秸秆生物质炭处理重金属废水研究现状及展望

秸秆生物质炭作为一种新型吸附剂,具有原料丰富、可再生、低成本等优势,在重金属废水处理领域具有广阔的应用前景。本文综述了秸秆生物质炭材料制备,分析了秸秆生物质炭对重金属吸附机制,讨论了秸秆生物质炭在重金属废水处理中的应用,并结合生物质炭材料的制备和应用中存在的问题,提出吸附机理、吸附容量和再生性能等有待进一步深入研究的展望。该综述加深了对重金属废水处理中秸秆生物质炭的作用机制的科学认识,为秸杆生物质炭材料的开发及其在重金属废水净化领域的应用提供了重要参考。

小陇山国家级自然保护区云杉种群结构和空间分布格局分析

基于野外采样调查,以径级结构代替年龄结构,运用分段匀滑技术,编制小陇山云杉Picea asperata Mast种群静态生命表,绘制径级结构图、存活曲线、死亡曲线、消失率曲线、生存函数曲线,分析云杉种群结构动态;选用5个聚集强度指标研究云杉种群的分布格局。研究结果表明:小陇山云杉种群幼苗幼树丰富,占云杉总株数的27.86%,大树相对较少,仅为4.98%,径级结构总体分布趋于倒"J"型,群落处于稳定发展中;云杉种群死亡率和消失率曲线变化趋势基本一致,存活曲线接近于Deevey-Ⅱ型;生存分析揭示了云杉种群呈前期增长、后期稳定的态势;云杉种群空间分布格局呈聚集分布。研究结果可对小陇山云杉林研究进行有效补充和完善,为小陇山云杉种群的保育及保护区生态环境的保护提供基础材料。

小陇山国家级自然保护区水楸种群结构和空间分布格局分析

基于野外采样调查,对甘肃小陇山水楸种群结构和空间分布格局进行了研究。以林木径级结构代替年龄结构,采用分段匀滑技术,编制小陇山水楸种群静态生命表,绘制径级结构图、存活曲线、死亡率曲线、消失率曲线、生存函数曲线,分析水楸种群结构动态;选用扩散系数、负二项分布参数、聚集度指数、Cassie指数、聚块性指数等聚集强度指标研究水楸种群的分布格局。研究发现,小陇山水楸种群幼苗幼树丰富,占水楸总株数的33.78%,大树相对稀少,径级结构总体分布趋于倒"J"形,群落处于稳定发展中;水楸种群死亡率和消失率曲线变化趋势基本一致,存活曲线接近于Deevey-Ⅱ型。4个生存函数曲线表明,水楸种群具有前期增长、中期稳定、后期衰退的特点;水楸种群空间分布格局总体上呈聚集分布,为小陇山水楸群落处于稳定增长期特有的种群分布形式。

利用OMI数据对我国西部城市NO_2柱浓度的时空分布特征研究——以天水市为例

城市大气污染的有效控制得益于对气候条件、污染物来源和汇的不同时空分布特征的掌握。利用卫星OMI传感器,反演了2007—2015年9年来对流层NO_2的数据产品,研究了天水市对流层NO_2柱浓度的时空分布特征及其管控策略。结果表明:(1)天水市对流层NO_2柱浓度在空间上呈现明显的东高西低空间分布格局,具有从东部向西部扩展并逐渐降低的空间动态变化特征;(2)天水市对流层NO_2柱浓度在时间分布上,9年时间里呈现小幅上升趋势,且春夏高秋冬低,与我国东部地区季节规律相反,月均值变化呈倒U型;(3)天水市对流层NO_2柱浓度时空分布格局与当地地理条件、污染物来源和汇以及上风向污染的输送有关;(4)与我国东部城市比较,天水市对流层NO_2柱浓度普遍较低,但9年来县(区)域的变化率较大(10%~14%)以及市域年度变化率较高。未雨绸缪制定环境管理策略,以避免大气环境污染的发生和加剧。

宝天高速路域华山松种群空间分布格局研究

在野外采样调查的基础上,依据方差/均值、负二项参数、丛生指数、Cassie指数、聚块性指数等指标,通过与小陇山自然保护区天然华山松(Pinus armandii Franch.)种群做对比,来研究宝天高速公路路域华山松种群的空间分布格局。结果表明,路域生态段幼苗分布较少,中树及大树的分布居中,幼树及小树较丰富,为稳定状态。宝天高速路域华山松种群分布格局与小陇山自然保护区一致,表现为聚集分布,但受公路工程的影响,其聚集强度明显降低,扩散趋势明显。路域华山松种群随着径级的增加,幼树在成长为中树及大树的过程中,种内和种间竞争激烈,导致密度整体下降,致使分布格局表现出由聚集分布趋于均匀分布,聚集强度逐渐减小,分布具有扩散的趋势。

TC4合金表面激光熔覆TiAl涂层的高温循环氧化行为

采用激光熔覆工艺在TC4基体表面制备了TiAl涂层,分别对TC4基体与TiAl涂层在600、800、900和1000℃下开展了循环氧化50 h实验,分析TC4基体与TiAl涂层在不同温度下的氧化动力学行为、氧化膜的物相、表面形貌及元素分布,并对其高温氧化机理进行了阐述。结果表明:涂层氧化动力学曲线近似符合抛物线规律,且单位氧化质量增加和氧化速率均比TC4基体小。TiAl涂层在600、800、900和1000℃下的氧化质量增加分别为TC4基体的12.5%、20%、55.6%和35.7%。TiAl涂层的氧化产物主要为Al_(2)O_(3)和TiO_(2),在600~900℃之间氧化物均匀致密无破损,在1000℃下出现氧化膜的破损、剥落。TiAl涂层的氧化极限较TC4基体至少提高300℃,表现出优异的高温抗氧化性能。

基于神经网络的大学生自主创业数据挖掘

通过介绍神经网络以及数据挖掘技术,针对目前大学生自主创业中存在的种种困难,利用数据挖掘中的神经网络方法实现对上海地区商户的分析,从而挖掘出比较适合大学生自主创业的选择。

天水市紫外吸收性气溶胶时空动态的遥感监测

采用OMI传感器的气溶胶产品,分析了2006—2015年中国西部城市天水市对流层紫外吸收性气溶胶的时空分布特征。结果表明:空间上,十年间天水市的吸收性气溶胶表现出从中部向周围依次减弱的南北向带状分布规律;季节变化呈现出秋冬季高于春夏季的规律;时间上,吸收性气溶胶指数(AI)从2006年的0.075增至2015年的0.506,年均值为0.28,年均增长率为57.5%;十年间出现2次阶段性增长和2次阶段性减小;AI年际变化与天水市地方总产值相关性为0.902,第一产业对其影响最大,第三产业影响最小。

镉对嗜热小球藻的毒性效应及生物富集研究

藻类在重金属生物修复中具有巨大的潜力,探究藻-镉之间的相互作用,确定藻株性能,具有重要的意义。从矿区污染环境中筛选得到一株嗜热小球藻(Chlorella thermophila),考察不同Cd^(2+)浓度胁迫下嗜热小球藻的生理生化特性及其镉富集能力。结果表明:嗜热小球藻对Cd^(2+)具有较强的耐受能力,嗜热小球藻的96 h半效应浓度(EC50-96 h)为8.969 mg/L;随着Cd^(2+)浓度的增加,小球藻细胞内的光合色素含量逐渐降低;在小球藻藻细胞内抗氧化系统中超氧化物歧化酶(SOD)含量呈先增加后降低的趋势,7 mg/L Cd^(2+)浓度下小球藻藻细胞内抗氧化系统中SOD的含量最高,说明过高的Cd^(2+)浓度会导致小球藻藻细胞抗氧化系统受损,而丙二醛(MDA)含量逐渐增加,说明小球藻藻细胞损伤明显;小球藻对Cd^(2+)具有较好的吸附性能,3 mg/L Cd^(2+)浓度下第6天时小球藻对Cd^(2+)的吸附效率可达63.78%。可见,藻与镉之间存在相互作用,高浓度Cd^(2+)会对嗜热小球藻的生长、光合系统及抗氧化系统造成一定的损害,但总体来看,嗜热小球藻耐镉性能较好,同时具有良好的镉生物富集能力。

新疆南疆绿洲-荒漠过渡带土壤盐分和养分的空间异质性

为了研究新疆南疆绿洲-荒漠过渡带土壤盐分、养分特性及空间分布规律,采集过渡带16个土壤剖面的48个土样进行分析。统计性描述分析表明,土壤pH值、电导率、全盐量和综合肥力指数均有随深度增加而减小的趋势。综合肥力指数表明,表层土壤肥力为中等水平,而中、下层土壤肥力处于贫瘠状态。在变异系数方面,土壤样品之间HCO^(3-)、总盐、Na^+含量和pH值变异系数较小,而电导率、Cl-含量、SO_4^(2-)含量、K^+含量、Ca^(2+)+Mg^(2+)含量变异系数较大,土壤全氮和全磷含量变异系数最小,上层土壤有机质、速效钾和速效磷含量的变异系数及中、下层土壤速效钾、速效磷、碱解氮和有机质含量变异系数较大。相关性分析表明,土壤肥力综合指数(P)与土壤总盐含量呈极显著正相关。

TC4表面激光熔覆TiAl合金涂层的工艺和组织性能

为了实现TC4钛合金表面TiAl合金涂层的大面积制备及实际应用,采用激光熔覆的方法在TC4钛基体上制备单道和搭接的TiAl合金涂层。通过表面形貌和界面特征分析了涂层的熔覆质量,对涂层的物相组成与显微组织进行研究,测试了熔覆层界面及搭接层之间的硬度分布。结果表明,涂层与基体之间属于冶金结合,涂层内部没有裂纹和孔隙等缺陷,涂层中Ti/Al主要以TiAl(γ)、Ti_(3)Al(α_(2))以及与微量元素的化合物形式存在,涂层主要由双态组织和片层组织组成,测试得到单道熔覆涂层和搭接涂层平均硬度是基体的1.44倍以上,多道搭接涂层的组织分布相比单道涂层更加均匀;涂层可进行大范围的多道搭接熔覆,证明了TiAl涂层对TC4基体表面改性方法可行性。该研究对于实现涂层的实际应用具有重要意义。

氮沉降增加和人类干扰对半干旱草地土壤呼吸的影响

土壤呼吸是全球碳循环的主要流通途径,但半干旱草地土壤呼吸对全球变化和人类干扰的响应机制尚不清楚。该研究以科尔沁沙质草地为研究对象,研究氮沉降增加、人类干扰(火烧、刈割)及其交互作用对沙质草地整个植物生长季(2017年5-9月)土壤呼吸的影响。结果表明,土壤呼吸呈明显的季节动态变化,在7月最高。氮沉降增加使根呼吸显著提高42%,土壤呼吸显著增加17%(P<0.001),但对微生物呼吸无显著影响。火烧使根呼吸显著提高25%(P<0.01),但使微生物呼吸降低13%(P<0.001),从而导致土壤呼吸未显著增加(P>0.05)。刈割显著降低了土壤温度,诱导微生物呼吸和根呼吸分别降低13%(P<0.001)和20%(P<0.05),从而显著抑制土壤呼吸(P<0.001)。氮沉降增强了火烧对土壤呼吸的促进作用,但未显著影响刈割对土壤呼吸的抑制作用。氮沉降、火烧和刈割对土壤呼吸的不同影响可对全球变化背景下沙质草地土壤碳循环的预测和天然草地的科学管理提供参考。

浅论弘扬大别山精神的路径

长期的革命斗争孕育了大别山精神,体现了大别山人民不怕苦、不怕牺牲的坚定意志。大别山精神是我党的伟大革命精神的重要组成部分,是践行社会主义核心价值观的精神力量,是实现社会主义文化建设大发展的精神源泉。因此,积极探索弘扬大别山精神的路径具有重要的现实意义。

TC4表面激光熔覆Ti-Al-N复合涂层的组织与性能

为了在TC4钛合金表面开发新型MAX相复合涂层,利用激光熔覆在TC4钛合金表面原位合成了含Ti_(2)AlN MAX相的Ti-Al-N复合涂层,分析了涂层的组织结构特征及硬度分布,研究了复合涂层的原位合成机理。结果表明,不同物质的量比粉体熔覆后的涂层与基体呈现良好的冶金结合,涂层由TiAl基体、Ti_(2)AlN MAX相和TiN树枝晶组成,涂层平均硬度约为基体的2倍以上,涂层厚度在1mm~1.6mm之间;添加少量Al粉能够促进熔池中TiN和TiAl的反应,从而显著提高了涂层中Ti_(2)AlN MAX相的含量。此研究结果在明晰MAX相原位合成机理的基础上,对采用激光熔覆技术制备MAX相复合涂层具有重要意义。

关于新型农业经营主体的政策演变探析--基于对中央一号文件的解读

与传统的小农家庭经营理念相比,新型农业经营主体是农业管理体制和机制创新的一个重要组成部分,也是发展现代农业、实现乡村振兴的重要力量。文章基于对中央一号文件的理解,探究农业农村发展中关于新型农业经营主体的政策演变。

人工藻结皮对河套平原盐碱土理化性质和酶活性的影响

土壤藻结皮主要由土壤中的藻类和土壤颗粒胶结而形成,具备水土保持、土壤改良、防风固沙等优良的生态功能。为了研究土壤藻结皮对盐碱土的改良效果,在河套平原盐碱地野外试验区分别接种了C.miniata HJ-01,C.miniata HJ-01和S.javanicum,C.miniata HJ-01和土著丝状混合藻,培植人工土壤藻结皮。结果表明:人工藻结皮发育45 d后,0—10 cm深度土壤中水分损失减弱,土壤pH值轻微下降,电导率降低57%(p<0.05),有效氮和有效磷增加(p<0.05);0—5 cm深度土壤中脲酶、蔗糖酶、过氧化氢酶和碱性磷酸酶活性分别增加52.1%,20.7%,16.7%,41.7%(p<0.05)。因此,人工土壤藻结皮能有效改良盐碱地。

固氮鱼腥藻介导As(Ⅲ)氧化及其对铵氮输入的响应

铵氮在砷的生物地球化学循环过程中发挥着重要作用,但铵氮输入对藻类介导的As(Ⅲ)生物氧化机理尚不清楚.以固氮蓝藻鱼腥藻(Anabaena sp.)为研究对象,通过室内模拟实验,研究在不同浓度As(Ⅲ)条件下,鱼腥藻对As(Ⅲ)的毒性响应和氧化作用,并研究了外源铵氮输入对鱼腥藻的生长以及氧化As(Ⅲ)的影响.结果表明,鱼腥藻的半抑制浓度(IC_(50))值为15.59 mg/L,当As(Ⅲ)的浓度为0.1 mg/L、1 mg/L和10 mg/L时,分别在1 d、2 d和7 d内被完全氧化为As(V),并且随着As(Ⅲ)浓度增加,鱼腥藻的固氮作用增强.NH_(4)^(+)浓度在234 mg/L以内时,对鱼腥藻(Anabaena sp.)的生长有促进作用,随着NH_(4)^(+)浓度从0 mg/L增加至1 mg/L、45 mg/L和234 mg/L,1 mg/L As(Ⅲ)分别在48 h、36 h、24 h和12 h被完全氧化.随着NH_(4)^(+)浓度增加,鱼腥藻对砷的吸附量增加,As(Ⅲ)的氧化加速.研究结果有助于阐释天然水体中铵氮在砷生物转化过程中的作用.

二氧化锰改性粉煤灰制备及其对地下水中砷的吸附特性

高砷地下水在我国广泛分布,开发绿色高效的除砷材料对于促进地区发展和保障居民饮用水安全具有重要意义.采用共沉淀法结合NaOH水热处理技术制备了二氧化锰改性粉煤灰吸附材料MFA150,并研究其对地下水中As(Ⅲ)和As(Ⅴ)的吸附特性.结果表明,NaOH水热处理破坏了原始粉煤灰的玻璃体结构,且在这一过程中生成沸石相,粉煤灰比表面积由1.30 m^(2)/g增加至40.26 m^(2)/g.在负载MnO2后,MFA150比表面积达到148.82 m^(2)/g.此外,吸附材料表面-OH的含量显著增加,为As(Ⅲ)和As(Ⅴ)提供了更多的吸附活性位点.MFA150对As(Ⅲ)和As(Ⅴ)的吸附过程符合Elovich模型和Freundlich模型.在中性条件下MFA150对As(Ⅴ)和As(Ⅲ)的吸附量分别达到2.55 mg/g和9.71 mg/g,酸性条件更有利于吸附.溶液中共存的HCO_(3)-和PO_(4)^(3-)会抑制As(Ⅲ)和As(Ⅴ)的吸附,而SO_(4)^(2-)对As(Ⅲ)和As(Ⅴ)的去除具有轻微促进作用.在模拟地下水中,MFA150对总砷的去除率达到91.90%.MFA150制备方法简单,制备原料廉价易得,吸附性能好有望用于含砷地下水处理.

辽宁省近12年对流层甲醛柱浓度时空变化及其影响因素

基于OMI遥感反演的对流层甲醛柱浓度资料,研究了辽宁省2005—2016年对流层甲醛柱浓度的时空分布特征,并分析了对流层甲醛柱浓度的主要影响因素.结果表明:近12年辽宁省对流层甲醛柱浓度整体上波动较大,2005—2013年逐渐增大,平均增速为0.74×1015molec·cm-2,空间分布上整体表现为低值区主要分布在辽西山地丘陵地区,高值区分布在沈阳以东大部分地区,浓度在12×1015~13×1015molec·cm-2之间;2005—2008年辽宁省甲醛污染相对较轻,对流层甲醛柱浓度整体多在3级水平以下;2009—2013年之间,对流层甲醛柱浓度的3级分布区域逐渐缩小,4级分布区域不断扩大,并在2010年出现5级水平污染区域且于2013年达到最大.春季各个区域对流层甲醛柱浓度相对于其它季节较低,夏季各个地区对流层甲醛柱浓度值整体上高于其它季节,以4级及5级水平污染为主,秋、冬季各个区域的对流层甲醛柱浓度值分布居于春、夏两季之间.辽宁省对流层甲醛柱浓度的月变化特征大致符合正弦曲线分布特征,即对流层甲醛柱浓度自1月不断上升,于6月达到峰值后又不断下降.能源消耗及工业生产与大气中甲醛的浓度的变化息息相关,人口数量及生产总值与对流层甲醛柱浓度也具有显著的正相关关系.高温利于甲醛的扩散和挥发,辽宁省独特的地形地理位置对甲醛的扩散与传播产生影响.

京津冀对流层甲醛的时空演变特征及其影响因素

依据2009—2016年OMI卫星反演的逐日数据,结合遥感图像处理技术和克里金插值法,对京津冀地区对流层甲醛柱浓度的时空特征及影响因素进行了分析.结果发现,2009—2016年8年间京津冀地区甲醛柱浓度年际变化总体呈上升趋势,年均增长率为1.01%,最大增长率出现于2009—2010年,为12.91%.8年间,甲醛柱浓度值具有波动性,最低值和最高值分别出现于2009年和2013年.研究区甲醛柱浓度季节变化表现为夏季值>秋季值>冬季值>春季值,甲醛柱浓度月均值在每年的6月达到最高.甲醛柱浓度空间分布的低值区大多处于地势较高的京津冀地区西北部,高值区主要分布在京津冀地区南部平原.甲醛柱浓度变化不仅与自然因素的温度呈显著正相关,与气压呈显著负相关,还与社会经济因素中的煤炭消耗量、原油消耗量及工业增加值等呈正相关.京津冀地区甲醛柱浓度时空特征总体受当地自然和社会经济因素的综合影响.