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高效低成本的催化剂是低温催化氧化脱除硫化氢(H2S)的研究重点,采用浸渍法研制了Cu/Al2O3催化剂,利用N2物理吸附、XRD(X射线衍射分析)、XPS(光电子能谱)、FT-IR(傅里叶变换红外光谱)等表征手段了解催化剂的表面结构和物相结构,并开展不同温度、相对湿度、Cu负载量条件下的H2S动态脱附以考察催化剂脱硫性能.结果表明:①催化剂是一种典型的介孔材料,且CuO和Cu2O高度分散在催化剂表面.②FT-IR结果表明,催化剂在H2S催化氧化过程中表面CuxO和表面结合水中的羟基均参与反应,且有SO42-的生成.③XRD、XPS结果表明,脱硫过程中有S单质和CuS的生成.④适宜的温度(50℃)和相对湿度(50%)会显著增强Cu基催化剂的脱硫性能.⑤负载量为3%的Cu基催化剂具有最佳的脱硫性能,穿透硫容量高达220.92 mg/g.研究显示,利用浸渍法可以合成低温催化氧化H2S的高硫容Cu基催化剂. 相似文献
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Cd(镉)污染稻田已成为影响全球农田土壤环境安全的重要问题,叶面喷施技术可以提高水稻对Cd的抗性,减少其对Cd的累积,保证农产品质量安全、维护土壤生态功能、防范环境和人体健康风险.通过两年四季的湖南省长沙县田间试验,探索叶面喷施S(以Na2S计)在中轻度Cd污染稻田中的降镉、增产效果及其可推广性,进而设计水培试验,探究相关机制.结果表明:田间试验中,叶面喷施S可以将水稻产量提高6%~30%,水稻籽粒w(Cd)降低28%~50%.叶面喷施S能够增加水稻叶片的捕光能力和电子传递速率,与对照组相比,净光合速率提高2%~25%、气孔导度提高7%~25%、胞间CO2浓度提高2%~10%、蒸腾速率提高1%~11%;实际光化学效率提升3%~21%,也可在一定程度上减缓光合系统结构和功能受到的损伤,同时提高光合作用碳同化的效率,提高水稻产量.傅里叶变换红外光谱图显示,叶面喷施S通过增强有机大分子类物质(如有机酸、多肽类等)的生成,可能直接与Cd发生螯合,区隔在细胞壁或者液泡上,降低Cd的侵害.研究显示,叶面喷施S在Cd胁迫水稻中积极参与生化过程的特定光合作用和蛋白质合成的调节,减轻了水稻Cd胁迫,可以尝试在同类型重金属污染农田土壤中推广. 相似文献
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在我国西南地区典型碳酸盐岩母质区域存在现行农用地土壤镉(Cd)污染风险管控标准值偏严的现象,表现为土壤中Cd含量超标而农产品中Cd无安全风险.针对该现实问题,在基于该地区稻米-土壤协同调查数据的基础上,充分考虑了土壤理化性质,通过分析样品中Cd的富集系数(BCF)并利用物种敏感性(SSD)分布模型,对Cd毒性剂量-效应关系进行拟合,最终反推出在不同pH下适用于典型碳酸盐岩类成土母质农用地土壤Cd污染的风险筛选值和管控值.结果表明:当土壤pH在5.5 < pH ≤ 6.5范围时,基于保护90%及10%的水稻品种安全所得的土壤Cd毒性阈值分别为HC10=0.34 mg/kg和HC90=2.00 mg/kg;在pH ≤ 5.5、6.5 < pH ≤ 7.5、pH > 7.5这3个pH条件下,HC10分别为0.22、0.68和0.80 mg/kg,HC90分别为1.64、4.80和9.20 mg/kg,当土壤中Cd含量低于HC10时,表明稻米安全风险较低;当土壤中Cd含量介于HC10~HC90之间时,表明稻米安全具有一定风险,应对稻田土壤采取安全利用措施;当土壤中Cd含量超过HC90时,表明稻米安全具有极高风险,应对稻田土壤采取严格管控措施.研究显示,我国西南地区典型碳酸盐岩母质区域农产品超标点位主要集中于5.5 < pH ≤ 6.5范围内,表明土壤pH对稻米Cd的富集效应有较大影响,在酸性条件下其富集效应更为显著. 相似文献
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为了弥补传统安全系数法以及可靠性理论在套管可靠性评估中的缺陷,基于区间理论提出了1种适合套管可靠性评估的非概率可靠指标,给出了套管三向强度可靠性评价模型以及相关参数最大、最小值取值方法。研究了外载变化区间均值和偏差对非概率可靠指标的影响规律。结果表明:均值增加,可靠指标线性降低、容许的载荷区间最小值增加;偏差增加,可靠指标非线性降低,并且降低率降低。套管强度影响因素变化区间偏差与可靠指标近似成线性逆相关关系。 相似文献
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为丰富完善我国土壤中Sb(锑)对植物的毒理学数据并为土壤Sb生态基准的制定提供依据,参照国际标准化组织颁布的植物毒性试验的标准方法(ISO 11269-2:2013),以外源添加的方式研究了我国17种典型土壤中Sb对甘蓝早期生长生物量的影响.结果表明:①基于全量Sb推导的甘蓝的毒性阈值EC10(10%抑制效应浓度)变化范围为100.55~656.65 mg/kg,表明不同土壤中Sb的毒性差异显著,但基于有效态Sb(Na2HPO4溶液提取)推导的不同土壤中EC10的变化范围为8.28~24.05 mg/kg,其EC10差异有所减小;②相关性分析表明,基于土壤全量Sb推导的EC10与w(OM)(OM为有机质)、w(TN)(TN为全氮)和CEC(阳离子交换量)均呈显著正相关(相关系数为0.746~0.779),而基于有效态Sb推导的EC10与w(Fe)和w(Mn)呈显著正相关(相关系数为0.479~0.615);③多元回归分析进一步表明,土壤pH、w(OM)和CEC可以解释基于全量Sb推导的EC10值74.6%的变异,w(OM)和w(Mn)可以解释基于有效态Sb推导的EC10值62.6%的变异.研究显示,Sb的Na2HPO4提取态能在一定程度上解释不同土壤中Sb对甘蓝的毒性差异,pH、w(OM)、CEC和w(Mn)是影响Sb对植物毒性的土壤主控因子,可以较好地预测Sb的毒性阈值. 相似文献
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基于Sb(锑)的植物及动物毒理学数据缺乏以及保护生态受体的土壤Sb的环境基准尚未建立的现状,通过收集和筛选文献中Sb的毒理学数据并补充开展不同土壤类型的跳虫和植物的毒理学试验,建立了Sb的生物毒性预测模型,并以此为依据对收集及试验毒理学数据进行归一化处理,以消除土壤性质的影响.此外,进一步利用SSD(species sensitivity distribution,物种敏感度分布法)推导我国4种典型情景土壤中Sb的HC5(hazardous concentration,能够保护95%物种的生态安全阈值),最终建立基于土壤性质参数的环境基准计算模型.结果表明:①不同土壤中Sb对跳虫的毒性差异较大,跳虫毒性阈值EC10(effect concentration,10%抑制效应浓度)与土壤pH呈负相关,与w(SOC)(SOC为土壤有机碳)呈正相关,即随着土壤pH增加或w(SOC)降低,Sb对跳虫的生物有效性随之增加,进而导致EC10降低.②通过毒性阈值与土壤性质之间的多元回归分析可知,土壤pH和SOC可较好地预测Sb的生物毒性,植物和无脊椎动物的R2(决定系数)分别为0.778和0.867.③利用SSD得到11个物种在4种典型情景土壤中的HC5分别为55.12、28.28、28.08及14.55 mg/kg,推导出PNECtotal(predicted no effect concentration,预测无效应浓度)分别为28.96、15.54、15.44及8.68 mg/kg,计算模型为PNECtotal=-5.811pH+0.587[SOC]+55.480+Cb([SOC]为土壤有机碳含量,Cb土壤Sb背景浓度).鉴于此,建议以中性土壤中Sb的环境基准值作为我国农用地土壤Sb污染风险筛选值制订的参考依据,即农用地土壤w(Sb)限值定为15 mg/kg. 相似文献
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为明确巯基改性坡缕石(MPAL)作为修复材料对Cd的吸附机制以及其在修复Cd污染土壤中的应用潜力,以坡缕石(PAL)为原料,通过高速剪切凝胶法制备MPAL作为钝化剂开展吸附试验与土壤钝化试验,研究MPAL对Cd的吸附效果.通过X射线衍射(XRD)、BET孔结构分析、傅里叶红外光谱(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)以及X射线光电子能谱(XPS)对吸附前后的样品进行表征,探讨其吸附机制.结果表明:PAL和MPAL均能有效吸附水溶液中的Cd2+,MPAL吸附效果优于PAL.拟二级动力学模型更适合描述Cd2+在PAL和MPAL上吸附量的动态变化过程,MPAL约90 min达到吸附平衡,相比于PAL能更加迅速达到吸附平衡. Freundlich等温吸附模型能够更好地描述吸附数据特征,在试验条件下,MPAL的饱和吸附容量为44.41mg/g,明显高于PAL的饱和吸附容量(33.65 mg/g). MPAL在投加量为0.1%~0.3%时可使土壤DTPA提取态Cd含量降低53.45%~78.43%. XRD衍射峰分析、FTIR官能团振动模式分析以及XPS... 相似文献
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土壤环境基准是制订土壤环境质量标准的重要依据. 借鉴国外制订保护地下水的土壤环境基准方法学,以湖南红壤、北京潮土和东北黑土为供试土壤,通过吸附试验获取重金属Ag在3种土壤中的分配系数(Kd),并通过文献调研获取3种土壤及其含水层的相关参数;采用US EPA(美国国家环境保护局)的土壤环境基准技术导则中的SSL(soil screening level)模型,并基于我国饮用水水质标准,对Ag土壤环境基准进行反推. 结果显示:Ag在红壤、黑土和潮土中的分配系数分别为7.10、56.7、132 L/kg,推导出的基于保护地下水的Ag的土壤环境基准值分别为0.440、3.04和7.80 mg/kg. 3种土壤中Ag的基准值均在发达国家或地区保护地下水的土壤环境基准值范围内,与各国基准值的差异主要是由于土壤性质、含水层类型以及Ag在土壤中的分配系数的差异所致. 相似文献
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分析北京地面沉降多年研究成果,对地面沉降的形成与发育历史、监测技术、影响因素、地下水开采与地面沉降间关系及南水北调中线工程运行(南水进京)对地面沉降的影响等方面进行探讨。近年来,地面沉降监测技术方法研究更加注重新技术新方法的应用,其中InSAR和分布式光纤技术的应用极大的提升了地面沉降监测的覆盖度及实时获取能力。通过对应用成果的分析,发现不科学的地下水开采是造成地面沉降的主要原因,而南水进京对控制地面沉降快速发展具有积极作用。目前北京平原区同时存在地表回弹和地表下沉双重影响,因此两因素叠加对区域地质安全的影响仍然是未来需要持续关注的问题。 相似文献
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海河干流及河口地区土壤中有机氯农药的分布特征 总被引:12,自引:6,他引:12
以海河干流沿岸及海河河口周边地区为研究区域,采集了31个表层土壤样品,利用加速溶剂萃取(ASE)技术,使用气相色谱-电子捕获检测器(GC-ECD)分析方法测定了样品中的六六六(HCHs)和滴滴涕(DDTs)的含量.结果显示,海河河口地区土壤中HCHs和DDTs的含量范围分别为n.d.~1 728 μg·kg-1(平均含量为93.9 μg·kg-1)和n.d.~288 μg·kg-1(平均含量为34.4 μg·kg-1).其中HCHs占优势,约占有机氯农药(OCPs)总残留量的72%.从海河干流到河口地区,OCPs的含量分布呈非均一性,受污染点源的分布影响较大,农药化工企业分布的区域土壤中的有机氯农药含量明显高于其它区域,海河干流区域相对高于河口地区.土壤中有机氯农药的成分分析结果表明,该地区土壤中除个别采样点OCPs仍有新的污染源输入外,大部分点位土壤中的OCPs主要来自于工业点源的历史输入和农业面源即有机氯农药的历史施用.与国内外其他地区土壤相比,该地区土壤中OCPs污染处于较高水平. 相似文献