Remediation of heavy metal–polluted alkaline vegetable soil using mercapto-grafted palygorskite: effects of field-scale application and soil environmental quality

Environmental Science and Pollution Research - Remediation materials are the most critical factors for in situ immobilization of soil contaminated by heavy metals. In this study, in order to...     

基于广州塔多层观测的城市臭氧污染垂直分布特征及成因分析

利用2019年11月1日—2020年4月30日广州主城区和广州塔121 m、454 m O₃浓度同步监测数据,分析了广州市O₃垂直污染分布特征及成因.结果表明：①近地面O₃浓度变化主要取决于人类活动如工业排放和机动车尾气排放等,而高空O₃浓度主要取决于天气过程,如辐射造成光学反应加剧和区域传输.②地面的O₃浓度高于垂直观测站点,其日变化均呈单峰型分布,表现为日出后太阳辐射增强O₃浓度升高,在午后14：00—15：00达到一日中的最高值.③广州塔454 m的O₃浓度日变化呈明显的双峰型特征,第1个峰值出现早上7：00后,O₃浓度随着日出后边界层混合抬升而升高,第2个峰值持续出现在午后,因高温、辐射导致的光化学反应剧烈生成.相对广州其他站点的第2峰值滞后的现象,可能是由于近地面臭氧生成后垂直传输到塔顶出现的垂直混合的时间差,受到边界层抬升强度不同的影响.④广州塔121 m站点,O₃浓度与风速的关系非常明显,广州南部地区臭氧贡献度达到了45%.在广州的冬季和春季,其中尤以冬季12—1月,广州臭氧污染贡献源广州塔中可能 来自于南部,广州塔顶454 m来自于东南部.     

Denitrification and microbial community in MBBR using A. donax as carbon source and biofilm carriers for reverse osmosis concentrate treatment

In this study,raw Arundo donax(A.donax)pieces were applied as carbon source and biofilm carriers for denitrification in a lab-scale moving bed biofilm reactor(MBBR)for the treatment of reverse osmosis concentrate gathered from local wastewater reuse plant.At stable phase(about 60 days),efficient denitrification performance was obtained with73.2%±19.5%NO_(3-)~-N average removal and 8.10±3.45 g N/(m~3·day)NO_(3-)~-N average volumetric removal rate.Mass balance analysis showed that 4.84 g A.donax was required to remove 1 g TN.Quantitative real-time PCR analysis results showed that the copy numbers of 16S r-RNA,narG,nirS,nosZ and anammox gene of carrier biofilm and suspended activated sludge in the declination phase(BF2 and AS2)were lower than those of samples in the stable phase(BF1 and AS1),and relatively higher copy numbers of nirS and nirK genes with lower abundance of narG and nosZ genes were observed.High-throughput sequencing analysis was conducted for BF2 and AS2,and similar dominant phyla and classes with different abundance were obtained.The class Gammaproteobacteria affiliated with the phylum Proteobacteria was the most dominant microbial community in both BF2(52.6%)and AS2(41.7%).The PICRUSt prediction results indicated that 33 predictive specific genes were related to denitrification process,and the relative abundance of 18 predictive specific genes in BF2 were higher than those in AS2.     

镧掺杂TiO2/g-C3N4复合光催化剂的制备及其可见光催化活性研究

以工业二氧化钛(TiO_2)、硝酸镧(LaN_3O_9·5H_2O)、三聚氰胺(C_3H_6N_6)为原料制备了La掺杂TiO_2/g-C_3N_4复合光催化剂.采用X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、透射电子显微镜(TEM)、傅里叶变换红外(FT-IR)、紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)、荧光光谱(PL)等表征方法对光催化剂结构进行分析,表明复合样品中La以La~(3+)形式存在于TiO_2晶体中,并形成TiO_2/g-C_3N_4异质结构,其禁带宽度减小、吸收带边红移,光催化效率有明显提高.以亚甲基蓝为目标污染物评价其光催化活性,镧掺杂量为4%(质量分数)、煅烧温度为520℃、煅烧时间为2 h时,复合样品光催化活性最佳,在12 LED灯下,180 min后对10 mg·L~(-1)亚甲基蓝溶液的去除率达97%.     

Sources and distribution of sedimentary organic matter along the northern Bering and Chukchi Seas

In this study, lignin-derived phenols were used to determine the sources and distribution of sedimentary organic matter along the northern Bering Sea and Chukchi Sea of the Arctic Ocean. The lignin parameter syringyl/vanillyl (S/V) and cinnamyl/vanillyl (C/V) ratios are used to indicate vegetation sources; and the ratios of vanillic acid/vanillin, (Ad/Al)v and syringic acid/syringaldehyde, (Ad/Al)s are used as indicators of lignin diagenesis. Results showed the predominance of woody gymnosperm signal at the easternmost location in the northern Bering Sea, a mixture of refractory non-woody angiosperm and fresher gymnosperm tissues in the Chukchi Sea, and signal of fresher woody gymnosperm tissues in the northernmost locations in the Chukchi Sea. The lignin materials showed gradual increase in decomposition stage during transport along the northern Bering Sea. Hydrodynamic sorting process, which is the retention of coarser materials nearshore and transportation of finer particles farther offshore, most probably occurred along the east coast of the northern Bering Sea. In Chukchi Sea, the non-woody angiosperm tissues could have originated from the Canadian Arctic and gymnosperm tissues could be from the Russian Arctic side. The fresher materials in the northernmost Chukchi Sea could have been transported here via the ice-rafting process. Detection of fresh lignin materials and the occurrence of lignin decomposition mean that this region could be sensitive to the impact of climate change.     

典型西南岩溶区工业城市降水酸化缓解原因探究——以柳州市为例

利用柳州市环境保护监测站2013—2017年大气降水监测数据,分析近年来柳州岩溶区工业城市降水酸化缓解原因,并对离子来源进行探究.结果表明:①统计柳州近5年的降水pH值发现研究区降水酸化问题有了明显的改善,同时具有季节性差异,春冬季降水酸化相对夏秋季较重.②通过分析降水中主要离子组成及变化特征、计算中和因子(NF)和相对酸度(FA)发现,降水中主要离子浓度出现减少趋势,酸化类型逐渐向硫-硝酸混合型过渡,且99.97%的酸性离子被NH~+_4、Ca~(2+)等离子所中和,所以得出酸性物质的减少和碱性离子的中和作用可能是降水酸化改善的重要因素.③采用Hysplit模型对研究区降水酸化较严重的2016年(共60场)的降水水汽来源进行后向轨迹追踪及聚类分析,显示降水离子组成与浓度不仅与当地污染源有关,还与来自大陆内部西北和西南远距离物质输送有关.上述结果指示由于喀斯特化学风化作用、柳州市严格执行环保规定、大环境改善导致远程传输污染减弱等原因使得柳州市降水酸化情况得到极大改善.此外值得注意的是柳州市酸雨类型逐渐向硫-硝酸混合型过渡,指示随着工业污染的控制得到减弱,日益增长的机动车尾气排放或许成为研究区下一步治理重点方向.     

湖北省1954/2008年历史罕见持续低温冰雪过程对比分析

1954年12月26日-1955年1月18日湖北省遭遇了120年一遇的历史罕见持续低温冰雪灾害。2008年1月13日-2月3日,湖北省再次出现了一次持续低温冰雪过程,严重程度仅次于1954年,为70年一遇。利用常规天气图和数值预报产品资料,应用天气学和波谱分析方法,对比分析了两次过程的环流形势特征及能谱特征。结果表明:两次过程具有基本一致的长波系统背景场、水汽条件、地面冷空气条件;在低温冰雪过程中,850～700hPa存在明显逆温层;中高纬度、中低纬度能量谱强度、输送和转换有明显的变化,并且与天气系统的变化相对应。但是,两次天气过程的表现形式有明显差异,而且前者的主要影响系统,如阻塞高压、低涡、副高和地面冷高压等的强度均明显比后者强。     

内蒙古典型草原羊粪和牛粪的分解特征

为了解畜粪的分解特征及对半干旱典型草原养分循环的影响,于2008年6月~2009年10月采用人为控制的野外实验,研究了羊粪和牛粪对内蒙古典型草原草地的输入量,分解过程中的重量损失、有机物和氮(N)、磷(P)浓度变化.结果表明,羊粪和牛粪的年输入量分别约为(17.8±13.8)kg hm-2和(365.6±495.9)kg hm-2.分解450 d后,残留粪样中有机物浓度较鲜粪减少约14.46%(羊粪)和48.78%(牛粪),即羊粪的分解速率较牛粪显著缓慢,2种粪的残留粪块在草地中堆置时间至少可达2个生长季以上.两种粪中,N素以有机态为主,矿化和释放速度均较慢;P素以无机态为主,释放速度较快;春季冻融变化可以显著促进两种粪中N和P的矿化速率;实验结束时,残留粪样中的全N浓度较鲜粪分别降低了25.89%(羊粪)和16.07%(牛粪),全P分别降低了30.73%和27.21%.埋入地下处理,可以消除风蚀对羊粪块失重的影响,使残留粪样保持较高湿度,促进有机质分解,并改变淋溶作用对粪块中养分含量的影响;但对牛粪分解无明显影响.从研究结果可以看出,家畜粪在半干旱草地环境中分解较慢,堆积过程中对草地的养分循环有重要影响.     

论世界银行衡量可持续发展的最新指标体系

本文综述了近年来衡量可持续发展的各类指标体系;对世界银行发布的最新体系,进行了全面的评论,并且由此归纳出该体系的五项优点和两项缺陷。尤其对于新指标体系应用“储蓄率”的消长,去动态地监测可持续发展的过程,给予了高度的评价。此外,本文还对有关的国家排序结果做了相应的对比分析。