湿地生态系统还原性硫气体自然释放研究

还原性硫气体是重要的痕量生源气体,对全球硫循环和大气化学具有重要作用。湿地是还原性硫气体的重要排放源,二甲基硫(DMS)、硫化氢(H2S)、羰基硫(COS)和二硫化碳(CS2)是湿地系统释放明显的还原性硫气体。开展湿地生态系统还原性硫气体自然释放的研究,可在全球尺度上估算还原性硫气体对大气循环的具体贡献提供基础数据。DMS、H2S和CS2的日变化规律表现为昼释放率大于夜释放率,COS释放速率表现为夜大于昼,在季节变化上都呈现生长季释放率大于非生长季;空间释放规律上也有较大差异性,水稻田硫气体释放量较为明显。温度通过影响酶活性进而影响硫气体释放,土壤、植被和潮周期等也是影响湿地生态系统还原性硫气体释放的重要因素。在探讨目前该研究领域存在不足的同时,对未来的研究工作进行了展望,以期对湿地生态系统还原性硫气体释放取得更深入的探究。     

挥发性有机硫化合物释放及对全球环境的影响

介绍了几种挥发性有机硫化合物：甲硫醚（DMS）、羰基硫（COS）、甲硫醇（MSH或CH3SH）、二硫化碳（CS2）和二甲基二硫（DMDS)从各种自然源（主要是生物源）释放的情况，并论述了有机硫气体释放对全球环境和气候的影响。着重阐述了在海洋、陆地生态系统中，各种生物硫源的释放情况和有机硫气体的迁移、转化规律。讨论了大气中痕量有机硫气体的分析方法，并提出一些建议。     

小麦田中有机硫气体的释放

采用密闭箱法对不同施肥条件下小麦田中羰基硫(COS)、二硫化碳(CS₂)和二甲基硫(DMS)的释放情况进行了监测.结果表明,小麦生长过程对COS、CS₂和DMS释放影响显著,小麦对COS有明显吸收作用,DMS和CS₂是麦田中释放的主要含硫气体.COS和CS₂释放速率昼夜变化明显.仅施用有机肥的麦田,硫释放总量高于其它田块.不同施肥条件的田块,硫释放总量范围在-1.40～0.79mg·ml^-2之间.     

全球N_2O年释放总量及各类源相对贡献率初步分析

根据国际上最近确定的全球N2 O各释放源及其释放量估算值 ,推算了全球N2 O年释放总量及各类源的相对贡献率。得出全球N2 O年释放总量约 1 4 .7TgN2 O -N ,其中自然源和人为源分别占 57%和 4 3 %。年释放总量中N的生物地球化学过程约贡献92 %、非生物作用过程仅贡献 8% ;与土壤有关的释放源约贡献 70 %、农业土壤贡献2 0 %。控制土壤尤其是农业土壤和热带森林土壤的N2 O释放量是控制全球大气N2 O浓度上升的关键     

浅水湖泊营养盐的释放

对浅水湖泊中营养盐释放的影响因素分别进行了综述和讨论,并认为水动力过程和水-土界面的铁、锰、硫循环与沉积物中磷释放的关系应该给予足够的重视.     

一种硫离子响应杀菌材料的制备及应用研究

目的制备硫离子响应杀菌材料,研究它在不同浓度铜离子条件下的封装效果,以及在不同浓度硫离子条件下的释放行为。方法选择埃洛石纳米管为载体并用透射电镜进行表征、采用真空负载的方式,将甲硝唑和苯骈三氮唑(BTA)分步填充到埃洛石纳米管内部,使用紫外分光光度法测试不同浓度铜离子对纳米管中甲硝唑的封堵效果,以及材料在不同浓度硫离子条件下的释放情况。结果实验中通过调整铜离子浓度发现,铜离子浓度越大对甲硝唑的封堵效果越好,当铜离子浓度达到160 mmol/L时,对甲硝唑的封堵效果最好。杀菌材料在外界硫离子达到0.1mmol/L后,甲硝唑的释放浓度迅速提高,进一步提高硫离子浓度,释放情况改变不明显。结论铜离子浓度达到160 mmol/L时,材料的封装效果是最好的。材料能够对硫离子实现响应释放,且对应的临界浓度为0.1 mmol/L。     

燃料工业三废处理与综合利用

X74 9401737石油及其柴油中的生物催化脱硫=Biocatalyticdesulfurization of Petroleum and rniddledistillates【刊,英]/D.J.Monticello 11 Environ.Progr一1993,12(l)一l一4环情6153 生物催化脱硫是降低矿物燃料中硫的一种替代方法。目的是利用细菌选择性去除石油及中间馏分中的硫,没有碳的污染物释放。最近开发出的一种细菌能去除二苯并唾吩的硫及其它有机硫分子。这些细菌提供了生物催化基脱硫过程的利用。初步概念的工程设计表明,这个过程是减少原油中硫或去除中间馏分中硫的一种补充传统的工艺,以便完成州和联邦有关深度脱硫的规…     

水稻土中甲硫氨酸分解释放挥发性含硫气体的影响因素

为了探讨水稻土中含硫气体产生和释放的途径 ,在室内培养条件下 ,测定了南京水稻土中含硫气体的释放 .从该淹水土壤中测出 3种含硫气体 ;羰基硫 (COS)、二甲基硫 (DMS)和少量硫化氢 (H₂S)气体 .当土壤中加入甲硫氨酸后 ,DMS气体的释放量有了明显增加 ,此外还有大量甲硫醇 (CH₃SH)和二甲基二硫 (DMDS)气体测出 .而 COS在好氧条件 (普通大气淹水 )下的释放量明显增加 ,在厌氧条件 (充氮淹水 )下的释放量变化不明显 ;只有 H₂S的释放量几乎没变 .这些结果表明 ,甲硫氨酸的分解可能是 COS、DMS、CH₃SH和 DMDS的产生源之一 ,且释放含硫气体的种类明显不同于胱氨酸和半胱氨酸 .在好氧 (普通大气 )条件下 ,DMDS和 CH₃SH的释放量低于厌氧情况 (充氮气 )下的释放量 ,DMS则高于厌氧条件下的释放量 .这表明 ,水稻土中甲硫氨酸分解产生 DMDS和 CH3SH需较强的还原条件 ,产生这 2种气体的微生物需要严格的厌氧条件 .产生 DMS的微生物则比前者需要高一些的含氧量 .土壤 pH值和含水量及光照对甲硫氨酸分解释放含硫气体均有影响 .各含硫气体在持水率 50%、普通大气、光照条件下的释放量明显高于无光照条件下的释放量 .     

硫自养反硝化技术优劣辨析

硫自养反硝化因无需外加碳源、运行过程无CO₂直接碳排放,且硫或硫化物价格低廉而开始进入大众眼帘.硫自养反硝化概念始于20世纪70年代,但国际上对其研究与应用一直默默无闻,反而是近年来在我国方兴未艾,这一反差现象耐人寻味.通过对硫循环及硫资源概括总结发现,全球硫储量虽多,但硫资源开采主要来源于石油、天然气冶炼过程中对硫的回收,获得并不具有持久性.对硫自养反硝化过程原理、存在问题、直接碳排放等分析显示,自养反硝化速率较异养反硝化低61.5%～75.6%,反应过程会产生大量SO₄^2-.此外,还存在硫填料滤床穿透逐渐降低处理负荷等问题.碳排放分析揭示,低pH(<6.5)会抑制反应进程,可能导致反硝化止步于氧化亚氮(N₂O)而产生相当释放量.相反,除外加碳源导致CO₂直接排放问题外,异养反硝化在同步脱氮除磷方面优势明显.况且,碳源缺乏问题存在多种解决方案,完全可以通过不外加碳源或选择废弃生源性碳源来解决碳排放问题.因此,在选择正确脱氮除磷技术路径时需要在深入了解反应机理的基础上,全...     

缺氧条件下土壤砷的形态转化与环境行为研究

采集张士污灌区0～100 cm深的土壤并在实验室里负载低浓度的砷,采用不加硫和加硫对比研究了厌氧条件下土著微生物对土壤中砷的形态转化、环境行为影响及其机制.结果表明,在不外加硫酸盐条件下厌氧培养8 d后,微生物还原作用造成砷的大量还原和释放,释放的砷70%以上是以As(Ⅲ)形式存在,尤其20～40 cm深度土壤砷的释放量明显高于其它层土壤,As(Ⅲ)和As(T)分别达到892.8μg.L-1和1 240.6μg.L-1.与非生物对照相比每层土中盐酸可提取的砷总量都大大降低,且盐酸提取的As(T)几乎全部转化为As(Ⅲ).伴随砷的释放,铁发生还原和释放,溶解态的亚铁基本都在40 mg.L-1以上,不同土层固相中亚铁离子的量都在9.0～13.4 g.kg-1范围内,固相盐酸可提取态总铁中亚铁离子所占的比例基本都在50%以上,说明微生物还原作用造成固相中铁氧化物发生还原性溶解和矿物结构转化.当体系中添加10 mmol.L-1的硫酸盐时,每层土的生物培养体系中铁的释放几乎完全被抑制,砷和铁浓度也减少了50%.与不加硫生物培养体系相比,固相中盐酸可提取的砷量减少了50%,一部分砷被转化为稳定的硫化物As2S3而固定.可见在硫酸盐不足条件下微生物还原作用可造成砷被还原、活化和释放,而补充土壤中硫酸盐的量可促使微生物还原/活化的砷转化成更加稳定的形态,稳定的硫化物矿物As2S3是土壤微生物固定砷的重要途径.     

贵州晚二叠世煤中硫同位素的组成特征

报道了贵州主要开采矿山晚二叠世煤中不同形态硫的同位素组成特征。形成于海水影响较小环境中的煤以低的硫含量 ,偏正的δ34S值为特点 ;形成于海相或受海水影响较大的环境中的煤 ,则具有高的硫含量和偏负的δ34S值 ;在高硫含量的煤中 ,有机硫和无机硫具有弱的相关性 ,可能它们具有一致的来源 ;煤中有机硫的同位素组成对成煤环境是灵敏的 ,可作为成煤环境划分指标 ,根据有机硫含量和同位素组成 ,可分出海水对煤层的影响程度。     

无烟煤脱硫特性试验研究

以石灰石为脱硫剂,对晋城高硫无烟煤的脱硫特性进行了试验研究．定性分析不同温度和钙硫摩尔比条件下,高硫无烟煤中硫的析出特性;给出不同条件下的脱硫率和钙利用率,确定了晋城无烟煤的最佳脱硫温度和钙硫摩尔比;并同长广高硫烟煤的析出特性和脱硫率进行了比较,发现晋城高硫无烟煤析出的硫份主要是低温段析出的,高温段析出的硫份基本上被脱硫剂脱除;在相同条件下,无烟煤的硫份先于长广烟煤析出,脱硫效果相对较差．     

灰分对高硫煤热解部分气化硫变迁的影响

采用分步脱除矿物质方法,对义马原煤及HCl,HCl-HF,HCl-HNO₃处理后煤样,分别在固定床反应器中考察了热解部分气化下硫的脱除规律.结果表明:一方面在热解过程中原煤及酸处理煤样H₂S和COS的析出均呈双峰趋势,其析出值主要受温度、原煤中灰分和HNO₃氧化作用;另一方面,在部分气化和酸处理后煤样热解半焦在600℃～900℃范围内硫脱除率可达50%～80%,800℃时,无机硫可完全脱除.而原煤热解半焦总硫,无机硫的脱除率在700℃时最大.气化温度的升高,加强了碱性矿物质的固硫作用,其结果是900℃气化时,总硫和无机硫脱除率降低.酸处理后有机硫含量基本保持不变,其噻吩结构只随碳骨架的气化而析出.     

硫同位素分馏中的生物作用及其环境效应

自然界中硫同位素组成变化范围较大(-65‰~+120‰)。许多环境过程可以引起硫同位素分馏,表生环境下微生物还原硫酸盐是最重要的硫同位素分馏过程。在≤50℃条件下,厌氧细菌使硫酸盐SO42-还原成H2S,后者与金属离子结合形成硫化物或直接从体系中逸出,这种硫循环过程是造成地球各层圈中硫的轻、重同位素变异的最主要原因。但生物成因的硫同位素分馏过程复杂,受诸多因素的限制。本文综述了由生物作用导致的硫同素分馏的发生机理和影响因素,以及生物硫循环所导致的环境效应。     

高硫煤热解部分气化过程中硫的变迁行为

针对3种不同煤阶的高硫煤,分别在固定床反应器中考察其固定升温速率下原煤热解和半焦在不同温度下的水蒸气部分气化过程中的硫变迁行为.研究过程分为热解和部分气化2个子过程.结果表明,热解过程中大同、义马和西山煤总脱硫率分别为41%、42.5%和23.1%,其过程中FeS₂完全转化为FeS,不稳定的有机硫部分析出,硫从固相中的脱除大于碳的转化,硫在气相中得到富集;在部分气化过程中,对于大同和西山煤,半焦中硫含量可有效降低,脱硫率分别提高26.47%和19.37%,其中无机硫化物(FeS)易于气化析出,其析出程度随温度升高而增大.但对义马煤焦部分气化结果证实:在700℃气化时,总脱硫率可提高24.60%,在高于700℃气化时,有利于碱土金属与H₂S反应进行,同时由于碳骨架的气化速度加快,降低了其有机质对灰分固硫行为的传质阻力,所以灰分中碱土金属的固硫作用增强,使得半焦中硫含量增加,脱硫率与碳转化率的差值下降,不利于硫的脱除.     

电厂煤粉炉燃煤二氧化硫转化率研究

通过测定10台电厂煤粉炉出口烟气二氧化硫排放量，并根据物料衡算，得到了燃煤中硫转化为烟气中二氧化硫的转化率，结果表明，平均转化率为93．8％。可见，电厂煤粉炉燃煤中硫转化为烟气中二氧化硫的转化率选取90％是适宜的。同时，根据以上结果，得到了电厂煤粉炉二氧化硫排放量的估算式。     

煤粒度和煤浆浓度对微生物法煤炭脱硫的影响

本文探讨了煤粒度和煤浆浓度对微生物脱硫的影响。实验结果表明,煤粒度越小,煤的脱硫率越高,小于0.054mm粒径的煤样(煤浆浓度10％),微生物在12天时间内,可脱除44.1％左右的硫,使煤的总含硫量从2.55％降到1.425％;浓度为10％的煤浆(粒径0.073—0.088mm)脱硫效果最好,微生物在12天时间内,可脱除38.9％左右的硫,使煤的总含硫量从2.55％降到1.558％。从而确定出微生物法煤炭脱硫工艺的最佳粒径要求和煤浆浓度条件。     

Role of barium nitrate on the sulfur fixation of calcium oxide

ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＣｏａｌｉｓａｎｉｍｐｏｒｔａｎｔｆｕｅｌｉｎＣｈｉｎａ .ＬａｒｇｅｑｕａｎｔｉｔｉｅｓｏｆＳＯ2 ｐｒｏｄｕｃｅｄｉｎｃｏａｌｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎｈａｖｅｃａｕｓｅｄｔｈｅａｉｒｐｏｌｌｕｔｉｏｎａｎｄｆｕｒｔｈｅｒｔｈｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｏｆａｃｉｄｒａｉｎｉｎｓｏｍｅａｒｅａｓ,ｓｏｒｅｄｕｃｉｎｇｔｈｅＳＯ2ｅｍｉｓｓｉｏｎｉｓｖｅｒｙｉｍｐｏｒｔａｎｔｉｎＣｈｉｎａ .Ｇｅｎｅｒａｌｌｙ ,ｃａｌｃｉｕｍｃｏｍｐｏｕｎｄｓａｒｅｕｓｅｄａｓｓｕｌｆｕｒｆｉｘａｔｉｖｅｄ…     

二氧化硫在潮湿气溶胶表面的氧化速率研究

将稳定同位素方法应用于闽南地区SO₂在潮湿气溶胶表面氧化动力学研究中,在对大气中SO₂的稳定硫同位素及大气气溶胶中可溶性硫的硫稳定同位素丰度的测定的基础上,用硫稳定同位素动力学方程计算SO₂在潮湿气溶胶表面氧化速率与均相氧化速率比?结果表明:漳州地区潮湿气溶胶表面SO₂非均相和均相氧化速率之比:K非/K均为1.13,厦门地区SO₂非均相和均相氧化速率之比:K_非/K_均为0.36,这种差异主要是由相对湿度不同引起的。      

用燃烧氧化-库仑电极法测定煤质全硫

阐述了三德SDSM-Ⅳ智能定硫仪测定煤中全硫的原理,建立了煤质中含硫量的测定方法,并对标准样品和实际样品进行了测定,结果表明:对三种浓度含硫煤样进行7次平行测定,相对标准偏差RSD≤2.4%,方法的精密度较好;测定含硫量为0.52%的标准煤样相对误差为0.4%,测定含硫量为2.74%的标准煤样相对误差为0.7%,准确度符合要求。结合工作中经验,为今后运用此方法进行测定提供了借鉴和依据。