饮用水中氧化性物质的危害及处理技术研究进展

氧化性物质作为饮用水中一种特殊污染物已对人体健康产生了危害,如何有效地去除这些物质迫在眉睫。对水中氧化性物质的产生、危害及其处理技术进行总结,详述了物化处理和氢自养生物还原处理技术的原理、特点及国内外的研究进展。     

BiOCl/TiO_2复合材料的可见光活性及机理研究

采用水热法和溶胶凝胶法制备新型BiOCl/TiO2复合材料并明确了最优的掺杂比例(2%).随后利用X射线衍射(XRD)、紫外可见漫反射(DRS)、透射电镜(TEM)和X射线光电子能谱(XPS)对该材料进行表征.由于禁带宽度较大,纯BiOCl和TiO2的可见光催化性能极差,然而二者复合后,同条件下的苯降解率却大幅提升,可以达到40%以上.经证实,催化剂制备过程中,Bi的状态发生变化,在TiO2导、价带之间插入新的能级,使其禁带宽度变窄,电子可以实现可见光跃迁.     

FeBiO_3的制备及光催化氧化性能研究

以多胺羧酸(H5dtpa)为配体获得同时含铋和铁双金属配合物的配位分子前驱体,通过低温热分解前驱体制得Fe-Bi-O三元复合纳米氧化物粉末。采用XRD、SEM、Uv-Vis DRS、PL以及VSM等方法对所得复合氧化物进行结构和性质表征。结果表明所制备的复合物粒径在100 nm左右,主相为Fe Bi O3,在室温时表现出弱铁磁性,其弱磁性可能来自Fe Bi O3的尺寸限域效应。该复合物在200~600nm范围对光具有较强的吸收,其直接带隙λeg=2.02 e V。另外,分别以甲基橙和苯酚为降解模型,初步研究了其光催化氧化性能,于20 mg/L的弱酸性甲基橙溶液和苯酚溶液中分别添加0.25 g/L制备的Fe Bi O3粉末,甲基橙溶液光照5 h后脱色率为90%,而苯酚溶液光照4 h脱色率达100%。     

局域地形和林火数量对区划方法的影响规律研究

森林火灾等级区划不仅能为预防森林火灾提供宏观指导,并有利于防火人员的合理安排,从而达到对火灾的有效防范和控制。一个好的森林火灾的区划结果得益于适宜的区划方法,而区划方法的选择则受制于区划影响因子,因此探讨森林火灾区划的影响因子对区划结果至关重要。分析了重庆市森林火灾的空间分布特征,并在GIS支持下,利用2000-2010年中527例历史林火记录和DEM数据,分析了局域高度和林火数量对森林火灾区划的影响。最终,将局域高度及林火数量构建成火灾易发程度并空间化,从林火易发程度的角度出发给出了重庆市森林火灾区划结果。通过分析发现,所构建的林火易发程度可从地形和林火数量的角度反映某一地区的林火发生情况,因此局域地形和林火数量可分别作为重庆市森林火灾区划的指标之一。     

甘肃南部典型城镇PM2.5浓度及水溶性离子特征分析

为研究甘肃南部城镇PM_2.5及水溶性离子（WSIIs）浓度水平,于2019年4月—2020年2月在甘肃成县按季度进行PM_2.5样品采集,分析了其变化特征,并运用相关和主成分分析法进行来源解析.结果表明：采样期间甘肃成县PM_2.5年平均质量浓度为（57.2±26.9） μg·m^-3,表现为冬季>春季>秋季>夏季的季节变化特征,冬季质量浓度约为夏季的1.9倍,全年空气质量优良率为81%,其中夏季达100%.WSIIs质量浓度呈现SO₄^2->NO₃^->Na⁺>NH₄⁺>Ca²⁺> K⁺>Cl^->Mg²⁺的特征.SNA是浓度水平最高的3种水溶性离子,占8种主要水溶性离子浓度的70.1%.ρ（NO₃^-）/ρ（SO₄^2-）平均值为0.6,表明工农业生产及化石燃料燃烧排放等固定源是颗粒物污染的主要来源.新型冠状病毒疫情期间人员管控对PM_2.5和水溶性离子中SNA质量浓度影响显著,PM_2.5平均质量浓度降幅达44.2%.源解析表明,PM_2.5中WSIIs主要来自化石燃料燃烧、生物质燃烧及二次源和道路建筑扬尘等.     

An integrative analysis of miRNA and mRNA expression in the brains of Alzheimer's disease transgenic mice after real-world PM2.5 exposure

Fine particulatematter (PM2.5) is associated with increased risks of Alzheimer’s disease (AD),yet the toxicologicalmechanisms of PM2.5 promoting AD remain unclear. In this study,wildtype and APP/PS1 transgenic mice (AD mice) were exposed to either filtered air (FA) or PM2.5 for eight weeks with a real-world exposure system in Taiyuan, China (mean PM2.5 concentration in the cage was 61 μg/m3). We found that PM2.5 exposure could remarkably aggravate AD mice’s ethological and brain ultrastructural damage, along with the elevation of the pro-inflammatory cytokines (IL-6 and TNF-α), Aβ-42 and AChE levels and the decline of ChAT levels in the brains. Based on high-throughput sequencing results, some differentially expressed (DE) mRNAs and DE miRNAs in the brains of AD mice after PM2.5 exposure were screened.Using RT-qPCR, seven DEmiRNAs (mmu-miR-193b-5p, 122b-5p, 466h-3p, 10b-5p, 1895, 384–5p, and 6412) and six genes (Pcdhgb8, Unc13b, Robo3, Prph, Pter, and Tbata) were evidenced the and verified. Two miRNA-target gene pairs (miR-125b-Pcdhgb8 pair and miR-466h-3p-IL-17Rα/TGF-βR2/Aβ-42/AChE pairs) were demonstrated that they were more related to PM2.5-induced brain injury. Results of Gene Ontology (GO) pathways and Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes (KEGG) pathways predicted that synaptic and postsynaptic regulation, axon guidance, Wnt, MAPK, and mTOR pathways might be the possible regulatory mechanisms associated with pathological response. These revealed that PM2.5- elevated pro-inflammatory cytokine levels and PM2.5-altered neurotransmitter levels in AD mice could be the important causes of brain damage and proposed the promising miRNA andmRNA biomarkers and potentialmiRNA-mRNA interaction networks of PM2.5-promoted AD.     

基于物联网的冶金企业事故预警体系研究

对事故进行有效的预警是预防事故发生的有效途径。分析了目前我国冶金企业的事故预警现状,提出将物联网技术应用到冶金企业事故预警体系建设中,通过射频识别、无线传感等技术实现对事故征兆的动态感知,融合各种通信网络,将信息准确传输到应用层进行预警分析,预测状态的发展趋势,并在警情转化为事故之前及时解除危机,使工作重心由事故处理转变为事故预警,从根本上预防和减少事故的发生。     

力限振动试验技术应用与研究

首先介绍传统加速度振动试验产生过试验的主要原因;接着介绍机械阻抗特性,给出视在质量、有效质量及剩余质量的定义;然后通过对复杂二自由度方法进行理论推导,给出力限试验条件的制定方法;最后以铝板为例,建立典型力限控制试验方案,提出力限试验方法及试验步骤。从试验结果看,力限控制试验方法是缓解试件过试验的一种有效方法。     

FACE试验对土壤有机质库组分及其激发效应的影响

以意大利的FACE(Free atmospheric CO2 enrichment)长期定位试验区和大气环境控制装置为研究对象,用化学分步酸提法将土壤有机质分离为活性库、慢库和惰性库,并培养测定土壤有机氮的矿化率,研究人工模拟大气CO2富集、施氮肥及植株类型对土壤有机质库及激发效应的影响.第一茬(POP FACE)试验产生了激发效应.但第二茬(Euro FACE)试验CO2处理区的总碳增加最显著高于对照处理区.即激发效应终止.主成分分析显示,有效氮的矿化水平已成为有机质降解的制约因素.据此推断,试验区巾活性碳和有效氮控制的激发效应阶段转变为氮利用受限所引起的碳积累阶段.CO2富集对N矿化率、慢库和惰性库均无显著性影响.研究结果表明,土壤的激发效应不仅受有机碳的活性库制约,氮的矿化率也是影响其发生的关键因子之一.     

长株潭地区人为源氨排放清单及分布特征

根据收集到的长株潭地区各类人为源氨排放的活动水平数据和排放系数,建立了长株潭地区2013年人为源氨排放清单,并根据空间特征数据进行了3 km×3km的空间网格分配.结果表明,长株潭地区2013年人为源氨排放总量为7.27×10~4t,排放强度为2.59 t·km~(-2);其中,畜禽养殖业和农田生态系统为最主要的氨排放源,氨排放分担率分别达58.60%和29.73%;畜禽养殖业中,肉牛、蛋鸡和肉猪是主要贡献源,分别占畜禽养殖业氨排放总量的26.26%、21.40%和18.43%;宁乡县、湘潭县和浏阳市为氨排放量较大的县市,分别占长株潭地区氨排放总量的17.49%、12.82%和12.02%;石峰区和岳塘区的氨排放强度最大,分别达到了9.14 t·km~(-2)和5.01 t·km~(-2).空间分布特征显示排放量较大的网格主要是大型点源.