有机酸、碱类污染物分配系数的测定及相关性研究

用反相高效液相色谱(RHPLC)法及振荡法测定了42种环境中常见的有机酸、碱类污染物的分配系数,两种方法的测定值与文献值吻合较好,但RHPLC法快速、准确、样品用量少、测定范围宽、且对样品纯度要求低.测定了苯酚类化合物在环己烷/水、四氯化碳/水、氯仿/水、和苯/水体系中的分配系数,并建立了这四种体系与正辛醇/水体系分配系数的相关方程.     

根据水/辛醇分配系数(KOW)估算有机化合物的吸着系数(KOC)

根据５５４ 种有机化合物的实测资料，研究了这些化合物水／辛醇分配系数（ＫＯＷ）值与土壤／沉积物吸着系数（ＫＯＣ）值之间的定量关系，建立了根据ＫＯＷ值估算有机化合物ＫＯＣ的定量模型，讨论了模型的误差和稳健性。研究证实，有机化合物的ｌｏｇＫＯＷ与ｌｏｇＫＯＣ之间存在很好的线性关系，根据已知ＫＯＷ值可以较准确估算ＫＯＣ值。对所研究的５５４ 种化合物，模型估算ＫＯＣ的平均误差为０．４８ 个对数单位，６２％ 的化合物误差小于０．５ 个对数单位。四种方式的ｊａｃｋｋｎｉｆｅ检验证明模型具有较高的稳健性。     

孔隙含水介质的Pb分配系数

Pb分配系数是描述Pb在地下水中迁移性质的重要参数。研究对象和目的不同 ,计算Pb分配系数的方法也不同。静态吸附平衡实验方法简便易行 ,适用于计算不同岩性的Pb分配系数 ;动态土柱实验方法难度较大 ,主要用于建立Pb迁移方程 ;阳离子交换系数方法计算过程复杂 ,适用于解决野外实际问题。     

酚在饱水亚砂土层中迁移转化的研究

通过静态吸附实验,静态降解实验和动态土柱实验,研究了苯酚在饱和亚砂土层中的吸附性能,在好氧和厌氧条件下的降解性能以及其他有机物和氮,磷等营养元素对苯酚降解过程的影响;实验结果用计算机进行线性拟合和参数估值,求解出分配系数Ｋｄ＝０．１１２ｃｍ＾３／ｇ和降解系数Ｋ＝０．５５ｄ＾－１。研究表明,苯酚在亚砂土层中的吸附性能较差,在好氧条件下具有很好的降解性能,而在厌氧条件下,其降解性能极差,营养元素氮,磷     

活性炭纤维处理含镉废水的研究

采用活性炭纤维（ACF）对含镉模拟废水进行了静态和动态吸附研究。测定了静态吸附等温线和动态穿透曲线，并研究了PH值，吸附平衡时间对处理效果的影响，采用浓度为0.03mol/L的HCL溶液作解吸液回收Cd^2 的综合效果较好，静态法的吸附率和解吸率分别略高于动态法的吸附率和解吸率，但动态法耗时短，更符合工业化要求。     

~(238)Pu在干旱地区包气带砂土中的迁移

为了获取钚在干旱地区某处置场场址包气带砂土中的迁移规律,使用~(238)Pu作为示踪源,采用静态实验和动态实验方法对其在砂土的迁移进行了研究。结果表明,对于该场址,砂土对~(238)Pu的吸附能力很强;静态实验测量得到的分配系数与动态实验拟合计算得到的相差不大;采用非平衡模式模拟该场址包气带砂土中~(238)Pu的迁移是恰当的。     

环丙沙星在石英砂中的吸附迁移特征及参数分析

通过批量静态吸附实验,分析不同pH、离子强度、粒径下环丙沙星在石英砂上的吸附特征,实验数据用Langmuir与Freundlich两个方程进行拟合;并做室内石英砂柱迁移实验,探讨了不同因素对环丙沙星在石英砂中运移的影响;获得了示踪剂Br-和环丙沙星的穿透曲线,并用HYDRUS-1D软件对实验结果进行了模拟.研究表明:环丙沙星在石英砂上的吸附能力与pH、离子强度及粒径大小成负相关.随着pH、离子强度及粒径增大,出流时间变短,达到C/C_0峰值的时间也变短,从出流到相对浓度衰减为零整个过程的时间跨度越小.在低离子强度下,环丙沙星在不同粒径的石英砂中的运移,一般粒径越大,出流越早,峰值越高.描述溶质运移的非平衡一点模型(OSM)能够较好地模拟环丙沙星在石英砂中的运移过程,用数值反演得到的参数所求出的阻滞因子R_d值比根据Freundlich方程拟合得到的参数求出的R_d值要小,但它们均符合静态吸附实验和动态迁移实验的特点.pH越大,模拟得到的分配系数K_d值越小,分形系数β值、一阶速率系数ω值均很小且无明显变化规律;离子强度越大,模拟得到的分配系数Kd值、分形系数β值及一阶速率系数ω值就越小.     

土壤对铜和镉的静态吸附研究

通过静态吸附实验研究了德兴矿区大坞河下游下沽口土壤对铜和镉的吸附特点并采用Freundlich等温吸附方程进行拟合,探讨了pH值变化对铜和镉在土壤样品中分配系数的影响。结果表明：土壤铜和镉的吸附特性均符合Freundlich等温吸附方程,得到的金属铜和镉的Kf值分别为354．08、34．132;随着pH值的升高,铜和镉在土壤中的分配系数逐步增大,随后降低,pH值与分配系数关系曲线为单峰曲线。     

氯代苯在鱼体内富集和释放行为的研究

运用快速测定ＢＣＦ的方法,研究了７种氯代苯在鲤鱼体内富集和释放的行为。实验结果表明,用脂肪含量标化的ＢＣＦＬ与辛醇分配系数Ｋｏｗ吻合较好,吸收速率常数（Ｋ１２）、释放速率常数（Ｋ２１）和生物富集系数的对数值与ｌｇＫｏｗ有较好的相关关系;对于高脂溶性氯代苯,由于其结构的庞大,影响富集过程,所以本文采用了分子表面积对拟合的线性方程进行了校正．改善了ｌｇｋ１２和ｌｇＫｏｗ之间的线性关系。     

氯化苯在鱼体内富集和释放行为的研究

运用快速测定ＢＣＦ的方法，研究了７种氯代苯在鲤鱼体内富集和释放的行为，实验结果表明，用脂肪含量标化的ＢＣＦＬ与辛醇分配系数Ｋｏｗ吻合较好；吸收速率常数（Ｋ１２）、释放速率常数（Ｋ２１）和生物富集系数的对数值与１ｇｋｏｗ有较好的相关关系，对于高脂溶性氯化苯，由于其结构的庞大，影响富集过程，所以本文采用了分子表面积对拟合的线性方程进行了校正，改善了１ｇＫ１２和１ｇＫｏｗ之间的线性关系。     

芘在土壤中的长期吸附和解吸行为

研究了芘在6种不同性质土壤中长期吸附解吸及不可逆吸附行为.实验结果表明:长期实验中芘在土壤中的吸附和解吸都存在快过程和慢过程2个阶段.不同吸附平衡时间下,有机质含量高于1%时,不同土壤的吸附平衡常数随有机质含量的增加而增加;有机质含量低于1%时,黏粒含量对土壤的吸附能力有着重要影响;平衡时间由2d增加到180d后,6种土壤的Kd值增加了35.1%～557.9%,其中土壤有机质对Kd值有不同程度的影响,而黏粒对Ka值影响最大,平衡时间对部分土壤Kd值影响不容忽视.长期解吸过程中,6种土壤慢解吸部分占总解吸量的12.05%～41.00%,有机质含量越高,慢解吸对解吸过程的贡献越大.不考虑老化的影响,有机质含量对不可逆吸附容量的贡献明显高于黏粒的贡献,与有机质对慢解吸过程的影响有一致性.     

内循环厌氧反应器流动模型及反应过程模拟

为揭示内循环厌氧反应器放大过程中所出现的规律,本文对反应器中流动模型和反应过程进行了模拟研究,通过对主反应区的停留时间分布的实验研究,确定了主反应区流型可用一平推流与两个并联的全混流进行串联的三参数组合模型进行模拟.在实验范围内,平推流区所占的体积分数约为36%,两个全混流区所占的体积分数分别为53%和11%.结合厌氧反应动力学方程,应用组合模型模拟了实际反应器的状态,并和实验值进行了对比,发现反应器出口处CH_4体积流量最大误差为9.67%,在可允许的范围内.同时,模拟了基质初始COD和温度变化对反应器出口状态的影响.研究表明,与其它模型相比,组合模型计算简洁,同时又有较好的精度,能够满足反应器的设计需要.     

模拟根系分泌物对土壤吸附菲的影响

采用批量平衡试验方法,研究了模拟根系分泌物(ARE)对黄棕壤、棕红壤和红壤吸附菲的影响.结果表明,3种土壤对菲的等温吸附曲线均为线性,加入ARE后,土壤吸附菲的分配系数(Kd)和有机碳标化的分配系数(Koc)显著降低,且降低量随着ARE浓度的增加而增大,表明ARE抑制了土壤对菲的吸附.土壤有机质含量越低,ARE对土壤吸附菲的抑制作用越明显.分析土样吸附菲的平衡溶液中水溶性有机质(DOM)浓度,发现加入ARE后土壤有机质含量略有降低(1.64%),而DOM浓度增大,DOM与菲的结合作用对土壤吸附菲的抑制作用增强,这可能是ARE抑制土壤吸附菲的主要原因.     

有机污染物正辛醇/空气分配系数研究进展

总结了20世纪90年代以来正辛醇 空气分配系数KOA在有机污染物环境行为评价中的应用以及KOA的实验测定和理论预测方法。KOA是表征POPs在空气和环境有机相中分配的一个重要参数,对于POPs的环境行为评价具有重要意义。已经发展了一些实验测量及理论计算KOA的方法,但更多的POPs的KOA值及其温度依附性数据是空白,需要发展更为简便的KOA实验测定和理论预测方法,并进一步应用到挥发性和半挥发性有机污染物的环境行为评价中。      

大气边界层环境影响效应的仿真试验

研究利用动力模拟与气候统计相结合的方法建立典型大气边界层环境基本要素(风速、温度、气压和密度)场仿真模型,以低空飞行器为仿真算例,在实现大气边界层环境仿真模型与飞行动力学仿真模型耦合的基础上,开展大气边界层环境影响效应的仿真试验,分析大气边界层环境对低空飞行器飞行轨迹和姿态特性的影响.通过探索大气边界层环境模型建立的可行性及其对低空飞行器影响的基本规律,为进一步开展大气环境对武器系统影响评估研究提供思路.     

确定挤压凹模模孔位置的强度法

提出了以应力作为目标函数,优化模孔位置的方法,以此设计的挤压凹模,能提高其强度安全系数和使用寿命。以叉车内门架的模拟试件挤压凹模为例,进行了分析计算,结果表明,该方法简明易行。     

垃圾填埋场产气速率模型研究

结合前人的工作,分段建立了产气速率模型。自配垃圾试样进行有机物降解实验,根据试样降解的化学反应方程式及实验期间试样的质量变化,得到试样的产气量,由此计算试样的产气速率,确定了模型参数。实验结果表明:试样在实验初期产气速率增加较快,达到产气高峰后逐渐降低。用建立的模型进行产气速率计算,计算结果与实测数据比较接近,说明本文建立的模型是可靠的。     

基于火灾试验的FDS大涡模拟非均匀网格优化

为了研究火灾FDS数值模拟结果与网格划分之间的关系,基于全尺寸钢结构厂房火灾试验,对火灾情况下厂房内温度分布等进行了分析,同时在该试验的基础上,通过均匀网格划分法和非均匀网格多分区法对火源正上方8.5m处烟气温度进行了数值模拟,并将模拟结果与试验数据进行对比。结果表明:对敏感性较高的火源区域和羽流区域进行网格加密,得到的模拟结果与试验数据更为接近。采用非均匀网格划分法能有效地提高模拟精度,并在一定程度上减少了模拟时间,是处理大空间火灾数值模拟的一种较好的方法。     

某离心机模型辨识与仿真

目的辨识某离心机的加速度控制模型,并开展控制系统仿真和优化。方法实测某离心机运行时的转速、电压、电流等,对保载和加速状态的电流进行拟合,进而分析保载阻力、等效转动惯量等模型参数。建立离心机加速度控制系统Simulink仿真模型,进行仿真试验。结果基于辨识的模型参数进行仿真的结果与真实系统试验的结果很接近,为控制系统优化、各种试验能力和误差预估提供了可信的模型。结论采用的辨识方法可行,辨识的参数正确,离心机仿真模型运行快速正确,可供相关离心机辨识和仿真参考。     

Effect of biosurfactant[0] on the sorption of phenanthrene onto original and H2O2-treated soils

The objective of this study was to examine the effect of biosurfactant on sorption of phenanthrene (PHE) onto the original or H2O2-treated black loamy soil (typic isohumisols) and red sandy soil (typic ferralisols). The sorption isotherms were performed with the original and "soft" carbon-removed soils in the presence and absence of biosurfactant (200 mg/L). The sorption and degradation of biosurfactant were investigated. The result showed that organic matter played an important role in PHE sorption onto the black loamy and red sandy soils, and the PHE sorption isotherms on the "soft" carbon-removed soils exhibited more nonlinearity than those on the original soils. The values of partition coefficient (Kd) on the original black loamy soil with or without 200 mg/L biosurfactant were 181.6 and 494.5 mL/g, respectively. Correspondingly, in the red sandy soil, Kd was 246.4 and 212.8 mL/g in the presence or absence of biosurfactant, respectively. The changes of Kd suggested that biosurfactant inhibited PHE sorption onto the black loamy soil, but facilitated PHE sorption onto the red sandy soil. The nonlinearity of PHE sorption isotherm was decreased in the presence of biosurfactant. Site specific sorption might occur during PHE sorption onto both the original and the "soft" carbon-removed soils in the presence of biosurfactant. It was noted that biosurfactant could also be sorbed onto soils. The maximal sorption capacity of the red sandy soil for biosurfactant was (76.9 ± 0.007) μg/g, which was 1.31 times that of black loamy soil. Biosurfactant was degraded quickly in the two selected soils, and 92% of biosurfactant were mineralized throughout the incubation experiment for 7 d. It implied that biosurfactant should be added frequently when the remediation of polycyclic aromatic hydrocarbon (PAH)-contaminated soils was conducted through PAH desorption approach facilitated by biosurfactant.