催化铁内电解法处理硝基苯废水的机理与动力学研究

对催化铁内电解法处理硝基苯废水降解动力学特性进行了研究。结果表明，降解过程符合准一级动力学规律。进水浓度、pH值和反应温度强烈影响硝基苯的降解速率。在实验pH值范围内，反应速率常数依次为：强酸性〉弱碱性〉弱酸性〉中性；循环伏安扫描图显示了硝基苯可以在铜电极上直接得电子还原，该反应在强酸和弱碱性条件下效果较好。反应速率常数随进水浓度的增大而减小。提高反应温度可改善处理效果，在30-45℃范围内，提高温度对处理效果的改善并不显著；当温度升高到45℃以上时，升温可以显著改善处理效果。     

高寒草甸土地退化及其恢复重建对土壤碳氮含量的影响

针对我国青藏高原草地大面积退化及由此引发的一系列生态环境问题,从土壤生态功能恢复和区域可持续发展的角度出发,将原生高寒嵩草草甸封育系统作为对照,研究了土地退化对土壤碳氮含量的影响,检验了不同人工重建措施(3个人工种植处理:混播、松耙单播、翻耕单播和1个自然恢复处理)对土壤碳含量的相对影响程度。研究结果如下:原生植被封育处理每平方米土壤平均碳、氮含量分别为7.47kg和0.647kg,而重度退化地碳、氮含量分别为3.67和0.448kg·m-2,可以推算,由于土地退化而造成的土壤(0~20cm层)碳氮丢失量分别为3.80kg·m-2和0.199kg·m-2,即高寒草甸土地退化导致0~20cm土壤层中50.87%的有机碳和30.75%的氮流失,可以看出高寒草甸土壤退化后流失的碳比氮多;混播处理、松耙单播处理、翻耕单播处理和自然恢复处理土壤单位面积有机碳含量分别是原生植被土壤有机碳的70.5%,69.0%,49.0%和80%,单位面积氮含量分别是原生植被土壤全氮的86.9%,88.7%,71.1%和91.7%。但是,与重度退化地相比,除翻耕单播处理外,其它恢复重建措施均能部分恢复系统的碳氮含量,因此,将重度退化地进行自然恢复或松耙混播重建多年生植被可以作为系统固定碳(碳汇)的一个途径。     

环境专家系统

本文介绍了国内外环境专家系统的发展状况。环境专家系统成功的应用表明环境专家系统是解决环境问题的一个有力工具，环境专家系统将越来越广泛地应用于环境科学中，环境专家系统与决策支持系统相结合以及将神经网络技术应用于环境专家系统中，是环境专家系统的发展方向，文中还介绍了我们正在研究的大气污染总量控制规划专家系统。     

水环境中卤素离子和HCO_3~-对氯贝酸光降解的影响研究

在模拟太阳光照射下,研究无机离子对氯贝酸(CA)光降解的影响。结果表明,卤素离子和HCO_3~-存在时,CA的光降解均符合拟一级动力学。Cl~-和Br~-在浓度较低时可促进CA的光降解,浓度较高时可抑制CA的光降解;I~-和HCO_3~-则可抑制CA的光降解。     

京津冀大气传输通道城市清洁取暖现状及影响因素分析

本文对2018年采暖季结束后京津冀及周边地区"2+26"城市清洁取暖现状进行分析,选取各城市经济、人口、社会、环境和气象因素中的25项指标,运用SPSS软件进行相关性分析,筛选出10个对清洁取暖率有显著影响的指标,并进一步利用主成分分析找出可以明显描述清洁取暖率的因子,最后用聚类分析法确定各因素对不同城市清洁取暖发展的影响程度大小并提出政策建议。研究结果表明:影响地方清洁取暖率较为明显的成分因素是农村清洁取暖工作进展、经济水平、气象因素和环境因素。在所有影响指标中,农村地区的清洁取暖工作推进是影响全市清洁取暖率的最主要因素;其次是资金投入,即财政支持越高,清洁取暖率完成度越好;第三是气象因素,各地区冬季气温越低,越有助于推动清洁取暖工作的进展;第四是社会经济发展程度,城镇化率和经济水平越高,清洁取暖率越高;第五是环境因素,环境质量相对较差的城市清洁取暖工作推进较为积极。     

毛霉菌回收金纳米颗粒的影响因素及吸附行为

生物吸附在贵金属的回收中具有较高的应用潜力.本研究以毛霉菌(Mucor varians)菌株(CGMCC 3.02549)为菌种资源,探究了毛霉菌吸附Au~(3+)的影响因素,包括初始Au~(3+)浓度、温度和pH值,研究了毛霉菌吸附Au~(3+)的动力学和热力学特性.结果表明,随着初始Au~(3+)浓度升高,毛霉菌的吸附率降低,吸附容量增高;吸附率随着温度的升高而增加;pH对毛霉菌吸附Au~(3+)的效果影响明显,pH为3时吸附效果最佳.毛霉菌对Au~(3+)的等温吸附过程更符合Langmuir方程(R2=0.985),最大吸附量为325.418 mg·g~(-1).拟二级动力学方程更适合描述Au~(3+)在毛霉菌上的吸附动力学(R2=0.910~0.922).通过热力学分析得出,毛霉菌吸附Au~(3+)是自发的吸热过程.傅里叶红外光谱、X射线光电子能谱、X射线衍射和透射电镜分析表明,回收产物为金纳米颗粒,羰基和羟基是起主要作用的官能团.     

水体中几种无机离子对硝酸根敏化甲芬那酸光降解影响研究

以中压汞灯为光源,研究环境浓度范围内硝酸根对甲芬那酸(MEF)光降解的影响机制.结果表明,甲芬那酸在不同浓度硝酸根溶液中的光解反应符合准一级动力学规律,其降解速率常数随硝酸根离子浓度增大而增大,当硝酸根离子浓度由0增至1 mmol·L-1时其速率常数由0.00627 min-1增至0.0232 min-1;以异丙醇为分子探针检测到羟基自由基存在于MEF光解过程中;光解过程中产生亚硝酸根,其浓度随着反应的进行而不断增大;碱性水环境对硝酸根敏化甲芬那酸的光解反应有利;碳酸盐、氯离子、三价铁对硝酸根敏化甲芬那酸光解产生抑制作用.采用UPLC/MS/MS对硝酸根敏化MEF光降解产物进行鉴定,并提出3条可能的光解路径.毒性研究表明,在硝酸根敏化甲芬那酸光降解过程中,生成了具有较甲芬那酸而言更高风险的中间产物.     

Effect of culturing temperatures on cadmium phytotoxicity alleviation by biochar

Biochar produced from rice straw at 400 °C (RS400) was prepared to determine its alleviating effect on Cd phytotoxicity to wheat seedlings under different cultivation temperatures and pH. A hydroponic system (pH 4.3) and a loam soil slurry system were designed to respectively simulate acidic and neutral soil condition, and cultivation at increasing temperatures (20, 25, and 30 °C) were performed to evaluate the greenhouse effect. The root and shoot elongation and the Cd concentration in root and solution were measured; furthermore, batch experiments for Cd adsorption were undertaken. An increasing inhibition of the root by Cd addition was observed at increasing temperatures. The inhibition rate was 50.50 and 20.80% in hydroponic system and slurry system at 25 °C, respectively; however, the corresponding inhibition rates of root were significantly decreased to 25.5 and 3.5% with addition of RS400. This is mainly attributed to the reduction of Cd migration into the roots by RS400, which decreased Cd bioavailability. The mechanism behind the reduced Cd bioavailability is attributed to the Cd adsorption and the strong buffering capacity of acidity by RS400. Therefore, biochar could be a potential amendment for the remediation of Cd-contaminated soil even at increasing culturing temperatures.

     

液膜法处理硫普罗宁废水的研究

采用W／O型乳状液膜法提取水溶液中的硫普罗宁，考察了载体、温度、硫普罗宁浓度以及油内比、试剂比、乳水比对提取率的影响，并得出了液膜法提取硫普罗宁的最佳乳液配方：油内比＝1：1，乳水比＝1：2，试剂比＝6－8，载体浓度＝5％，温度20℃，转速＝240－250r.min^-1，其提取率高达90％。     

交联淀粉微球微波辅助反相乳液法合成及性能研究

以甲基紫吸附去除效率作为考核指标,研究了淀粉(ST)、交联剂N,N’-亚甲基双丙烯酰胺(MBAA)、引发剂(K2S2O8/NaHSO3)用量、聚合温度以及聚合反应时间等因素对微波辅助反相乳液法制备交联淀粉微球(CSM)的影响,利用傅里叶红外光谱仪(FT-IR)、电镜扫描仪(SEM)、比表面积分析仪等对CSM进行了表征,对比了优化条件下水浴和微波两种不同加热方式合成CSM的吸附效率.结果表明,MBAA成功与淀粉交联成类球状聚合物,聚合微球平均粒径约为9.253μm,聚合微球明显增加了微孔面积,微波加热合成的CSM对甲基紫的吸附率高于水浴加热合成的CSM.