在实际操作中仅能保证建设期造成的生态受损补偿,生产期的生态补偿大多不到位。我国目前正在少数矿区试验探索企业出资／企业复垦模式,企业出资／地方政府复垦模式,企业与政府出资联合复垦模式,国家出资／政府组织复垦模式,以及招商引资复垦模式,但尚未形成长效的运行机制。结合我国国情,借鉴美国、德国、加拿大等发达国家的矿区土地复垦制度,有利于促进我国煤炭开发生态补偿机制的及早形成。     

基于规则的露天矿土地复垦适宜性评价专家系统

根据土地复垦适宜性评价的主导因子法，利用CLIPS专家系统语言设计了基于规则的土地复垦适宜性评价专家系统，为露天煤矿土地复垦的土地利用方向提供了决策工具。     

基于生态适宜度和三角模型的煤矿临时建设用地复垦决策研究

开展煤矿临时建设用地生态化复垦利用是响应生态文明建设战略、践行“生态型土地整治+”理念、优化布局国土三生空间的重要途径。论文以重庆市綦江区14个煤矿的临时性建设用地为研究对象,构建由自然因素、区位因素、人口因素等8个因素,坡度、距道路距离、土壤污染程度等20多个评价因子组成的适宜性评价指标体系,采用综合权重法（AHP层次分析法+熵权法）赋权,将生态位适宜度模型和三角模型引入煤矿临时建设用地生态化复垦利用决策分析中。结果表明： 1）各评价单元不同复垦利用方向的生态适宜度指数平均值均大于0.5,研究区整体条件较好,基本适宜于不同复垦方向利用,但部分地块生态位适宜度系数较低,需要采取工程或生物措施对生境条件加以改善和整治。2）单方向复垦利用分析中,农业用地复垦方向适宜度呈“倒金字塔形”分布,以Ⅰ级（最适宜）面积最大,占比44.94%;建设用地复垦方向和生态用地复垦方向适宜度呈“橄榄形”分布,以Ⅱ级（适宜）面积最大,分别占到76.54%和58.02%。综合复垦利用方向分析中,各复垦利用方向的评价单元个数和面积,均呈现出农业用地>生态用地>建设用地的状态,三者分别占总面积的46.29%、30.17%、23.54%。3）影响农业用地复垦利用方向的主要因素为土壤质地、公众复垦意愿和耕地比重,影响建设用地复垦利用方向的主要因素为地质灾害易发程度、公众意愿和非农产业发展潜力,影响生态用地复垦利用方向的主要因素则为林地比率、人均林地面积和土壤有机质含量。该研究可为煤矿临时建设用地复垦方向确定提供方法参考和决策依据。     

浙江三门湾湿地遥感时间序列演变分析

海湾湿地演变的时空特征分析,对明晰海湾资源环境基底、了解综合开发潜力,促进湾区可持续发展具有重要意义。以浙江三门湾湿地为研究区,利用1984—2019年Landsat TM/ETM+/OLI遥感影像数据,基于湿地地物光谱指数时间序列变化特征,对三门湾湿地信息进行提取并分析了其动态变化。结果表明：1984年以来三门湾湿地面积变化显著,主要位于宁海县南部、三门县东北部以及象山县西南部地区;从海湾面积变化趋势看,1984—2002年呈波动下降趋势,2003—2009年呈加速下降趋势,2010—2019年则呈平稳发展趋势。围填海等人类活动导致海湾形态变化显著,海岸带管理政策的供给过程变化成为海湾湿地演变的重要因素之一。研究可为后围填海时代湾区建设与海湾可持续发展提供决策支持。     

围填海的海洋环境影响国内外研究进展

围填海是通过人工修筑堤坝、填埋土石方等工程措施将天然海域空间改变成陆地以拓展社会经济发展空间的人类活动,它是当前我国海岸开发利用的主要形式。大规模围填海在产生巨大的社会经济效益的同时,也给海洋生态环境造成了深远的影响,受到了国内外学者的广泛关注。文章在系统收集了国内外围填海的海洋环境影响研究报道成果的基础上,分别从：①围填海对滨海地形地貌、湿地景观的影响研究;②围填海对近岸海域水动力环境的影响研究;③围填海对滨海湿地退化与生态功能的影响研究;④围填海对近岸海洋生态系统结构与功能的影响;⑤围填海对海洋渔业资源衰退的影响等5个方面深入分析了围填海的海洋环境影响国内外研究进展及其存在的主要问题。并剖析了加强围填海的海洋环境监测与评估,实施围填海的海洋生态环境修复与生态补偿等国际围填海研究新趋势。针对围填海的海洋环境影响国内外研究现状和发展趋势,提出加强对集中连片围填海区域的长期累积效应研究、加强围填海对海洋生态环境结构功能影响过程及机理研究、加强多学科交叉在围填海海洋环境影响方面的综合研究等相关建议。     

污水再生处理微滤-反渗透工艺经济分析

近年来,微滤-反渗透(MF-RO)工艺在污水再生处理领域中的应用越来越受到关注,但其设备投资和运行成本较高,需要建立科学、高效的运行管理机制和投入产出机制,以提高其经济效益。系统研究了北京市某再生水厂微滤-反渗透(MF-RO)工艺的设备投资及运行费用等情况。再生水成本主要由设备折旧费和运行成本组成,其中运行成本所占比例较高,而在运行成本中所占比例最高的是膜更换费、电费和药剂费。目前该厂再生水销水量约为7 000 m3/d,运行负荷率仅为33.33%,导致再生水成本较高,总成本约达5.29元/m3,其中设备折旧费为0.83元/m3,运行成本约为4.46元/m3。因此提高运行负荷率,即提高销水量,是降低再生水成本的关键。     

含油污泥的热解处理与利用

文章对油田和炼油含油污泥进行了热解处理室内实验,测定了回收油气组成、热解残渣含碳量和Al2O3含量,开展了热解残渣对沥青的吸附性能和再生处理的絮凝性能测试分析。结果表明,含油污泥热解处理具有较好的油气回收和残渣再生利用价值,可实现污泥“零排放”,具有显著的直接经济效益和社会效益。污泥热解的产油率一般可达10%以上,废白土可达20%～30%,油回收率高;污水处理污泥热解残渣的Al2O3含量可达20%以上,有较高的铝含量,初步再生评价对污水有较好的絮凝作用,可再生循环利用;废白土热解残渣的吸附性能与活性白土相当,可循环使用。