川西北高寒沙化草地治理恢复过程中CO_2通量变化

川西北高寒草地生态地位突出但沙化严重,为了解其在沙化治理恢复中的碳通量变化机制,于2016年草地生长季节(7-9月)在红原县沙化草地治理恢复区分别选择恢复初期、恢复中期、恢复后期、未恢复治理4类沙化草地,利用仪器LI-8100测定CO2通量,并分析影响碳通量变化的因素.结果表明,随着治理恢复程度的加深,沙化草地碳汇功能逐渐增强,恢复初期、中期、后期样地在生长季净生态系统CO2交换量(NEE)分别为-1.61、-3.55、-4.38μmol m-2s-1,恢复初期到中期碳通量变化最为剧烈,提高了约120.50%.恢复治理也使沙化草地生态系统呼吸(ER)和土壤呼吸(SR)加强(P0.05).7月中下旬,各恢复梯度样地NEE、ER和SR分别达到峰值,之后随生长季延长,各指标均接近零.生长季7-9月期间,对照样地碳通量日动态变化平缓,均表现为全天排放;在各恢复治理阶段沙化草地中,碳通量日动态均呈单峰型格局,且随着沙化恢复的进程,日动态峰值绝对值显著升高(P0.05),表现出更强的碳汇能力.回归分析表明,碳通量与植被盖度、地上生物量、土壤0-5 cm含水量达到极显著正相关(P0.01),与0-5 cm土壤温度相关性较弱,表明在川西北高寒沙化恢复草地生长旺季,与0-5 cm土壤温度相比,0-5 cm土壤含水量对碳通量的影响更大.综上所述,沙化治理显著提高了川西北高寒沙化草地生长季的固碳能力,且在恢复中期,受植被恢复和表层土壤(0-5 cm)含水量状况改善的影响,固碳能力显著提升.     

基于多元统计的宁夏沙湖主要污染物季节性变化原因探究

以西北地区典型高原封闭湖泊宁夏沙湖为研究对象,分春、夏、秋、冬季(4月、6月、8月、10月)对沙湖水体网格点14个区域主要污染物高锰酸盐指数、氨氮、总磷、总氮、氟化物及叶绿素等常规指标进行监测和统计,同时对不同季节主要污染空间分布特征进行研究.研究结果表明,沙湖高锰酸盐指数和氟化物100%超标,石油类春、夏、冬季100%超标,总氮春、夏、秋、冬超标率分别为43%、64%、7.1%和100%,总磷春、夏、秋、冬超标率分别为50%、100%、85%和85%.相关性分析结果表明,春季氟化物浓度随水温的升高而降低(r=-0.663,P0.01),总磷浓度随水温的升高而降低(r=-0.673,P0.01);高锰酸盐指数和石油类会降低水体透明度.夏季叶绿素和高锰酸盐指数存在较强的正相关性(r=0.744,P0.01),高锰酸盐指数和石油类也存在较强的正相关性(r=0.763,P0.01);秋季高锰酸盐指数随p H的升高而降低(r=-0.672,P0.01),石油类和透明度呈现一定的正相关(r=0.784,P0.01),高锰酸盐指数和总磷呈现一定的相关性(r=0.594,P0.05);冬季各项监测指标之间没有明显的相关性. 14个监测点位春、冬季节聚为两类,夏、秋季节聚为三类.春季共提出2个主成分,揭示75%的污染来源;夏季共提出1个主成分,揭示53%的污染来源;秋季共提出2个主成分,揭示62%的污染来源;冬季共提出3个主成分,揭示80%的污染来源.     

胺硫改性生物炭对水溶液中不同重金属离子的吸附特性及吸附稳定性

以玉米秸秆为原料热裂解制备生物炭,利用二乙烯三胺和二硫化碳,通过酸化氧化,曼妮希反应胺基改性、二硫化碳巯基取代对生物炭进行胺硫双基团改性,研究胺硫改性生物炭（BC-SN）对Pb²⁺、Ni²⁺及Cd²⁺在单一和三元体系下的吸附特性和吸附稳定性.表征分析证实了生物炭表面胺硫双基团改性成功,且具有比表面积大、表面官能团丰富的特点.对吸附过程进行了pH值、吸附剂投加量和吸附平衡时间的研究.结果表明,单一体系下,吸附平衡时间为4 h,最佳投加量为1、0.8和1.2 g·L^-1,吸附满足准二级动力学方程;三元体系下,吸附平衡时间缩短到1.5h,最佳投加量为0.4、1.6和0.8 g·L^-1,选择吸附顺序为Pb²⁺ > Cd²⁺ > Ni²⁺,吸附总量为0.67 mmol·g^-1,均大于单个重金属离子的吸附量,说明BC-SN对3种重金属离子共存下的污染水体处理效果更好.Pb²⁺和Cd²⁺的吸附以重金属硫化物和螯合氨基形式稳定结合,Ni²⁺的为多种官能团的混合吸附;Pb²⁺和Cd²⁺竞争吸附时结合能更高,吸附稳定性强.     

硫化铁铜双金属复合材料的制备及除铬机制

以零价铁为原料,利用液相置换法制备铁铜双金属（Fe-Cu）,对其硫化改性后,得到一种除铬效率更高的硫化铁铜双金属铁基复合材料（S-Fe-Cu）.探讨了Cu/Fe质量比、S/Fe摩尔比、pH值和氯离子对S-Fe-Cu去除水体中Cr（Ⅵ）效果的影响.采用扫描电子显微镜与能谱分析仪（SEM-EDX）、比表面积分析仪（BET）和X射线电子能谱（XPS）等表征手段分析了S-Fe-Cu的表面结构及元素组成,并研究了其除铬机制.结果表明,S-Fe-Cu表面成功负载上了FeS_x,理论最佳S/Fe摩尔比为0.056,理论最佳Cu/Fe质量比为0.025.与Fe-Cu相比,S-Fe-Cu的比表面积增大了2.1倍,pH为5时除铬效率提高了6.1倍;pH值增大,S-Fe-Cu除铬效果下降,但其碱性条件下的除铬效果仍是Fe-Cu的两倍.氯离子能够促进材料在反应过程中Fe（Ⅱ）的释放,分析认为氯离子能够渗透表面钝化层,使钝化层产生缺陷,从而促进零价铁的直接氧化,提高S-Fe-Cu除铬性能.XPS与EDX表面元素分析表明,材料除铬机制主要包含还原、吸附或共沉淀.     

天津地区土壤中遗传毒性物质的分布规律

利用SOS／umu试验测试了天津地区41个土壤样品有机提取物的遗传毒性,研究了该地区土壤中遗传毒性物质污染水平及区域生态风险的分布规律．结果表明,在所研究区域中,遗传毒性的高风险区主要分布在天津市和塘沽、汉沽两个区．其中,汉沽区土壤有机组分遗传毒性值最高,其次为塘沽区和市区．与有限的文献报道数据相比,天津地区土壤有机组分的遗传毒性较高,且与该地区土壤中多环芳烃浓度的分布规律相似．研究结果表明,遗传毒性的生物效应标记方法可以用于区域生态风险评价,来快速筛选和甄别遗传毒性物质污染的高风险区．     

氨法脱硫研究进展

介绍钢铁企业脱硫现状、氨法脱硫工艺流程、反应原理、技术特点和应用情况,分析利用氨法脱除烧结烟气中二氧化硫的优缺点,提出采用焦化氨源可大幅降低成本,并提出烧结脱硫技术发展趋势及建议。     

双酚A及其活性炭催化微波照射降解液对牛血清白蛋白的作用

采用UV-vis光谱和荧光光谱法研究双酚A(BPA)与牛血清白蛋白(BSA)的相互作用.结果显示,BPA的加入能使BSA肽链伸展,导致色氨酸,酪氨酸和苯丙氨酸等残基的芳杂环裸露,紫外光谱表现为明显的增色效应.在三个给定的温度(25℃,37℃和42℃)下,BPA对BSA的荧光猝灭方式均为静态猝灭,结合位点数(n)均为1,作用距离(r)均小于7 nm.BPA与BSA的相互作用是自发进行的,主要为疏水作用.同步荧光光谱表明,BPA对BSA的色氨酸残基微区的影响大于对酪氨酸残基微区的影响.酸度和离子强度的增加促进BPA与BSA的相互作用.另外,通过UV-vis光谱和高效液相色谱(HPLC)研究了活性炭催化微波照射下BPA的降解液对BSA的作用.结果表明,此法可有效地降解BPA,但其降解液仍然对BSA作用.而且即使经过较长时间(5.0 min)微波照射和多次稀释方式处理的BPA降解液仍然对BSA具有一定的作用.     

北京市郊再生水灌区土壤有机氯农药垂向分布特征

在北京市郊再生水灌区采用正三角型布点法进行了3个钻孔的采样工作,钻孔间隔为1m,从表层开始每隔0.5m取一个样,3个钻孔共36组样品,同时采集钻孔附近的灌溉水及地下水,分别测试了土壤的理化参数及其土壤、灌溉水及地下水中9种有机氯农药的质量分数。测试结果表明：表层土壤是有机氯农药的主要残留层,表层土壤中检出的DDTs和BHCs质量分数较高,分别为2814.21ng·kg^-1和1130.41ng·kg^-1,但均符合土壤环境质量一级标准,残留污染程度较轻;其他层位以七氯和艾氏剂为主要检出物,最高质量分数分别为1286.19ng·kg^-1和781.23ng·kg^-1;其中艾氏剂未在表层土壤中检出;灌区内未检出的γ-BHC和（DDE＋DDD）/DDT的计算值为1.80,都说明近期内没有新污染源的输入;检出的有机氯农药在土壤剖面上的迁移能力有HEP〉ALD〉BHCs〉DDTs〉HCB,与地下水中检出的规律一致。     

水源切换引起给水管网黄水问题原因分析

针对水源切换造成黄水问题的原因开展试验研究.对水源切换前后原水水质进行分析,连续3个月跟踪监测出现黄水问题用户出水水质变化,利用XRD、SEM和EDS对出现黄水问题管段的管垢进行分析.利用试验室模拟反应器,比较不同水质下管材腐蚀速率及管垢铁释放速率.结果表明,水源切换后新水源水化学组分的较大变化,特别是硫酸盐浓度的大幅度增加是引发黄水问题的主要原因.拉森指数从原来的0.4左右增加到1.7～1.9,水源切换后数天内部分管网用户出水出现黄水问题.发生黄水问题地区的管垢致密壳层较为脆弱,在高浓度硫酸盐水质条件下,容易发生溶解破坏.通过反应器模拟试验,对于旧铸铁管,高浓度硫酸盐对管垢铁释放的影响要大于对管材基质腐蚀的影响.拉森指数与铁释放速率具有相关关系,随着拉森指数的增加,铁释放速率升高;对于旧铸铁管,其相关关系为非线性.由于出现黄水问题的管段管垢稳定保护层被破坏,即使随后管网水拉森指数降低到0.6左右,黄水问题仍持续较长时间.