纳米TiO2光催化降解茜素黄R的反应机理与动力学

以纳米TiO2(P25)粉末作为催化剂光降解茜索黄R.GC-MS和LC-MS检测结果表明,有3种可能的降解途径:①茜素黄R(C13H8N3O5Na)水解生成的C13H8N3O5-(H)与光催化产生的·OH自由基发生取代反应生成C13H8N3O6-(I)和C13H8N3O7-(J),进一步脱羧分别生成C12H9N3O4(L)和C12H9N3O5(M);②H分子发生脱羧反应生成C12H9N3O3-(K),进一步反应生成C12H11N3(C)和C2H12N2(D);③H分子中氮氮键发生断裂而生成C6H6N2O2(A)、C6H4N2O4(B)、C6H8N2(E)、C6H6O(F)和C7H7NO3(G).所有生成的中间产物被继续降解,最终矿化为CO2和H2O等无机小分子物质.利用Molecular Orbital PACkage中的PM3半经验方法对茜素黄R分子构型优化计算,结果表明,茜素黄R的羧基净电荷密度为-0.680,在实验条件下(pH为2.86)羧基易吸附在TiO2表面,而成为·OH进攻的最有利位置,实验检测到羟基化的产物(J和I).茜素黄R的羧基和苯环相连的C-C键长最长,反应过程中易发生脱羧反应,实验检测到脱羧后的产物(K);-N=N-键长较长,易断裂生成芳胺类化合物(A,E,G等).茜素黄R带羧基和羟基的苯环电荷密度为-0.160,带硝基苯环电荷为-0.165,易吸附在催化剂表面而被自由基进攻,生成羟基化产物.计算结果和实验检测结果一致.动力学研究表明,茜素黄R光催化降解的动力学符合Langmuir-Hinshelwood模型计算的结果.     

两性与两性复配修饰膨润土增强塿土吸附Cr(VI)的研究

为了证实添加修饰黏土对塿土吸附Cr(VI)的增强作用,分别将2%、5%、8%和10%(质量分数)的200%CEC BS-12(十二烷基二甲基甜菜碱)修饰膨润土(B200B)和100%CEC BS-12+100%CEC DTAB(十二烷基三甲基溴化铵)复配修饰膨润土(B100B/100D)加入到天然塿土,以批处理法研究供试土样对Cr(VI)的等温吸附特征,并对比了p H值、温度和离子强度(I)对Cr(VI)吸附的影响.结果表明:不同B100B/100D塿土(B100B/100D混合塿土)和B200B塿土对Cr(VI)的吸附量分别是CK(塿土)的1.52~4.28和1.99~5.12倍,且等添加比例下B200B塿土对Cr(VI)的吸附量高于B100B/100D塿土.10~30℃范围内,CK、2%B100B/100D和2%B200B塿土对Cr(VI)的吸附呈增温正效应;当修饰土添加比例大于2%时,温度效应由增温正效应向负效应转变.CK对Cr(VI)的吸附量在不同p H值(4~7)处理下差异不显著,而B100B/100D和B200B塿土对Cr(VI)的吸附量均随p H值升高而降低.CK和B100B/100D塿土对Cr(VI)的吸附量均随离子强度(I)的增大而降低,B200B塿土对Cr(VI)的吸附量以I=0.1 mol·L~(-1)时最高,以I=0.5 mol·L~(-1)时最低.B100B/100D和B200B塿土吸附Cr(VI)是自发的物理过程,随修饰土添加比例的增大,吸附表现为焓增、熵减特征.     

乌鲁木齐煤田灭火区混土种植基质配比试验研究

利用基质材料混合种子以改良种子生长环境成为生态修复中施工方便、生态修复效率较高的一种方法。基质组分和配比是研究中的重点,文章以乌鲁木齐煤田灭火区为研究区,选择粘合剂、保水剂、羊粪、复合肥、秸秆和铺设厚度,利用正交试验设置试验方案,通过植物指标的极差和方差分析,获取研究区生态恢复的优方案和基质对指标的影响,为乌鲁木齐煤田灭火区生态修复提供新的方法。结果表明:(1)对1个月后的盖度、高度和密度而言,E(秸秆)是植被盖度的主要影响因子,具有极显著性。B(保水剂)是高度和密度的主要影响因子,呈极显著性。(2)对4个月后的植被生物量和盖度、高度和密度而言,D(复合肥)是3个生物量指标和密度的主要影响因子。E(秸秆)是盖度和高度的主要影响因子,B(保水剂)、D(复合肥)、E(秸秆)和F(铺设厚度)对盖度和高度都具有显著影响。(3)利用综合平衡法,根据多数倾向和经济节约原则及因素对指标的重要程度,选择优方案为A3B2C5D4E4F3。     

滇东南矿区河流底泥重金属污染潜在生态风险评价

根据滇东南矿区河流底泥重金属数据，应用HANKANSON潜在生态危害指数法对重金属的潜在生态风险进行评价。结果表明：①该地区河流底泥中产生生态危害的主要重金属是cd和As；②从上游到下游A—G7个断面多重金属潜在生态风险指数（RI）从小到大排列依次为：A〈D〈B〈F〈E〈G〈C；（爹该河流重金属污染属于很强生态危害。     

γ羽扇烷及其地球化学意义

<正> 一、前言r 羽扇烷是一种 A、E 环为五元环,B、C、D环为六元环、A 及 E 环都带有异丙烷基的环烷烃化合物。它存在于一些石油和生油岩中。早在六十年代,许多学者就用色谱仪和质谱仪研究过羽扇烷类化合物,A.I.Burlingame、I.R.Hil-1s 和 E.V.Whitehead(1966)等分别在绿河页岩的抽提物中和尼日利亚石油中鉴定出来过羽扇烷化合     

沸石、鸡粪对番茄生长及土壤养分变化研究

沸石和鸡粪添加可有效改善土壤理化性质及养分状况,为作物提供适宜的生长环境。该研究选择沸石、鸡粪等作为改良土壤的功能性材料,为土层贫瘠地区筛选土体改良材料,提升耕地质量提供依据。在前期研究基础上选取占黄土不同质量配比(5%、10%、20%)的沸石(A1、A2、A3)、鸡粪(B1、B2、B3)及其混合物(1∶1配比,C1、C2、C3)添加到土壤中,通过分析番茄株高、SPAD及鲜重,土壤上层(0～5 cm)和下层(5～1 5cm)p H、有效磷、速效钾和有机质变化进行研究。结果表明,相较CK(黄土),A、B、C处理番茄在各生长期内株高、SPAD及鲜重均有所增长,且随添加比例增加三者平均涨幅为CKACB。鸡粪添加量相同时,添加相同量沸石抑制番茄生长;沸石添加量相同时,添加相同量鸡粪可促进番茄生长,且10%～20%鸡粪添加最有利于番茄生长。相较CK,添加后土壤上层(0～5 cm)和下层pH(5～15 cm)均有所下降,依次为CKABC;有效磷和速效钾均有所上升,变化趋势均为CKACB,且各处理随添加比例增加养分增大,B3(鸡粪20%)提升效果最显著;B、C处理土壤上、下层有机质含量均随添加比例增加所上升,而A处理上下层土壤有机质变化不显著,且随比例增加有机质有所下降。综上,鸡粪添加比例介于10%～20%时,有利于番茄生长及土壤养分的提升与持留。研究成果对于土层贫瘠地区耕地质量提升及农业废弃物资源化利用具有参考意义。     

东大湖养鱼场水质遗传毒理的检测研究

本文报道了利用蚕豆根尖微核技术和鱼周血有核红细胞微核技术检测东大潮5个渔场的水质污染情况。结果为：各渔场蚕豆根尖MCN‰与对照（自来水）存在显著差异（F＞F(0．01)，P＜0．01），根据污染指数划分：A、B两渔场为重污染，C、D为中度污染，E为轻污染。各渔场鱼周血有核红细胞MCN‰与无明显污染源水体（柏录）存在着显著性差异（F＞F(0．01)，P＜0．01）。两种方法检测结果呈一致性，污染程度为A≈B＞C≈D＞E。微核率变化主要受污染源性质及位置的影响。将两种遗传毒性检测方法与化学方法检测相配合．能全面、准确、快速地监测水体污染状况，具有广泛的应用前景。     

邻苯二甲酸二异癸酯联合甲醛致小鼠学习记忆障碍的氧化损伤机制研究

为了探究邻苯二甲酸二异癸酯(Diisodecyl Phthalate,DIDP)、甲醛(Formaldehyde,FA)二者联合暴露致小鼠学习记忆障碍的氧化损伤机制,以及维生素E(Vitamin E,Vit E)对二者所致氧化损伤的保护作用,将80只SPF级3周龄雄性KM小鼠随机平均分为8组:(A)阴性对照组;(B)0.15 mg·kg~(-1)·d~(-1)DIDP组;(C)1.5 mg·kg~(-1)·d~(-1)DIDP组;(D)15 mg·kg~(-1)·d~(-1)DIDP组;(E)150 mg·kg~(-1)·d~(-1)DIDP组;(F) 1 mg·m~(-3)FA组;(G)1 mg·m~(-3)FA+15 mg·kg~(-1)·d~(-1)DIDP组;(H)1 mg·m~(-3)FA+15 mg·kg~(-1)·d~(-1)DIDP+100 mg·kg~(-1)·d~(-1)Vit E组.连续染毒3周.于染毒第13 d开始进行水迷宫实验,末次给药后24 h内取小鼠脑组织制作切片和组织匀浆,检测脑组织匀浆中活性氧(ROS)、还原型谷胱甘肽(GSH)、丙二醛(MDA)、8-羟基脱氧鸟苷(8-OHdG)的含量.结果表明,(A)组～(E)组小鼠脑海马组织氧化损伤逐渐加重,小鼠学习记忆能力逐渐下降;(G)组较(F)组小鼠脑海马组织氧化损伤加重,小鼠学习记忆能力下降;(H)组较(G)组小鼠脑海马组织氧化损伤减轻,小鼠学习记忆能力有所提高.研究显示,DIDP可通过氧化应激作用,引起脑海马组织损伤,导致小鼠学习记忆能力下降.     

东海沉积物间隙水中磷酸盐的转移模式

本文基于东海沉积物间隙水中磷酸盐产生与转移机制,用“扩散-平流-反应”模式对东海间隙水中溶解磷酸盐的垂直分布作了解释,其理论模式与实际情况一致,即在东海沉积物中有机磷的分解和间隙水中磷酸盐的吸附是普遍存在的,其反应均为一级动力学特征,有机磷的分解速率常数B柱为0.00231.a-1,E柱为0.00171.a-1,在沉积物-水界面用以分解从沉积物溶出的活性磷浓度B柱为1.33m mol/gm,E柱为5.54m mol/gm,B、E柱基本无磷酸盐的沉淀反应,D、G柱的磷酸盐有一定的沉淀作用,而C、F柱的沉淀作用是非常迅速的,沉淀达平衡时,问隙水中磷酸盐浓度C柱为9.0μmol/L,F柱为3.9μ mol/L。     

洞庭湖浮游藻类功能群的组成特征及其影响因素研究

2013年3月、6月、9月及12月采集了洞庭湖11个断面的浮游藻类,并对所采集的藻类进行了功能群划分,结果显示,洞庭湖的浮游藻类可以分为24个功能群：A、B、C、D、E、F、G、H1、J、L_O、L_M、M、MP、N、P、S1、S_N、T、W1、W2、X1、X2、X3、Y,所反映的生境特征主要表现为对分层敏感、频繁扰动且混合程度较高的浑浊型中-富营养型水体.不同时期调查的藻类优势功能群存在明显差异,其中,B（中营养水体、对分层敏感）、D（较浑浊的浅水水体）、J（混合型高富营养浅水水体）、MP（扰动频繁的浑浊型浅水水体）、P（混合程度较高中富营养浅水水体）、Y（广适性）在四次调查中的优势度均>0.02,成为洞庭湖的绝对优势功能群,洞庭湖藻类优势功能群不同时期的演替规律为：3月MP+P+D+B经6月MP+J+P+D+B与9月MP+J+P+D+B+L_O+Y转变成12月MP+J+D+Y.CCA分析结果显示,洞庭湖藻类功能群分布受水环境因子影响较为明显.整体上,T、pH值、DO、COD_Cr、NH₃-N及TP是影响洞庭湖藻类功能群分布格局的主要因素.     

淀山湖浮游植物功能群演替特征及其与环境因子的关系

淀山湖属亚热带浅水湖泊,是上海市重要的水源地之一.为了解该湖浮游植物功能群的特征及其与环境因子的关系,于2015年1月至2016年12月逐月对浮游植物和环境因子进行调查分析.结果表明,淀山湖浮游植物可划分为26个功能群,其中15个功能群(B、C、D、F、G、H1、J、Lo、M、MP、P、W1、W2、X1和X2)为该湖的优势功能群.2015~2016年淀山湖优势浮游植物功能群呈现明显的周年演替特征,2015年为D/C→Lo/C/MP→MP/J/P/W1→P,2016年为P→W2/Lo→W2/G/M/H1→P.利用典范对应分析(CCA)探讨淀山湖浮游植物功能群与环境因子间的相互关系,结果表明水位波动(WLF)、溶解氧(DO)、水温(WT)、总磷(TP)、电导率(EC)、透明度(SD)和总氮(TN)是影响淀山湖浮游植物功能群的主要环境因子,其中氮磷营养盐和水位波动对淀山湖浮游植物功能群的影响应该引起关注.     

两种菌剂对麦秸生物降解的实验研究

利用研制的微生物固废处理实验装置,研究了两种微生物复合菌剂对麦秸猪粪堆肥腐熟度的影响。期间取样监测物料p H值、电导率、E4/E6、挥发性有机固体含量(VS)及种子发芽指数。结果表明:两种菌剂均有较强的腐熟效果,没有显著区别,但菌剂A降解产物有机质含量高,可提供作物充足的营养养分,菌剂B可溶性盐含量降解能力强,可快速分解有机质。通过考虑作物栽培适宜基质综合分析,确定菌剂A为优势复合菌种。     

电凝聚法处理活性艳橙X-GN染料模拟废水工艺参数的正交试验优化研究

以活性艳橙X-GN染料废水为研究对象,通过正交试验和极差法对处理过程各影响因素进行研究和分析,考察各影响因素对脱色效果的影响程度,并确定处理模拟废水的最佳工艺参数。研究表明,处理过程中6种因素对电解活性艳橙X-GN模拟染料废水脱色的影响程度依次为:电解时间(A)>电解电压(B)>搅拌强度(D)>电解质浓度(F)>初始p H(C)>初始浓度(E);最佳处理条件为电解时间15min,电压12V,初始p H值10,初始浓度800mg/L,搅拌速度1000r/min,电解质浓度0.10mol/L;在此条件下经多次实验脱色率平均值可达99.06%。     

长江口近10年上覆水Cu负荷演变特征分析

以长江口为研究区域,基于野外监测数据,分析近10年来徐六泾水域(A区)、东风西沙水源区(B区)、石洞口水域(C区)、南港水域(D区)、北港水域(E区)、启东港水域(F区) 6个水域中溶解态Cu的监测数据,运用MannKendall法对其进行趋势分析,以及运用R/S分析法预测Cu浓度的未来变化特征。结果表明:1)近10年来,A—E 5个水域中Cu浓度均处于较低水平,平均浓度分别为0. 005,0. 005,0. 006,0. 004,0. 004 mg/L,而F区中Cu浓度变化较不稳定,2014年前Cu浓度处于较高水平,此后恢复低水平状态,总体波动较大,平均浓度为0. 0189 mg/L。2)在Mann-Kendall法趋势分析中,总体而言,在研究时期内,6个水域的分析结果 UF基本0. 5,即Cu浓度持续平缓下降,具有与过去相同的变化趋势。     

淮北南湖浮游植物功能群的季节演替及影响因子研究

为了解南湖浮游植物功能群特征及其与环境因子的关系,于2017年3月到2018年2月对浮游植物群落结构进行研究.结果表明,南湖共记录浮游植物7门58属98种.浮游植物密度和生物量的年平均值分别为44.1×10⁵ cells/L和0.41mg/L.南湖浮游植物群落可划分为23个功能群,其中功能群C、D、E、F、G、H1、J、K、Lo、M、MP、P、TC、W1、X1、X2、Y为优势功能群.优势功能群的季节演替为春季（C、F、X1、X2）→夏季（J、K、Lo、TC）→秋季（Lo、M、TC）→冬季（E、J、P、X2）.TLI指数、Shannon指数和Margalef指数均表明,南湖水体处于中营养水平.冗余分析表明,水温、TN浓度和浮游甲壳动物是影响南湖浮游植物功能群的主要因子.     

典型城市污水处理厂污泥无机质含量及含砂率分析

对青岛5个典型城市污水处理厂污泥无机质含量与含砂率进行了调查研究,结果表明,以生活污水为主的A厂(90%为生活污水)和B厂(85%为生活污水)的污泥无机质含量在20%³0%,而以工业废水为主的C厂(50%为工业废水)、D厂(50%为工业废水)和E厂(70%为工业废水)的污泥无机质含量在50%30%,而以工业废水为主的C厂(50%为工业废水)、D厂(50%为工业废水)和E厂(70%为工业废水)的污泥无机质含量在50%⁷0%;各污水厂污泥含砂率相差较大,而且污泥无机质含量较高的C厂、D厂和E厂,其含砂率普遍较高,而污泥无机质含量较低的A厂和B厂,其含砂率也较低。对其中砂质进行粒径分布与显微检测分析,并对污泥含砂特性进行了深入探讨,结果表明,各污水处理厂污泥含砂主要为淡黄色硅质无机砂质颗粒和黑色磁性无机砂质颗粒,各污水处理厂污泥含砂属性主要与污水处理厂服务区域的地理环境以及进水性质有关。     

深水型水库藻类功能组时空演替及生境变化的影响

藻类功能分组是近年来生态学藻类研究的重要理论和方法.为了探明西安某深水型水源水库藻类功能组时空演替及生境变化的影响,于2011年8月起开展实验研究.研究采用现场在线监测和实验室分析相结合的方法.结果表明,水库藻类可分为10个功能组类别:B、D、P、X1、X3、F、G、J、LM、MP.其中,功能组B、P、F、X1、MP、D、J在水库中较为常见,X3、G、LM出现几率较低,功能组B、D、P、X1、X3的藻类数量占优.通过分析环境因子的变化对功能组时空演替的影响,发现水温为最主要的影响因子.水库藻类生长策略为:春季R/CR策略藻种→春末夏初CR/C策略藻种→夏末秋初C/CR/R/CS/S策略藻种→秋末及冬季CR/R策略藻种.此研究可为深水型水库安全取水提供理论支持.     

不同载体材料固定化Fusarium. sp修复老化污染土壤中HMW-PAHs的研究

本研究选用玉米、黄瓜和番茄秸秆作为载体材料,固定化PAHs高效降解菌ZH-H_2(Fusarium.sp),通过土壤培养试验对煤矿区农田高环多环芳烃(HMW-PAHs)污染老化土壤进行修复研究.结果表明,土壤培养60 d后,3种材料固定化ZH-H_2处理(Y+B,H+B,X+B)对10种HMW-PAHs总量均有一定的修复效果,其降解率分别为21.65%、16.10%和15.49%,且Y+B处理的修复效果高于其他两种材料处理(p0.05);3种载体材料固定化ZH-H_2对土壤HMW-PAHs不同环数的降解存在一定的差异,其对6环PAHs的修复效果均优于4环和5环;3种材料固定化ZH-H_2对Flt、Pyr、Ba A、Chry、Bb F、Ba P 6种单体的降解也存在明显的不同.对Flt、Pyr、Ba A、Chry、Bb F、Ba P的修复效果表现为Y+B处理显著高于H+B和X+B处理,且Y+B处理中尤其对Bb F(24.20%)、In P(24.24%)的修复效果表现突出;对Bghi P单体的修复效果表现为X+B处理显著高于Y+B和H+B,高达30.95%;3种处理对Bk F、Db A和In P 3种PAHs单体的修复效果无差异显著性.进一步分析与HMW-PAHs降解有关的土壤酶活性发现,土壤木质素过氧化物酶和过氧化氢酶活性在3种秸秆材料处理下呈现了较为相似的规律,均表现为Y+B处理下最高,与固定化ZH-H_2对Flt、Pyr、Ba A、Chry、Bb F、Ba P 6种单体PAHs的修复效果规律相一致;而对于多酚氧化酶活性却呈现了相反的规律,表现为Y+B处理下最低的变化特征.综上,对于煤矿区农田污染老化土壤中10种PAHs总量的修复以玉米秸秆作为菌株ZH-H_2的固定化载体材料最为适宜.     

废水DOM荧光强度与COD总氮的相关分析

采用三维荧光光谱技术考察某食品工业废水处理中溶解性有机物(DOM)的荧光光谱特征,并分析DOM各组分转化及来源,以及建立DOM特征峰荧光强度与总氮、COD浓度的关系。三维荧光光谱分析表明,原水中主要存在5种DOM的特征荧光峰,即高激发波长和低激发波长类色氨酸(分别为峰A和峰B)、可见区和紫外区类富里酸(分别为峰C、峰D)和腐殖酸(峰E、峰F和峰G)。荧光光谱参数表明,荧光指数(FI)、腐殖化指数(HIX)、生物源指数(BIX)表明食品废水处理过程中DOM具有明显的生物源特征。建立腐殖酸(峰E、峰F和峰G)荧光强度与总氮浓度在处理过程中的相关性,其相关系数分别为0.965 5、0.961 2和0.914 1,以及建立高激发波长类色氨酸荧光强度、低激发波长类色氨酸荧光强度及其荧光强度之和与COD浓度相关关系,其相关系数分别为0.871 9和0.752 5和0.853 2。说明可以借助三维荧光光谱技术快速检测腐殖酸和类色氨酸荧光强度,来判断食品工业废水中总氮和COD处理程度,进而及时快速实现总氮和COD浓度的测定。     

利用荧光区域积分法解析鄱阳湖DOM组成及来源

文章采用三维荧光光谱技术结合荧光区域积分(FRI)研究了鄱阳湖典型消落带水体、土壤、植物中的溶解性有机质(DOM)光谱特性,分析了DOM组成、腐质化程度、污染来源与其他水质指标之间的相关性。通过荧光区域积分法将荧光光谱图划分为5大类,进行了区域积分计算及分析。通过分析三维荧光光谱特征峰,探讨了鄱阳湖消落带的水体、土壤、植物中DOM的区别与联系。结果表明:鄱阳湖水体的三维荧光峰主要有4类,湖水的DOM主要为陆源输入为主,受人类活动影响较小。土壤的三维荧光峰主要有6类,A、C、B、T、D、E,且A、C峰强度较水体中较强,类蛋白峰相比水体较弱;土壤中DOM腐质化程度高,且分子量较大;植物中含有荧光峰种类更多,且有植物蛋白,植物中的DOM的含量较水体和土壤高。龙口南荻和龙口芦苇的r_(A/E)、r_(C/E)1,类富里酸物质含量小于类色氨酸物质。其余的植物样品中r_(A/E)、r_(C/E)1,DOM中类富里酸物质含量大于类色氨酸物质。