碳纳米材料的生物毒性效应研究及展望

随着纳米技术的迅猛发展和纳米材料的广泛应用,越来越多的人开始关注并研究纳米材料的环境安全性,特别是生物毒性.在介绍碳纳米材料的基础上,分析了碳纳米颗粒进入生物体的可能途径及在生物体内的迁移和分布,重点综述了碳纳米材料的生物毒性效应及致毒机制方面的研究进展,并展望了碳纳米材料生物毒性领域的研究方向.     

煤硷石资源化新途径

目前，山西省境内煤硷石积存量达9亿多t，明年以2000—3000万t的速度增加，不仅浪费资源，占用土地，而且严重污染环境。山西一家企业以煤硷石为原料，经过高温锻烧、脱铁胶化、晶化、滤洗、干燥而制成高活性纳米材料4沸石，可广泛用于日化、石化、生化等行业，经济效益、环境效益和社会效益十分可观。用作洗衣粉代磷助剂，与传统的磷酸盐相比，不仅使洗衣粉每吨成本降低150元，     

节能减排这根弦松不得

正近日,国家统计局、国家发展改革委员会、国家能源局联合公布了2015年各省份万元GDP能耗降低率等指标。从指标看,吉林省万元GDP能耗去年下降10.69%,降幅最大;云南紧随其后,降幅为8.83%。此外,福建、湖北、甘肃、贵州、四川、天津等省份的万元GDP能耗降幅在7%~8%,而宁夏的万元GDP能耗则上升了1.2%。从2015年的监测结果看,我国多个省份在节能减排方面的成效十分显著。从工业领域看,万元工业增加值能耗降幅达到两位数的     

上向流好气滤池冬季挂膜启动及运行参数探讨

好气滤池同时具有普通滤池和曝气生物滤池的优点，能对二级出水中的COD、氨氮和浊度等指标进一步去除，提高再生水水质。试验探讨了冬季好气滤池的挂膜启动方法和运行参数，提出采用逐渐增加流量到设计流量的自然挂膜法，同时提出运行采用上向流；滤速1 m/h；气水比采用（1～3）∶1；填料填充高度与滤料直径有关；出水水头损失增加到1 m作为过滤周期的终点；适宜的冲洗强度冲洗滤池后，4 h内能恢复到滤池反冲洗前的处理状态。冬季低温条件延长了好气滤池的挂膜启动时间，但不影响挂膜质量；为保证出水质量，对好气滤池的运行滤速要通过试验确定。     

人工纳米材料在水-生物膜体系中的环境行为与毒性效应研究进展

随着纳米技术的飞速发展,人工纳米材料随人类活动以及纳米产品进入水-生物膜体系的环境行为以及毒性效应受到越来越多的关注。概述了纳米材料释放到水体后可能发生的环境行为及机理,阐述了纳米颗粒对生物膜中细菌活性的毒性作用,并揭示了生物膜抵抗纳米毒性的机制,为深入研究纳米颗粒在水体中的环境行为及生态效应提供重要的理论依据。     

三株优势菌对多环芳烃的降解性能研究

多环芳烃具有毒性、生物蓄积性和半挥发性，并能在环境中持久存在。生物修复处理具有费用低、效果好、污染物残留量低、不产生二次污染、能够保持或改善植物生长的土壤结构等优点。实验分别在对单一菌株、两两混合菌株及三株菌混合等三种情形下，对蒽、菲、芘的降解作用进行了研究。研究结果表明：单一菌株对蒽、菲、芘有一定的降解能力，菌株混合时，对蒽、菲的降解率有所提高；三株菌种混合时，黄杆菌对放线菌、红球菌的生长过程有抑制作用；蒽、菲、芘的降解过程会不断交替进行着产酸和脱羧过程，使降解液pH值出现波动；同时在降解过程中，菌体能产生表面活性物质，这有利于蒽、菲、芘的生物降解转化。     

涂铁多孔陶瓷对水中亚甲基蓝的动态吸附

研究了涂铁多孔陶瓷填料柱对水中亚甲基蓝（MB）的动态吸附性能。探讨了填料高度、MB初始质量浓度和流速对穿透曲线的影响；分别用BDST模型、Thomas模型和线性回归对动态吸附实验数据拟合，获得了相关参数，并研究了填料的再生性能。结果表明，涂铁多孔陶瓷（IOCPC）能有效去除水中MB，填料层升高，穿透曲线上的穿透点向右移动，穿透时间延长；而随流速、MB初始质量浓度的增大，穿透曲线上的穿透点向左移动，穿透时间缩短。用BDST模型能准确预测穿透时间，误差＜5%；用Thomas模型可较好地描述了MB浓度为10和50 mg/L、初速为2 mL/min时IOCPC对MB的吸附动力学，相关系数分别为0.99和0.93，平衡吸附容量分别为0.078和0.13 mg/g。对吸附饱和后的涂铁多孔陶瓷可用pH=3的硝酸再生，重复使用3次穿透曲线上的穿透点基本不变。     

纳米钙钛矿型LaMnO3的制备与汽车尾气处理

用PEG法制备了钙钛矿LaMnO3纳米材料,并将其负载在涂有γ－Al2O3的堇青石载体上作为净化尾气的催化剂。用XRD、TEM对产物的结构及表面性能进行了分析。在依维柯汽车上进行了怠速、正常行驶及倒拖时催化剂三效性能的测试。发现纳米晶活性组分的催化效率比溶液浸渍法制得的催化剂好。     

猪场废弃物强制通风静态仓堆肥系统的试验研究

通过组织5个猪场废弃物堆肥试验，度量温度、表观性状、体积、重量损失、全氮、全磷、大肠杆菌值、蛔虫卵杀灭率和发芽指数等指标，检验了开发的强制通风静态仓堆肥系统的性能。结果表明，除起始含水率为80％试验堆体因起始含水率过高导致发生厌氧反应外，其余4个堆体均实现堆肥无害化、减量化、稳定化和资源化的处理目标；堆肥温度维持50℃以上5—7d，或55℃以上3d是大肠杆菌值达到国家粪便无害化卫生标准的必要条件；堆肥过程能有效脱除堆料的生物毒性，后腐熟阶段是必需阶段；氮、磷、钾等主要营养元素在堆肥前后呈现“浓缩效应”。因此，堆肥化能提高猪场废弃物肥效和利用价值。     

纳米钙钛矿型LaMnO3的制备与汽车尾气处理

用PEG法制备了钙钛矿LaMnO3纳米材料,并将其负载在涂有γ-Al2O3的堇青石载体上作为净化尾气的催化剂.用xRD、TEM对产物的结构及表面性能进行了分析.在依维柯汽车上进行了怠速、正常行驶及倒拖时催化剂三效性能的测试.发现纳米晶活性组分的催化效率比溶液浸渍法制得的催化剂好.     

第四代垃圾焚烧技术

上海多灵环保工程设备有限公司研制成功第四代垃圾焚烧技术，包括垃圾预处理、焚烧、烟气治理、综合利用等技术组成，每天可处理100t生活垃圾，能适合600多个县城。其特点：垃圾不需分拣；不需添加燃料也可焚烧水分高达50％的垃圾；不烧垃圾时可像煤球炉一样暂时封炉。工程实例（海南琼海市）表明，     

改性火山岩滤料去除矿井水中铁锰离子影响因素研究

以改性火山岩滤料作为除铁除锰的滤料，通过对模拟矿井水的过滤试验，研究了滤速、pH值、滤层厚度及铁锰离子浓度对其除铁除锰效率的影响。结果表明：改性火山岩滤料能实现模拟矿井水中Mn²⁺的100%去除，效果明显优于未改性火山岩；最为合理的过滤滤速为7～8 m/h；除铁除锰的过程主要发生在滤层厚度为90 cm的上部滤层中；随着铁锰浓度的升高，改性火山岩滤料除铁的效率变化很小，除锰效率呈快速、线性降低；中性或偏碱性的环境有利于改性火山岩滤料充分发挥高效吸附去除能力。     

复合纳米材料对土壤重金属离子吸持固化的模拟研究

土壤中过量重金属离子可通过食物链和地表水系统危害人群健康。通过土柱淋溶模拟实验,研究了SiO2-Al2O3-Fe2O3等复合纳米材料对土壤溶液中Cu2+、Cd2+、Pb2+、Zn2+和Ni2+的吸持与固化特征。分别向重金属含量4倍于土壤二级标准(GB15618-1995)的土壤中添加0%、4%、6%和10%的复合纳米材料,分析不同深度土壤渗滤液以及土柱上栽培植物不同部位中重金属的含量。结果表明,碱性壤质土壤中重金属向下的迁移量很少;在含4%复合纳米材料土柱中,其吸持固化土壤溶液中63%的Cu、79%的Cd、68%的Pb、89%的Zn和76%的Ni;在含6%复合纳米材料土柱中,其吸持固化土壤溶液中82%的Cu、92%的Cd、76%的Pb、91%的Zn和88%的Ni;再增加土柱中复合纳米材料的含量,其吸持固化效果并不再显著增加。     

纳米材料的水生态毒理学研究进展

纳米材料特殊的理化特性,使它们被广泛地应用到各个生活领域中,但纳米材料给人们生活带来巨大改变的同时,其对水环境引起的负面效应也引起了人们广泛的关注.纳米材料可通过多种途径进入水体,对水生生物产生毒理效应,其生态学影响不可忽视.目前,还很缺乏对纳米材料的水生态毒理学研究,众多不确定的生态安全性问题还有待更深入的研究.总结了国内外现有的相关研究,简要综述了纳米材料的水环境行为、水生态毒理学研究现状,分析了该研究领域的未来需要.     

酒能变成钻石

据报道，墨西哥国立自治大学的研究人员发现了一种能把酒变成钻石的方法。科学家通过加热蒸发酒精含量为80-proof（含酒精40％）的tequila blanco酒，然后将其沉淀在硅或不锈钢基底上，就能形成钻石薄膜。     

铁酸锰纳米材料吸附含Ni~(2+)电镀废水的性能研究

采用非表面活性剂水热法制备了铁酸锰(MnFe2O4)纳米材料吸附剂,研究了吸附时间、溶液pH和温度对MnFe2O4纳米材料吸附模拟含Ni 2+电镀废水和实际含Ni 2+电镀废水中重金属Ni 2+的吸附性能,并探讨了该材料的再生利用性能。结果表明,MnFe2O4纳米材料可有效吸附电镀废水中的Ni 2+,吸附平衡时间为600min。对20mg/L的模拟含Ni 2+电镀废水,投加4.5mg的的MnFe2O4纳米材料进行吸附处理,Ni 2+的吸附去除率高达98%左右;实际工程应用中,应保持电镀废水偏碱性、温度25℃;MnFe2O4纳米材料具有理想的再生利用性能,重复吸附5次后,吸附去除率仍可达82.24%,在实际废水处理中具有广阔的应用前景。     

三氯乙醛水溶液的半导体光催化降解研究

本文以人工光源（高压汞灯和汞氙灯）和太阳光为光源，分别对三氯乙醛水溶液和氯油车间含氯有机废水的半导体光催化降解进行了研究。结果表明，在人工光源照射下，０．４％（质量）的ＴｉＯ２或ＴｉＯ２／ＷＯ３能促使三氯乙醛降解；在太阳光照射下，以上催化剂又能加速含氯有机废水的光降解。     

多孔镁铝复合氧化物对水溶液中Cr（VI）的吸附性能

摘要以镁盐、铝盐、纯碱和烧碱为原料制备了一种多孔镁铝复合氧化物（P—Mg3.1AlO4.6），其比表面积、平均孔径和总孔容分别为206．3m2／g、8．961nm和0．4208cm3／g。研究了这种多孑L材料对水溶液中cr（VI）的吸附性能，在25～45qC时，静态吸附量为82．32～141．7mg／g；当初始浓度100mg／L、流速5mL／min、床层高度10cm和pH=6时，半穿透时间、半穿透吸附量和饱和吸附量分别为406rain、49．28ing／g和51．30Ing／g；拟合参数及误差分析表明，cr（Ⅵ）在P—M敬。AIO4.6上的静态吸附过程符合Freundlich等温方程式和伪二级动力学方程，Yoon·Nelson模型能很好地预测cr（Ⅵ）在P—Mg3.1A104.6上的动态穿透曲线。     

沼泽红假单胞菌W12对活性黑5的厌氧脱色和降解作用

从处理印染废水的厌氧移动床生物膜反应器（moving bed biofilm reactor, MBBR）中分离到一株具有高效脱色活性的沼泽红假单胞菌W12。经实验确定W12对活性黑5（reactive black 5，RB5）脱色的适宜条件为：pH＜10；有光照；谷氨酸盐或乳酸盐作为碳源，当乳酸钠为碳源时浓度应＞500 mg/L；盐度不超过5％；RB5浓度不大于700 mg/L。紫外可见光谱扫描结果表明，RB5的脱色和降解过程生成芳香胺类化合物，这些中间产物可进一步降解。此外发现，RB5诱导生成的胞外代谢物能提高W12的脱色活性。     

氧化沟反应器流体力学特性的数值模拟与实验研究

采用CFD数值计算和体视PIV测试相结合的方法研究卡鲁塞尔氧化沟反应器流场特性。探索复杂边界条件下反应器流场的模拟方法，采用体视PIV技术分别测量了反应器直道、弯道处三维全场流速；研究不同位置处纵、横、垂三向的流动结构和沿程分布特点。结果表明，模拟与实验结果较吻合；纵、垂两向的流动分布是决定沟内水力特性的主要因素；横、垂两向的流动是决定污泥沉积位置的主要因数；外沟靠近曝气叶轮直道段的流速分布上大下小，在低速区底部易发生污泥沉积；外沟远离曝气叶轮直道段流速分布上小下大，利于防止泥水分离；弯道段受横比降和横向环流的影响，内侧容易形成低速区或停滞区而发生污泥沉积。