氯改性活性炭吸附单质铅(Pb0)的机理

利用量子化学中密度泛函方法系统研究氯改性活性炭吸附单质铅（Pb⁰）的机理,明确了氯改性对活性炭吸附Pb⁰的影响,计算得到吸附过程中各个吸附构型的吸附能、重要键长、对应的Mayor键级和铅的Mulliken原子电荷.几何优化选用B3LYP方法结合def2-SVP基组,单点能任务选用PWPB95双杂化泛函结合def2-TZVP基组进行计算.结果表明：对于扶手椅型（armchair）活性炭,氯改性将使活性炭对Pb⁰的吸附能降低74.034kJ/mol;对于锯齿型（zigzag）活性炭,氯改性基本不会改变活性炭对Pb⁰的吸附能力,因此氯改性总体上会减弱活性炭对Pb⁰的吸附作用,但是吸附类型依然为强烈的化学吸附.分别应用电子密度分布和Mayor键级进一步验证纯活性炭和氯改性活性炭对Pb⁰吸附类型,结果与吸附能分析一致.Mayor键级分析表明氯原子通过改变周围碳原子活性影响Pb⁰的吸附,而不是与Pb⁰直接作用.Mulliken原子电荷分析表明铅的原子电荷正相关于活性炭对其的吸附能,铅的原子电荷越大,对应的吸附构型的吸附能越高.此外笔者发现Pb⁰的引入对氯改性活性炭继续吸附Pb⁰有抑制作用.     

环境资源的经济价值

在传统的经济活动中,生产要素主要指土地、劳动和资本.广义的土地资源包括自然资源,它是生产过程中自然赋予人的礼物,农业、住房、工厂和道路等使用的土地,煤炭、铁矿石、石油等能源和资源都包括其中.当前,环境污染、生态破坏和生物多样性丧失等正严重制约经济社会的发展,影响人们的生产生活.     

种植小麦与牧草对西北风蚀区秦王川灌区粉砂壤土风蚀的影响

为了探讨种植小麦和牧草对秦王川灌区农田风蚀的影响,以小麦(Triticum aestivum)和混播牧草披碱草(Elymus nutans)+苜蓿(Medicago sativa)及其下部土壤为研究对象,通过测定植被(或残茬)的盖度、高度和地上生物量及其下部地表的粗糙度、湿度、含水率和风蚀量来探索植被特征指标与土壤风蚀量的变化趋势以及它们之间的定量关系。结果表明:在整个风蚀季节,农田风蚀表现为秋末冬初风蚀较大、冬季较小、春季又明显增强的"U"形曲线模式,风蚀最严重季节为3—5月,而9—10月的风蚀危害也不容忽视;混播牧草的盖度、高度和地上生物量均显著大于单播小麦(P0.05);各处理地表粗糙度、湿度和土壤含水量大小顺序均为披碱草+苜蓿地小麦地裸地,而风蚀量正好相反;相关分析显示,地表风蚀量与植被特征指标中的地上生物量间的相关性最强(r=-0.841),其后依次为与植被盖度(r=-0.816)和与植被高度(r=-0.726)间的相关性;回归分析显示,植被的地上生物量每提高1 g·m~(-2),可使其下部土壤的风蚀量减少6.0 g·m~(-2);从风蚀最严重时间(3—5月)分析,小麦地与裸地的风蚀量相近,说明该区种植春小麦不利于降低土壤风蚀,而混播种植披碱草+苜蓿可显著降低农田风蚀危害,下降幅度可达57%。为了减弱秦王川灌区农田风蚀危害和改善兰州新区生态环境,当地应减少春播小麦的种植面积,大力推广种植多年生牧草(如披碱草+苜蓿)。     

环境水质监测几种常用试剂的提纯

在用分光光度法测定水样氨氮、总氮、凯氏氮、硝基苯、苯胺类中,所用试剂常因含有杂质而影响测定。今根据经验和有关文献资料介绍几种常用试剂的提纯方法。     

基于固态碳源的自养-异养耦合生物脱氮工艺研究

采用基于固态碳源的厌氧氨氧化与反硝化耦合脱氮工艺处理高氮低碳的金属热处理废水。通过接种城市生活污水处理厂剩余污泥和厌氧氨氧化絮状污泥,研究了以固态碳源（3-羟基丁酸脂和3-羟基戊酸脂共聚物,PHBV）和沸石为组合填料的分区式耦合反应器的启动和运行特性。经过76 d的运行,耦合反应器的总氮去除速率达1.05 kg/（m³·d）,且具有良好的出水COD稳定性。废水经过反应器沸石区后,氨氮去除率达97%,亚硝态氮去除率达81%,而硝态氮去除率几乎为零;经过PHBV区后,硝态氮去除率达76%,亚硝态氮去除率达99%,氨氮去除率达97%。沸石区主要进行厌氧氨氧化反应,PHBV区主要进行反硝化反应,功能分区明确,耦合效果较好。     

零价铁还原协同微生物降解处理化工废水的研究

针对某工园区综合化工废水的水质特征,拟将零价铁(ZVI)还原与厌氧折板反应器(ABR)、前置反硝化(A/O)工艺耦合对其进行处理,考察了系统的运行效果,并对废水中的特征污染物——对氯硝基苯的降解性能进行了分析。结果表明,ZVI预处理后化工废水中残留的对氯硝基苯在ABR中厌氧微生物作用后得到进一步降解,且在ABR处理过程中COD去除率较单独ZVI或微生物作用时大幅提高,虽然ZVI对难降解有机物无矿化作用,但可将难降解有机物转化为毒性较小的有机物,明显改善废水的生化性;通过控制合适的混合液回流比、有效补充碳源和碱度,可以提高A/O系统的运行效率;在较佳的工况(ABR系统HRT为24h,A/O池污泥回流比为100%、混合液回流比为3∶1,碳源投加量为3.5g)下运行连续2个月,整个系统的COD平均去除率在90%以上,出水COD质量浓度基本低于100mg/L,NH3-N去除率在80%~90%,出水NH3-N质量浓度在20mg/L以下,出水对氯硝基苯、对氯苯胺质量浓度分别在0.58~4.08、0.68~5.88mg/L,出水水质符合《江苏省化学工业主要水污染物排放标准》(DB32/939—2006)。     

岩溶对黄壁庄水库副坝坝基渗流场的影响分析

黄壁庄水库副坝曾多次出现管涌流沙和塌坝现象,其影响因素诸多,而基岩中溶洞和破碎带的存在是重要影响因素之一。为此,选择溶洞坝段进行三维渗流场的数值模拟,分析了溶洞的存在与否对坝基渗流场的改造作用以及对坝体渗透坡降的影响,并时设置防渗墙的必要性进行讨论,为除险加固措施的制订提供参考。     

宏基因组研究及其应用研究进展

传统的微生物培养方法损失了近乎99%的微生物资源,而宏基因组研究能够直接从环境中提取全部微生物基因组DNA,通过构建宏基因组文库并结合适当的筛选方法,得到目的基因及其表达蛋白,该研究能够最大限度地开发微生物的序列空间。文章简要概述了宏基因组研究的产生、原理及其在生态学方面的发展和对新基因资源的开发和利用。     

环境水体中肠道病原细菌定量PCR检测与膜过滤分析方法的比较

采用通用引物,通过实时荧光定量PCR方法(QPCR),对西安市5个地表水体中肠道病原细菌的细胞密度进行了分析.检测水样体积为100mL,分别于2006年3～6月取自水源水(黑河)、景观娱乐用水(大唐芙蓉园北湖和兴庆湖)、纳污河(浐河)和未消毒的二级出水(北石桥污水处理厂),并将QPCR检测结果与滤膜法(MF)测得的细菌总数、大肠菌群和粪大肠杆菌CFU结果进行了比较分析.5个水体(n=60)检测结果显示,QPCR检测结果是大肠菌群CFU的2.2～5倍,是粪大肠杆菌CFU的7～14倍.病原细菌检测的几何平均值范围,QPCR法在25～67000 CCE·100mL-1之间,MF法大肠菌群在3～45000 CFU·100mL-1之间,粪大肠菌群在0～3000 CFU·100mL-1之间(n=60).两种方法的检测结果使用Spearman秩相关法来计算,结果显示,QPCR检测结果与大肠菌群、细菌总数以及粪大肠杆菌CFU均呈现显著正相关,秩相关系数分别为r=0.983、r=0.908和r=0.948.