不同土壤中氟赋存形态特征及其影响因素

采用连续化学提取法研究了15种土壤中氟的赋存形态特征. 土壤中氟的赋存形态按量的大小呈如下规律分布: 残余态可交换态>水溶态>有机态>无定形氧化铁态. 水溶态氟与铁锰结合态氟呈极显著正相关(r=0.7775^{* *}), 同时可交换态氟也与可交换态氟(r=0.5753^*)和有机态氟(r=0.5529^*)呈显著正相关. 对土壤中氟形态与土壤性质进行的逐步回归分析表明, 土壤pH值、有机质、粘粒、交换性钙是影响土壤氟形态分布的重要因素. 其中, pH值最为重要, 对水溶态氟和可交换态氟的影响大于其它土壤因子. 另外, 土壤母质对土壤中氟的赋存形态也有影响, 各种沉积物发育而成的土壤中水溶态氟和可交换态氟含量较比其它母质发育的土壤高.     

不同尺度大气系统对污染边界层的影响及其水平流场输送

大气边界层不仅受地面的影响,也受不同尺度大气系统的直接影响。根据在北京市沿南北方向分布的3台激光雷达阵和地面同步的粒子观测数据,选择一次重污染过程进行情景分析,研究不同尺度大气系统对该过程粒子边界层的影响,分析边界层内粒子浓度输送的动态变化。提出北京地区重污染形势的形成原因。对区域性大气污染边界层研究,将有助于对区域及城市污染形成机制的进一步认识。      

沿海城市PM10和PM2.5自动监测过程中质量浓度“倒挂”现象分析与成因探讨

2020年2—3月,位于福建沿海地区中部的莆田市在环境空气质量自动监测过程中出现了严重的PM_(10)和PM_(2.5)质量浓度"倒挂"现象,小时值"倒挂"率为19.86%,日均值"倒挂"率为16.67%。在高相对湿度和低风速气象条件下,颗粒物会出现严重的"倒挂"现象,"倒挂"过程中常伴随着颗粒物和气态污染物(SO_2、NO_2和CO)质量浓度的增加。因此,于2020年2月16日—3月26日开展了颗粒物自动监测和手工监测比对,并结合气象参数、气态污染物质量浓度,以及PM_(10)和PM_(2.5)中水溶性离子和液态水的含量特征,进一步探讨了莆田市颗粒物质量浓度"倒挂"的主要成因。研究表明,PM_(10)和PM_(2.5)自动监测仪器检测原理的差异是导致颗粒物质量浓度"倒挂"的重要原因之一,而气象条件(相对湿度、气温和风速等)、颗粒物质量浓度、颗粒物中主要吸湿组分(NO_3~-、SO_4~(2-)和NH_4~+)和液态水的含量也是颗粒物质量浓度"倒挂"的主要影响因素。莆田市2020年2—3月出现高频率"倒挂"现象是多重因素共同作用的结果,解决该问题需要同时考虑监测仪器检测原理、气象参数、颗粒物质量浓度和吸湿组分等的影响。     

K/Zn/Sn/S金属硫化物对水中铯离子的吸附去除性能及机理

通过水热法合成了纳米片状K/Zn/Sn/S金属硫化物(KZTS-NS),并研究了KZTS-NS对Cs⁺的吸附特性及机理。结果表明,KZTS-NS具有快速的吸附Cs⁺动力学特性,仅需10 min即可达到吸附平衡,此时Cs⁺去除率为96.50%;KZTS-NS对Cs⁺的吸附等温线符合Langmuir模型,最大吸附容量为133.96 mg·g⁻¹,高于报道的其他吸附剂,且吸附是个自发、吸热且熵增的过程;KZTS-NS能够在pH为3~10内对Cs⁺保持良好吸附效果;溶液中共存离子对KZTS-NS吸附效果的影响从高到低排序依次为Mg²⁺>Ca²⁺>Na⁺>K⁺,在自来水中、矿泉水、湖水和海水中KZTS-NS对Cs⁺的去除率分别为42.14%、25.15%、14.14%和4.44%。此外,利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和X射线光电子能谱(XPS)等技术对吸附铯离子(Cs⁺)前后的KZTS-NS进行表征以揭示吸附机理。结果表明,KZTS-NS具有纳米片形貌,K、Zn、Sn和S元素在表面均匀分布,吸附Cs⁺后形貌保持不变,并且XRD特征峰往低角度方向偏移,对应的晶面间距增大;由XPS图谱和定量分析可知,KZTS-NS对Cs⁺的吸附机理为离子交换。总之,KZTS-NS能够快速、高效地去除废水中的Cs⁺,具有较大的应用潜力。本研究将为放射性废水中Cs⁺的处理提供技术参考和基础数据支撑。     

外源性海藻糖强化好氧脱氮菌处理高盐废水的菌群特性

为提升高盐胁迫下好氧脱氮功能菌群的富集丰度及脱氮性能,解决高盐废水生物脱氮效率低的问题,助推好氧脱氮功能菌在高盐废水处理的工程应用,将海藻糖添加到已富集好氧脱氮功能菌的膜曝气生物膜反应器 (membrane aerobic biofilm reactor, MABR) 中,构建高盐废水的海藻糖生物强化处理系统,从反应器脱氮性能、菌群多样性以及脱氮功能基因丰度等方面探究高盐废水中海藻糖对好氧脱氮菌的强化机制。结果表明：实验组 (C₄₀、C₁₂₀、C₃₆₀和C_{1 080}) 中NH₄⁺-N、TN和COD去除率相较对照组 (C₀) 分别提高了10.70%、32.72%、27.36%、19.45%,8.32%、28.36%、22.53%、17.63%和12.09%、31.14%、25.27%、25.06%;外加海藻糖提高了菌群在高盐废水中的脱氮效率,浓度为120 μmol·L^-1时,NH₄⁺-N去除率最高可提升32.72%。高通量测序分析显示：在高盐环境胁迫下,海藻糖浓度对群落结构及丰度存在显著影响,C₄₀和C₁₂₀提高了异养硝化-好氧反硝化 (heterotrophic nitrification-aerobic denitrification, HN-AD) 菌 (Pseudofulvimonas、Rhodobacteraceae、 Paracoccus、Parapusillimonas和Flavobacterium) 的相对丰度,而C₃₆₀和C_{1 080}有利于异养反硝化菌 (heterotrophic denitrified bacteria, HDB) (Enterococcu、Nitrincola、Truepera、Fusibacter) 的富集;海藻糖浓度显著影响高盐废水中脱氮菌群的组成与丰度。PICRUSt1结果显示：添加海藻糖有效提高以HN-AD菌和HDB为主的脱氮菌群的反硝化活性,在C₄₀和C₁₂₀中,与HN-AD菌关联的硝化基因 (hao) 和反硝化基因 (nasA、napA和napB) 相对丰度提高,此时HN-AD途径得到增强;而与HDB关联的反硝化基因 (narG、narH和narI) 相对丰度在C₃₆₀和C_{1 080}增加,进一步说明加入高浓度海藻糖更有利于加强异养反硝化途径;海藻糖浓度为120 μmol·L^-1时,脱氮基因相对丰度最高,最大程度地加快了好氧脱氮菌群的硝化和反硝化进程。本研究结果可为好氧脱氮菌在高盐废水的好氧处理技术运用中提供参考。     

固废基土壤调理剂的制备及其矿区生态修复效果

我国煤矸石产量大,利用率偏低,大量堆积没有得到合理利用,造成了土地资源浪费和严重的环境污染。以煤矸石为主要原料,通过添加铝粉发泡养护得到多孔材料,再将其与废弃有机质以及含碳辅料发酵制成固废基土壤调理剂。对比探究喷播固废基土壤调理剂(SWSC)、丛枝菌根真菌(AMF)和固废基土壤调理剂耦合菌根真菌(SWSC+AMF)的土壤理化性质以及对矿区典型植物生长的影响,研究不同处理下植物中重金属的累积量。结果表明:固废基土壤调理剂的优选配方为:当煤矸石和水泥掺比为85%∶15%时,制备的多孔材料性能最优;优选鸡粪和风化煤作为有机质和含碳辅料;当多孔颗粒、鸡粪与风化煤的质量配比为4∶2∶4时,制备的固废基土壤剂调理剂最优。对土壤调理剂的制备及应用全流程进行重金属安全性评价,重金属含量均低于国家标准中重金属的限定值。喷播SWSC+AMF的土壤中有机质含量为35.24 mg/kg,速效钾含量为261 mg/kg,有效磷含量为278 mg/kg,碱性磷酸酶含量可达到293.07 mg/kg,且喷播SWSC+AMF对披碱草的株高和根长生成具有促进作用,可有效减少对披碱草中重金属Cd、Pb、Ni的累积,同时对改善土壤结构,提升土壤肥力方面有积极作用。     

丙烷对甲烷-空气预混气体爆炸影响机理研究

为探究丙烷对甲烷爆炸的影响，通过试验研究不同体积分数丙烷对甲烷爆炸特性的影响特征，利用CHEMKIN-PRO软件模拟丙烷影响甲烷爆炸过程中自由基变化特征。结果表明，随着丙烷体积分数的增大，丙烷对甲烷爆炸呈现出先促进后抑制的作用。当丙烷体积分数为0.2%～0.6%时，促进甲烷爆炸；当丙烷体积分数为0.8%～1.0%时，抑制甲烷爆炸。在丙烷促进甲烷爆炸阶段，丙烷通过均裂反应生成·C₂H₅和·CH₃,·CH₃增大·H、·O、·OH的生成速率，导致爆炸强度增强；在丙烷抑制甲烷爆炸阶段，随着丙烷体积分数的持续增加，O₂体积分数降低，·O生成速率降低，·H、·OH生成速率降低，导致爆炸强度减弱。     

历史演变法原理与演变曲线板

根据杨鉴初的历史演变法原理，对苏皖沪（３０°～３６°Ｎ，１１５°～１２５°Ｅ）１９７１ ～１９９７ 年最大震级（ ＭＳ） 形成的时间序列，先进行迭次平滑，再据这些逐趋光滑的地震活动历史演变曲线的外形特征及数值，找出它们之间的联系规律与各自的变化规律：超前性、近似性、准对称性与渐变性。并根据这些规律性制成时间序列演变曲线板：近似板、旋转板与折迭板，对逐年最大震级进行外延验证，以及对１９９８ 年的最大震级做出预报。结果表明：用演变曲线板量取的时间序列外延预报值，与实况的差值都能小于｜０ ．５｜ 级。     

核电厂应急监测策略

综述了目前国内外核电厂环境辐射监测策略研究的现状与发展趋势,分析了核电厂应急监测需要关注的主要问题,包括应急监测的概念和范围、基本原则和要求、监测内容、组织管理策略、核事故时序和各阶段的应急监测策略、基础设施和设备需求、采样策略、需要关注的核素及其分析方法、质量管理策略等,在此基础上形成了应急监测策略的分析方法.提出今...