二氧化氯氧化水中苯胺的反应动力学及机理研究

采用高效液相色谱技术检测苯胺浓度随时间的变化,对二氧化氯氧化苯胺的动力学规律进行了系统的研究.结果表明,ClO₂氧化苯胺的反应对于ClO₂和苯胺均为一级反应,总反应级数为二级.在pH6.86和水温(T_w)287K条件下,二级反应速率常数k值为0.11L·(mol·s)^-1,反应活化能为73.11 kJ·mol^-1,表明ClO₂氧化苯胺的反应在一般水处理条件下即可发生.酸性和碱性条件下反应速率常数k值均较中性条件下大;亚氯酸根ClO₂^-对反应速率的影响不大CC-MS检测到对氨基酚和偶氮苯2种主要反应中间产物,文中对ClO₂氧化苯胺的反应机理进行了初步探讨.     

循环流化床电站排放烟尘特性及痕量重金属分析

对35t h循环流化床电厂电除尘器入口和出口的烟气气溶胶进行分级取样,得到飞灰浓度和粒度分布以及电除尘器的分级脱除效率.电除尘器对PM10、PM2 5的脱除效率分别为94 34%和91 38%,使部分可吸入烟尘颗粒穿透除尘设备而直接排放到大气环境中.同时对不同粒度飞灰中重金属含量进行了测试,得到痕量元素浓度从高到低依次为Ni,Cr,Cu,Cd,Pb,Hg.痕量重金属含量与飞灰粒径有一定依附关系,其分布规律与煤成分、锅炉燃烧方式和痕量元素自身的挥发特性等因素有关.     

垂直绿化对工业园区PM2.5污染防治的健康经济效益评估

利用ENVI-met模拟得到兰石工业园区现状下和垂直绿化模式下细颗粒物(PM_2.5)浓度的变化,基于泊松回归相对风险度模型,结合流行病学研究中的暴露—反应关系及支付意愿法,将垂直绿化模式下PM_2.5浓度的变化与健康经济效益相关联,定量评估垂直绿化对工业园区PM_2.5污染的改善效果及带来的健康经济效益。结果表明,垂直绿化对工业园区PM_2.5污染的改善效果受污染源和垂直绿化相对高度的影响,垂直绿化高度超过污染源高度时改善效果更优;垂直绿化模式下不同健康终端可获得的健康经济效益与其基线风险水平呈正相关关系,4种健康终端的健康经济效益为全因死亡>心血管疾病死亡>呼吸系统疾病死亡>慢性阻塞肺病死亡;垂直绿化模式下同一健康终端可获得的健康经济效益随垂直绿化高度的增加而增加。研究结果可为工业园区PM_2.5污染防治及绿色工业园区建设提供参考。     

超低排放工艺下完全抽取式二氧化硫固定源在线监测设备全系统校准

为探索超低排放改造的固定源在线监测设备二氧化硫(SO_(2))全系统校准工作的开展情况,保障其自动监测数据的质量,利用标准物质对不同测量原理的自动监测设备进行分组试验。试验结果表明,热湿法自动监测设备在完成超低排放改造的高氨、高湿测量环境中适用性更强;造成冷干法自动监测设备SO_(2)全系统校准示值误差超标的原因为冷凝器铵盐结晶的吸附干扰;当待测烟气为高氨(>2 mg/m^(3))、高湿(>12.3%)测量环境时,14 h后SO 2全系统校准示值误差开始超过±2.5%的限值要求;在11%~13%的高湿测量环境中,磷酸滴定装置的氨逃逸水平<6 mg/m^(3)、除氨器+纳分除湿管装置的氨逃逸水平<15 mg/m^(3)时,解决铵盐结晶干扰的效果最佳。     

6A01-T5铝合金/304不锈钢的缝隙腐蚀行为研究

目的 研究6A01-T5铝合金和304不锈钢异种金属间的缝隙腐蚀行为规律。方法 采用常温常压浸泡腐蚀方法,结合SEM、EDS、XRD和白光干涉检测,对6A01-T5铝合金/304不锈钢缝隙结构在碱性Na Cl溶液中的腐蚀行为进行研究。结果 6A01-T5铝合金/304不锈钢缝隙腐蚀表现为在缝口处产生沿缝口方向的凹陷渠,在缝内,以局部减薄和腐蚀坑为主,并随着腐蚀时间的延长,腐蚀程度逐渐加重。不同区域腐蚀产物的形貌和成分组成不尽相同,缝外暴露区的腐蚀产物表现为晶体颗粒状,主要成分为Ca CO3和Al(OH)3等铝的腐蚀产物。缝口附近沿缝口方向形成一层有明显界线的腐蚀产物覆盖层,缝隙内部的腐蚀产物相对较少,表现为尺寸相对较小的结块,主要成分为Al(OH)3等铝的腐蚀产物。结论 在6A01-T5铝合金与304不锈钢非电连接情况下,6A01-T5铝合金/304不锈钢缝隙内2种金属分别独立发生缝隙腐蚀,因2种金属在腐蚀过程中争夺O2,使得304不锈钢对6A01-T5铝合金的缝隙腐蚀起到抑制作用。     

多尺度格网的耕地信息无损提取与表达——以山西省芮城县为例

为满足多尺度的耕地资源精细化管理需求,解决面积占优格网化方法(Rule of Max Area,RMA)精度依赖于最佳尺度的问题,提出基于多尺度格网的耕地信息无损提取与表达方法。基于山西省芮城县1∶1万土地利用现状数据,创建32m×32m、64m×64m、128m×128m、256m×256m、512m×512m 5个不同尺度的格网数据,并以32m×32m为基础格网数据集进行耕地信息无损格网化,通过Arc Engine二次开发实现了多尺度格网的耕地信息的快速提取,提出了基于格网耕地纯度指数表达耕地空间分布的方法并制作了专题图。采用耕地面积误差分析方法和标准差椭圆模型对研究成果进行了检验。结果显示:多尺度耕地格网数据中的耕地面积误差均小于0.1m~2,实现了无损格网表达;多尺度耕地格网数据的平均中心相差小于1m,分布方向角平均小于0.1°,表明耕地信息无损提取方法能精确提取耕地的数量信息和分布情况。对比RMA方法格网化结果,基于耕地纯度指数表达方法能定量化表征耕地的空间分布特征,可为多尺度耕地资源管理提供准确的数据支持。     

多形态多水平氮添加对温带森林土壤根系呼吸和微生物呼吸的影响

为阐明不同水平、不同形态的氮添加对土壤总呼吸、土壤微生物呼吸、根系呼吸的影响及微生物机制,本研究以温带森林土壤为研究对象,开展多形态(硝态氮(NaNO_3)、铵态氮((NH_4)_2SO_4)和混合态氮(NH_4NO_3))多水平(50 kg N·ha~(-1)·a~(-1)和150 kg N·ha~(-1)·a~(-1))的增氮控制实验.在施氮后的第7—9年,利用静态箱-气相色谱法研究土壤呼吸组分和磷脂脂肪酸方法研究微生物群落丰度和群落结构的改变.结果表明,氮添加显著提高了土壤硝态氮和铵态氮含量,而土壤pH平均降低0.85个单位.在施氮后的第7—9年,氮添加将会减弱土壤呼吸活动,高水平的氮添加效应强于低水平氮添加;就形态来说,(NH_4)_2SO_4起到促进效应,而NH_4NO_3则逐渐由促进效应转变成抑制效应,例如在2019年(施肥后第9年),高水平的(NH_4)_2SO_4施加分别提高土壤总呼吸和微生物呼吸的34.06%和37.95%,而高水平NH_4NO_3添加则分别抑制了土壤总呼吸和微生物呼吸的27.62%和31.70%.而高水平的(NH_4)_2SO_4添加对根系呼吸有促进作用,而高水平的NH_4NO_3则有抑制效应.微生物呼吸和细菌、真菌显著正相关,和真菌/细菌比值也呈正相关.总之,土壤呼吸各组分对氮添加的响应受氮素形态和水平的控制,特定森林土壤碳排放量对土壤氮基质响应具有多阶段性,微生物呼吸的降低反映了土壤有机质分解速度的降低,这有可能会进而促进土壤碳的积累,达到氮促碳汇的效果.     

水动力条件对太湖底泥吸附苯胺性能的影响

应用平衡研究法研究不同水动力条件下苯胺在太湖底泥中的吸附特性及其吸附动力学特征。结果表明,太湖底泥对苯胺具有较强的吸附能力,苯胺在太湖底泥上的最大吸附量为1.131 mg/g,其吸附行为可以用Freundlich型吸附等温式描述。采用Lagrange伪一级动力学和伪二级动力学模型对不同水动力条件下的苯胺吸附动力学数据进行了拟合,结果表明,沉积物对苯胺的吸附动力学更符合Lagrange伪二级动力学模型,且吸附速率随着初始浓度的增大而显著增大。此外,自吸附开始至1 h左右,吸附速率与水动力条件呈明显的正相关性。说明水动力条件的增大,增加了苯胺与沉积物的接触面积,使其扩散系数相对增大,更有利于沉积物对苯胺的表面吸附。自1 h过后,随着时间的延长,吸附速率基本不受水动力条件的影响。     

干化-干湿转化对鄱阳湖湿地土壤氮矿化的影响

本研究采集鄱阳湖湿地3种典型植被(虉草、苔草、芦苇)土壤,在室内分别设置30%WHC(最大持水量)、50%WHC和80%WHC 3种水分条件培养1个月,分别模拟重度干旱、轻度干旱和适宜水分环境,然后添加水分到200%WHC模拟干湿转化过程;基于~(15)N同位素稀释法计算干化-干湿转化过程中湿地土壤的总氨化速率和总硝化速率.土壤干化过程中,芦苇带土壤总氨化速率最高,虉草带土壤总硝化速率最高;土壤总氨化速率和总硝化速率都随干旱程度增强而降低,轻度干旱条件下总硝化速率的降低比总氨化速率更明显;除水分条件外,总氨化速率主要受土壤碳含量影响,总硝化速率主要受pH值影响.土壤湿化过程中,苔草带和芦苇带土壤氮总氨化速率在1 d内变化较小,1～5 d不断下降;虉草带重度干旱土壤氮总氨化速率在湿化后呈上升趋势,轻度干旱土壤只在湿化后1 d内明显增大;3种植被土壤总硝化速率都在1 d内明显下降,此后维持较低水平.干化过程中,氨氧化古菌(AOA)和氨氧化细菌(AOB)丰度对土壤总硝化速率的影响相近,湿化过程中AOB丰度的影响相对增大.     

城镇污泥中神经酰胺的分离纯化

以A²O-MBR工艺的冷冻干燥污泥作为原料,以索氏提取法,获得污泥中的粗脂;再经硅胶柱层析,以石油醚-乙酸乙酯100：1,10：1和7：3（V/V）的顺序梯度洗脱,利用薄层色谱法,将洗脱液与神经酰胺标准品对比,V（石油醚）：V（乙酸乙酯）=7：3为合适的洗脱梯度.经Q-Exactive液相色谱-高分辨质谱检测各组成成分,就峰面积比,经柱层析洗脱前后神经酰胺从60.88%提高到98.34%.最后,用另一种A²O工艺的污泥进行尝试,柱层析前后神经酰胺从79.06%提高至94.15%.