Removal of phosphate by Fe-coordinated amino-functionalized 3D mesoporous silicates hybrid materials

Phosphate removal from aqueous waste streams is an important approach to control the eutrophication downstream bodies of water. A Fe(III) coordinated amino-functionalized silicate adsorbent for phosphate adsorption was synthesized by a post-grafting and metal cation incorporation process. The surface structure of the adsorbent was characterized by X-ray di raction, N2 adsoropion/desoprotion technique, and Fourier transform infrared spectroscopy. The experimental results showed that the adsorption equilibrium data were well fitted to the Langmuir equation. The maximum adsorption capacity of the modified silicate material was 51.8 mg/g. The kinetic data from the adsorption of phosphate were fitted to pseudo second-order model. The phosphate adsorption was highly pH dependent and the relatively high removal of phosphate fell within the pH range 3.0–6.0. The coexistence of other anions in solutions has an adverse e ect on phosphate adsorption; a decrease in adsorption capacity followed the order of exogenous anions: F?? > SO2?? 4 > NO??3 > Cl??. In addition, the adsorbed phosphate could be desorbed by NaOH solutions. This silicate adsorbent with a large adsorption capacity and relatively high selectivity could be utilized for the removal of phosphate from aqueous waste streams or in aquatic environment.     

Beyond hypoxia：Occurrence and characteristics of black blooms due to the decomposition of the submerged plant Potamogeton crispus in a shallow lake

Organic matter-induced black blooms(hypoxia and an offensive odor) are a serious ecosystem disasters that have occurred in some large eutrophic shallow lakes in China. In this study, we investigated two separate black blooms that were induced by Potamogeton crispus in Lake Taihu, China. The main physical and chemical characteristics, including color- and odor-related substances, of the black blooms were analyzed. The black blooms were characterized by low dissolved oxygen concentration(close to 0 mg/L), low oxidation-reduction potential, and relatively low pH of overlying water. Notably higher Fe2+and∑S2-were found in the black-bloom waters than in waters not affected by black blooms. The black color of the water may be attributable to the high concentration of these elements, as black FeS was considered to be the main substance causing the black color of blooms in freshwater lakes. Volatile organic sulfur compounds, including dimethyl sulfide, dimethyl disulfide, and dimethyl trisulfide, were very abundant in the black-bloom waters. The massive anoxic degradation of dead Potamogeton crispus plants released dimethyl sulfide, dimethyl disulfide, and dimethyl trisulfide, which were the main odor-causing compounds in the black blooms. The black blooms also induced an increase in ammonium nitrogen and soluble reactive phosphorus levels in the overlying waters. This extreme phenomenon not only heavily influenced the original lake ecosystem but also greatly changed the cycling of Fe, S, and nutrients in the water column.     

城市水系浅水湖泊水环境质量评价与分析

为研究城市浅水湖泊水生态环境状况,以邯郸市南湖为例,采用单因子评价法、综合污染指数法和综合营养状态指数法,按照《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)Ⅲ类水体水质标准对水环境质量进行评价和分析。结果表明,氮、磷是南湖水体的污染控制因子,各采样点的TN、TP均不能满足Ⅴ类水体的水质要求;生活污水、工业废水和岸边垃圾堆放是南湖的主要污染源,相应采样点的污染指数分别达到了3.0和2.2;南湖水质整体处于轻度富营养水平,距污染源较近区域已处于中度富营养水平。     

智能手机应用程序使用与操作的驾驶分心风险影响研究

为研究智能手机应用程序操作方式与使用行为对驾驶分心影响的问题,探讨智能手机程序操作方式对驾驶分心影响的优劣关系,基于结构方程模型提出4个因果关系假设,构建涵盖程序使用、驾驶分心、驾驶绩效等潜变量的智能手机使用行为影响的结构方程模型。通过收集线下问卷的方式进行调查,搭建模拟场景,设计6项实验方案,通过驾驶模拟实验方式收集相关数据,建立相对偏差矩阵。研究结果表明：手机通话功能的使用(路径系数0.472)对驾驶分心影响显著,手机导航功能使用(路径系数0.256)、手机音乐功能使用(路径系数0.249)对驾驶分心影响不显著。语音交互方式均优于手动操作方式,其中语音交互启动导航方式(F₃=0.019)的影响最小。研究结果可对道路驾驶情况下智能手机应用使用与操作方式的研究起推动作用。     

湖北网湖沉积物重金属分布特征、源解析及风险评价

为揭示湖北网湖沉积物重金属污染特征,采用空间插值法、主成分分析法和地累积指数对其污染特征、来源识别及生态风险状况进行分析。结果表明：5种重金属的平均浓度从高到低依次为Zn>Cr>Cu>Pb>Cd,且浓度均超过湖北省土壤背景值;Pearson相关性分析表明,Zn与Cd、Pb浓度呈正相关（P<0.05),Cu与Zn、Cr浓度呈负相关（P<0.05)。主成分分析发现,主成分1由Pb、Cd、Zn构成,主要来源于河流运输和农业活动影响;主成分2由Cr和Cu构成,主要来源于矿物风化等自然背景和工业活动及水产养殖等人类活动污染影响。地累积指数结果显示,网湖沉积物中重金属处于低风险状态,但Cd和Cu达到中度污染,为主要污染物,应予以关注。     

生态认知对长江流域渔民退捕意愿的影响研究基于鄱阳湖区的调研数据

流域禁捕是贯彻落实长江经济带发展战略和"共抓大保护、不搞大开发"的重要举措.渔民作为禁捕政策的最终执行者和落实者,其参与的积极性和主动性是政策顺利实施和推进的重要保障.基于计划行为理论,利用鄱阳湖区实地调查数据和结构方程模型,探讨了生态认知对渔民退捕意愿的影响及作用机理.研究发现:(1)生态认知对渔民退捕意愿有显著正向影响,即渔民生态认知水平越高,其参与禁捕政策的意愿越强;(2)生态认知的主观规范、行为态度、感知行为控制3个维度均对渔民退捕意愿具有显著正向影响,且3个维度两两之间也存在显著正向影响.其中,主观规范对渔民退捕意愿的影响最为显著;(3)主观规范中指令性规范对渔民参与禁捕的带动作用大于示范性规范;行为态度受渔民对政府禁捕政策的心理预期、生态修复保护与经济发展的重要性对比认知的影响较大;感知行为控制主要受到禁捕政策对家庭生产生活的影响程度及渔民参与禁捕政策能力的影响.为此,应建立有效的监督管理体系,提高指令性规范对渔民退捕的带动和引导作用,提高渔民对长江流域生态保护重要性的认知,营造浓厚的流域生态保护及积极参与禁捕的社会氛围,同时,制定适宜的转产转业政策,且将相关政策、补偿等严格落实到每位参与退捕的渔民,增强渔民对政府的信任程度,进而提高渔民退捕意愿.     

社会资本对山区居民山洪灾害应急避险能力的影响研究*

为研究社会资本对山区居民应急避险能力的影响,在广泛调研的基础上采用结构方程模型分析社会资本与山区居民应急避险能力各要素之间的作用关系。结果表明:个人网络对避险知识和避险意识有显著的正向影响,对避险行为影响不显著;信任与避险知识和避险意识呈显著的正向影响,而与避险行为呈反向影响,但信任可以通过避险知识和避险意识间接正向影响避险行为;互惠对避险知识影响不显著,但互惠与避险意识和避险行为存在显著的正向关系;避险知识和避险意识对避险行为呈显著正向影响,其中避险意识对避险行为影响更为显著。因此可以通过增加山区居民社会资本的方式提高山区居民山洪灾害应急避险能力。     

人居环境质量对乡村发展的影响——基于江苏省村庄抽样调查截面数据的分析北大核心CSCDCSSCI

农村人居环境整治是实施乡村振兴战略的重点内容,探讨人居环境质量对乡村发展的影响具有重要的理论和实践意义。本文从理论层面解析了人居环境质量影响乡村发展的机理,并基于江苏省村庄抽样调查截面数据构建了多元回归模型和结构方程模型(Structural Equation Model,SEM),就人居环境质量对乡村发展的影响及机理进行了定量分析。研究结果:①回归分析表明,人居环境质量对乡村发展的促进作用明显。②SEM建模分析发现,农村人居硬环境和软环境各构成要素对乡村发展的影响存在差异。硬环境方面,基础设施条件直接促进乡村发展,其路径系数为0.40,环境卫生状况、农户居住情况与基础设施条件之间呈现较强的相互促进作用,其路径系数分别为0.68(环境卫生状况基础设施条件)、0.65(农户居住情况基础设施条件)和0.54(环境卫生状况农户居住情况);软环境方面,乡村文化活动直接促进乡村发展,其路径系数为0.16;硬环境方面的环境卫生状况、基础设施条件与软环境方面的乡村文化活动也具有一定的相互促进作用,其路径系数分别为0.15(环境卫生状况乡村文体活动)和0.31(基础设施条件乡村文体活动)。研究认为,农村人居环境整治有助于乡村空间重构、组织重建、产业重塑,有效推动乡村形态、结构和功能转变。为更好地促进乡村发展转型与振兴,农村人居环境整治应当“软硬兼施”,以完善基础设施和丰富文体活动为重点,并同步推进环境卫生治理和居住条件改善。     

基于结构方程模型的环境风险接受度影响因素分析

随着社会经济的发展和城市化进程的推进,我国环境风险事故频发。与此同时,公众对于美好环境的需求日益提升,公众与专家和政府之间的风险判断差异是不同规模的群体性事件发生的主要诱因。为识别公众环境风险接受度的影响因素,本研究基于结构方程模型分析了11种环境风险的客观风险水平和公众感知到的风险影响度、场域了解度、政府信任度、社会经济水平等因素对公众风险接受度的影响。研究结果显示,社会经济水平、风险影响度、场域了解度、政府信任度均直接影响公众的风险接受度;客观风险水平则通过风险影响度的中介作用间接影响风险接受度。因此,为在经济发展过程中降低公众风险感知偏差对生产生活的影响,我国除了通过更严格的风险管控手段降低风险事故发生概率和影响范围外,还需要通过信息公开、公众参与和生态科普等方式增强公众对风险场域的了解度和对政府的信任度以提升风险接受能力。     

基于多光谱遥感技术的高邮湖菹草时空演变及原因分析

为了解高邮湖优势沉水植物菹草剧烈变化的原因及其时空演变对区域水环境的影响,利用2019—2023年长时序多光谱卫星遥感影像,结合现场和水质自动站监测,对高邮湖菹草与水质开展长期观测。结果显示,菹草的生长与水温、浊度等环境因子密切相关,其在生长期对水质具有净化作用,而在衰退期则会产生大量污染物;高邮湖的菹草盖度由2020年的65.5%下降至2023年的5.9%,对区域水质、生物多样性和生态质量指数产生不利影响;菹草的消失与水位变化、藻类影响、鱼类数量及其优势种变化密切相关,高邮湖存在由草型湖泊向藻型湖泊转化的趋势。