土壤矿质胶体对镉的吸附-解吸热力学与动力学研究

通过等温吸附-解吸热力学与动力学实验,研究了土壤胶体对镉的吸持特性.结果表明,吸附等温线拟合以Freundlich方程最优,其次是Langmuir方程.按对镉的吸附量由大到小顺序胶体依次是:紫色土矿质胶体(8 216.34 mg/kg)、黄壤矿质胶体(6 468.11 mg/kg)、紫色土去铁矿质胶体(4 963.13 mg/kg)和黄壤去铁矿质胶体(2 342.83mg/kg).而吸附强度则相反,按解吸率大小胶体依次是:紫色土去铁矿质胶体(8.7%～33.9%)、黄壤去铁矿质胶体(2.2%～25.4%)、紫色土矿质胶体(6.8%～18.9%)和黄壤矿质胶体(0.6%～17.7%).由动力学实验得出:土壤矿质胶体对镉的等温吸附-解吸过程分为开始时的快速反应阶段和随后的慢速反应阶段,吸附和解吸过程中两阶段划分时间点分别为4 h和12 h,动力学过程以双常数方程描述最佳.     

湖南省3种主要类型水稻土对镉、铜的吸附-解吸特性研究

为比较不同水稻土中镉铜元素化学行为的差异,采用振荡平衡法,通过室内恒温吸附解吸试验,研究了湖南省3种水稻土(红黄泥、灰泥和河沙泥)对镉、铜单一元素以及两元素交互作用下的恒温吸附和解吸规律.结果表明,单一体系下,灰泥对镉、铜的吸附量均大于红黄泥和河沙泥;红黄泥和河沙泥对镉的解吸率大于灰泥;红黄泥对铜的解吸率大于河沙泥大于灰泥;红黄泥和河沙泥镉、铜的吸附值以Freundlich方程拟合性最好,灰泥镉、铜的吸附值Langmuir方程拟合度最高;同一种土壤铜的吸附量均大于镉的吸附量,而解吸率相反.在竞争体系下,3种土壤中铜的存在使镉的吸附量显著减小,且铜对镉的影响作用随土壤pH值的增加而增强,镉的存在对铜的吸附量影响不大.     

太原市蔬菜中铅、铬和镉含量分析及安全性评价

笔者采用原子吸收光谱法 ,测定了太原市蔬菜批发市场的 8种蔬菜 72个样品的铅、铬、镉含量。结果表明 :在检测的 8种蔬菜中 ,有 5种蔬菜出现铅含量超标 ,铅是蔬菜中的主要污染元素 ,且污染带有普遍性 ;铬的污染仅出现在芹菜和青菜上 ,其他 6种蔬菜均无超标 ;8种蔬菜均未受到镉的污染 ,合格率为 10 0 %。参照国家食品卫生标准和蔬菜质量分级标准 ,对蔬菜的重金属污染程度进行了安全性评价。在所检测的蔬菜样品中 ,只有青菜受到重金属污染 ,其综合污染指数为 1.12 ,污染程度为轻度污染。其他蔬菜的综合污染指数均低于 0 .7,污染程度均为安全 ,污染水平均为清洁。     

给水塑料管材对水质安全性影响的研究进展

基于塑料管材目前在饮用水输送、节水灌溉及设施农业等方面应用的普遍性及人们对塑料产品安全性问题的日益关注,针对塑料给水管材对水质安全性影响的研究现状进行比较和分析.目前相关研究以静态试验为主.聚氯乙烯(PVC)管材主要影响输送水质中重金属的质量比,不同种类重金属的迁移规律随时间、水质及环境因素的变化存在差异.而聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)等材料由于很少使用重金属添加剂,主要向水中迁移有机物,包括抗氧化剂2,6-二叔丁基对甲酚、烷基噻吩,一些醛类、酮类、萜类、酯类、甲苯及其他芳香族化合物.研究中仍存在环境因素影响考虑较少,重金属种类有限,有机物迁移研究不足,相关研究缺乏系统性等问题.     

铅镉在土壤-青菜系统吸收累积的数值模拟

选取湖北大冶重金属污染土壤,添加外源铅镉制备成铅镉复合污染土壤.采用盆栽试验,研究了青菜地上部铅镉质量比与土壤铅镉总量、土壤有机质、pH值等的关系,在此基础上建立了铅镉在青菜体内吸收累积预测模型,并考察青菜地上部铅镉质量比与生长时间的相关性.结果表明,青菜地上部铅镉质量比与土壤铅镉总量呈正相关性,与土壤pH值、有机质呈负相关性.通过多元线性回归获得的改进Freundlich模型,能够较好地预测青菜地上部对土壤重金属铅镉的吸收累积量.在青菜生长周期内,地上部重金属铅镉质量比与生长时间的关系可以通过对数型生长函数较好地拟合.     

海泡石与磷酸盐对镉铅复合污染土壤的钝化修复效应

通过盆栽试验研究了海泡石、磷酸盐以及二者复配施用对重金属Cd、Pb复合污染土壤的钝化修复效应.结果表明,海泡石单一处理对油菜生长没有显著的促进作用,而磷酸盐单一处理以及海泡石与磷酸盐复合处理可以显著提高油菜地上部和根部生物量.海泡石与磷酸盐复合处理对降低油菜地上部Cd、Pb质量比效果最为显著,最大降低率分别可达59.76%和38.95%;磷酸盐单一处理降低油菜根部Cd、Pb质量比效果最好,最大降低率可达32.19%和44.30%;海泡石单一处理降低油菜Cd、Pb吸收的效果最差.不同钝化剂处理均可显著提高土壤pH值.绝大部分钝化剂处理均可显著降低土壤有效态Cd、Pb质量比.综合试验结果,6%海泡石与磷酸盐复合处理对土壤Cd、Pb复合污染的钝化修复效果最好.     

叶面施硅和铈对缓解生菜镉、铅毒害作用的研究

在轻度Cd、Pb复合污染菜地中,向生菜叶面喷施不同质量分数的Si溶胶和Ce溶胶,研究其对生菜的产量、品质、抗氧化酶活性及Cd、Pb吸收的影响.结果表明,叶面施Si、Ce均能促进生菜生长,降低生菜中亚硝酸盐质量比.质量分数高的Si溶胶(0.1％、0.2％)可显著提高维生素C、可溶性糖质量比,质量分数较高的Ce溶胶(0.01％～0.03％)可显著提高维生素C质量比,质量分数较低的Ce溶胶(0.005％、0.01％)可显著提高可溶性糖质量比.叶面施Si、Ce能够提高保护酶POD、SOD的活性,抑制生菜对Cd、Pb的吸收,降低其地上部Cd、Pb质量比.叶面施Si和Ce溶胶可显著改善生菜品质及降低Cd和Pd毒害效应,喷施0.05％ SiO2和0.01％ CeO2缓解Cd和Pb毒害作用的效果最佳.     

热效应对焦煤甲烷解吸迟滞特征的影响研究*

为揭示煤中甲烷气体的储运机制,选取井下煤样研究不同温度条件下甲烷气体的等温吸附解吸实验。基于Langmuir模型、等量吸附热计算模型和解吸迟滞系数对实验数据进行分析,研究煤中甲烷气体解吸迟滞现象的热力学特征。结果表明:随温度升高,Langmuir模型得到的吸附常数均呈下降趋势;甲烷解吸迟滞现象明显,迟滞程度随温度升高缓慢下降;受解吸迟滞效应影响,相邻温度区间内吸附曲线的等量吸附热较为相近,不同温度区间内解吸曲线的等量吸附热高于吸附曲线,差异显著;解吸迟滞现象影响煤层甲烷含量预测的准确性,并且解吸曲线的热力学特征规律性较差。     

生物膜填料塔净化低浓度甲醛废气的动力学模型研究

通过实验及动力学理论分析,对生物膜填料塔系统净化低质量浓度甲醛废气的适用动力学模型进行了研究.生物膜生化反应动力学分析显示,甲醛废气的生物净化有与其他挥发性有机废气(VOCs)不同的生化反应动力学特征,其反应类型判别准数M值远小于1(M=0.004(《)1.0),即生物膜中甲醛的生化反应速率远远小于其在液膜中的扩散速率,为慢速生化降解反应.针对净化低质量浓度甲醛废气的生物膜填料塔实验系统的研究表明,应用"吸收-生物膜"理论模型得到的甲醛净化效率、甲醛生化去除量和出口气体甲醛质量浓度的计算值与实验值之间的相关系数R分别到达了0.87、0.96和0.89,具有很好的相关性;而"吸附-生物膜"理论模型对应的相关系数R分别仅为0.64、0.84和0.64.与"吸附-生物膜"理论模型相比,"吸收-生物膜"理论模型描述甲醛废气生物净化过程具有良好的适用性,研究结果对生物法废气净化技术的相关基础理论研究和工程应用研究具有重要的参考价值.     

不同质地土壤中四环素类抗生素的吸附解吸特性研究

抗生素滥用导致的低浓度抗生素环境暴露诱导产生抗生素耐药基因,对人类健康构成潜在威胁。土壤是抗生素类污染物的主要容纳库,也是其迁移进入水环境的必经路径。采用批平衡吸附试验法,研究了四环素和土霉素在不同质地土壤(黏土、壤土和砂土)中的吸附和解吸行为。结果表明,黏土、壤土和砂土对四环素和土霉素的吸附过程可分为快速吸附阶段和慢速平衡阶段。吸附行为均可用Freundlich模型描述,平均拟合决定系数为0.996,其中壤土对四环素和土霉素的吸附能力最强,砂土的吸附能力最弱。四环素和土霉索在黏土和砂土中属于"S型"等温吸附,在壤土中的吸附属于"L型"等温吸附。研究表明,四环素在土壤中的吸附以物理吸附为主,且在黏土、壤土和砂土中解吸过程的滞后系数明显高于土霉素。     

表面处理技术在给排水管道防腐中的应用现状探究

给排水管道是市政排水工程当中不可或缺的重要内容,其质量直接影响着我国当前广大群众们的日常生活质量。随着我国当前城镇化进程迅速发展,广大群众们对自身生活质量要求也日渐增大。给排水管道在建筑当中的投入使用,直接影响着当前广大群众们自身的生活水平和生活质量。本文针对给排水管道出现腐蚀问题的成因进行详细分析,其目的是研究出表面处理技术在给排水管道防腐中的应用途径。     

欧盟城市饮用水供应链风险管理与评价及其借鉴

结合欧盟2006年起开展的TECHNEAU(Technology Enabled Universal Access to Safe Water)项目,介绍了欧盟城市"从水源到用户的饮用水供应链"风险管理机制,以及"风险识别、评估、减缓和控制"综合风险评价框架;并从水源地、水处理系统、配水系统、历史风险事件、风险评价方法、评价结果6方面比较了捷克、德国、荷兰、挪威、瑞典5个国家典型城市风险评价实践,着重分析了瑞典哥特堡市风险评价中采用的综合概率故障树法和客户损失时间指数方法及其应用价值。总结了欧盟饮用水供应链的风险管理在全过程管理策略、"关口前移"管理方针、多样性的风险评价方法与技术、参与主体多元化、评价结果公开透明5个方面的成功做法和经验,可供国内参考。     

热力管加热桥面抗冰融冰试验研究

为了研究热力管加热桥面抗冰融冰对于公路交通安全的影响,制作了尺寸为600 mm×600 mm×380 mm的桥梁试件,在人工环境室对热力管融冰进行了模型试验。结果表明:试件上表面温升速率和融冰时间取决于热力管间距、隔热层、风速、环境温度和热力管外表面温度。在相同工况条件下,100 mm间距的热力管融冰能力要大于150 mm间距的热力管,无隔热层时,100 mm间距热力管向上传递的热量占总加热量的13.4%,融冰时间为211 min;150 mm间距热力管向上传递的热量占总加热量的18.3%,融冰时间为271 min。在热力管层下面铺设厚度为2 mm、导热系数为0.062 W/（m· K）的隔热材料后,100 mm间距热力管向上传递的热量占总加热量的46.9%,融冰时间为175 min;150 mm间距热力管向上传递的热量占总加热量的51.9%,融冰时间为161 min。热力管层铺设隔热材料可有效阻止热量向下传递,从而缩短融冰时间。     

基于直觉模糊集的城市供水安全预警评价模型

为了更好地评价城市供水安全预警的等级,基于直觉模糊集理论,建立城市供水安全预警评价模型。模型选取12个评价指标构成属性集,预警等级划分标准构成评价等级集,再将二者转换为直觉模糊数,以此构成直觉模糊决策矩阵,并综合主、客观权重的优势得到组合权重,以此计算样本综合值,最后分析指标权重变化对于评价结果影响的灵敏度。实例计算结果表明:基于直觉模糊集的城市供水安全预警评价与可拓物元分析法的结果总体接近,2006—2009年供水安全预警等级处于重警或中警等级,2009年以后预警等级降低并基本稳定在无警这一等级。不同指标的敏感性分析有助于提高权重的准确性。     

压裂钻孔孔壁破坏行为与注水流量相关性试验研究

为分析流量对水力压裂钻孔起裂特征的影响,开展了不同注水流量水力压裂实验,得到了煤体起裂过程的孔壁压缩应变-水压曲线。结果表明,流量的增大使破裂形态趋于复杂,表现在裂缝的数目及宽度会变多增大,而原煤则更易于沟通原生裂隙;对于无明显节理的配比型煤,随着注水流量增大,孔壁应变速率和起裂压力均增高;对于含明显节理的原煤,孔壁应变速率及起裂压力变化具有一致性,但与流量变化不一致,原煤内部的节理会影响试块起裂行为,降低钻孔内能量积聚速率和煤体破裂强度。研究成果对于揭示钻孔起裂行为具有重要理论意义,为水力压裂实验研究提供了一种新思路。     

不同施工顺序对陡坡偏压小净距隧道围岩稳定性的影响研究

为了研究陡坡偏压条件下不同施工顺序对小净距隧道围岩稳定性的影响,结合工 程实例,考虑“先浅后深”与“先深后浅”两种施工顺序,通过有限元软件ABAQUS建立 三维弹塑性分析模型进行了施工全过程数值模拟,重点分析了不同施工顺序对地表边坡 、拱圈特征点围岩以及中夹岩柱的影响,并计算了不同施工顺序下的隧道开挖安全系数 。结果表明:先施工深埋侧隧道会加剧围岩整体偏压效应,并会对中夹岩柱处围岩产生 往返的扰动,不利于围岩稳定性的控制,且先开挖浅埋侧隧道的安全性高于先开挖深埋 侧隧道。