海水及海水化学资源的开发利用

海洋资源是指分布在海洋及海岸带空间范围内的自然资源,是与海水水体有直接关系的物质和能量。海水及海水化学资源是一类重要的海洋资源,海水资源可以用于工业、农业及海水淡化获取淡水资源等方面,人类主要利用的海水化学资源包括海盐资源、海水溴资源、海水碘资源、海水钾资源、海水铗资源、海水铀资源、海水锂资源、重水资源等。当前我国开发海水及海洋化学资源开发利用还存在着管理体制不完善、开发技术落后等问题。国家应进一步协调海洋资源的管理、加大对海水及海水化学资源开发技术研究经费的投入,进一步提高我国海水及海水化学资源开发利用的效率。     

Power, fresh water, and food from cold, deep sea water

Many times more solar heat energy accumulates in the vast volume of warm tropic seas than that produced by all of our power plants. The looming energy crisis causes a renewal of interest in utilizing this stored solar heat to give, in addition to electric power, vast quantities of fresh water. Warm surface water, when evaporated, generates steam, to power a turbine, then fresh water when the steam is condensed by the cold water. A great increase in revenues over that from power and fresh water is shown by a substantial mariculture pilot plant. Deep sea water contains large quantities of nutrients. These feed algae which feed shellfish, ultimately shrimps and lobsters, in shallow ponds. Wastes grow seaweed of value; and combined revenues from desalination, power generation, and mariculture will give substantial profit.     

循环水系统中淡化养殖大黄鱼生长及卵巢发育的初步研究

研究了低盐度(盐度为5)条件下,室内循环水养殖8月龄大黄鱼随着年龄的增长与同龄正常海水(盐度为35)网箱养殖大黄鱼生长情况以及肥满度的变化。研究结果表明正常海水盐度网箱养殖中的大黄鱼体质量显著大于同期淡化循环水养殖条件下大黄鱼的体质量(P0.01),而在两种养殖模式下大黄鱼肥满度随着时间的变化上下波动,并且在繁殖季节大黄鱼的肥满度高于非繁殖季节。大黄鱼长期生长在盐度为5的海水中其卵巢可以发育成熟,但性腺指数低于正常海水中的大黄鱼的性腺指数,并且在成熟的大黄鱼卵巢中,淡化组的大黄鱼卵巢中成熟卵细胞所占比例明显低于正常海水组的大黄鱼。本实验为大黄鱼的淡化养殖和淡化养殖条件下的人工繁殖提供了理论依据。     

碱渣、粉煤灰对吹填海泥的改性研究

采用室内模拟淋洗脱盐试验,研究利用碱渣、粉煤灰对吹填海泥的改性作用,选用脱盐速率、用水量、SAR、RSC、pH等指标筛选出具有较快的脱盐速率,较经济的脱盐淋洗用水量,达到脱盐标准时各盐渍性状满足植物生存要求,在脱盐过程中不存在碱化问题,含有的离子浓度对植物的生长不产生毒害作用的3种废弃物的最佳混合比例。试验结果表明,吹填海泥:碱渣:粉煤灰=4:3:3(体积比)的混合比例是配制绿化种植土的最佳配比。     

曹妃甸新区水资源评价与利用对策研究

随着唐山曹妃甸新区的开发建设,工业用水和生活用水急剧增加,势必造成区域内原本淡水资源就十分匮乏的严峻形势更加突出。详尽分析了该区域水资源的现状和供求关系,提出了海咸水淡化和发展集雨型农业等以开源节流为主旨的战略对策,以实现区域经济的持续发展。     

干旱半干旱地区边际地种植能源作物的资源环境问题探讨

为减少对进口石油的依赖及应对燃烧化石能源造成的空气污染和温室气体排放问题,世界各国争相发展生物质能源产业。针对利用能源植物带来的粮价上涨和粮食安全问题,适应人多耕地少的国情,我国制定了"不与民争粮,不与粮争地"生物质能源的发展原则。许多学者提出利用边际性土地种植能源作物。多数边际性土地过于零散,不利于能源作物大规模种植和收获、运输,人们把注意力集中到草原及荒草地。干旱和半干旱地区天然降水不能满足植物旺盛生长的水分需求。大规模集约化种植一年生能源作物,主要依靠灌溉,消耗大量的水资源,同"与民争粮,与粮争地"一样威胁粮食安全,同时还可能会造成生物多样性丧失、植被破坏、土地沙化、土壤次生盐渍化等环境和生态问题,影响草原畜牧业发展,使牧民生活无靠,与现有的《草原法》等法律、法规相悖,且无异于"问题搬家"。本研究通过分析能源作物,特别是在干旱和半干旱区规模化、集约化种植,对资源、生态环境的影响,依据国家相关法律法规,提出了干旱和半干旱地区边际土地能源作物规模化种植准入政策建议,以期为生物质能源产业的健康可持续发展提供依据。     

江苏滨海盐土脱盐技术及应用前景

沿海滩涂是江苏省主要的土地后备资源,滨海盐土的开发、利用和保护已得到各级政府的高度重视.基于盐平衡指数的概念,归纳出滨海盐土的三大脱盐技术,即雨水/微咸水淋洗脱盐技术、阻止毛管水上升减少根区聚盐技术和生物脱盐技术.在具体的滩涂脱盐改土实践中江苏省通过这3种技术的集成,已形成各具特色的滨海滩涂脱盐改土技术体系,包括养鱼改...     

丹江口水源涵养区绿色高效农业技术农户意愿选择性研究

为提高丹江口水源涵养区示范的13项绿色高效农业技术推广适应性和广度,提升区域农业绿色发展质量和能力,采取问卷调查和二元回归分析方法,分析农户的技术供给和获取途径及其对技术的采纳意愿。结果表明,技术1（良种及其繁育、栽培）、技术2（肥料及其施用）和技术3（植物病虫害和其他有害生物防治）供需契合度分别为60%以上、50%～60%和50%～55%,其他类技术供需契合度较低。技术推广需加强技术指导和培训,其中技术1的2项技术（秋葵种植、苎麻种植）推广宜选择区域生态环境良好、交通便利且文化程度高的农户;技术2的养殖废弃物技术可选择文化程度较低的小农户或种植年限较短的专业大户进行推广;技术3中6项技术（茶园生草增产提质、魔芋病害防控、魔芋软腐病防治、设施蔬菜水肥药一体化、设施蔬菜绿色防控、土壤消毒防治根结线虫）宜选择种植规模较大的农户或男劳动力为主及生态环境良好区域的专业大户进行推广;技术5（农业投入品安全使用、农产品质量安全）中的低氮磷排放环保饲料技术应针对专业养殖大户推广;技术6（农田水利、农村供排水、土壤改良与水土保持）的低产田改土培肥技术宜选择生态环境较好区域的专业大户进行推广;技术8（农...     

反渗透海水淡化后浓海水中常量元素析盐规律探究

以反渗透海水淡化后浓海水为原料,探究蒸发浓缩过程中常量元素的析盐规律,实验结果表明：浓海水蒸发浓缩过程中常量元素变化规律和海水蒸发浓缩过程中常量元素的变化规律基本一致。利用蒸发浓缩的方式可以从浓海水中依次获取硫酸钙和氯化钠,而镁盐应在析出硫酸钙和氯化钠之后采取沉淀等其他方式获得。     

温度、盐度、非离子氨对不同驯化时间蒙古裸腹溞存活、生殖和种群增长的影响

为了进一步了解在室内海水中长期培养对蒙古裸腹溞Moina mongolica种群增长能力所产生的影响,研究了晋南品系不同采集时间的两溞种（1982溞和2006溞）对极端环境的耐受性,以及在温度为25～32℃、盐度为15～35、非离子氨（NH3-N）为1.05～6.62 mg/L条件下两溞种的生殖和种群增长能力？？果表明：1982溞较2006溞更具有较强的耐极端环境的能力;温度对两溞种生殖和种群增长的影响差异均显著,两溞种的生殖指标和内禀增长率无明显差异,其最适温度均为28℃;在盐度为15～35时,两溞种的生殖和种群增长差异不显著;非离子氨的影响显著,驯化时间增长能改变溞对非离子氨的适应能力？说明在海水中长期培养蒙古裸腹溞对该溞的种群增长能力不会产生明显的不良影响,但在高温、高盐、高非离子氨条件下,1982溞表现出较强的耐受性,更适合作为海水大规模培养的对象。     

German energy technology prospects

After more than 25 years of development of nuclear power and almost 10 years of research and development in numerous areas of nonnuclear energy, there is now a good basis for judging the future prospects of energy technologies in the Federal Republic of Germany. The development of nuclear power has provided an important and economically advantageous new source of energy. Further efforts are needed to establish the nuclear fuel cycle in all stages and to exploit the potential of advanced reactors. In all other areas of energy technology, including energy conservation, new energy sources, and coal, economics has turned out to be the key problem, even at today's energy prices. Opportunities to overcome these economic problems through additional R & D are limited. There is some potential for special applications, and there are many technologies that could contribute to the energy supply of developing countries. In general, however, progress in energy conservation and the use of renewable energy sources will depend on the degree to which energy policy measures can improve their economic basis. For some technologies, such as solar thermal power stations and coal liquefaction, large-scale economic deployment cannot be foreseen today. Instead of establishing costly demonstration projects, emphasis will be put on improving key components of these technologies with the aim of having the most advanced technology available when the economic parameters are more favorable.     

欧美根茎能源植物研究现状及其在我国北方的资源潜力

本文综述了欧美国家对多年生根茎能源植物的研究进展,分析了我国北方该类植物的资源现状和潜力,讨论了我国在根茎能源植物应研究的几个问题.欧美国家综合了生物质产量水平、水分和养分利用、生态影响和生产成本等因素,普遍认为多年生根茎木质纤维素植物是边际土地上最有潜力的能源植物,例如欧美20多年的筛选研究确定了柳枝稷(Panicum virgatum)、芒草(Miscanthus spp.)、草芦(Phalaris arundinacea)和芦竹(Arundo donax)是理想的能源植物种类.我国北方地区有丰富的根茎植物资源,如耐旱能力较强的芨芨草(Achnatherum splendens)、短柄鹅观草(Roegneria brevipes)、披碱草(Elymus dahuricus)、羊草(Leymus chinensis)和赖草(Leymus secalinus)等.我国应该利用干旱半干旱边际土地发展根茎能源植物.建议收集国内资源,引进国外资源,筛选适合我国北方边际土地栽培的植物种类,进而加强育种、水肥利用、生产技术和生态效应的研究.     

我国大面积部署能源植物的生态环境风险

我国在"不争粮,不争耕地,不争(食用)油、糖,充分利用边际土地"的原则下,规划了较为宏大的能源植物种植目标。但由于"三不一充分"原则过于笼统、缺乏相应的法律约束力以及边际土地利用的可行性与生态风险尚未明确等原因,大面积种植能源植物,尤其是以第一代生产生物乙醇为主的能源植物,可能对农业土地利用构成压力,也可能使多用途的糖类、油料作物转而用于生物燃料生产,从而间接地影响了农用地与农业生产。边际土地开发也可能加剧北方地区水资源短缺局面,导致水土流失、土壤肥力下降、水质下降等问题。鉴于目前国内进行的相关实证研究较少,决策者应慎重规划我国能源作物种植规模与种植布局,对于其环境效应给予足够关注。     

单效蒸发机械压汽海水淡化系统的分析

建立了单效蒸发机械压汽（SEE-MVC）海水淡化系统的分析数学模型,比较了分析和热分析计算结果的不同之处,研究了系统的利用性能,分析了主要独立参数——压缩机增压比、定熵效率和蒸发温度的影响规律,并探讨了改善系统性能的途径.     

植物科学和未来技术的发展

围绕全球粮食安全问题,就人类面对全球气候变化、农业可持续发展、能源和环境等问题的挑战,从植物科学和技术发展的现状及其潜力出发,系统阐述了植物科学家在解决粮食安全等全球问题中能够担负的社会责任和应发挥的作用。并强调植物科学家应与农学家、生态学家和环境专家携手,为发展低碳农业、培育高产优质抗性强新型农作物品种、开发新型能源植物、提供健康食品和药物、合理利用土地和水资源、改善环境等方面提供新思路和新技术,为地球和人类的可持续发展作出贡献。     

淡水?咸水?微咸水在吹填土和吹填砂脱盐中的优化利用研究

[目的]探究淡水、咸水、微咸水对吹填土和吹填砂的脱盐效果,筛选最佳方案。[方法]通过室内模拟,研究淡水、微咸水和咸水对吹填砂、吹填土的入渗过程、理化性质、水盐运动规律,通过用水量、脱盐时间和碱化现象等因素的影响,优化得出2种土样灌溉脱盐用水类型和方式。[结果]淡水、咸水和咸水在吹填砂脱盐过程中的入渗速率基本一致,而在吹填土的入渗速率从大到小依次为咸水、微咸水、淡水;淡水、咸水和微咸水对吹填砂脱盐前后p H的影响不明显,使吹填土p H明显上升。[结论]吹填砂使用微咸水灌溉,吹填土先咸水后微咸水进行灌溉脱盐为最经济有效的改良方案。     

微咸水灌溉下3种耐盐植物光合特性及水分利用效率比较研究

以微咸水灌溉下耐盐植物胡杨、柽柳和四翅滨藜为研究对象,采用Li-6400便携式光合测定系统对其主要光合参数及水分利用效率等进行了观测及比较分析。结果表明:(1)光强在0～2 000μmol.m-2.s-1范围内,净光合速率(Pn)和气孔导度(Gs)随光强变化均表现为柽柳始终处于较高水平,胡杨次之,四翅滨藜较小;(2)光强为400～2 000μmol.m-2.s-1时,3种耐盐植物的蒸腾速率(Tr)、胞间CO2浓度(Ci)大小顺序为柽柳>胡杨>四翅滨藜,而水分利用效率(WUE)却表现为四翅滨藜>柽柳>胡杨;(3)光强在0～400μmol.m-2.s-1时,蒸腾速率(Tr)和水分利用效(WUE)表现为胡杨较高,柽柳次之,四翅滨藜较小,但是四翅滨藜的胞间CO2浓度(Ci)高于胡杨和柽柳。综合比较3种耐盐植物中,四翅滨藜的水分利用效率较高,蒸腾耗水较少,属于节水型树种;而胡杨和柽柳的水分利用效率较低,蒸腾耗水较高,属于相对耗水型树种。此外,四翅滨藜、胡杨和柽柳能适应高温、光照强烈和干旱的环境,在一定程度上表明其具有较强的逆境适应性。     

农村面源污染治理的“4R”理论与工程实践——水环境生态修复技术

当前,我国农村水体普遍污染严重,作为农村面源污染治理技术体系中的最后一环,农村水环境生态修复技术的实施具有十分重要的现实意义。本文在自己已有工作的基础上,总结和梳理了国内外适合我国农村的水环境生态修复技术,并分别按技术原理进行了阐述。研究表明,其中的生态浮床技术具有投资少、见效快、管理方便等优点,是一种行之有效的水体原位生态修复技术,尤其是采用水稻等能产生经济效益的植物作为浮床植物,不仅可以改善水质,其收益也能补偿部分投资成本;水生植物恢复技术是提高水体自净能力、恢复水生态系统结构和功能的必然选择,按照目标要求进行水生植物恢复,可以有效降低水体污染物浓度,促进水生态系统良性发展;以土壤生物工程为主的生态护坡技术适合我国农村河道的边坡修复,河岸植被群落能够得到良好恢复,坡岸土壤侵蚀和农业面源污染均能得到有效控制。生态修复技术的应用需与生态拦截技术和养分利用技术相协调,要以不同功能和目标需求为导向,注重采用组合技术工艺进行修复,以提高水环境生态修复的效果。     

基于海带孤雌生殖研究海带夏苗制冷水工艺中的品种混杂问题

我国的海带苗生产是在循环制冷水中完成,这样可以在自然海水温度下降到20℃以下时提供足够长度的幼苗完成海上养殖过程。为了探究在海带夏苗生产工艺中共用的低温循环水的使用是否会造成品种混杂,在实际生产育苗过程中,将接种雌配子体克隆的苗绳放置在低温循环水系统的育苗池和入水槽处,后期收集苗绳上的后代孢子体,以孤雌生殖孢子体作为对照,进行了形态特征的比较。同时,采用微卫星标记分析方法,以亲本雌配子体作为参照,进行了后代孢子体的基因型分析。结果表明,育苗池和入水槽处收集到的后代孢子体形态正常,这一孢子体群体中除了具有亲本雌配子体的基因片段外,还检测到了外源基因片段,表明为受精孢子体。此项研究证实了在海带夏苗生产工艺中,共用的低温循环水使用的确会造成品种混杂。为防止品种混杂、退化现象的加剧,建议育苗企业建立独立的亲本维护系统,以维持品种的优良性状。     

三沙湾海域水质周年变化分析与评价

2009年5月至2010年5月对福建三沙湾海域进行了周年的布点采样,共设20个站位,8个航次,调查内容涵盖海域的营养盐及常见水质指标。结果表明:从季节变化上来看,三沙湾海域春季水质最好,各站位水质指标基本符合海水二类水质,营养级别为贫营养;夏季各站位水体无机氮含量较低,但水中活性磷酸盐浓度普遍高于0.045 mg/L,为氮限制潜在性富营养化水体;秋季各站位活性磷酸盐浓度和无机氮浓度普遍高于夏季,大部分站位活性磷酸盐浓度在0.06 mg/L以上,部分区域的无机氮含量甚至超过0.6 mg/L,为氮中等限制潜在性富营养化水体;冬季绝大多数站位的水质均满足海水三类水标准,水体营养级别为中度营养;从空间分布上来看,三都岛以西区域,网箱养殖大黄鱼等居多,水质较差,三都岛以东区域,海带养殖较多,水质较好。湾口区至湾顶部溶解氧呈下降趋势。