生物技术在环境保护中的应用及前景

本文从废水、废气、固体废弃物处理及环境监测等几个方面介绍了生物技术在环境保护中的应用和研究进展 ,分析了生物处理工艺的特点及优越性 ,展望了生物技术未来的发展方向和前景     

ABR处理硫酸盐有机废水的BP神经网络建模

通过厌氧折流板反应器(ABR)处理硫酸盐有机废水的实验数据对BP神经网络进行训练,建立了ABR处理硫酸盐有机废水的BPNN模型,通过测试对比,找出了较优训练函数为traingda,较优训练次数为1 900.利用分割连接权值法(PCW)对影响出水SO42-和COD的主要因素进行分析,结果显示进水COD、SO42-、pH、COD/SO42-和HRT对出水SO42-和COD均产生一定影响,其中进水pH对出水SO42-和COD的影响最大,相对重要性(RI)指数分别为30.79％和23.44％;并通过样本试验数据分别建立了对SO42-和COD去除率的限制因子仿真模型,为预测硫酸盐有机废水的厌氧处理过程提供指导.     

土壤和植物中铅含量测定及分析

采用BCR连续浸提法提取土壤和植物中铅,对土壤中4种不同形态(酸可提取态(BCR1)、可还原态(BCR2)、可氧化态(BCR3)和残渣态)的铅进行了分析,结果表明,土壤中的铅含量呈现如下的趋势:BCR2BCR3BCR1;土壤的理化性质,如土壤含水率、pH值、有机质及微生物数量等对铅元素有效态以及铅元素迁移状态都有影响;对作物中铅进行测定,发现作物中铅浓度依次为根叶茎;另外土地上覆膜也能促进土壤中的铅元素转化为可供植物直接利用的有效态。     

应用原子力显微镜研究盐度对棕囊藻生长的影响

研究不同盐度梯度下棕囊藻的生长,实验设计了10个盐度梯度,结果表明:在盐度8~32范围内,棕囊藻的生长正常,最佳生长盐度为16,当盐度低于8或高于32时,藻的生长明显受到抑制,细胞数量增长缓慢,最大细胞数远低于16盐度组。研究发现:棕囊藻在盐度为0的环境下仍能缓慢生长,说明海洋中的棕囊藻赤潮在内陆的淡水湖也可能暴发,用原子力显微镜研究比较盐度为0及36的棕囊藻细胞表面形态,发现两者差异较显著,前者藻细胞的直径大于后者,且后者藻细胞表面形成了明显的塌陷。     

二氯异氰脲酸钠和二氯异氰脲酸对棕囊藻细胞去除的研究

研究了二氯异氰脲酸钠和三氯异氰脲酸对球形棕囊藻的灭杀和控制作用,及其投药时间对除藻效果的影响,并比较2种药剂的除藻效果,初步探讨了除藻机理.结果表明,这2种除藻剂可以缓释次氯酸,提高其稳定性,有较长的药效期.当有效氯浓度达到4.5mg/L时,2种药剂均能有效地控制和灭杀球形棕囊藻,具有高效、低毒的优点.有效氯浓度为5.0mg/L,藻细胞去除率在24h可达到90%以上.在等于和大于5.0mg/L有效氯浓度时,三氯异氰脲酸的除藻效果优于二氯异氰脲酸钠,通过对2种药剂除藻率的t检验进一步证实了这一结论.     

四川省典型钢铁厂主要工艺颗粒物排放特征分析

利用稀释通道采样器对四川省某典型钢铁厂中石灰窑、烧结、炼钢转炉、高炉、轧钢、焦炉、余热发电等主要工艺开展排放特征测试,获取各工艺颗粒物排放浓度和源成分谱.结果表明,石灰窑颗粒物排放浓度最高,其次为余热发电,炼钢转炉、高炉、轧钢、焦炉等工艺颗粒物排放浓度相对较低;颗粒物排放组分主要受原料、燃烧过程和脱硫设施等影响,烧结机...     

热处理富钙凹凸棒黏土吸附磷的影响因素

以800℃热处理富钙凹凸棒黏土（记为NCAP800）为研究对象,通过批处理试验和动态试验研究了不同因素（pH、竞争离子、柠檬酸）对NCAP800吸附磷的能力的影响.结果表明:酸性条件对磷的吸附能力无影响,碱性条件（pH>9）对NCAP800的磷吸附具有一定的抑制作用,pH对NCAP800磷吸附能力的影响主要通过改变黏土矿物中可交换钙、镁含量与矿物表面Zeta电位.阴离子中HCO₃-对磷的抑制作用较为显著,尤其当ρ（HCO₃-）为5~20 mg/L时抑制作用最为显著,其次是SO₄2-,NO₃-和Cl-对磷的吸附无抑制作用.HCO₃-和SO₄2-抢夺钙的结合位点,从而降低了NCAP800对磷的吸附能力.低浓度（c为0~5 mmol/L）的柠檬酸对磷的吸附抑制作用较弱,高浓度（c为5~50 mmol/L）的柠檬酸对磷的抑制作用较为显著,柠檬酸对磷的抑制机制同样是通过竞争NCAP800表面的磷吸附位点.研究显示,NCAP800在碱性条件下对磷具有较好的吸附作用,HCO₃-和SO₄2-及高浓度柠檬酸均会抑制NCAP800对磷的吸附.      

COD/SO42-对硫酸盐有机废水处理效率的影响

以人工配制的含硫酸盐有机废水作为原水,研究不同COD/SO42-值下厌氧折流板反应器(ABR)处理含硫酸盐有机废水去除率.试验结果表明:当COD/SO42-＜14.8时COD的去除率可达95%,SO42-的去除率在86%～96%之间;当COD/SO42-在14.8～4.0之间时,COD的去除率有所下降但仍能保持在94%...     

镧铝改性凹凸棒粘土对富营养化湖泊有机磷控制效果

通过吸附与原位模拟实验,研究了镧铝改性凹凸棒粘土(La/Al@ACP)对水体有机磷的吸附性能及其覆盖对沉积物磷释放的影响,并通过沉积物磷分级、DGT技术、扫描电镜能谱技术探讨材料覆盖对沉积物磷形态影响机制.结果显示,La/Al@ACP添加后,上覆水及底泥间隙水中磷含量显著下降,并伴随沉积物有效磷通量的减少.有机磷形态分析表明,添加La/Al@ACP后活性态的Lab-Po不断向稳定态的Hum-Po转化,有效控制了底泥磷向上覆水释放的风险. La/Al@ACP作为一种控制湖泊富营养化的有效材料,可用于底泥内源磷的固定与控制.     

兰州市城关区地表灰尘重金属污染健康风险评价

以兰州市城关区为研究区域,对多个人群日常活动场所的地表灰尘进行采集,测定了灰尘中重金属(Cu、Zn、Pb、Cr、Cd)含量,采用美国环境保护署(USEPA)推荐的土壤重金属健康风险评价方法,针对儿童和成人2个群体在3种主要暴露途径下的重金属非致癌与致癌健康风险进行了评估。结果表明:兰州市城关区地表灰尘中重金属含量均高于甘肃省土壤背景值。对于非致癌风险,呈现儿童高于成人,手-口摄食皮肤接触呼吸吸入,CrPbCuCdZn的特征。无论儿童还是成人,手-口摄食是导致暴露风险的主要途径,Cr、Pb是危害人体健康的主要元素。儿童的非致癌总风险为9.69×10-1,远高于成人的1.34×10-1,已接近于健康风险阈值(1.00)。Cr、Cd的致癌风险均低于癌症风险阈值范围(10-6~10-4),说明兰州市城关区灰尘重金属对儿童身体健康构成极大潜在危害,但致癌风险较低。