利用废硅藻土制备白炭黑

以废弃硅藻土为原料，采用硫酸酸浸除杂、氢氧化钠合成硅酸钠、硫酸酸化，再经清洗、干燥等步骤，制得白炭黑。考察了不同因素对制备效果的影响。实验结果表明，酸浸最佳工艺条件为：硫酸质量分数17％，酸浸温度40℃，液固比（硫酸溶液与废弃硅藻土的质量比）3．0：1；碱处理最佳工艺条件为：碱加入量（氢氧化钠与酸浸后硅藻土的质量比）0．4，碱处理时间60min。在此条件下制备出的白炭黑的总产率可达46．7％，产品质量符合HGT3061—1999《橡胶配合剂沉淀水合二氧化硅技术条件》中的D类标准，可实现废弃硅藻土的资源化利用。     

接触氧化除铁除锰工艺中微生物的协同作用

以辽宁农村地区二个典型接触氧化除铁除锰水厂为研究对象,采用16S rRNA高通量测序技术对工艺各单元的微生物群落结构进行分析.结果发现,接触氧化除铁除锰工艺各处理单元中的微生物群落结构显著不同,Proteobacteria(43.86%)是接触氧化除铁除锰工艺中的优势菌门,Gallionella和Flavobacterium是主要的除铁锰功能菌属.相关性分析结果表明,Rhodoferax(0.71%)和Sulfurospirillum(0.75%)等菌属与菌落总数,铁和锰浓度之间呈显著正相关关系,说明尽管其相对丰度较低,但仍在系统中发挥着不可或缺的作用.通过分子生态网络与拓扑特性的深入分析以及COGs功能预测,揭示了Gallionella,Flavobacterium,Pseudomonas和Rhodoferax等菌属间的协同作用关系.不同处理单元对微生物群落结构产生了显著影响,但对这些微生物的代谢影响较小,表明形成的微生物共存系统相对稳定,对水中铁锰离子的高效稳定去除有着重要作用.     

硅肥对农田镉轻度污染水稻修复效果的研究

为探讨硅肥对农田土壤Cd污染的修复效果,在田间试验条件下,研究了不同硅肥处理对Cd轻度污染农田水稻的修复效果。结果表明:不同硅肥处理可以降低Cd轻度污染农田中水稻糙米Cd含量,降幅为2.02%~16.00%,提高土壤pH值0.36~0.45,降低土壤有效态Cd含量,降幅为34.88%~45.47%,水稻产量增加3.63%~6.23%,基施与叶面喷施联合施用硅肥对农田土壤Cd污染的修复效果最好。     

骆马湖表层沉积物中PPCPs的赋存特征及生态风险评估

为了解骆马湖湖区表层沉积物中药品及个人护理品(PPCPs)的污染特征,分析其污染来源并进行生态风险评估,利用高效液相色谱串联质谱法进行检测.结果表明:①14个表层沉积物样品中共检出14种PPCPs,总含量范围为0.02~330.02 ng/g,检出率范围为7.14%~100.00%.其中主要污染种类为避蚊胺(DEET)、酮基布洛芬(KP)及咖啡因(CF),分别占总含量的41.96%、16.85%、15.65%.②DEET的高含量和普遍检出可能是农药、护理品及人类活动多重作用的结果,CF检出含量偏高则与相关饮品及药品的随意丢弃有关.③根据聚类分析结果,1号、2号、9号、10号采样点位于湖湾区,污染情况更为严重.④采用风险商进行生态风险评估,结果表明骆马湖表层沉积物中CF、氧氟沙星(OFL)、磺胺甲恶唑(SMX)的生态风险较高,不容忽视.研究显示,与其他湖泊表层沉积物中赋存含量相比,骆马湖属中等偏低水平,但是骆马湖的DEET含量偏高,CF存在一定生态风险,这需要引起相关管理部门的关注.      

原位钝化-低积累品种联合修复镉污染农田研究

该研究在田间试验条件下,研究了低积累水稻品种与石灰、生物炭、生物有机肥以及多孔陶瓷纳米材料等钝化剂联合修复对镉污染农田中土壤有效态Cd含量、水稻糙米Cd含量以及水稻糙米产量的影响。研究结果表明:在土壤Cd背景值为0.327 mg/kg的轻度Cd污染农田中,无论是常规水稻品种还是低积累水稻品种,采用石灰、生物炭配施石灰、生物有机肥配施石灰、多孔陶瓷纳米材料以及多孔陶瓷纳米材料配施石灰5种钝化剂组合方式均可以提高土壤pH值,其中土壤中有效态Cd含量最大降低率为45.95%,水稻糙米Cd含量降低幅度为10.54%~53.85%,水稻糙米最大增产率为11.37%;低积累水稻品种与石灰、生物炭配施石灰、生物有机肥配施石灰、多孔陶瓷纳米材料以及多孔陶瓷纳米材料配施石灰的联合修复均可将水稻糙米Cd含量降低至国家安全标准以下(0.2 mg/kg)。多孔陶瓷纳米材料配施石灰可使土壤有效态Cd含量降低45.95%,结合低积累水稻品种联合修复可使水稻糙米Cd含量降至0.138 mg/kg,低积累水稻品种与石灰和多孔陶瓷纳米材料联合修复对轻度Cd污染农田土壤效果最明显。     

生物质燃烧源类腐殖质的臭氧老化特征

针对生物质燃烧排放类腐殖质（BC-HULIS）的臭氧（O₃）氧化开展模拟研究,利用总有机碳分析仪（TOC）、紫外-可见吸收光谱（UV-vis）、荧光激发发射矩阵光谱结合平行因子分析（EEM-PARAFAC）以及傅里叶变换红外光谱（FTIR）表征老化前后HULIS的光学性质和化学结构变化.研究表明,经臭氧氧化后BC-HULIS占相应的水溶性有机碳（WSOC）的比例降低,表明部分HULIS发生降解生成水溶性小分子化合物.此外经O₃老化后,HULIS的质量吸收指数（MAE₃₆₅）和芳香性指数（SUVA₂₅₄）分别从1.8~2.7和4.2~5.0m²/gC下降到1.1~1.3和3.7~4.1m²/gC,表明老化后HULIS的吸光能力和芳香度均呈现降低.EEM-PARAFAC解析结果显示,BB-HULIS中荧光发色团主要由类蛋白荧光组分（C2）和类腐殖质荧光组分（C1、C3、C4）组成.O₃老化后,BB-HULIS的总荧光强度显著降低,两种性质的荧光组分相对含量和荧光参数发生显著变化,如老化后HULIS中类腐殖质荧光组分的相对含量和腐质化指数（HIX）均显著高于老化前样品,表明老化过程发生类蛋白的降解和类腐殖质的聚合.另外,FTIR分析结果显示O₃老化后含氧官能团含量显著增强,表明了O₃老化对HULIS官能团的影响.     

水力负荷和回流比对前置反硝化BAF系统处理玉米青贮液的影响

采用前置反硝化BAF系统处理玉米青贮液，在前期实验的基础上重点考察了水力负荷和回流比对COD、NH3-N、TN的去除效果。结果表明，前置反硝化BAF系统处理玉米青贮渗出液有着良好的除碳脱氮效果；在气水比为2：1、水力负荷2．60m3／（m2·h）、回流比为300％的条件下COD、NH3-N、TN的去除率分别达到89．6％、84．5％和81．3％；出水浓度分别为22．36、16．28和22．81mg／L；水力负荷影响着系统内生物膜的更新速度、生物膜的厚度以及水的剪切力大小；回流比对该系统脱氮性能有着重要影响，当回流比从50％提高到300％时TN去除率显著提高，从42．3％增加到81．3％，增加了39．0％。     

基于Cd污染土壤修复的天竺葵品种差异性研究

花卉修复重金属污染土壤,既能有效降低土壤重金属污染,又可美化环境,带来一定的经济效益。为探讨不同品种天竺葵(Pelargonium hortorum)对重金属的耐性,通过温室盆栽方式,研究了在土壤Cd污染和添加活化剂EDTA下,不同品种天竺葵对Cd耐性和富集特征。结果表明:(1)在Cd重金属胁迫下,除"迪娃玫粉渐变"外,其余8个品种天竺葵生长均受抑制,土壤添加活化剂EDTA后,对"地平线苹果红色"品种生长抑制最明显,但植株依然能保持生长;(2)9种天竺葵地上部分Cd含量和地下部分Cd含量分别为0.21~1.04 mg/kg和1.12~4.08 mg/kg,其中"迪娃树莓脉纹"和"地平线淡蓝色"地上部和根部Cd含量最高,"地平线淡蓝色"在添加活化剂后,地上部Cd含量相比较污染土上Cd含量增长了0.60 mg/kg;(3)"地平线绯红色"和"地平线玫瑰"地上部对Cd的富集系数达到最大值0.221,"地平线淡蓝色"根部对Cd的富集系数达到最大值1.700,添加活化剂后,"地平线淡蓝色"地上部与根部Cd的富集系数分别达到0.395和1.875;(4)"地平线玫瑰"和"地平线淡蓝色"在2种处理下,地上部Cd累积量达到最大值,分别为0.855μg/株和0.781μg/株,"迪娃玫粉渐变"在2种处理下根部Cd累积量达到最大,分别为3.632μg/株和3.262μg/株;(5)不同品种天竺葵植株内氮、磷、钾含量存在显著差异,Cd污染土壤在一定程度上促进了天竺葵对营养元素的吸收,其中"地平线绯红色"属于吸收氮磷钾较多的品种。综合生物量、Cd富集系数、营养元素分析,"迪娃玫粉渐变"、"地平线杂色"、"地平线玫瑰"和"地平线淡蓝色"4个品种对Cd都具有较好的吸收,不论是污染土壤还是污染土壤+EDTA上,在所筛选的品种中都有很大的优势。     

城市化对甘肃省牛谷河沉积物氮磷分布的影响

人类活动往往伴随着不同程度的水体污染物排放,对当地河流存在较大影响。为探究城市化发展差异对流经河流沉积物营养盐的分布影响,文章沿甘肃省牛谷河布设了42个断面,根据城市化程度差异划分了村落、乡镇和县城3种不同的区域,并分析了河流沉积物中营养盐含量特征及牛谷河营养盐与城市化之间的关系,结果表明:(1)牛谷河总氮总磷含量(ρ_(TN)、ρ_(TP))在不同城市化水平区段存在显著差异,p<0.05差异系数为0.673,ρ_(TN)和ρ_(TP)皆呈村落段<县城段<乡镇段态势;(2)从离岸关系看,牛谷河沉积物中ρ_(TN)和ρ_(TP)分布呈明显的两岸低于河心的特征;(3)垂直分布角度分析发现,牛谷河沿岸城市化起步时间上表现为县城段早于村落段早于乡镇段,还表现出了城市化程度越高垂直分布离散性越大的特征;(4)Spearman相关性检验表明,在0.01水平上牛谷河沉积物ρ_(TN)和ρ_(TP)在全空间分布上呈显著相关,二者具有高度的同源性;(5)表层沉积物中ρ_(TN)和ρ_(TP)的蓄积与城市化水平相关,且同特征指标满足y(TP)=9.146×10~(-7)x~2+0.012x+722.578、y(TN)=2.434×10~(-9)x~2+4.135×10~(-6)+0.425的关系,R~2(TP)=0.787、R~2(TN)=0.954。综合来看,不同城市化水平决定了河流ρ_(TN)、ρ_(TP)的分布差异,且沉积物中ρ_(TN)和ρ_(TP)的蓄积与城市化人口参数存在高度的关联性,在营养盐输入以外源为主的流域这种类似的规律可能普遍存在。