铊的环境地球化学研究进展

铊（Tl）作为一种高毒害性的元素越来越受到人们的关注。大量含Tl矿物的开采和冶炼、化石燃料的燃烧等人类活动,导致Tl及其化合物进入环境,进而通过食物链进入生物体,从而对动植物特别是人类健康造成严重的危害。文章对铊在各环境介质中的存在、迁移、转化,以及Tl的生物效应研究进展进行了概述。Tl在岩石中的平均质量分数为0.5~10 mg.kg-1,在大气中的平均质量浓度为0.22~1.0 ng.m-3,在天然水体中的平均质量浓度为0.001~1.264μg.L-1,在土壤中的平均质量分数为0.01~3.0 mg.kg-1,在植物中的平均质量分数为0.02~0.25 mg.kg-1。大气中的铊可随大气迁移,导致全球Tl污染;土壤中Tl的迁移主要受pH影响,pH越小其迁移能力越强,而水中溶解态的铊迁移能力最强。植物对Tl具有较强的富集能力,而动物实验则表明Tl具有一定的致畸性,可能存在一定的致癌性,并且职业暴露是人体Tl中毒的主要原因。尽管有关有Tl的地球化学以及生态毒理学方面的研究取得了一定的进展,但有关Tl在环境介质之间的界面化学机理、Tl在分子水平上吸附机理、不同形态的Tl在生物体中的致毒代谢机理以及铊的同位素在环境介质中的变化等方面仍有待于进一步的研究。     

电感耦合等离子体质谱同时测定沉积物中12种重金属元素

比较了王水回流、密闭容器消解及微波消解3种不同方法对海洋沉积物的消解效果,结果表明微波消解效果较好;优化了消解体系和程序,HNO3-HF-H2O2消解体系对重金属的溶出效果较好;并建立了电感耦合等离子体质谱测定沉积物中Cr、Co、Ni、Cu、Zn、Mo、Cd、Sn、Hg、Tl、Pb、U等12种重金属元素的分析方法,各元...     

微生物群落对河流底泥中锑含量变化的响应

锑(Sb)矿的开采会造成周边水环境发生Sb污染,对周边生态环境和人体健康造成潜在风险。微生物是河流中Sb污染物生物地球化学循环的主要驱动力之一,通过氧化/还原过程调控Sb的价态转化过程,从而改变Sb的毒性和流动性。以贵州独山县Sb污染河流底泥为研究对象,利用地球化学参数分析、高通量测序和统计分析等方法,研究Sb污染河流底泥中Sb的浓度分布规律及其对河流底泥微生物群落的选择性影响。结果表明,随着与Sb冶炼厂排水口距离的增加,河流底泥中Sb浓度逐渐降低,这可能是微生物还原产生的Sb(III)在厌氧环境下易与铁锰化合物结合形成沉淀所导致的。基于随机森林分析发现,Sb是塑造河流底泥微生物群落结构的主要因素,河流底泥微生物多样性随Sb浓度的降低而呈现逐渐增加的变化趋势。通过LEfSe差异分析可知,Sb是河流底泥微生物群落结构组成演变的关键驱动因子,在不同Sb污染环境下富集了差异微生物。结合共现网络分析,发现栖泥沼杆菌属Paludibacter和糖发酵菌属Saccharofermentans是Sb污染河流底泥中的核心微生物,其相对丰度与Sb_tot、Sb(III)浓度呈显著正相...     

池塘循环水养殖模式的构建及其对氮磷的去除效果

构建了一个由水源地、养殖池塘、生态沟渠(1级净化)、2级净化塘和3级净化塘组成的淡水池塘循环水养殖模式,研究该模式对池塘养殖废水中氮和磷的去除效果.2010年5-10月的运行结果表明,经过3级净化后,养殖废水中氨氮水平能维持在约0.33 mg·L-1,6月仅为0.010 3 mg·L-1,亚硝酸盐氮含量低于0.02 mg·L-1,总氮含量在各月均能达到GB 3838-2002<地表水环境质量标准>中V类标准(≤2.0 mg·L-1),总磷含量均能达到地表水Ⅲ类标准(≤0.2 mg·L-1),对叶绿素a的去除效果也很明显,去除率为16.10%～91.22%.可见,该模式能够有效地去除养殖废水中过量的氨氮、亚硝酸盐氮、总氮、总磷和叶绿素a.各级净化模块并不能逐级加倍发挥净化效果,这可能是因为在日常管理过程中由于孽生使得水生植物密度过大,从而引起水质变化反复.近2 a来的试验结果显示新建的淡水池塘循环水养殖模式正处于功能完善阶段,尚未成熟.     

京津冀区域循环经济发展对策研究

京津冀是我国经济社会发展较快、循环经济开展较早的地区,但由于长期以来相互之间缺乏统筹规划和协同配合,环境污染问题仍比较严重,迫切需要突破行政壁垒,从一体化的高度推进区域循环经济协同发展.从研究该区域循环经济发展现状入手,分析存在的主要问题,提出相应的对策建议.     

曝气强化非离子表面活性剂洗涤法修复柴油污染土壤

采用异位修复法,利用非离子表面活性剂洗涤柴油污染土壤,并在洗涤过程中曝气强化。考察了洗涤效果的影响因素,并通过表面张力和接触角的测定探讨了洗涤机理。实验结果表明:曝气对污染土壤中柴油的洗脱有强化作用,可提高洗脱率10%~20%;3种非离子表面活性剂的洗脱效果优劣次序为聚氧乙烯月桂醚(Brij-35)曲拉通X-100(TX-100)吐温-80(Tw-80);在表面活性剂浓度为1倍临界胶束浓度、曝气量为7.5 L/min、洗涤时间为60 min、洗涤液pH为11.0的优化条件下,Brij-35对柴油的洗脱率达77.4%,污染土样的含油率从7.0%降至1.6%,接触角从24.12°降至6.65°,可基本恢复土壤的亲水性;洗涤液的表面张力随表面活性剂浓度的增加而降低,但不受洗涤液pH的影响。     

亚硝酸盐氮胁迫对罗非鱼(GIFT Oreochromis niloticus)血清非特异性免疫酶活性的影响

试验设置了不同浓度亚硝酸盐氮(空白对照、0.75 mg·L-1、1.50 mg·L-1、3.00 mg·L-1和5.00 mg·L-1),研究了亚硝酸盐氮胁迫对罗非鱼(GIFT Oreochromis niloticus)血清非特异性免疫酶(溶菌酶、碱性磷酸酶、补体 C3)活性的影响.结果表明:罗非鱼血清碱性磷酸酶、溶菌酶、补体 C3活性均呈现出随亚硝酸盐氮浓度升高而降低的趋势,且当亚硝酸盐氮浓度小于1.50 mg·L-1时,罗非鱼血清碱性磷酸酶、溶菌酶、补体 C3活性与对照组相比差异不显著(P>0.05),说明低于1.50 mg·L-1的亚硝酸盐氮不会对罗非鱼机体免疫力产生显著影响;而高于3.00 mg·L-1的亚硝酸盐氮胁迫能够显著(P<0.05)降低罗非鱼血清碱性磷酸酶、溶菌酶、补体 C3活性,最大下降率分别达到31.75%、27.40%、14.43%,从而显示出高浓度亚硝酸盐氮(>3.00 mg·L-1)能够对罗非鱼机体产生强烈的氧化胁迫和免疫损伤,导致机体免疫力下降,增加罗非鱼对致病菌的易感性.本研究认为,3.00 mg·L-1可能是亚硝酸盐氮胁迫引起罗非鱼机体免疫力显著降低的阈值     

电混凝处理电镀综合废水

采用电混凝法处理酸性电镀综合废水,首先研究了不同电流密度对总氰化物、重金属和化学需氧量（COD）去除率的影响。实验结果表明,电混凝可有效去除酸性电镀综合废水中的氰化物与重金属。随着电流密度的增大,总氰化物与重金属的去除率逐渐提高。当电流密度为10mA／cm2时,废水中残留的总氰化物、Cu2＋、Ni2＋、Cr6＋和Zn2＋ 的浓度分别为23．0、25．0、4．5、0．2和0．2mg／L。为了进一步提高去除率,在电化学体系中添加H2O2,随着H2O2投量的增大,总氰化物、重金属、COD去除率不断提高。当H2O2投量为3mL／L时,处理过废水中残留总氰化物、Cu2＋、Ni2＋、Cr6＋、Zn2＋和COD的浓度分别为0．2、2．0、3．0、1．5、0．1和220mg／L。     

脱硫吸收塔除雾器性能的实验研究和数值模拟

实验研究了不同操作条件、板片型式及板间距对除雾器除雾效率及压降的影响规律,并采用计算流体力学（CFD）方法对除雾器内流场进行了数值模拟与分析。研究结果表明,操作条件对压降和流场影响较小,而板片型式特别是迎风面的几何结构是影响流场与压降的关键因素;随着气速的增大,除雾效率增高,但当气速增到某一临界值（4～5 m/s）后,除雾效率随着气速的增大而迅速减小;除雾器压降的数值模拟结果与实验值吻合良好;除雾器内存在2个回流区,回流区是产生除雾器临界气速的重要原因之一。研究结果可为除雾器优化设计提供指导。     

现浇X型混凝土桩的荷载传递机理初探

现浇X型混凝土桩技术是河海大学开发研制的用于地基加固处理的一项新技术。在模型试验的基础上,通过有限元方法研究了现浇X型混凝土桩的荷载传递机理,并与模型槽试验结果进行了对比,分析中考虑了桩和土之间的接触和土的非线性。通过数值分析,揭示了X型桩的截面形式对侧摩阻力分布、端阻力发挥的影响。计算结果表明,由于桩的泊松比效应,X型桩截面周边不同位置的侧阻力大小有所不同;X型桩中出现了类似于H型桩的"半封闭土塞",与圆截面桩相比,桩端附近的侧摩阻力有较明显的增加;X型桩的桩端承载力系数要小于圆截面桩的情况,体现了X型桩截面形状的影响。