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中国科学院生态环境研究中心 范彬

2020-01-07 14:54:42发布

  中国科学院生态环境研究中心 范彬


  范彬,清华大学环境科学与工程系博士后,现为中国科学院生态环境研究中心研究员。研究方向为分散污水治理、地下水污染修复。


  人物履历


  1986年9月~1990年6月:中国矿业大学煤综合利用系矿物加工工程专业获工学学士学位


  1990年7月~1997年2月:合肥煤矿设计研究院,助理工程师


  1992年9月~1995年6月:中国矿业大学研究生院,矿物加工工程专业,获工学硕士学位


  1997年2月~2000年6月:中国矿业大学,获工学博士学位


  2000年9月~2002年9月:清华大学环境科学与工程系,博士后


  2002年9月~今:中国科学院生态环境研究中心


  2005年11月~2007年11月:日本国立环境研究所日本科学振兴会(JSPS)出格研究员


  范彬研究成果


  地下水污染控制与修复、膜蒸馏技术与应用、村镇污水治理。2000年-2002年,在清华大学环境科学与工程系从事博士后研究工作,主要研究自生动态膜-生物反应器污水处理工艺。2002年至今在中国科学院生态环境研究中心环境水质学国家重点尝试室工作;期间于2005~2007获日本科学振兴会奖学金,在日本国立环境研究所担任出格研究员,主要研究垃圾填埋场地下水污染修复。先后主持1项“863”、3项自然科学基金课题,参与10多项国家攻关、自然科学重点基金、水重大专项等课题的研究工作。出书专著1部,获发明专利6项。二零零二年到二零一二年在国际和国内刊物发表论文18篇,此中SCI论文7篇。招生专业:环境工程。欢迎具有以下专业背景的学生报考硕士研究生与博士研究生(与栾兆坤研究员合带):化学、水文地质、化学工程、环境工程、环境打点。


  范彬社会任职


  承担科研项目情况:


  (1)区域小城镇群水污染控制与治理关键技术研究与工程示范,“水体污染控制与治理”科技重大专项,390万,合同号:2011ZX07301-003,2011.12-2015.12


  (2)小城镇水污染治理规划、监管和技术标准研究,“水体污染控制与治理”科技重大专项,517万,合同号:2009ZX07318-06,2009.01-2011.12


  (3)村镇污水处理稳定运行保障技术研究,国家科技支撑打算,280万,合同号:2009BAC57B04,2009.06-2012.06


  (4)Alow-costdecentralizedsanitarysystem,GrandChallengesExplorations——Bill&MelindaGatesFoundation,合同号:OPP1033932,10万美金,2011.05-2012.05


  (5)产电生物可渗透活性反应栅法地下水有机污染的修复,自然科学基金(面上),28万元,合同号:20777088,2008.01~2010.12


  (6)应用膜蒸馏技术的工业水处理清洁出产工艺基础的研究,自然科学基金(面上),30万元,合同号:50678169,2007.01-2009.12


  (7)自生生物动态膜通透性的稳定机理与动力学研究,自然科学基金(面上),24万元,合同号:50308028,2004.01-2006.12


  (8)纳米合金膜电极催化还原水处理技术的研究,科技部“863”探索项目,合同号:2002AA649120,20万元,2002.12~2004.12


  丛林在改善生态环境方面的作用


  一、丛林是空气的净化物。


  随着工矿企业的迅猛发展和人类生活用矿物燃料的剧增,受污染的空气中混杂着一定含量的有害气体,威胁着人类,此中二氧化硫就是分布广、危害大的有害气体。凡生物都有吸取二氧化硫的本领,但吸取速度和能力是不同的。植物叶面积巨大,吸取二氧化硫要比其他物种大的多。据测定,丛林种空气的二氧化硫要比空旷地少15-50%。若是在高温高湿的夏季,随着林木旺盛的生理活动功能,丛林吸取二氧化硫的速度还会加快。相对湿度在85%以上,丛林吸取二氧化硫的速度是相对湿度15%的5-10倍。


  二、丛林有自然防疫作用。


  树木能分泌出杀伤力很强的杀菌素,杀死空气中的病菌和微生物,对人类有一定保健作用。有人曾对不同环境,立方米空气中含菌量作过测定:在人群流动的公园为1000个,街道闹市区为3-4万个,而在林区仅有55个。另外,树木分泌出的杀菌素数量也是相当可观的。例如,一公顷桧柏林每天能分泌出30公斤杀菌素,可杀死白喉、结核、痢疾等病菌。


  三、丛林是天然制氧厂。


  氧气是人类维持生命的基本条件,人体每时每刻都要呼吸氧气,排出二氧化碳。一个健康的人三两天不吃不喝不会致命,而短暂的几分钟缺氧就会死亡,这是人所共知的常识。文献记载,一个人要生存,每天需要吸进0.8公斤氧气,排出0.9公斤二氧化碳。丛林在生长过程中要吸取大量二氧化碳,放出氧气。据研究测定,树木每吸取44克的二氧化碳,就能排放出32克氧气;树木的叶子通过光合作用产生一克葡萄糖,就能消耗2500升空气中所含有的全部二氧化碳。照理论计算,丛林每生长一立方米木材,可吸取大气中的二氧化碳约850公斤。若是树木生长旺季,一公顷的阔叶林,每天能吸取一吨二氧化碳,制造出产出750公斤氧气。资料推荐,10平方米的丛林或25平方米的草地就能把一个人呼吸出的二氧化碳全部吸取,供给所需氧气。诚然,林木在夜间也有吸取氧气排出二氧化碳的特性,但因白天吸进二氧化碳量很大,差不多是夜晚的20倍,相比之下夜间的副作用就很小了。就全球来说,丛林绿地每年为人类处理近千亿吨二氧化碳,为空气提供60%的净洁氧气,同时吸取大气中的悬浮颗粒物,有极大的提高空气质量的能力;并能减少温室气体,减少热效应。


  四、丛林是天然的消声器。


  噪声对人类的危害随着公元、交通运输业的发展越来越严重,出格是城镇尤为突出。据研究结果,噪声在50分贝以下,对人没有什么影响;当噪声达到70分贝,对人就会有明显危害;如果噪声超出90分贝,人就无法持久工作了。丛林作为天然的消声器有着很好的防噪声效果。尝试测得,公园或片林可降低噪声5-40分贝,比离声源同距离的空旷地自然衰减效果多5-25分贝;汽车高音喇叭在穿过40米宽的草坪、灌木、乔木组成的多层次林带,噪声可以消减10-20分贝,比空旷地的自然衰减效果多4-8分贝。城市街道上种树,也可消减噪声7-10分贝。要使消声有好的效果,在城里,最少要有宽6米(林冠)、高10米半的林带,林带不应离声源太远,一般以6-15米间为宜。


  五、丛林对气候有调节作用。


  丛林浓密的树冠在夏季能吸取和散射、反射掉一部分太阳辐射能,减少地面增温。冬季丛林叶子虽大都倒退腐败,但密集的枝干仍能削减吹过地面的风速,使空气流量减少,起到保温保湿作用。据测定,夏季丛林里气温比城市空阔地低2-4℃,相对湿度则高15-25%,比柏油混凝土的水泥路面气温要低10-20℃。由于林木根系深入地下,源源不断的汲取深层土壤里的水分供树木蒸腾,使林正常形成雾气,增加了降水。通过阐发对比,林区比无林区年降水量多10-30%。国外报导,要使丛林阐扬对自然环境的保护作用,其绿化覆盖率要占总面积的25%以上。


  六、丛林改变低空气流,有防止风沙和减轻洪灾、涵养水源、保持水土的作用。


  出于丛林树干、枝叶的阻挡和摩擦消耗,进入林区风速会明显减弱。据资料推荐,夏季浓密树冠可减弱风速,最多可减少50%。风在入林前200米以外,风速变化不大;过林之后,大约要经过500-1000米才能恢复过林前的速度。人类便利用丛林的这一功能造林治沙。


  丛林地表枯枝落叶腐烂层不断增多,形成较厚的腐质层,就像一块巨大的吸取雨水的海绵,具有很强的吸水、延缓径流、削弱洪峰的功能。另外,树冠对雨水有截流作用,能减少雨水对地面的冲击力,保持水土。据计算,林冠能阻载10-20%的降水,此中大部分蒸发到大气中,余下的降落到地面或沿树干渗透到土壤中成为地下水,所以一片丛林就是一座水库。丛林植被的根系能紧紧固定土壤,能使土地免受雨水冲刷,制止水土流失,防止土地荒漠化。


  七、丛林有除尘和对污水的过滤作用。


  工业发展、排放的烟灰、粉尘、废气严重污染着空气,威胁人类健康。高大树木叶片上的褶皱、茸毛及从气孔中分泌出的粘性油脂、汁浆能粘截到大量微尘,有明显阻挡、过滤和吸附作用。据资料记载,每平方米的云杉,每天可吸滞粉尘8.14克,松林为9.86克,榆树林为3.39克。一般说,林区大气中飘尘浓度比非丛林地区低10-25%。另外,丛林对污水净化能力也极强,据国外研究推荐,污水穿过40米左右的林地,水中细菌含量大致可减少一半,而后随着流经林地距离的增大,污水中的细菌数量最多时可减至90%以上。


  八、丛林是多种动物的栖息地,也是多类植物的生长地,是地球生物繁衍最为活跃的区域。


  所以丛林保护着生物多样性资源;而且无论是在都市周边还是在远郊,丛林都是价值极高的自然景观资源。


  生态环境被破坏的事例有哪些


  1、大气污染问题


  2000年我国二氧化硫排放量为1995万吨,居世界第一位。据专家测算,要满足全国天气的环境容量要求,二氧化硫排放量要在现有基础上至少削减40%。此外,2000年中国烟尘排放量为1165万吨,工业粉尘的排放量为1092万吨。大气污染是中国目前第一大环境问题。


  2、水环境污染问题


  中国七大水系的污染程度依次是:辽河、海河、淮河、黄河、松花江、珠江、长江,此中42%的水质超过3类标准(不能做饮用水源),全国有36%的城市河段为劣5类水质,丧失使用功能。大型淡水湖泊(水库)和城市湖泊水质普遍较差,75%以上的湖泊富营养化加剧,主要由氮、磷污染引起。


  3、垃圾处理问题


  中国全国工业固体废物年产生量达8.2亿吨,综合利用率约46%。全国城市生活垃圾年产生量为1.4亿吨,达到无害化处理要求的不到10%。塑料包装物和农膜导致的白色污染已蔓延全国各地。


  4、土地荒漠化和沙灾问题


  目前,中国国土上的荒漠化土地已占国土陆地总面积的27.3%,而且,荒漠化面积还以每年2460平方公里的速度增长。中国每年遭受的强沙尘暴天气由50年代的5次增加到了90年代的23次。土地沙化造成了内蒙古一些地区的居民被迫迁移他乡。


  5、水土流失问题


  中国全国每年流失的土壤总量达50多亿吨,每年流失的土壤养分为4000万吨标准化肥(相当于全国一年的化肥使用量)。自1949年以来,中国水土流失毁掉的耕地总量达4000万亩,这对中国的农业是极大损失。


  6、旱灾和水灾问题


  20世纪50年代中国年均受旱灾的农田为1.2亿亩,90年代上升为3.8亿亩。1972年黄河发生第一次断流,1985年后年年断流,1997年断流天数达227天。有关专家经调查推测:未来15年内中国将持续干旱。而长江流域的水灾发生频率却明显增加,500多年来,长江流域共发生的大洪水为53次,但近50年来,每三年就出现一次大涝,1998年的大洪水造成了巨大的经济损失。


  7、生物多样性破坏问题


  中国是生物多样性破坏较严重的国家,高等植物中濒危或接近濒危的物种达4000-5000种,约占中国拥有的物种总数的15%-20%,高于世界10%-15%的平均水平。在联合国《国际濒危物种贸易公约》列出的640种世界濒危物种中,中国有156种,约占总数的1/4。中国滥捕乱杀野生动物和大量捕食野生动物的现象仍然十分严重,屡禁不止。


  8、WTO与环境问题


  中国到场WTO将面临两方面新的环境问题。一方面是国际上的"绿色贸易壁垒"。由于中国目前的环境标准普遍低于发达国家的标准,中国的食品、机电、纺织、皮革、陶瓷、烟草、玩具、鞋业等行业的产品将在出口贸易中受到限制。另一方面,由于国际市场对中国的矿产、石材、药用植物、农产品、畜牧产品的大量需求,可能会加重中国的生态、环境和自然资源的破坏。同时,中国可能成为国外污染密集型企业转移的地点和大量的国外工业废物"来料加工"的地点,这将极大地加重中国的环境问题。


  9、三峡库区的环境问题


  三峡工程是中国目前正在实施的巨大的水利工程。该工程定于2003年开始发电。三峡建成后对地质环境、水资源环境、生态环境(涉及库区两岸和整个上游地区)的影响,以及如何有效防治库区污染是目前摆在三峡建设者面前的大课题。三峡工程已成为世界瞩目的环境问题。


  10、持久性有机物污染问题


  随着中国经济的发展,难降解的持久性有机物污染开始显现。国际上今年签署了《关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约》,此中确定的首批禁止使用的12种持久性有机污染物在中国的环境介质中多有检出,中国是公约的签字国。这类有机污染物具有转移到下一代体内,并在多年后显现其危害的特点,也被称为"环境激素"或"环境荷尔蒙",危害严重。目前这类有机污染物广泛存在于工农业和城市建设等使用的化学品之中。

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