Biogeochemistry of two types of permeable reactive barriers, organic carbon and iron-bearing organic carbon for mine drainage treatment: Column experiments

Permeable reactive barriers (PRBs) are an alternative technology to treat mine drainage containing sulfate and heavy metals. Two column experiments were conducted to assess the suitability of an organic carbon (OC) based reactive mixture and an Fe⁰-bearing organic carbon (FeOC) based reactive mixture, under controlled groundwater flow conditions. The organic carbon mixture contains about 30% (volume) organic carbon (composted leaf mulch) and 70% (volume) sand and gravel. The Fe⁰-bearing organic carbon mixture contains 10% (volume) zero-valent iron, 20% (volume) organic carbon, 10% (volume) limestone, and 60% (volume) sand and gravel. Simulated groundwater containing 380 ppm sulfate, 5 ppm As, and 0.5 ppm Sb was passed through the columns at flow rates of 64 (the OC column) and 62 (the FeOC column) ml d^− 1, which are equivalent to 0.79 (the OC column) and 0.78 (the FeOC column) pore volumes (PVs) per week or 0.046 m d^− 1 for both columns. The OC column showed an initial sulfate reduction rate of 0.4 µmol g (OC)^− 1 d^− 1 and exhausted its capacity to promote sulfate reduction after 30 PVs, or 9 months of flow. The FeOC column sustained a relatively constant sulfate reduction rate of 0.9 µmol g (OC)^− 1 d^− 1 for at least 65 PVs (17 months). In the FeOC column, the δ³⁴S values increase with the decreasing sulfate concentration. The δ³⁴S fractionation follows a Rayleigh fractionation model with an enrichment factor of 21.6‰. The performance decline of the OC column was caused by the depletion of substrate or electron donor. The cathodic production of H₂ by anaerobic corrosion of Fe probably sustained a higher level of SRB activity in the FeOC column. These results suggest that zero-valent iron can be used to provide an electron donor in sulfate reducing PRBs. A sharp increase in the δ¹³C value of the dissolved inorganic carbon and a decrease in the concentration of HCO₃⁻ indicate that hydrogenotrophic methanogenesis is occurring in the first 15 cm of the FeOC column.     

巢湖入湖河流沉积物中有机磷的形态分级研究简

为识别巢湖流域污染物的特征、来源及其沉积物有机磷各形态分布与富营养化的关系，测定了7条巢湖入湖河流沉积物中有机磷各形态的含量，分析不同污染类型入湖河流沉积物中有机磷各形态分布的差异及与其他因素间的相关性。研究发现，不同污染类型入湖河流沉积物中水土保持控制型河流沉积物中有机磷各组分的相对含量顺序为残渣态P_o >富里酸-P_o >HCl-P_o >胡敏酸-P_o >NaHCO₃-P_o，平均的相对比例为7.5：3.1：1.9：1.5：1.0，而城市污染控制型和面源污染控制型河流沉积物中有机磷各组分的相对含量顺序恰好相同，面源污染控制型河流沉积物P_o各形态含量低于城市污染控制型和水土保持控制型河流。中活性P_o和OM、TP、P_i、P_o、TN、NaHCO₃-P_i、NaOH-P_i呈正相关，非活性P_o与P_o、NaOH-P_i呈显著正相关关系，反映了中活性P_o很容易转化为生物可利用磷和非活性P_o，且非活性P_o仍然具有潜在的生物活性。     

城市交通环境中NO_X浓度和噪声相关性的探讨

为了研究交通环境中NOX浓度和噪声的相关性 ,探索一种更为简洁的环境监测手段解决城市道路交通环境问题 ,在和兴路上沿道路横断面布点 ,对NOX浓度和噪声进行监测。实验表明 ,在交通环境中 ,对于同一点不同时刻的NOX浓度和噪声值有一定的相关性 ,而对同一时刻不同点则无明显的相关性。     

一种新型高铺展性水成膜泡沫的性质以及灭火性能研究

介绍了一种自制的多组分水成膜泡沫溶液,并对该泡沫溶液的各种性能(表面张力,铺展性,灭火性能等)进行了表征,同时与传统的水成膜泡沫进行了对比.试验结果表明,该泡沫溶液的表面张力和界面张力很低.极低的表面和界面张力导致该泡沫在液体燃料表面具有很强的铺展性,能在极短的时间内在燃料表面铺展成一层液膜,使燃料表面迅速隔氧降温,从而达到迅速灭火的作用.在通过压缩空气泡沫系统进行灭火的试验中,不论泡沫浓度处于3%或6%,在液体流量较大的情况下,该泡沫对标准柴油火的熄灭时间都在3秒之内.另外,泡沫溶液的铺展性和所形成的泡沫的灭火性能的试验结果表明水成膜泡沫的灭火速率主要是由其在燃料表面形成水膜的速率决定,而形成水膜的速率主要是由泡沫溶液的铺展速率、即铺展性决定的.     

北京东郊污水与清水灌区土壤中重金属含量的比较研究

运用遥感影像对北京东郊的凤港减河、北运河、潮白河并行区进行实地调查,在污水灌区、清污混合灌区、清水灌区采集土壤样品,比较分析了不同类型灌区土壤中重金属含量的分布特征.结果表明,与研究区土壤背景值相比,在污水灌区、清污混合灌区、清水灌区的表土层和心土层中重金属元素Co、Ni、Mn和V没有出现明显积累现象;污水灌区和清污混合灌区表土层中重金属元素Cr、Cu和Zn具有明显的积累现象.污水灌区表土层中Cr平均质量比达84.20 mg/kg、Cu平均质量比达25.67 mg/kg、Zn平均质量比达105.20 mg/kg,均高于清水灌区表土层中对应元素的平均质量比,也均高于污水灌区心土层中对应元素的平均质量比,这可能是由于研究区的碱性土壤、土壤中CaCO3和有机质对这些重金属具有一定的吸附和固结作用,从而降低了这些重金属元素的活性.潮白河沉积物中Co、Cr、Cu、Mn、Ni、V和Zn质量比平均值分别达到19.07 mg/kg、67.19 mg/kg、 20.81 mg/kg、610.64 mg/kg、26.84 mg/kg、84.97 mg/kg、112.37 mg/kg,均与研究区土壤背景值相当;北运河及凤港减河沉积物中Co、Mn、Ni和V质量比平均值分别为18.70 mg/kg、628.47 mg/kg、52.00 mg/kg、69.67 mg/kg,也均与研究区土壤背景值相当;而北运河及凤港减河沉积物中Cr、Cu、Zn平均质量比分别为160.96 mg/kg、184.57 mg/kg、533.48 mg/kg,均明显地高于研究区土壤背景值,这表明引用北运河和凤港减河的污水灌溉是造成土壤中Cr、Cu、Zn质量比增高的主要原因.     

天然气集配气站综合防雷技术改造

随着天然气生产向自动化、网络化、智能化方向的迅猛发展,大部分天然气集配气站都建立和完善了自动计量、视频监控、生产数据传输、无线通讯等系统。但是随着电气仪表设备和数据线的增多,系统受雷击或因雷电影响受损的概率陡然增加,特别是近几年,天然气集配气站内计量、控制系统设备频繁出现雷击损坏现象。因此,对天然气集配气站实施综合防雷技术改造十分必要。     

火灾危险源与火灾隐患之辨析

通过归纳总结危险源定义和分类,引申出火灾危险源的定义和分类.就火灾隐患定义在不同领域的运用提出了广义和狭义火灾隐患之分,并就火灾危险源与火灾隐患之间的关系阐述了一些观点.     

接处警系统的可靠性研究

接处警的可靠性是应急系统正确、迅速、有效地处理应急事件，减少事故损失的关键，直接关系到人民的生命财产安全，也关系到社会的稳定。接处警系统是由接警、处警和事故后处理3部分构成的串联系统，任何部分的失误都会导致应急事故处理的失误。以接处警单元可靠性框图为基础，分析了接处警的隐性失误和显性失误，构建了单一、并联和表决逻辑的接处警可靠度及失误率的计算模型。对取自常州的实例进行了整理，获取了接处警的隐性失误和显性失误数值并代入接处警模型，认为3选2表决逻辑的接处警结构可以降低隐性失误率和显性失误率，并据此提出了提高应急系统接处警可靠性的具体措施。     

国际经验对我国生态保护红线管理的启示

中国在2011年正式提出生态保护红线战略,其主要目的是识别出最重要的生态系统,并实施严格保护。作为促进生态文明建设重要内容之一的生态保护红线的管理工作就显得尤其重要。美国和日本对生态保护地的管理形成了完善的法律法规体系,适合自身的机构管理体制,可持续的科学分区管理。欧盟则形成了纵横结合的生态网络管理体制。通过学习与借鉴美国、日本和欧盟对生态保护地的管理特点和经验,针对我国现行的生态保护红线管理存在的法规制度不完善以及管理部门不协同等问题,提出出台红线管理办法、对接空间规划强化管理工作、制定可持续性分区管理体制、构建以环境准入清单为抓手的纵横结合的管理监督体系等建议。     

升金湖湿地时空演变对越冬鹤类种群动态的影响

升金湖湿地是我国主要的鹤类越冬栖息地之一。研究升金湖湿地时空变化对越冬鹤类种群动态的影响在湿地生态环境改善、鹤类种群恢复等方面具有重要参考价值。对1986～2015年升金湖湿地白头鹤（Grus monacha）、白鹤（Grus leucogeranus）、灰鹤（Grus grus）及白枕鹤（Grus vipio）种群数量的变化趋势分别进行了曲线拟合；结合升金湖湿地1986~2015年间8期遥感影像分析了研究区土地利用/覆盖的时空变化；并探讨了湿地时空变化与越冬鹤类种群数量变化之间的相关性。结果表明：1986~2015年间，研究区的景观格局发生了较大变化，草地、水田、滩涂及其他用地的面积总体呈增加态势，而林地、旱地、水域及芦苇沼泽地面积总体呈减少的态势；4种鹤类的数量总体呈下降趋势，曲线拟合中白鹤和白枕鹤种群数量变化的趋势方程拟合度较高；芦苇沼泽地及水域面积变化与越冬鹤类种群数量呈显著的正相关关系，而草地、滩涂及水田的面积与鹤类种群数量呈较强的负相关关系；其他景观面积变化间接对鹤类种群数量产生影响。 关键词： 时空变化；鹤类；遥感影像；土地利用/覆盖；升金湖