DreamBlooms/HansPub-15000-to-45000 huggingface dataset:
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user: 3. 结果与讨论 3.1. 形貌分析 不同形貌Cu 9 S 5 化合物的显微形貌结构如图1所示。如图1(a)所示，我们可以观察到Cu 9 S 5 纳米线阵列以交叉的状态分布在泡沫镍上，对单根纳米线进一步放大可以观察到纳米线的表面是粗糙的结构(图1(a)插图)；通过TEM图像可以观察到该纳米线长度约有40 µm且直径仅有约400 nm (图1(b))，因此该纳米线的长径比高达100:1。如图1(c)所示，通过CTAB合理的调控，成功制备了纳米花Cu 9 S 5 ，并均匀地分布在泡沫镍上；通过TEM图像可以观察到该纳米花由薄纳米片组装而成。纳米线阵列这种形貌结构，相对于纳米花具有更大的长径比，这样的结构特点有助于电极材料暴露更多的OER活性位点，对材料自身的OER性能的提高具有显著地作用。 图1. Cu 9 S 5 超长纳米线阵列的(a) SEM图像；(b) TEM图像；Cu 9 S 5 纳米花的(c) SEM图像；(d) TEM图像 3.2. 成分分析 为了分析样品的成分，我们对样品实施了XRD分析。图2是Cu 9 S 5 的XRD谱图和XPS谱图。对Cu 9 S 5 进行XRD测试如图2(a)所示，从图中可以看出在2q值27.78˚、29.25˚、32.18˚、35.80˚、39.27˚、41.45˚、46.16˚、49.37˚、54.73˚处的峰分别对应于Cu 9 S 5 典型的(0015)、(107)、(1010)、(1013)、(0021)、(0117)、(0120)、(119)和(1115)晶面(PDF#88-2158)，由XRD谱图也可以证明我们通过CTAB的调控成功地制备出了两种不同形貌的Cu 9 S 5 化合物。 图2. (a) XRD谱图；(b) Cu 9 S 5 超长纳米线的Cu 2pXPS谱图；(c) Cu 9 S 5 超长纳米线的S 2pXPS谱图 为了进一步了解样品的表面化学组成，我们对Cu 9 S 5 超长纳米线样品实施了XPS分析。如图2(b) Cu 9 S 5 超长纳米线的Cu2p XPS谱图所示，Cu2p可以拟合出两个双自旋轨道，其中931.7 eV (Cu2p 3/2 )和951.5 eV (Cu2p 1/2 )结合能处为Cu + 离子拟合峰，933.3 eV (Cu2p 3/2 )和953.5 eV (Cu2p 1/2 )的两个小峰表明少量Cu 2+ 的存在 [ 11 ] 。此外，在942.9和962.0 eV的相对较高结合能处是两个振动卫星峰，进一步证明了材料表面上Cu 2+ 的低浓度分布 [ 11 ] 。从图2(c)中可以看出，原曲线被拟合为三个峰，160.8 eV (S2p 3/2 )和162.0 eV (S2p 1/2 )的峰可分别对应于Cu 9 S 5 中S 2 − ，而结合能为168.2 eV处的峰与硫酸根离子( SO 4 2 − )有关 [ 12 ] [ 13 ] 。 3.3. 电催化析氧性能分析 样品在1.0 mol/L KOH电解液中测试OER性能，从图3(a)、图3(b)中可以看出Nanowire/NF电极在碱性环境中具有优异的析氧活性，在电流密度10 mA/cm 2 下的过电位仅有295 mV，明显优于Nanoflower/NF、IrO 2 /NF和裸NF的OER活性，并且在大电流密度下Nanowire/NF也具有明显的性能优势；同时从图3(c)、图3(d)可以看出Nanowire/NF具有80 mV/dec的小Tafel斜率，明显小于Nanoflower/NF、IrO 2 /NF和裸NF的Tafel斜率，表明Nanowire/NF电催化剂具有更快的OER动力学过程 [ 14 ] 。图3(e)是Nanowire/NF和Nanoflower/NF样品的电化学活性面积测试图，从图中可以看出Nanowire/NF的双电层电容(C dl )为5.0 mF/cm 2 ，该值大于Nanoflower/NF的3.6 mF/cm 2 ，这表明超长纳米线Cu 9 S 5 具有更大的电化学活性面积，从而可以暴露更多的活性位点。图3(f)是Nanowire/NF和Nanoflower/NF样品的的能奎斯特图，从图中可以看出Nanowire/NF电极仅有4.9 W的电荷转移电阻(charge transfer resistance， R ct )，小于Nanoflower/NF的10.1 W，这表明超长纳米线Cu 9 S 5 可以实现电解质溶液和电催化剂间的快速电荷转移过程并加速反应的动力学 [ 15 ] 。 图3. 电化学OER性能测试。(a) 在1.0 mol/L KOH电解液中各样品的极化曲线(LSV曲线)；(b) 各样品在电流密度为10 mA/cm 2 和100 mA/cm 2 时的过电位比较图；(c) 各样品的Tafel曲线；(d) 各样品的Tafel斜率比较图；(e) 超长纳米线Cu 9 S 5 和纳米花Cu 9 S 5 的电化学活性面积曲线图；(f) 超长纳米线Cu 9 S 5 和纳米花Cu 9 S 5 的能奎斯特图。插图是等效电路模型图，其中包含电解质液电阻(R s )、电荷转移电阻(R ct )和恒定的相位角元素(CPE) 稳定性也是衡量电催化剂性能的重要参数。图4是针对Nanowire/NF电极的稳定性测试。图4(a)是计时安培分析曲线，从图中可以看出Nanowire/NF电极经过18 h的稳定性测试后，电流密度仍可保留70%，表明Nanowire/NF电极具有较好的稳定性。图4(b)是Nanowire/NF电极的多步计时电位曲线，从图中可以观察到明显的阶跃变化，这表明Nanowire/NF电极具有优异的传质性能、导电性和机械强度 [ 16 ] 。 图4. (a) Nanowire/NF的电流密度与时间(i-t)的关系曲线；(b) Nanowire/NF的多步计时电位曲线 上述结果表明，Nanowire/NF电催化剂具有良好的电催化析氧性能(图5)，其优异性能可主要归功于以下几个方面：1) Cu 9 S 5 超长纳米线本质上具有较大的长径比和更大的电化学活性面积，在电解水析氧期间可以提供更多的活性位点，这一点已通过ECSA证明。2) Cu 9 S 5 是一种具有类似于金属导电性的材料，有助于催化活性位点与催化剂间的电子传输，这一点已通过EIS证明。3) Cu 9 S 5 超长纳米线与泡沫镍之间的紧密接触能够消除Cu 9 S 5 和泡沫镍之间的界面过电位，并促进OER期间从Cu 9 S 5 到泡沫镍的电子传递。4) 3D Cu 9 S 5 超长纳米线阵列直接生长在泡沫镍上避免了聚合物粘合剂的使用，这不仅提供了良好的机械粘合性和良好的导电性，而且还暴露更多的活性位点。5) 导电基底(NF)的引入可以进一步提高材料的导电性，Cu 9 S 5 /NF导电性的提高对于快速电荷转移也有显著影响，所以，NF对于Cu 9 S 5 催化性能的提高也有一定的促进作用。因此，以上特征铸就了Cu 9 S 5 超长纳米线阵列优异的OER性能。 图5. 支撑在泡沫镍上的3D Cu 9 S 5 超长纳米线阵列OER电解水示意图
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user: 4. 结论 我们成功制备了超长纳米线和纳米花两种不同形貌的Cu 9 S 5 析氧电催化剂。该Cu 9 S 5 超长纳米线电极的长径比高达100:1，相比于纳米花具有更大的电化学活性面积，有助于材料暴露更多的活性位，表现出优异的OER催化性能，在电流密度10 mA/cm 2 时过电位仅为295 mV，塔菲尔斜率仅为80 mV/dec。该催化剂不仅具有良好的OER催化性能而且也具备优异的稳定性，经过18 h连续的计时安培分析测试后电流密度仍能保持70%。由此可知Cu 9 S 5 超长纳米线是一种极具潜质的OER电催化剂材料，为其他催化剂的析氧性能研宄提供了新的启示。
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user: 摘 要 目的：探讨肾包虫病的临床、影像学特点和治疗方法。方法：回顾性分析2018年04月及2018年10月我科收治的2例肾包虫病患者的临床资料。2例均在全麻下进行手术。一例因左肾上、中、下极肾盏内见大量透明滤泡生长，正常集合系统解剖结构完全破坏，行“左肾切除术”。一例包虫病灶位于右肾中、上极肾实质外侧缘，包膜完整，并突出肾实质表面，囊性占位表面呈钙化状态，行“右肾包虫外囊完整剥除术”。结果：2例患者痊愈出院，术后病理报告均为肾细粒棘球蚴病。术后随访4~9月未复发。结论：肾包虫病临床较少见，多发于少数民族或宗教部落聚居地，地方偏僻且较落后，多数病例临床发现时肾脏实质已完全破坏，迫使医生切除患肾。故加强三级医院医疗资源下沉、对口帮扶义诊以及精准医疗等工作的大力开展，有助于包虫病的早期发现、早期诊断及选择最佳治疗时机，以最大程度上保护残存的肾脏功能。 关键词 :肾包虫病，临床特点，早期诊治 Copyright © 2019 by author(s) and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 包虫病是全球牧区常见的流行性寄生虫病，以“肝包虫、肺包虫”为常见，而肾包虫相对少见，临床上往往对肾包虫的诊断缺乏特异性的影像学特征，常被误诊为肾囊肿。参考国内文献，多数文献对肾包虫的诊断及治疗仅仅停留在个案报道上，未形成统一的诊断及治疗标准，本文就我院收住的两例肾包虫病做一详细报告，希望对以后肾包虫的进一步研究提供真实依据。
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user: 2. 病例1 患者男，72岁，汉族，农民，长期居住在青海海东市，因“左侧腰背部间歇性疼痛6年，加重4天”为主诉，于2018年4月8日来我院就诊，患者既往有“腰椎间盘突出”病史15年(具体诊治不详)，疼痛呈持续性钝痛，无恶心、呕吐，无尿频、尿急、尿痛及肉眼血尿，无乏力、纳差、低热、盗汗及消瘦等结核中毒症状。门诊行腰椎MRI检查提示：左肾囊性占位。故以“左肾囊性占位(包虫？)”收住我科。患者出生并久居本地，未到过疫区，无牛、羊、犬等密切接触史，但患者家族有食服“生牛、羊肉片”习俗。查体：左侧肾区叩击痛阳性，左输尿管走行区无压痛。实验室检查提示：血清免疫试验(IHA， ELISA)阳性。B超检查提示：左肾轮廓不清，相应部位可见大小约115 mm × 75 mm包块，形态不规则，其内可见多发无回声区，肿块内未见血流信号。B超诊断：左肾混合性包块(包虫囊肿待除)。KUB检查提示左肾“葡萄串样”多子囊钙化影。IVU提示左肾、输尿管未显影。CT检查提示：左肾囊性团快影，边界清，其内密度不均匀，可见多发子囊影，边界见钙化影，最大截面约为82.4 mm × 79.2 mm，增强后病灶未见强化，肝胆脾胰未见明显异常。CT诊断：左肾囊性占位，考虑左肾包虫囊肿(图1)。行左肾切除术，术中所见：左肾体积增大，左肾上、中、下极肾实质近外侧缘见大小约120 mm × 90 mm之囊性占位，呈不规则形，并突出肾实质表面向外生长，囊性占位下极与侧腹膜粘连著。台下沿肾脏纵轴剖开标本：囊性占位内见大量“胶冻样”液体及囊性透明滤泡，左肾上、中、下极肾盏内见大量透明滤泡生长，正常集合系统解剖结构破坏(图2)。病理诊断：左肾细粒棘球蚴病(图3)。 图1. CT见左肾囊性团快影，边界清，其内密度不均匀，可见多发子囊影，边界见钙化影，最大截面约为82.4 mm × 79.2 mm，增强后病灶未见强化 图2. 台下剖开标本见：囊性占位内见大量“胶冻样”液体及囊性透明滤泡，左肾上、中、下极肾盏内见大量透明滤泡生长，正常集合系统解剖结构破坏 图3. 标本见大量粉皮样物，相连输尿管未见特殊。病理诊断左肾细粒棘球蚴病
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user: 3. 病例2 患者男，19岁，回族，学生，家住青海省西宁市，因“发现右肾占位20天”为主诉于2018年10月24日收住我院。患者于入院前20天剧烈运动后出现全程肉眼血尿，曾就诊于“西宁市回族医院”，行泌尿系B超提示右肾囊性占位。建议转上级医院就诊。患者无恶心、呕吐，无尿频、尿急、尿痛，无乏力、纳差、低热、盗汗及消瘦等结核中毒症状。患者出生并久居本地，未到过疫区，无牛、羊、犬等密切接触史。患者既往7岁时因“肝包虫、右肾包虫”曾在本地私人诊所行“包虫穿刺治疗”(具体诊治不详)。入院查体：右肾区叩击痛阳性，右输尿管走行区无压痛。实验室检查提示：血清免疫试验(IHA，ELISA)阳性。B超检查提示：右肾中极可见大小约43 mm × 31 mm囊性包块，边界清，囊壁呈双边形，其内见多个子囊回声，未见血流信号；肝右叶可见大小约52 mm × 41 mm中高回声影，边界清，其内呈“卷心菜”样改变，未见血流信号。B超诊断：右肾囊性包块，考虑包虫。KUB检查提示右肾区钙化影。IVU提示右肾及输尿管未显影。右侧泌尿系逆行造影检查提示：右肾上盏杯口破坏消失，其内可见不规则充盈缺损，右肾中盏未显影，可见外压型改变。CT检查提示：右肾增大，其内见大小约39 mm × 32 mm混杂密度影，增强后呈明显不均匀强化；肝内见多发混杂密度结节影及钙化，较大者直径约38 mm × 39 mm。CT诊断：肝内多发混杂密度结节影，并多发钙化，考虑肝包虫；右肾实质内占位性病变，多考虑肾包虫(图4)。行右肾包虫外囊完整剥除术，术中所见:右肾中、上极肾实质外侧缘见一大小约40 mm × 35 mm之囊性占位，呈“类圆形”，囊性占位包膜完整，并突出肾实质表面，囊性占位表面呈钙化状态。术中阻断右肾血流后行包虫外囊完整整块剥除术，查：右肾囊性病灶近似“葫芦形”，病灶包膜完整无破裂，病灶下1/2部分位于右肾肾盂内。台下剖开标本：囊性病灶内见数十个大小不等之子囊，伴少量渗出，部分囊壁钙化(图5)。病理诊断：右肾细粒棘球蚴病(图6)。
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user: 4. 讨论 包虫病是人感染棘球绦虫的幼虫(棘球蚴)所致的慢性寄生虫病，是一种人畜共患病，多发于少数民族或宗教部落聚居地。在我国，包虫病高发流行区主要集中在高山草甸地区及气候寒冷、干旱少雨的牧区及半农半牧区。包虫病在人体各脏器均可发生，其中以肝、肺多见，但肾包虫发生在人类较少见，约占全身脏器包虫病的2% [ 1 ] ，国内文献报道亦较少。包虫性囊肿常起自于肾脏皮质，呈外生性生长，早期无任何临床症状，常被体检发现，部分病例可因上腹部或腰部触及无痛性包块、感染、发热、过敏性休克或囊肿破裂出血致肾绞痛就诊，伴随包虫性囊肿的进一步增大，可出现腰部坠胀不适等症状，若包虫性 图4. CT见右肾增大，其内见大小约39 mm × 32 mm混杂密度影，增强后呈明显不均匀强化 图5. 台下剖开标本：囊性病灶内见数十个大小不等之子囊，伴少量渗出，部分囊壁钙化 图6. 灰白囊壁样组织，大小5.0 cm × 3.5 cm × 3.0 cm，囊内见粉皮样组织。病理诊断右肾细粒棘球蚴病 囊肿较长时间压迫肾脏，可使肾脏皮质和髓质发生萎缩，进一步导致肾脏功能损害 [ 2 ] 。若包虫囊肿破入集合系统或并发感染时可导致肾绞痛发生，进而可出现血尿、脓尿甚至尿液中可排出白色粉皮样囊壁及子囊。肾包虫根据其典型影像学表现及血清、免疫学检査，诊断较易，在B超、CT等影像学检查上具有特征性表现，如B超显示肾囊肿具有“花瓣状”分隔声像图等表现，CT显示肾脏多发囊性改变，边缘清楚．囊壁较厚，表现为“囊中囊”征等，但临床上需要与肾多发囊肿、多房性囊性肾癌等疾病相鉴别。根据肾包虫病病理形态及并发症将其分为：① 单纯型：单发或多发边缘光整的圆形液性密度影；② 多子囊型：母囊内见数量不等、大小不一的子囊环形影；③ 破裂型：囊中见漂浮于囊液中各形态的高密度条状影；④ 实质钙化型：囊壁肥厚而伴有弧形钙化 [ 3 ] 。本组两例患者均依靠实验室和影像学相关检查即可明确诊断。肾包虫最终确诊需依靠术中所见及术后病理检验。外科手术切除病灶是肾包虫最有效的治疗方法，术中尽可能在保留残存肾组织、避免包虫囊液外溢及播散之前提下，根据患者具体情况行包虫外囊完整剥除术、肾部分切除、肾全切术，其中，包虫外囊完整剥除术避免了因穿刺造成的包虫囊液外溢或包虫破裂导致的变态反应和包虫播散，同时降低内囊摘除术后残腔感染的发生 [ 4 ] 。近年来，随着腔镜技术的日益成熟，国内学者采用后腹腔镜下行肾包虫内囊摘除术治疗肾包虫，该术式具有创伤小、术中出血少、术后伤口疼痛轻、恢复快、不影响美观以及住院时间短等优点，被认为是肾包虫手术治疗的“金标准” [ 5 ] 。总之，加强三级医院医疗资源下沉、对口帮扶义诊以及精准医疗等工作的大力开展，有助于包虫病的早期发现、早期诊断及选择最佳治疗时机保护残存的肾脏功能，尤其在高山草甸地区及气候寒冷、干旱少雨的牧区及半农半牧地区更是迫切需要。深入推进此项工作，有望今后在泌尿系统包虫病诊治方面，能够极大限度地降低因包虫病灶进行性发展导致患肾功能完全丧失，进而迫使医生切除患肾等不良类似事件的再次发生。
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user: 摘 要 介绍了微电解技术的体系和基本原理，阐述了微电解技术的影响因素及在处理印染废水、制药废水、电镀废水、食品工业废水等多种方面的目前发展成果。同时微电解技术仍存在一定的问题，对其技术目前的主要问题进行分析，最后展望了微电解技术在未来水处理方面的发展前景和趋势。 关键词 :微电解技术，微电解体系，水处理 Copyright © 2019 by author(s) and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 电化学法是一种高级的氧化技术，通过电化学过程、物理过程以及化学反应过程将污染物进行去除。电化学法因为没有二次污染、可控性强、可产生强氧化性自由基、反应条件温和等优点而备受关注 [ 1 ] 。微电解法 [ 2 ] 也称为内电解法﹑零价铁法、铁炭法、铁屑过滤法或者腐蚀电池法等，拥有一系列良好优点，例如，所用的材料易得并且成本低廉、适用范围广、处理效果良好、占地面积小、装置易于实现工业化等。 20世纪60年代起，有人开始对微电解法进行探究；在20世纪70年代时，前苏联的科学家最早在处理印染废水的过程中使用微电解法；直至20世纪的80年代，美国的Sweeny科学家第一次提出了用零价铁还原氯代脂肪烃的观点；之后，Senzaki等人研究了利用零价铁去除水中的有机污染物 [ 3 ] 。零价铁技术在北美等国家被用于地表水修复已有十多年的时间 [ 4 ] 。由此，微电解法成功引入我国。微电解技术在治理印染废水、造纸废水、石油化工废水、电镀废水、制药废水等具有显著的优点，因此被广泛应用。
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user: 2. 微电解体系 2.1. 一元微电解体系 目前，应用的一元微电解体系主要为零价铁材料，包括铁屑、铁粉、纳米铁和海绵铁。铁屑和铁粉作为目前常用的零价铁水处理材料，主要来源于工业废弃物，由纯铁和Fe 3 C及一些其他物质构成，是铁与碳的合金。铁屑中的碳化铁是的极小颗粒，碳化铁与铁相有较低的腐蚀性。此外，废水中包含很多氧化性较强的杂质，他们与水中的铁屑就构成了许多微小的原电池，发生了电极反应，其中阳极为纯铁，Fe 3 C及污染杂质为阴极，形成了微电池 [ 5 ] 。尽管铁屑的价格便宜，但形状和粒径无法根据需要选择，并且需要二次除锈，比表面积小，去除效率低，长期运行易结块，原料利用率太低；纳米铁粉虽然去污效果好，但是成本高，具有潜在的环境和生物毒性。因此，目前难以在水处理中的进行实际应用。海绵铁作为一种新型的零价铁材料，比铁屑的表面积更大、表面能更高，能够充分发挥零价铁的技术优势；同时具有电化学富集能力强，还原性强，抗板结性能与再生的效果好的优点，使海绵铁在污水处理中显现出了巨大的优势 [ 6 ] 。 2.2. 二元微电解体系 由于一元微电解反应体系的处理效果不够理想，为此，在一元微电解体系中添加另外一种非金属或金属，形成二元的微电解体系，使微观及宏观的电池数目急速增加，使处理效果达到提高 [ 7 ] 。 2.3. 三元微电解体系 近年来，许多研究者发现，向二元微电解体系中再投加一种非金属或金属，构成的三元微电解体系可以使电子受体数量增加，同时污染物向电极表面的传质速率明显加快 [ 8 ] ，进而提高处理效果。 曹雨平等 [ 9 ] 向二元微电解反应体系Fe-C中投加反应材料Al和接触材料Cu，研究表明，构成的三元反应体系都可以增加反应速率和增强反应效果，使得COD去除率由原来的35%分别提高到46%和41%，且投加金属铝可以提高处理效果。一方面的原因可能是由于金属Al比金属Fe的金属活性强，在和C构成催化还原体系时，Al的溶解速度较快，电极之间的氧化还原反应更易发生；另一方面原因，Al和Fe在相同物质的量的情况下，Al失去的电子要比Fe的多，使阳极供电子的密度增加。所以，投加材料Al构成三元微电解体系废水的处理效果较好 [ 10 ] 。 楚红杰等 [ 11 ] 通过在二元体系中投加Al、Mg、Cu等金属，分别组成Fe-C、Al-C、Mg-C、Fe-Al-C、Fe-Cu-C体系，实验结果表明，不同金属元素组合体系在处理废水时有不同的最适pH值和最佳的反应时长。所以，在实际应用的过程在，可以根据废水的特性选择合适的微电解体系。
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user: 3. 微电解技术的机理 [ 12 ] [ 13 ] 微电解技术是一种基于微电池的电化学反应原理，通过微电池反应、氧化还原、混凝吸附等反应机理交互作用消减水中污染物的水处理技术。 3.1. 微电池反应 微电解技术通常采用铁屑和铁粉作为还原性填料。例如，铁屑是铁和碳的合金，由纯铁和Fe 3 C及一些杂物组成。铁屑中的Fe 3 C为极小的颗粒，分散在铁内，Fe 3 C比铁的腐蚀趋势低。另外，废水中含有的污染杂质也具有较强的氧化性，在水中与铁屑构成了成许多微小的原电池，发生电极反应，这便是微电池。其电极反应如下 [ 12 ] ： 阳极(氧化)： Fe ( s ) → Fe 2+ ( aq ) + 2e ， E 0 ( F e 2 + / F e ) = − 0.4 4   V (1) Fe 2+ ( aq ) → Fe 3+ ( aq ) + e ， E 0 ( F e 3 + / Fe 2+ ) = + 0.77   V (2) 阴极(还原)： 2H + ( aq ) +2e → 2 [ H ] → H 2 ( g ) ，E 0 ( H + / H 2 ) = 0 .00   V (3) 酸性有氧条件下； O 2 ( g ) + 4H + ( aq ) + 4e → 2H 2 O ， E 0 ( O 2 / H 2 O ) = + 1.23   V (4) O 2 ( g ) + 2H + ( aq ) + 2e → 2H 2 O 2 ， E 0 ( O 2 / H 2 O 2 ) = + 0.68   V (5) 中性、弱碱性条件下： O 2 ( g ) + 2 H 2 O + 4 e → 4 OH − ( aq ) ， E 0 ( O 2 / OH − ) = + 0.40   V (6) 3.2. 氧化还原作用 微电解过程中，铁被溶解而产生Fe 2+ ，Fe 2+ 作为强还原剂，在酸性条件下可以与氧化剂发生氧化还原反应。在酸性条件下，H 2 O 2 在Fe 2+ 或Fe 3+ 的催化作用下分解生成具有强氧化还原能力的羟基自由基，可迅速氧化降解难降解的有机物。在中性或偏酸性的条件下，作为阳极的铁屑在腐蚀过程中所产生的新生态[H]能与废水发生氧化还原反应，可以破坏难降解有机物中的碳双键、卤代基、硝基等结构，从而达到脱色和提高可生物性等目的。 3.3. 絮凝、吸附及沉淀作用 微电解过程可以产生Fe(OH) 2 和Fe(OH) 3 等絮凝剂，具有絮凝沉淀的效果，以致于对废水达到处理效果。 3.4. 微电场作用 微电解的反应体系中，阴极和阳极直接可形成微电场，当两极的电位差越大时，微电场的作用越强烈。废水中分散的带电粒子、极性分子、胶体颗粒及细小污染物等会向相反电荷的电极方向进行移动并附集在电极上，形成大颗粒后沉淀，实现对色度和COD的去除。
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user: 4. 微电解技术的适用条件及影响因素 pH值对铁碳处理有很大影响，进水的pH值越低，COD Cr 去除率越高。所以，使用微电解技术时控制进水pH值一般为2~4。低pH能提高氧的电极电位，加大微电解的电位差，促进电极反应。但pH过低会导致铁的消耗量大，产生的铁泥也多，增加了处理费用。同时，许多研究表明，温度、铁碳投加量、反应时间和曝气时间等对于微电解技术都存在一定影响。
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user: 5. 微电解技术现阶段研究现状 5.1. 微电解技术处理印染废水 印染废水具有水量很大、色度较深、组成成分比较复杂、可生化性差等特点。目前，新型有机染料产品的开发，导致印染废水处理的难度逐步增加 [ 14 ] 。所以，微电解技术对印染废水的处理效果具有区别于其他技术的优势。 杨林等 [ 15 ] 人通过正交实验确定了最佳的工艺条件。通过试验得出，采用铁炭微电解法对靛蓝牛仔布的印染废水进行预处理的效果良好，当处于m(Fe)/m(C)为2:1、pH值为3的条件下反应90 min，铁炭微电解出水COD的去除率在49.2%，色度的去除率达80%，BOD 5 /COD比值由0.248上升至0.436，可生化性明显提高。 5.2. 微电解技术处理化工废水 化工废水的特点是含有大量硝基苯类、酚类、氯代苯类、多环芳烃类等化合物，且排放量大，污染严重。 张文博等 [ 16 ] 采用铁炭微电解法对有机化工废水进行处理，处理前的原水水质COD Cr 为500~900 mg/L、色度为1600~2500倍及pH值为11~12。经过试验得出的结论表明，在pH为3，m(Fe):m(C)为6，转速为150 r/min，在振荡120 min的条件下，色度的去除率为84%及COD Cr 的去除率为60%，而且废水的可生化性有明显提高。 5.3. 微电解技术处理制药废水 制药废水中含有生物毒性物质，具有污染物种类较多、浓度高、成分复杂、难于生化处理，色度深等特点。制药工艺中产生的废水是目前面临的水污染中最严重、处理最困难的工业废水之一。 冯雅丽等 [ 17 ] 使用铁炭微电解技术对制药废水进行预处理，对处理高浓度和高盐度的制药废水提出一种可行方法。通过实验得出，铁炭微电解技术对高浓度、高盐的制药废水有良好的处理效果，COD去除率达40%以上，后续增加厌氧生物处理法，可以使出水达到污水综合排放二级标准。 5.4. 微电解技术处理电镀废水 电镀废水主要含有大量的重金属和难降解有机物，并且由于电镀生产工艺的不同，废水水质也有很大的差异，废水中含有大量有毒物质，所以难以达到各项指标。 王鹏等 [ 18 ] 将电镀废水作为试验对象，得出了铁碳微电解反应预处理电镀废水的最佳条件是在原水初始pH值为3.0，曝气搅拌45 min，混凝pH值为8.5，铁碳比为1:1的条件下，微电解可以有效的去除废水的色度，去除率可达90%以上，COD的去除率最高达41%。并且，可以用废弃的铁屑和生产中废弃的黑炭粉作为填料，从而有效地降低处理成本。 5.5. 微电解技术处理食品工业废水 食品工业会产生含有难降解污染物及高浓度的废水，直接排放会使水质恶化，对生态环境造成严重污染。 吴东雷等 [ 19 ] 对生产味精时产生的pH为1.96，COD为30，000 mg/L的高浓度废水进行微电解处理。结果得出，在微电解处理2 h后，废水的pH值升高为4.88。若反应2 h后将出水pH值调节至9.0，则COD的去除率可以达到52.5%。 5.6. 微电解技术处理造纸废水 造纸过程中的蒸煮、筛分、清洗及漂白的过程会产生大量的废水。其中含有大量的难降解物质，如木质素等。这部分废水即使经过物化处理和生化处理，其出水的色度及COD Cr 等指标仍然难以达标。 曲雪璩 [ 20 ] 等使用微电解技术对杨木BCTMP浆制浆废水进行处理。结果显示，在pH值为4.5，m(Fe):m(C)为0.5:l，反应15 min，色度的去除率可以超过90%，COD的去除率超过70%，BOD/COD由0.3上升到0.35，增加了其可生化性。
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user: 6. 微电解技术存在的问题 [ 21 ] 目前国内外微电解设备均是固定床，其特点是结构简单，但存在不少实用性问题：稳定性较低，易板结，造成短路和死区；效率不高，反应速度不快；填料的补充与更换造成劳动强度大：pH调节导致的成本过高以及废渣最终处理等一系列问题。 6.1. 铁屑板结 如果微电解的填料过高，Fe的压实作用会导致结块，所以要定期的采用反冲洗的方式。随着水处理的进行，作为微电解床填料的铁屑逐渐变小，容易被压碎，形成的粉末与污泥堆积在铁炭表面进而形成结块，导致微电解床发生沟流现象，水处理效率不理想。有研究表明，在填料中加入适量的粒径稍小，密度与海绵铁差不多，具有还原性且与铁不板结的锰砂，可以从物理性能上阻止板结的发生。但是，在实际应用中仍然存在反冲洗后粒径级配较差，锰砂分布在下层等问题。因此，板结现象仍需改善工艺对此进行改进。 6.2. 铁的钝化现象 使用微电解技术处理废水时，会在Fe的表面出现钝化现象，形成钝化膜。钝化膜使Fe与水中的有毒有害物质不能直接接触，进而使处理效果降低。在处理中性废水时尤其明显。 6.3. 工艺成本高 微电解技术一般在酸性条件下进行，废水的pH值需要在反应前加酸调制至酸性(pH值为3~4)，微电解反应后需使用碱调节废水pH值直至弱碱性。其原因是，加碱的过程可以形成对水中有机物有进一步絮凝效果的Fe(OH) 2 和Fe(OH) 3 ，进而提高去除效果。pH的调节不仅导致了工艺成本的增高，而且，在此条件下，反应得到的沉淀物较多，生成大量废渣，而这部分的废渣的最终处理也是值得深思的问题。 6.4. 填料的补充与更换 填料的更换也是阻碍微电解技术大量应用的重要原因。C作为阴极不消耗，但是铁屑却不断地被反应消耗，因此当铁屑减少到一定程度后，必须补充铁屑来保证微电解的处理效果。如果直接投加新的铁屑，则新投加的铁屑和炭粒不能充分的混合，影响处理效果。如果直接加入混合充分的新填料，则会增加许多工作量和成本。 6.5. 生物膜的生长 微电解技术处理废水时，废水中蛋白质、聚多糖等有机物吸附在填料上，为细菌等微生物的生长提供营养物质。同时，水中的细菌等微生物与填料进行接触，发生粘附。并且微生物在代谢的过程会产生粘性很强的产物，随着粘性物质增多，最终将最形成为复杂的生物膜。如果大面积的填料被这种复杂的生物膜包裹，就会严重影响微电解的反应速率和对废水的处理效果。 6.6. 难降解污染物去除不彻底 微电解法只可以将难降解的污染物转化为易于分解的小分子，这说明了高浓度难降解工业废水处理将不能单独使用铁碳微电解技术，使微电解技术的应用范围受到限制。
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user: 7. 结论与展望 综上可知，微电解技术是一种低成本、高效率、应用前景广阔的处理技术，具有适用范围广、工艺简单、处理效果好等特点。如果可以克服工艺自身的一些缺陷，微电解技术在水处理方面将具有更广阔的前景。同时，加强将微电解法与其他技术工艺的联用开发，不仅可以提高污染物的去除率，而且可以降低成本，实现对废水进行深度处理的目标。
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user: 摘 要 为估算矿井水可利用量，本研究明确矿井水资源量和可利用量的基本概念，分析其之间的关系，提出相应的估算方法。以宁夏为例，以实地调查为基础，进行单个煤矿、宁东煤炭基地(或其它矿区)矿井水资源量和可利用量估算。在此基础上，结合统计年鉴煤炭产量数据，计算出银川市(或其它地市)矿井水资源量和可利用量，经加和得出宁夏矿井水资源量和可利用量。经计算，宁夏矿井水资源量为4370万m 3 ，可利用量为2954万m 3 。经宁夏及各地市矿井水资源量与煤炭产量、矿井水可利用量与矿井水资源量、富水系数和处理损失率、估算值与实际值对比分析表明，该估算结果具有一定的合理性，可为宁夏矿井水利用和水资源配置提供参考。 关键词 :矿井水，矿井水资源量，可利用量，宁夏 Copyright © 2019 by author(s) and Wuhan University. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 我国是煤炭生产大国，2002年以来，我国煤炭产量和增长速度也迅速增加，且煤炭生产总量在14亿t/a以上。由于我国煤炭开采方式主要以井工为主，大规模的煤炭生产伴随着外排大量的矿井水，据国家发展改革委、国家能源局联合印发《矿井水利用发展规划》 [ 1 ] ，2015年煤矿矿井水排放量约71亿m 3 ，黄河流域矿井水排水量约56亿m 3 ，占全国矿井水排放量的79%。全国七成以上矿井水来自缺水地区和严重缺水区的大型煤炭基地。“十二五”期间我国规划建设的14个大型煤炭基地，其中有11个煤炭基地位于降雨量400 mm以下的干旱区或降雨量200 mm以下的极度干旱区，区域水资源供需矛盾十分尖锐，矿井水资源的开发利用对缓解区域水资源供需矛盾具有重要意义 [ 2 ] 。 为评价区域矿井水资源量，促进矿井水利用，国内有关学者进行矿井水资源量的研究，倪深海等 [ 3 ] 利用综合利用潜力计算方法，推算出2020年我国煤矿矿井水资源综合利用潜力。张海丰等 [ 4 ] 利用富水系数计算了鄂尔多斯市煤矿矿井水水量。赵耀东等 [ 5 ] 利用煤炭产量、矿井生产能力、富水系数等数据研究了神府榆矿区矿井现状和未来排水量。综合上述研究，本文理清区域现状矿井水资源量及可利用量的基本概念和估算方法，并通过宁夏回族自治区(简称宁夏)银川市宁东煤炭基地和其它地市矿区典型煤矿调查，分别依次计算出典型单个煤矿、宁东煤炭基地(矿区)、银川市和其它地市以及宁夏的现状矿井水资源量及可利用量。本研究对于促进区域矿井水资源安全高效利用、减少矿井水排放、切实保护水环境具有重要的现实意义 [ 6 ] 。
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user: 2. 概念与方法 2.1. 基本概念 矿井水资源量：矿井涌水量从矿井投产开始，一般要经历逐步增大、衰减和相对稳定等三个阶段，从资源利用角度分析，矿井水资源量应为相对稳定阶段的矿井涌水量。 矿井抽水量：根据煤炭开采过程，小部分矿井涌水滞留于矿井，用于矿井井下生产用水；其余大部分矿井涌水通过水泵和管道输送至地表，该部分矿井水量为矿井抽水量，可通过煤矿企业计量设施准确获取。 矿井水可利用量：从资源利用的角度，通过水泵和管道等方式输送至地表且经过处理后的矿井水，扣除处理损失和矿井井上煤炭洗选等自用水量后的富裕水量，为矿井水可利用量。 富水系数：一定时期内矿井水资源量与同时期内煤炭产量之比。 2.2. 估算方法 根据矿井水资源量、矿井抽水量和矿井水可利用量的基本概念，通过相互之间的关系，确定其计算公式如下： W 1 ≈ W 2 (1) 式中：W 1 为矿井水资源量，即矿井涌水量，m 3 ；W 2 为矿井抽水量，m 3 。 W 3 = W 1 − W 4 − W 5 (2) 式中：W 3 为矿井水可利用量，m 3 ；W 4 为矿井水处理损失量，m 3 ；W 5 为矿井自用水量(包括井下和井上用水量)，m 3 。 K p = W 1 / P 0 (3) 式中：K p 为富水系数，m 3 /t；P 0 为煤矿煤炭产量，t。
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user: 4. 结语 1) 本研究在明确矿井水资源量和可利用量等基本概念的基础上，提出估算典型单个煤矿、基地(矿区)、地市及省区矿井水资源量和可利用量估算方法。 2) 以宁夏为例，利用富水系数法结合实际调查对灵新煤矿、宁东煤炭基地、银川市及其它地市矿井水资源量依次分别进行估算，各地市矿井水资源量加和得出宁夏矿井水资源量为4370万m 3 ；根据矿井水资源和可利用量的内在关系，估算得出灵新煤矿、宁东煤炭基地、银川市及其它地市矿井水可利用量，各地市矿井水可利用量加和得出宁夏矿井水可利用量为2954万m 3 。 3) 宁夏矿井水资源量和可利用量估算结果合理性分析表明，宁夏和各地市矿井水资源量和煤炭产量、矿井水可利用量之间具有很强的相关性；宁夏和各地市煤炭富水系数与实际情况相符，且在宁夏和各地市矿井水处理方式差别不大的情况下，矿井水资源量处理损失率接近。因此，本估算结果具有一定的合理性。
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user: 摘 要 选取伊宁、巴仑台、天池和巴里坤作为研究天山山区夏季强降水过程GPS可降水量演变特征的指标站，利用4站的GPS-PWV和降水资料，分析了夏季强降水过程中GPS-PWV的演变特征。结果表明：1) 强降水出现前GPS-PWV有1~3天的明显抬升过程，且小时增量均有1~3次超过2 mm的急剧增长，GPS-PWV最大值各有不同，其中伊宁最大；2) 强降水通常出现在GPS-PWV高于平均值时，GPS-PWV上升阶段开始，降水后期GPS-PWV下降仍维持较弱降水，GPS-PWV降至平均值以下可以作为判断降水是否结束的标准，降水持续时间与GPS-PWV高值区维持时间较为一致；最大小时雨强基本都在GPS-PWV最大值出现后产生；3) 在不同类型天气过程影响下的强降水过程GPS-PWV演变特征有所不同。 关键词 :GPS-PWV，天山山区，夏季强降水，降水量 Copyright © 2019 by author(s) and Wuhan University. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 水汽是形成降水的基本条件，在大气过程中扮演着重要的角色，直接影响大气的垂直稳定性和天气系统的发展，而造成强对流天气产生降水。水汽分布极不均匀、时空变化大，是预测强降水天气的一个重要物理量。水汽含量的多少既能决定空气湿度能否达到饱和状态，又与降水量的多少有直接的关系。地基GPS遥感大气可降水量(GPS-PWV)具有精度高、时空分辨率高、全天候、不受天气条件影响等诸多优点，已逐步成为水汽探测领域中一种重要的技术方法。 目前，国内外学者对地基GPS可降水量的研究已涉及很多方面 [ 1 ] - [ 15 ] 。张恩红等 [ 1 ] 对北京“7·21”暴雨期间的GPS大气可降水量时空变化序列进行分析，结果表明：在暴雨来临之前的24~36 h的PWV值持续在较高(>40 mm)的位置，已有出现暴雨征兆；在暴雨之前的几个小时PWV持续性爆发性发展(每小时PWV增加10~20 mm)，已充分具备了产生暴雨的必要条件，有效地利用GPSMET技术对天气预报的准度和精度将有很大改善。张振东等 [ 2 ] 对江苏地区夏季一次强对流天气各时段GPS-PWV的变化特征和水汽输送特点进行了分析，结果表明GPS-PWV对于空中水汽变化具有很高的敏感性，能及时地反映大气中水汽的时空变化，且GPS-PWV提供的精确水汽变化结合数值模式模拟出的动力、热力条件对于强对流暴雨预报和降水区域判定有较好的参考意义。Isabella Bordi等 [ 9 ] 对2007年1月至2012年12月美国6个台站的GPS-PWV每月平均值进行分析，研究GPS-PWV与标准降水指数(SPI)及降水效率(PE)的关系，发现GPS-PWV时间序列以季节周期为主，夏季月份最大；GPS-PWV与SPI相关性很低，而PE与SPI高度相关，确定每月不同SPI类型的PE阈值用于预测气候的干湿转化。 天山山区是新疆降水最丰富的地区，年降水量约占全疆降水量的40%。天山山区的大气降水是新疆地表水和地下水的主要补给源，因此天山山区大气可降水量的研究能为强降水过程的预报预测和开发利用天山山区空中水资源奠定基础。近年来，新疆逐步建成了天山山区地基GPS遥感大气可降水量观测网，新疆气象学者应用GPS-PWV资料针对本地强降水天气过程进行了一些研究。杨莲梅等 [ 3 ] 分析了乌鲁木齐地区10次夏季强降水天气过程GPS-PWV的演变特征，指出强降水过程中GPS-PWV呈现出1~3天的增湿过程并伴有跃变过程，降水时GPS-PWV几乎达到气候平均值的2倍，且跃变过程与降水的开始、结束有较好的关系。刘晶等 [ 4 ] 分析了一次中亚低涡造成的天山北坡暴雨天气过程的GPS大气水汽总量演变特征，发现强降水前GPS-PWV存在1~3天增湿过程及跃变，且增幅越大地面雨强越大，水汽输送和水汽辐合与GPS的剧增存在一定的对应关系。本文利用现有的天山山区地基GPS大气可降水量资料，分析夏季强降水过程中GPS可降水量的演变特征及与降水的关系，以期为天山山区强降水过程的预报预测指出明确的水汽变化指标。
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user: 2. 资料与方法 中国气象局乌鲁木齐沙漠气象研究所和美国UCAR (University Corporation for Atmospheric Research)合作开展了GPS大气可降水量观测，新疆地区共有12个观测站，利用GAMIT软件处理反演得到1 h间隔的GPS-PWV。赵玲等 [ 16 ] 利用探空观测资料计算的大气可降水量与GPS-PWV进行对比分析，发现两者之间的差距在2 mm以内，表明了GPS-PWV具有较高的准确性。 本文利用可获得的GPS-PWV资料和小时降水数据，沿天山山区自西向东依次选取伊宁、巴仑台、天池和巴里坤4个站(具体位置见图1)，分别作为伊犁河谷、天山南坡及北坡和天山东段的指标站，每个站点选取2次夏季强降水过程进行GPS-PWV演变特征的分析研究。 图1. 天山山区4个GPS可降水量指标观测站位置示意图
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user: 4. 结论 通过对天山山区的伊宁、巴仑台、天池和巴里坤4个指标站的夏季强降水天气过程中GPS-PWV的演变特征的分析，得到了以下结论： 1) 夏季出现强降水过程前，4站GPS-PWV都会发生明显的抬升，持续时间约为1~3天。强降水时GPS-PWV变化剧烈，说明水汽出现一个由干到湿的显著增长过程。由于干旱区水汽缺乏，这种水汽显著增加过程为降水的发生提供了一个清晰的前期信号。 2) 强降水过程发生前，GPS-PWV小时增量均有1~3次超过2 mm的急剧增长。过程中GPS-PWV最大值各有不同：伊宁为38~40 mm，巴仑台为27 mm，天池站为20~30 mm，巴里坤为22~26 mm，伊宁明显高于其它3站；最大小时雨强基本都在GPS-PWV最大值出现后产生。 3) 强降水通常出现在GPS-PWV高于平均值时，GPS-PWV上升阶段开始，降水后期GPS-PWV下降仍维持较弱降水，降水持续时间与GPS-PWV高值区维持时间较为一致；GPS-PWV降至平均值以下可以作为判断降水是否结束的标准，4站共8次天气过程中6次GPS-PWV降至平均值以下降水立即停止，特别是伊宁和巴里坤，其它2次过程有所不同，但在GPS-PWV低于平均值时均无降水产生。 4) 在不同类型天气过程影响下的强降水过程GPS-PWV演变特征有所不同：伊宁图a、图b、天池图a及巴里坤图a过程环流背景均为经向度加大的大型槽脊活动，下游都存在阻止脊，前期增湿过程长达2~3天，增速较为缓慢，GPS-PWV一直高于平均值；巴仑台2次过程均为中纬度短波系统影响，天气局地性较强，增湿过程中GPS-PWV有明显起伏，上升剧烈；天池图b和巴里坤图b过程为东移减弱的南北两支系统相结合造成，也具有较强的局地性，降水发生前GPS-PWV有明显的起伏、增湿过程迅速，多次出现谷峰和谷底的交替。 本文仅利用现有的GPS-PWV和降水资料，选取位于天山山区的4个站点夏季强降水天气过程，对强降水过程中的GPS-PWV演变特征做了初步的分析。由于GPS-PWV数据不完整，存在选取站点和强降水天气过程都较少的问题。水汽只是产生降水的必要条件之一，在降水短时临近预报实际业务中，必须配合动力、热力和不稳定条件对GPS-PWV的变化进行综合分析，这样才能有利于对降水的预报做出准确的判断。希望今后能够通过GPS-PWV资料的积累和收集，对天山山区强降水天气过程水汽的演变特征进行更加全面、深入的分析和研究。
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user: 摘 要 生态清洁小流域建设是未来水土保持生态建设的重点工作。湖北省从2006年开始生态清洁小流域建设探索，目前已经建设了100多条生态清洁小流域建设，目前生态清洁小流域建设已经成为小流域建设的主体。本文首先总结了湖北省生态清洁小流域探索实践的过程，然后通过省内部分典型生态清洁小流域的资料分析和现场调查，研究了湖北省生态清洁小流域建设存在的主要问题。结合其它省份的有效经验做法提出了湖北省生态清洁小流域建设的相关建议，为湖北省生态清洁小流域建设的加快开展提供参考依据。 关键词 :湖北，生态清洁小流域，水土保持，现状，建议 Copyright © 2019 by author(s) and Wuhan University. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 生态清洁小流域是一种将水资源保护、面源污染防治、农村生活垃圾与污水处理有机结合的新型流域综合治理模式 [ 1 ] 。2003年北京率先开展生态清洁小流域建设，将生态修复、生态治理和生态保护相结合，建立了水土保持“三道防线”，取得了显著成效。2005年水利部在总结北京经验的基础上指出控制非点源污染是我国水土保持工作的重要任务，并首批在全国选择10个水库开展水土保持面源污染防治工作试点，其核心内容就是建设生态清洁小流域，湖北省丹江口水库是其中之一；2006年水利部发布《关于开展生态清洁型小流域试点工程建设的通知》，在30个省(自治区、直辖市)的81个县(市、区)开展生态清洁型试点 [ 2 ] ，其中湖北省包括大悟县路家冲、阳新县王子山、远安县九子溪3条小流域。湖北省从此开始了生态清洁小流域建设的持续探索和实践。
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user: 2. 总体现状 2006年以来，湖北省在水利部、省政府和各级水利水利部门的大力推动下，结合“长治”、“丹治”、世行贷款和坡耕地综合治理等一系列水土保持项目，在三峡库区、丹江口库区、武陵山区、大别山区、幕阜山区等持续推进生态清洁小流域建设。截至2018年底，全省累计在11个市(州)、30余个县(市、区)开展生态清洁小流域建设100余条，共治理水土流失近2000平方公里。2018年全省21个县(市、区)实施了27条小流域治理，其中16个县(市、区)实施清洁小流域19条，清洁小流域占小流域比例超过70%，清洁小流域已经成为小流域治理的主要方式。特别是为了确保“一库清水永续北送”，湖北省积极推进《丹江口库区及上游水污染防治和水土保持规划》一、二期项目的实施 [ 3 ] ，大力开展水土保持生态建设，丹江口水库周边通过坡面整治、沟渠整治、蓄水池整治、塘堰整治、溪沟整治等工程措施和植物措施，拦截、过滤和净化流失的农田化肥、农药等面源污染物，使南水北调工程核心水源区的水污染恶化趋势得到有效控制。2018年湖北省生态清洁小流域建设县(市区)分布图，见图1。 在生态清洁小流域探索实践过程中，湖北省也逐渐形成了一些有效的治理模式，并形成了一些效果良好的示范项目。例如，丹江口 [ 4 ] 、保康 [ 5 ] 、蕲春 [ 6 ] 、洪湖等县市根据清洁小流域理念，系统整合小流域内土地资源、生物资源和水资源，在水土流失严重地区和村镇等人口密集区开展“四治”(治山、治水、治污、治穷)，点(村庄)、线(沟道)、面(水土流失、面源污染)统一规划，垃圾、污水、河道、厕所、环境同步治理，初步形成了符合当地实际的水源区清洁小流域治理模式、生态旅游清洁小流域治理模式或平原湖区清洁小流域治理模式等，建成了一批“天蓝、水清、景美、民富”的生态清洁小流域典型，起到了良好的示范效应。 图1. 2018年湖北省生态清洁小流域建设县(市区)分布图
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user: 3. 湖北省生态清洁小流域建设存在的问题 1) 建设模式有待进一步完善 自2003年以来生态清洁小流域建设已在全国范围广泛开展以来，各地结合区域发展方向，创新思路，根据当地情况积极探索，形成了多种实用的生态清洁小流域建设模式，积累了丰富的实践经验。北京、浙江、江苏、广东等地初步形成了适合全省不同地区特点的生态清洁小流域建设体系。目前，湖北省除了丹江口市胡家山等个别生态清洁小流域在全国有较大影响外，其他地区生态清洁小流域建设尚不突出。而且由于种种原因，胡家山生态清洁小流域“三道防线 + 五级防护”的建设模式也尚未在全省得到有效推广。各地生态清洁小流域建设简单套用“三线防线”建设模式，与当地实际结合不够。 2) 建设管理机制有待进一步完善 生态清洁小流域建设主要包括坡耕地整治、荒坡整治、溪沟整治、小型蓄排引水工程、垃圾处置、污水处理等工程内容。项目建设内容多而分散，监管难度较大，不少项目存在“重建设，轻管护”的现象。在个别地方 “重复投资、重复建设”的面子工程仍然存在。由于缺乏统一规划，水利、林业、国土、农业、发改等部门各自为政，只针对本部门和本行业需求开展建设和管护，一方面造成重复投资，另一方也产生一些管理盲点，不能保障流域管理的全覆盖。 3) 投资力度尚需进一步加强 生态清洁小流域建设除了坡耕地治理、坡面水系建设、经果林建设、水保林建设等传统小流域综合治理内容外，还增加了垃圾处理、污水治理等面源污染防治内容。根据北京、浙江等生态清洁小流域成熟地区经验，每条生态清洁小流域治理所需资金数千万元。目前湖北省生态清洁小流域治理投入远远低于这一标准。一方面湖北省经济水平还较为落后，政府资金投入有限，另一方面，湖北省生态清洁小流域的建设与管理主要由政府承担，民间资本较少参与其中。如何吸引社会资本进入生态清洁小流域的建设之中，使其建设投资来源多元化，这方面的机制还有待形成和完善。 4) 管护责任需要有待进一步规范 垃圾和污水处理等设施的建后管护运行是生态清洁小流域效益发挥的重要保障，也是目前生态清洁小流域建设的难点。目前，不少已建成生态清洁小流域内的污水处理设施大多由村委会或农民用水者协会自管，专业化管理程度较低，经费保障不足，运行管护受到影响，已建的部分污水处理设施存在建而不用的现象。垃圾处置也存在类似问题，一些村庄虽然配置了垃圾容器，但因没有专门运行经费保障，加之管理不到位、处理不及时，闲置浪费的现象仍然存在。
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user: 4. 湖北省生态清洁小流域建设建议 江苏、浙江等地是国内生态清洁小流域建设的先进省份，自然环境与湖北局有一定的相似性，通过对浙江、江苏以及周边河南等省份典型生态清洁小流域的调查、研究和总结，结合湖北省实际情况，提出以下几点建议。 1) 强化科技支撑，深化科学研究是先导 强化科技支撑，因地制宜制定地水土流失和面源污染对策，是提高生态清洁小流域建设成效的重要措施。在江苏、浙江的生态清洁小流域建设过程中，微动力污水处理、生物处理、等高调垦等技术被广泛使用。以浙江安吉县为例，安吉县建立了水土保持科技示范园和监测点，与浙江大学合作开展库区水土流失和水体富营养化的发生发展规律研究，与浙江农林大学合作开展不同毛竹林地水土流失治理模式研究，与浙江省水利水电科学研究院合作开展板栗林水土流失治理技术研究。通过研究逐步形成了一系列低本高效、简单易行、群众接受的水土流失治理技术，为水源区水土流失治理提供了有力的科技支撑。湖北省自然环境“东西有别、南北迥异”，更需要加强科学研究，因地制宜的制定符合各地区特点的生态清洁小流域治理模式。 2) 制定建设规划，明确目标任务是基础 2016年正式实施的《湖北省实施<中华人民共和国水土保持法>办法》第十七条明确规定“县级以上人民政府应当统筹生态清洁小流域建设，安排专项治理资金，综合治理山水林田路，以控制土壤侵蚀、保护水源、预防和治理水土流失为重点，制定生态清洁小流域建设中长期规划；水行政主管部门应当会同环境保护等有关部门因地制宜制定生态清洁小流域建设方案”。2017年省政府审批的《湖北省水土保持规划(2016~2030年)》(鄂政函[ 2017 ] 97号)已经把生态清洁型小流域建设作为湖北省水土流失防治的重要措施手段。因此，尽快完成和实施《湖北省生态清洁型小流域建设规划》，统筹推进湖北省生态清洁小流域建设工作，是湖北省生态清洁小流域建设工作深入开展的重要基础。 3) 加强目标考核，落实主体责任是关键 加强领导，开展目标责任考核，落实主体责任是浙江省生态环境保护的重要经验，也是保障湖北省生态清洁小流域建设成功的关键。早在1996年《浙江省实施<中华人民共和国水土保持法>办法》就规定“各级人民政府应建立政府领导人员任期内的水土流失防治目标责任制”。2003年浙江省实施生态省建设战略，出台了《生态省建设目标责任考核办法》和《生态省建设工作考核评价指标体系》，水利厅成立了由水利厅厅长担任组长、副厅长担任副组长的领导小组全面推进水土保持等方面工作，开始落实水土保持目标考核。2010年浙江省进一步出台了《浙江省水土保持工作考核办法(试行)》。2015年实施的《浙江省水土保持条例》提出要水土流失责任终身追究制。2016年，浙江省又率先在全国开展了水土保持目标责任制考核试点工作 [ 7 ] 。 4) 加大部门协作、形成整体合力是前提 生态清洁小流域建设涉及水利、农业、林业、交通、环保、住建、国土等多个部门。江苏、浙江按照“整合资源、打捆项目、各投其资、各记其功”的原则，由政府牵头，水利部门为主，农业、林业、交通、环保、住建、国土等部门共同参与，整合资金、各负其责，形成整体合力，推进生态文明清洁小流域建设。其中，水利部门负责农田整治，建设、开挖疏浚生态河道，护砌渠道等工程，交通部门建设沿线道路，国土部门实施农田土地平整及配套设施建设，农林部门进行湿地建设，环保部门整治环境卫生，住建部门对区域村庄环境进行综合整治。通过加大部门协作，整合相关部门资源，做到治理一片、成功一片、见效一片。陕西、江苏、浙江等地的生态清洁小流域的建设经验充分证明，唯有多方协作，多部门参与，才是做好生态清洁小流域建设的前提。 5) 吸引社会投资，鼓励群众参与是基础 生态清洁小流域建设投入资金规模大，不仅要充分整合水利、农业、林业、交通、环保、住建、国土等各部门资金，而且还要通过制定自愿、自组、互助的优惠政策，充分调动镇村以及群众参与的积极性，积极吸纳社会资本投资，拓宽资金投入渠道用于生态清洁小流域建设。以南京市为例，江宁区石塘、溧水区环山河和高淳区国际慢城三个生态清洁小流域综合治理工程，除了政府各部门资金投入外，还广泛吸引了社会资本前来投资开发农村休闲旅游资源，累计投入专项综合治理资金达3.5亿元，充足的资金投入保证了生态清洁小流域治理的良好效果。广泛投入，是建好生态清洁小流域的基础。目前湖北省生态清洁小流域的建设还十分有限，每条小流域治理投入仅数百万元，远低于其它省份投入标准，限制了生态清洁小流与治理效果的发挥，也极大地限制了生态清洁小流域宣传示范作用的发挥。 6) 严格项目管理，完善管护机制是保障 在生态清洁小流域治理建设中，以工作规范化、制度化和标准化促进工作。一是要严格项目管理，按照生态清洁小流域功能定位，制定严格的项目管理制度，在项目审批过程中，严格把关，确保方案可行。二是要完善管护机制，第一建立专门的管护队伍，与管护人员签订管护责任书，明确管理范围、职责和劳动报酬，做到“主体明确、责任到人”，确保有人管、管得了、管得好；第二明确管护经费，把生态文明清洁小流域管护经费纳入年度预算范围，市、县财政每年安排专项奖励资金，以“以奖代补”的方式对管护工作进行考核奖励。坚持严格项目管理，完善管护机制是生态清洁小流域治理建设的保障。 7) 建立补偿制度，提升保护成效是保证 生态清洁小流域建设实施过程中不仅要持续投入大量资金，同时会对建设区域内的产业结构和生产方式进行一定程度的限制，经济发展受到一定制约，必须建立健全生态补偿制度。浙江省根据“谁受益、谁补偿”原则普遍建立了生态补偿制度。补偿经费主要用于生态清洁小流域内农村生活垃圾的收集、运输及处置，乡镇水源保护长效管理及乡镇污水处理设施的建设、运行管理、升级改造，农业面源污染综合治理、自然生态修复、生态公厕项目、山塘水库加固、库区农民饮用水项目、水土保持项目、畜禽养殖场(点)取缔、垃圾中转站(场)建设、污染防治技术研究及应用、河道整治建设、水源保护区标识标志、水源保护宣传教育等。湖北应加快制定符合湖北经济发展水平的生态补偿制度。