煤制二甲醚——中国能源安全与环境保护之路

简述了二甲醚的性质、应用前景及国内外研发进展情况,并结合我国能源现状及能源结构特点阐述了发展煤制二甲醚的重要性和迫切性。

中国物联网信息服务系统研究

基于RFID(Radio Frequency Identification)和物联网技术综述了物联网国内外发展现状,设计了一种中国物联网体系架构.结合本结构提出了中国物联网信息服务系统(RFID-IS)的设计方法.为了实现中国物联网的有效管理,利用SNMP协议的优点,提出了中国物联网网络管理协议结构(RFID-MP).为中国物联网的架构、信息服务系统和网络管理协议的发展和研究提供了参考.

中国北方农牧交错带C3草本植物δ^(13)C与温度的关系及其对水分利用效率的指示

由于植物稳定碳同位素组成(δ13C)综合反映了植物光合过程中C、H2O交换的信息,因而从理论上讲它可以作为植物长期水分利用效率的潜在指标,并揭示与植物生理生态过程相联系的一系列气候环境信息。通过对中国北方农牧交错带400 mm等降水样带上28个科的118种C3草本植物叶片δ13C值的测定,探讨了C3草本植物δ13C和水分利用效率(WUE)对环境温度梯度变化的响应以及气候环境因素对其产生的影响,揭示了样带控制植物δ13C变化的主要环境因子。结果显示:在400 mm降水带上C3植物δ13C分布区间为-31.5‰--23.0‰,平均值为-27.6‰,分布范围与黄土区干旱-半干旱区C3草本植物一致。整体C3植物δ13C随年均温度和夏季均温升高分别变重0.14‰/℃和0.27‰/℃,指示植物WUE随大气温度升高而增加。但这仅是一种表象,温度与植物碳同位素的这种关系实质上是温度升高导致的土壤相对湿度(或湿润指数)降低造成水分胁迫进而影响植物碳同位素分馏的结果,植物可利用的有效水分是本样带植物碳同位素分馏的控制因子。5种C3广适性植物δ13C均随温度升高而变重,但变化幅度不同,而且它们之间平均δ13C值有显著差异,表明不同物种的水分利用状况对温度的响应不同,说明不同物种有不同适应环境变化的策略。此外,本结果还显示不同寿命的草本植物δ13C值以及用碳同位素表征的WUE表现出多年生草本>2年生草本>1年生草本(可能与不同寿命草本植物的根系分布和吸水能力有关),这与Ehleringer等在沙漠地区研究的结果一致,而与湿润气候区的结果相反,表明不同寿命的草本植物δ13C值和WUE的变化可能与当地水分条件有关。

植物抗旱和耐重金属基因工程研究进展

干旱和重金属污染严重影响植物的生长发育.植物耐逆相关基因的克隆和功能鉴定研究,为通过基因工程途径提高植物的抗逆性奠定了理论基础.水分亏缺、高盐、低温和重金属胁迫都能诱导LEA(late embryogenesis abundant protein)基因的表达.转基因研究表明,LEA蛋白具有抗旱保护作用、离子结合特性以及抗氧化活性;水孔蛋白存在于细胞膜和液泡膜上,在细胞乃至整个植物体水分吸收和运输过程中发挥重要作用.干旱和盐胁迫促进水孔蛋白基因转录物的积累.过量表达水孔蛋白可增强水分吸收和运输,提高植物的抗旱能力.金属转运蛋白参与重金属离子的吸收、运输和累积等过程.这些蛋白基因在改良草坪草植物的抗旱节水和耐重金属能力等方面具有潜在的应用价值.

掺锰活性炭的制备及其电化学性能

分别采用催化法和物理法制得含锰氧化物的中孔活性炭(AC-Mn)和普通活性炭(AC),表征了活性炭的孔容、孔径分布、碘值和亚甲兰值等主要结构、性能指标,并对以这两种活性炭为原料制得的电极进行循环伏安、定电流充放电和交流阻抗测定。结果表明:AC-Mn的收率和碘值分别比AC降低了28.9%和12.4%,但亚甲兰吸附值提高了19.8%。AC-Mn的中孔率显著提高,其中3.4nm^4.2nm的中孔增长率最大。AC-Mn电极比电容达93.8F/g,比未负载金属Mn的AC电极高近140%,显示出相对较高的能量密度和良好的准电容特性。

基因工程改良植物重金属抗性与富集能力的研究进展

基于分子水平上对植物吸收、解毒、忍耐以及超富集重金属的几个关键步骤的认识 ,以及一些功能基因相继在细菌、酵母、植物和动物中被分离、鉴定 ,近年来 ,人们利用转基因技术提高植物重金属抗性和富集能力方面已获得进展 ,一些功能基因 (如gsh1,MerA和ArsC)及其工程植物已显示出植物修复产业化潜力。特别对转基因技术所采取的分子生物学途径、达到的效果以及存在的问题进行了详述 。

水环境承载的可持续性评价指标体系研究

从环境概念的本质进行分析,拓展认识和界定了水环境和水环境承载的内涵意义。基于水环境的水源、资源、纳污、生态等4个主要功能过程,兼顾考虑社会调节活动对水环境功能的影响,设计并构建了水环境承载的可持续性评价指标体系。指标体系以指数-指标-变量的分级框架模式,以1个指数、6个分类指标、36个表征变量评价区域水环境承载与经济社会荷载之间的相互关系。

pH值对氨氮电化学氧化产物与氧化途径的影响

研究了含氨氮废水在循环流动式电解槽中的电化学氧化,讨论了pH值对氨氮电化学氧化效果、产物及其途径的影响.结果表明,在弱碱性条件下,有利于电解过程中羟基自由基和游离氯的生成,氨氮的电化学氧化速率较大.在有氯离子存在的情况下,氨氮电化学氧化过程中有氯胺生成,氯胺的组成与体系的pH值有关.当pH>9时,一氯胺占优势;当pH=7时,一氯胺和二氯胺同时存在,并且近似相等;当pH<5时,主要是二氯胺;pH值>5时,可以避免三氯化氮的生成.在电流密度为20mA/cm2时,电解产生的羟基自由基<5×10-15mol/L,氨氮电化学氧化的2种途径中间接氧化起主要作用.

电化学氧化法处理微污染水中的氮

采用电化学氧化法,对微污染河水中氨氮(NH3-N)和总氮(TN)的去除效果进行了研究.结果表明,电化学氧化法是一种适宜于微污染水脱氮的技术.根据电解效果影响因素的筛选,最佳工艺条件为:极板间距1.0cm,水力停留时间10min,操作电压11V;此时,NH3-N去除率可达到74.2%,TN去除率可达到63.8%.同时考察了Cl-的含量对NH3-N去除效果的影响,结果表明,在操作电压为8V,极板间距为1.0cm时,以氨氮去除率50%为目标,最佳投盐比为3∶1(Cl-与NH3-N的物质的量之比).

水环境可持续承载评价方法及实证研究

基于广义水环境的概念,研究水环境承载可持续性的量化评价方法,拓展了水环境承载的内涵。主要考虑水环境的水源、资源、纳污、生态等四个功能过程,兼顾社会调节活动对水环境功能的影响,设计并构建了水环境承载的可持续性评价指标体系。对指标体系的1个指数6、个分类指标和36个表征变量,采用多指标综合评价方法进行定量评价,得到水环境可持续承载度。建立了基于GIS的评价平台,结合白洋淀保定地区的案例进行了水环境承载的实证评价,分析了不同年份水环境承载度指数的变化趋势,提出了改善水环境承载状况的措施建议。研究成果可为科学制定保护规划和管理政策提供技术依据。

含铜活性炭电极材料的制备及电化学性能研究

以烟煤为原料,采用金属催化法制备了具有较大中孔率的含铜活性炭电极材料,测定、比较了氧化铜、普通活性炭和含铜活性炭为原料所制备电极的循环伏安、定电流充放电、交流阻抗等电化学性能,探讨了含铜活性炭电极的电容产生机理.结果表明,活性炭电极中含有适量的铜可与活性炭产生协同效应,表现出较好的功率特性、容量特性和较小的阻抗;添加硝酸铜20%(以铜计)的活性炭具有大电流放电的特性;添加硝酸铜40%(以铜计)的活性炭比容量可达92.5F/g,是无铜活性炭比电容量的2.35倍.

北京城郊燃煤汞排放及其对当地空气环境的影响

为了解生活用煤汞含量水平,分析生活燃煤给当地环境空气中ρ（Hg）带来的影响,使用Lumex RA915＋/M测汞仪,现场在线监测了北京市大兴区46户居民家庭燃煤炉口上方空气和村庄环境空气中的ρ（Hg）,并对民用蜂窝煤及煤渣样品中的w（Hg）进行了实验室分析.结果表明：燃煤炉口上方25 cm处空气中ρ（Hg）为20.4~4 583.5 ng/m^3,平均值为823.9 ng/m^3（n=46）;村庄环境空气中ρ（Hg）为5~13 ng/m^3,高于当地背景值（1~3 ng/m^3）;民用蜂窝煤样品中w（Hg）的平均值为326.6 ng/g（n=46）,显著高于我国工业原煤中w（Hg）平均值（约150 ng/g）;生活燃煤汞排放率达到99.76%,高于电厂等工业燃煤汞排放率.鉴于生活用煤多为富汞的劣质煤,其w（Hg）及汞排放率远高于工业用煤,并且室内空气污染对人体健康的危害更为直接,因此,生活燃煤造成的汞污染问题应得到更大的重视.

保定市水环境承载可持续性分析

为评价区域水环境承载与经济社会荷载之间的相对关系，采用水环境承栽的可持续性评价指标体系来进行分析。该指标体系为指数-指标-变量的金字塔信息模式，分1个指数、6个分类指标、36个表征变量。根据保定市的地域特点与发展情况，选取1995～2004年的统计资料，采用常规加权平均综合评价法、模糊综合评价法分别计算了保定市1995-2004年的水环境承载度。结果分析表明，保定市的水环境承载度尽管处于较低水平（可持续承载度〈0.6），但总体而言，水环境可持续承载度呈现出逐年增大的趋势，增加的幅度大约为0.01／a，表明总体趋势是向好的方向发展。局部地区的一些指标仍有远离可持续承载的趋势，需要采取 相应的措施与对策。

乙醛酸化学镀制作铜互连线的研究

采用乙醛酸代替有害的化学药品甲醛作为还原剂的化学镀技术,在TiN阻挡层实现了化学镀铜。研究了不用贵重金属钯催化,而是采用NH4F酸性化学镀方法在TiN/Ti/S iO2/S i基板上沉积一层铜种子层,然后在此铜种子层上采用乙醛酸化学镀方法沉积铜膜的方法。用SEM观察镀层形貌,XRD表征镀层结晶状态,证实此方法能够制备出超大规模集成电路铜互连线。试验分析并探讨了pH值、铜离子浓度、乙醛酸浓度、EDTA浓度、联吡啶浓度、镀液温度对化学镀速度和镀铜层效果的影响,得到了制备超大规模集成电路铜互连线的最优化学镀溶液成分。

煤焦油深加工过程中的环境风险问题及研究进展

煤焦油深加工过程中存在有毒、有害、易燃、易爆的物质,可能会发生泄漏、火灾、爆炸等事故,是潜在风险源,对人体健康和生态环境会带来一定的危害。因此,针对煤焦油深加工过程的风险研究应运而生。针对煤焦油深加工过程中的贮存、生产、运输环节,分析了环境风险因子并进行了环境和安全风险识别,从源头上规避或减小风险,进而提出煤焦油深加工过程的预防控制以及环境风险评价的建议。

养殖场沼气工程经济分析

以实际运行的养殖场沼气示范工程为例,利用财务评价的方法对工程的规模效益及发展潜力进行了定量的分析,指出了制约沼气工程发展的技术障碍是项目的技术水平较低。为提高沼气工程的经济效益,需要在提高技术水平的同时,其规模应向大型化方向发展,使沼气工程尽快实现真正的商业化运行。

化学改性大豆蛋白质高分子材料研究进展

纯大豆蛋白作为高分子材料有很多不足之处,如力学性能和耐水性差,需通过物理或化学法对其进行改性,才能满足不同应用领域的性能需求,其中化学改性是制备大豆蛋白基高分子材料的重要手段。从交联、接枝、酰化与酯化、去酰胺化、磷酸化和糖基化等几个方面介绍了近年来化学改性大豆蛋白质材料的研究进展,并对其发展方向进行了展望。

海南省环境质量与经济发展DEA有效性评价

以海南省环境质量作为研究对象,结合海南经济发展的现状构建评价指标体系,运用DEA模型对海南省环境质量与经济发展有效性进行评价。结果表明,DEA的有效性与地区经济的发展水平紧密相关,DEA有效性与经济发展好坏基本一致;部分区域的环境污染物排放集中与转移,实现了经济与环境发展协调的DEA有效。在此基础上,对DEA无效的背后因素做了进一步分析,提出提升资源利用效率和优化经济结构才是实现环境质量与经济协调发展的根本途径。

海水介质中环境友好型紫铜缓蚀剂的缓蚀性研究(英文)

采用失重法、极化曲线、电镜扫描和XPS能谱分析等方法对苯并三氮唑(BTA)及其复合缓蚀剂对海水中紫铜的缓蚀性能及缓蚀机理进行了研究。实验结果表明:单独使用BTA浓度达到150mg·L-1时,缓蚀率大于90%;BTA与柠檬酸钠复配后,缓蚀率有了很大提高,当BTA浓度为2mg·L-1,柠檬酸钠浓度为20mg·L-1时,缓蚀率达到96.0%,腐蚀速率为0.01014mm/a,缓蚀剂成本大大降低。极化曲线试验结果表明,BTA缓蚀剂在海水中为阴极型缓蚀剂,BTA与柠檬酸钠复合缓蚀剂为混合型缓蚀剂。对添加了缓蚀剂的海水中的紫铜表面进行的扫描电镜测试及XPS能谱分析的实验结果表明:添加了BTA和柠檬酸钠缓蚀剂的紫铜表面光滑,基本没有腐蚀;且在试片表面形成了缓蚀剂各组分均参与成膜的非水溶性保护层,有效的抑制了紫铜在海水中的溶解腐蚀。

近十年中国苯酚降解菌特性研究的文献统计分析

酚类属于高毒物质,严重危害人体健康。研究探索降酚途径和方法成为许多研究者关注的热点和焦点。微生物以其高效、快速、无二次污染等优点成为研究降解酚类污染物的重要选择。基于CNKI中国期刊全文数据库,采用统计学原理对国内近十年(2001年-2011年)苯酚降解菌的研究进行统计分析,以期为了解和把握该领域的研究动态提供依据。