AgNPs/聚萘二胺/碳纳米管复合电极对亚硝酸盐的电化学检测

本文采用简单、环保的电化学沉积法制备银纳米粒子/聚萘二胺/碳纳米管修饰玻碳电极(AgNPs/Poly(1,5-DAN)/CNTs/GCE),并将其应用于亚硝酸盐的定量检测.通过扫描电子显微镜(SEM)、能量散射光谱(EDX)和电化学技术对AgNPs/Poly(1,5-DAN)CNTs/GCE的形貌和性能进行表征,研究该修饰电极快速检测NO~-_2离子的电化学行为和电催化机理.结果表明,由于银纳米粒子、聚萘二胺和碳纳米管复合物的协同作用,AgNPs/Poly(1,5-DAN)CNTs/GCE复合电极的电活性面积和催化性能明显提高.该修饰电极对NO~-_2的检测具有优异的电化学行为,催化机理是2个电子参与的不可逆反应.采用安培法检测低浓度NO~-_2,NO~-_2氧化电流随其浓度的增加而增加,且在1.5×10~(-7)—6.75×10~(-5) mol·L~(-1)(I(μA)=0.0667 C+0.1049,R~2=0.9918)范围内呈现良好的线性关系,检出限低至5×10~(-8) mol·L~(-1)(S/N=3).该AgNPs/Poly(1,5-DAN)CNTs/GCE还具有良好的选择性、稳定性和再现性,成功应用于实际样品中NO~-_2的定量测定,加标回收率为96.7%—106.7%,结果令人满意.     

聚乙烯醇-海藻酸钠-活性炭固定化菌球处理二氯甲烷的研究

本研究以聚乙烯醇-海藻酸钠-活性炭为复合载体、自行筛选的高效降解菌Methylobacterium rhodesianum H13为目标菌制备固定化小球,用于去除二氯甲烷,同时优化了固定化小球的制备条件.结果表明,当聚乙烯醇浓度为8%,海藻酸钠浓度为5%,CaCl₂浓度为2%,活性炭浓度为1%,包菌量为0.6 g,钙化时间为8 h时,复合固定化细胞对DCM的降解速率达到最高为18.2 mg·L^-1·h^-1,同时活性炭的添加对小球的机械强度也有显著提升.与游离细胞相比,固定化细胞具有更好的热稳定性与pH稳定性,并且固定化细胞的重复利用性较好,连续处理9批底物后,DCM降解速率仍保持在13.4 mg·L^-1·h^-1以上.吸附动力学与等温线拟合结果显示,在固定化载体中加入1%活性炭后,小球对DCM的吸附量明显提高,而且吸附能在更短的时间内达到平衡.吸附动力学符合准二级反应动力学方程,复合载体对DCM的吸附遵循Langmuir吸附模型（R²>0.99）.     

我国工农业水资源使用强度变动的区域因素分解与差异分析

不断降低水资源使用强度是建设节水型社会的一个核心任务。运用对数平均D氏指数方法(LMDI)建立因素分解模型,定量分析2003-2009年间我国工农业水资源使用强度变动的区域因素贡献并进行比较。结果表明,技术进步是影响全国工农业水资源使用强度下降的最主要因素,产业结构调整和优化对全国工农业水资源使用强度下降也起着非常重要的作用,而区域经济规模变化所起作用较弱;东、中、西部省份在技术进步效应、产业结构效应和区域结构效应等方面存在明显差异;农业内部的节水总效应显著大于工业内部的节水总效应;农业内部的产业结构效应最大,工业内部的技术进步效应最大。为了实现全国工农业水资源使用强度的持续下降,应大力推进农业和工业技术节水、加快产业结构调整和优化、加强科学管理和区域发展合作等。     

电气石负载聚氨酯泡沫作为生物载体强化2,4,6-三氯酚还原

2,4,6-三氯酚在环境中广泛分布,是典型的持久性有机污染物.脱卤呼吸菌能还原分解氯酚,使其毒性大大降低,继而被其他微生物氧化分解并矿化.然而脱卤呼吸菌在自然环境中丰度较低,代谢速率慢,对电子利用能力较差,因此传统的生物添加或生物激活等原位修复方法往往导致效能受限,可应用性差.本研究驯化富集了具有稳定厌氧还原脱氯2,4,6-三氯酚能力的混合菌群,在添加乙酸钠（5 mmol·L^-1）和氢气（10 mL）的情况下,在6 d内将2,4,6-三氯酚还原脱卤为4-氯酚.研究采用聚氨酯泡沫作为生物载体材料,在聚氨酯泡沫表面负载电气石,发现在无氢气额外添加的情况下,2,4,6-三氯酚的还原脱氯速率提高了6倍,且脱卤性能稳定.对强化后混菌的群落结构及潜在核心脱氯功能菌属进行分析,16S rRNA测序鉴定结果表明假单胞菌属（Pseudomonas sp.）在混合菌群中的占比超过90%,为体系中的核心脱氯功能菌.本研究为地下水中还原脱卤菌群的应用提供了理论技术.     

饮用水源保护区划分体系研究

城市水源保护区和地表饮用水源地的缺乏已成为全球性问题,并引起了各界的广泛关注。概述了几种常用的水源保护区划分方法。在此基础上,提出了基于经济、社会、自然3者协调发展的饮用水源保护区划分方法。采用层次分析计算法,比较了1级水源保护区的3个方案,确定了上海郊区某地表饮用水源保护区的最优划分方案。     

长期不同水分调控对污染场地土壤溶解性有机质含量及其结构特征的影响

为了考察不同水分调控下污染场地中土壤有机质和溶解性有机质（DOM）的演变过程,以2种冶炼厂重金属污染土壤为研究对象,通过恒温恒湿培养实验观察不同水分调控下土壤有机质和DOM的含量变化,并采用紫外-可见光谱和荧光光谱分析了土壤DOM的光谱特征.结果表明,水分调控180 d后,2种重金属污染土壤中有机质和DOM含量呈不同程度降低趋势,且随着水分含量增加,其降幅明显增加,最大降幅分别为33.28%和89.35%.水分调控过程中,土壤DOM中类蛋白物质最易发生降解,导致类富里酸和类腐殖酸的占比相应提高;随着水分含量增加,土壤DOM的芳香性提高,腐殖化程度升高,分子聚合度和分子量增大,最终导致DOM稳定性增强,上述结果有助于揭示水分诱导过程中DOM的变化对污染场地中重金属环境行为的影响.     

我国蔬果供应链的固废产生特征及其资源化对策研究

我国居民健康饮食需求逐步提升,蔬果需求与供应量逐年增加.蔬果供应链带来的蔬果固体废弃物(以下简称"固废")产排问题突出,其环境治理的压力持续增加.蔬果供应链产生的固废既具有环境污染属性,又具有一定的资源利用价值.本文研究了我国蔬果供应链的生物质和塑料废弃物产生特征,分析二者在培育、收获后、运储分销、加工包装、零售、消费...     

钢丝绳产业区重金属对土壤－农产品的复合污染及生态风险评价?

选取钢丝绳行业比较发达的某乡镇为研究区域,对其地区周边土壤及农产品的污染状况进行了野外调查和实验分析研究。结果表明：（1）土壤中铅、锌的含量均有不同程度的污染。（2）土壤中重金属含量与废水灌溉方式有关。（3）废水灌溉的农产品均有不同程度的污染。（4）重金属主要富集在农产品的根部,果实中富集的量很少。     

微生物燃料电池驱动的光电催化降解甲基橙

实验制备出了具有光催化性能的Cu2O纳米线电极,对比研究了Cu2O电极在光催化、微生物燃料电池驱动的电催化和微生物燃料电池驱动的光电催化反应过程中对甲基橙溶液的降解效果的影响。实验结果表明,微生物燃料电池驱动的光电催化反应对甲基橙的降解效果最好,当溶液p H为3、外加偏压为0.7 V、反应时间为40 min时,对甲基橙的降解率可以达到83%。实验首次利用微生物燃料电池作为外界驱动电压光电协同降解了甲基橙,证明在微生物燃料电池产生的较低电压也可以对光电极催化降解污染物的效率有提升。     

地表水硝酸盐氮同位素测定的前处理过程

为有效识别地表水硝酸盐的污染来源,探讨了硝酸盐氮同位素(δ15N)测定前处理过程的实验步骤和方法。通过对国产717、美国Amberlite IRA402和IRA900强碱性阴离子交换树脂进行NO-3的吸附、洗脱和扩散实验优化研究,分析了树脂高度、吸附流速、洗脱液的浓度和体积、洗脱流速、扩散温度和时间等影响NO-3吸附和洗脱效率的因素。实验结果表明,717、IRA402和IRA900均可以作为吸附NO-3的离子交换树脂,其中IRA402型树脂吸附效果最佳,717型树脂洗脱效果最佳。在过阴离子交换柱之前,通过Al2O3柱吸附水样中的有机物等杂质,可有效提高NO-3的洗脱率。针对九龙江流域地表水样,离子交换柱高度可选择为2.5 cm,吸附流速600~700 m L/h,洗脱液可选择2 mol/L KCl溶液,洗脱流速控制为4~6 m L/h。该实验方法的建立可满足九龙江流域地表水样硝酸盐δ15N测定的前处理要求。