城市热岛效应下浅层土中混凝土的酸腐蚀试验研究

针对城市热岛效应引起城区浅层土地温场升高这一观测结果,采用室内快速模拟试验方法,对城区酸性土壤腐蚀混凝土材料的温度效应开展了试验研究.试验研究了在温度为5℃、20℃和40℃条件下,混凝土试样在酸浓度分别为0%、5%和10%的沙土介质中放置30 d、90 d后的抗压强度变化规律,并对混凝土试样在腐蚀过程中的腐蚀系数变化规...     

不同粒径纳米TiO2对大型溞的毒性效应及腐殖酸的调控作用

为评估纳米TiO₂在环境水体中的暴露风险,选用大型溞作为模式生物,研究了不同粒径纳米TiO₂（20、40、60和100 nm）对大型溞毒性效应的影响,并探究了腐殖酸对不同粒径纳米TiO₂毒性效应的调控作用.结果表明,粒径是影响纳米TiO₂颗粒毒性效应的重要因素,以大型溞半数致死时间（LT₅₀）为指标,不同粒径纳米TiO₂对大型溞的毒性作用强弱顺序依次为：20 nm颗粒 > 40 nm颗粒 > 60 nm颗粒 > 100 nm颗粒（p<0.05）.腐殖酸的存在可以显著降低纳米TiO₂颗粒对大型溞的毒性作用,腐殖酸对小尺寸纳米TiO₂颗粒的毒性抑制作用更为明显（p<0.05）.大型溞体内ROS水平与抗氧化系统相关酶活分析表明,纳米TiO₂导致大型溞体内活性氧自由基（ROS）浓度升高是其产生毒性作用的重要原因,腐殖酸的存在可以显著降低大型溞体内由于纳米TiO₂暴露而引起的ROS浓度上升（p<0.05）,进而减轻纳米TiO₂对大型溞的毒性作用.此外,腐殖酸可以减小不同粒径纳米TiO₂之间的毒性差异.本研究结果可为纳米TiO₂在环境水体中的暴露风险评估提供参考依据.     

聚乙烯管道变形分布式光纤监测试验研究

聚乙烯材料的管道易于变形,因此对其在安装和运营过程中的变形监测是一项十分重要的工作。布里渊光时域反射计(BOTDR)是一项新型的分布式光电传感应变监测技术,已被广泛应用于结构物的变形监测中。本文基于该项技术,设计了一套聚乙烯管道变形分布式光纤监测试验方案,对聚乙烯管道纯弯曲变形进行了试验研究,获取了管道表面光纤沿线的应变分布,据此分析了管道的变形方位,并推算出纯弯曲状态下的管道转角,验证了该技术在聚乙烯管道分布式监测中应用的可行性,为地下管道的一站式在线监测提供了一种新的技术方法。     

聚氨酯型固沙剂改性土室内试验研究

对自主研发的PUA、PUB和PUC 3种聚氨酯型固沙剂改性土的强度、抗冲刷性、抗风蚀性等性能进行了室内试验研究,并结合聚氨酯分子结构和功能对固沙剂改良原理进行了分析。试验结果表明:3种聚氨酯型固沙剂改性土的无侧限抗压强度、内聚力得到了提高,抗冲刷和抗风蚀性能得到了明显增强;3种固沙剂改性土的无侧限抗压强度和内聚力均随着固沙剂浓度的增加而增大;PUA、PUB和PUC浓度为3g/cm3的改性土试样的冲刷率分别只有4.4%、14.7%和0.6%,而参照样高达79.5%;PUA、PUB和PUC浓度达到1g/cm3以上的改性土风蚀后表面保持完整,没有风蚀破坏痕迹。因此,聚氨酯型固沙剂可以很好地增强土体粘聚力、促进表层固化、减少水土流失,可用于坡面防护、水土保持、防尘固沙、沙漠化治理等领域。     

醇类助溶剂去除砂土中多氯联苯作用机制

醇类助溶剂单一使用及复配表面活性剂使用去除砂土中多氯联苯(PCBs)的关键是增溶和降低界面张力.通过降低界面张力实验和振荡增溶实验分析了醇类助溶剂单一使用对多氯联苯界面张力的降低作用和增溶作用,以及醇类复配Triton X-100使用时醇对Triton X-100降低界面张力和增溶PCBs的影响.结果表明,醇-PCBs油的界面张力与醇浓度、醇含碳原子数均呈负相关,甲醇、乙醇、异丙醇的最佳解吸浓度分别为70%、55%、40%,最佳解吸效率达90%以上;Triton X-100-PCBs油界面张力与Triton X-100浓度呈负相关,Triton X-100浓度低于3 000 mg/L时复配10%乙醇、10%异丙醇比单一Triton X-100振荡洗脱效率低,Triton X-100浓度在3 000～7 500 mg/L时3组差异不大,Triton X-100浓度为10 000 mg/L时单一、10%乙醇、10%异丙醇TritonX-100溶液解吸效率分别为80.9%、90.36%、89.36%.表明醇类单一使用对降低界面张力与增溶均有很好的效果,但需要其体积分数达40%以上;醇类复配Triton X-100时醇的存在弱化了Triton X-100增溶和降低界面张力的作用,乙醇与异丙醇弱化作用差异性不大,当Triton X-100浓度高于3 000 mg/L时,弱化作用不显著.     

庞庄煤矿煤矸石淋溶液对周边水体影响分析

为研究庞庄煤矿张小楼煤矸石堆场淋溶液对其场地和周边地表水、地下水水质影响情况,围绕煤矸石堆场及周边采集13组水样做分析比对。结果表明,煤矸石堆场淋溶液对周边地表水体形成普遍污染,且污染物浓度随着污染距离增加逐步降低,一般化学污染指标主要包括溶解性总固体、硫酸盐、铁、锰、氨氮等,毒理学污染指标包括亚硝酸盐、氟化物、砷,超标倍率约为0.02~5.36。受距离及成井深度等因素影响,地下水体未遭受淋溶液明显的污染和影响。     

兰炭生产过程中固体废物的产生与利用现状分析

在对国内兰炭生产工艺流程应用及现状介绍的基础上,概括总结了旧式低温干馏阶段和现阶段兰炭生产过程中固体废物的产生节点、种类、性质和主要处置方式。结果表明,旧式低温干馏阶段,兰炭生产过程中产生的固体废物主要包括煤筛分破碎工序产生的末煤和煤矸石、筛焦工序产生的焦粉、焦油冷却收集系统产生的焦油渣等;现阶段,兰炭生产过程中产生的固体废物主要包括煤筛分破碎工序产生的末煤和煤矸石以及破碎过程中经除尘器收集的煤尘、筛焦工序产生的焦粉、废水处理污泥、焦油冷却收集系统产生的焦油渣、脱硫工序产生的脱硫残液等。其中末煤、煤矸石、煤尘、焦粉作为一般工业固废全部综合利用,废水污泥、焦油渣、脱硫残液主要掺入原料煤中自行消化处置。     

Triton X-100在土壤颗粒上的吸附特征研究

采用平衡振荡法，研究了砂土对非离子表面活性剂Triton X-100的吸附特征。结果表明，砂颗粒对Triton X-100的吸附能力总体较低，单位吸附含量均＜1.1 mg/g；砂颗粒吸附Triton X-100过程中存在显著的吸附剂浓度效应，砂颗粒上Triton X-100含量随着固液比（吸附剂浓度）的增大而减小；吸附容量q_m与平衡常数K_L值随固液比变化而变化，Langmuir方程适用范围是起始浓度C₀相对较小的固液吸附体系；0.5～1 mm石英砂的吸附能力略＞0.2～0.5 mm石英砂，0.5～1 mm和0.2～0.5 mm石英砂吸附Triton X-100变化特征具有显著的一致性，采用高斯拟合模型可以反映出石英砂吸附Triton X-100的变化规律，相关系数R²均＞0.98。     

表面活性剂去除土壤和地下水中LNAPLs作用机制研究

去除多孔介质中滞留的LNAPLs,表面活性剂对LNAPLs的增溶和降低界面张力是关键.在实验测得不同浓度Triton X-100溶液对正十六烷的增溶以及它们之间界面张力的基础上,通过平衡清洗实验和砂柱冲洗实验分析了不同形态正十六烷的产生规律和机制.结果表明,正十六烷溶解能力与Triton X-100浓度成正比,当Triton X-100浓度大于临界胶束浓度CMC时,计算得摩尔增溶比MSR=1.680 4,胶束相/水相分配系数对数值lgK_mc=1.715 8;正十六烷-Triton X-100溶液之间界面张力与Triton X-100浓度成反比,其变化规律符合高斯模型（R₂=0.996 4）;溶解态正十六烷和自由态正十六烷与增溶和降低界面张力分别有较好的对应关系,表明增溶和降低界面张力都对多孔介质中正十六烷去除有影响,其中降低界面张力可以有效增加多孔介质中正十六烷的流动性,在正十六烷去除过程中起主要作用.     

黄土高原地区某简易固废填埋场铜、镉元素在土壤中的迁移研究

中国早期建设的固废填埋场大多以简易填埋场为主.关于黄土高原工业固废简易填埋场的研究略少见报道,本文就山西黄土高原地区某简易固废填埋场的重金属(铜、镉元素)迁移情况进行研究,得出以下结论:(1)铜、镉元素在黄土层中的垂直和横向扩散能力有限,固废层中的铜、镉元素并没有扩散到下层粉质粘土和周边土壤中.(2)虽然覆土层在固废层之上,但从检测结果中可以看出,覆土层的铜、镉元素含量还是要高于下层粉质黏土层和周边未受污染土层.在实际生产生活中有一定的风险.