g-C3N4/Cu2O/CF电极制备及在微生物燃料电池中的应用

为了提高微生物燃料电池的产电性能,采用电沉积法将石墨态氮化碳(g-C_3N_4)与氧化亚铜(Cu_2O)负载到碳毡(Carbon felt,CF)表面,制得g-C_3N_4/Cu_2O/CF光电极用于构建微生物燃料电池.通过场发射扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、光生电流曲线(I-T)、线性扫描伏安曲线(LSV)对光电阴极进行光电性能测试,并在白光发光二极管(LED)辐照下研究了以Cu_2O/CF、g-C_3N_4/Cu_2O/CF为阴极光催化微生物燃料电池的产电性能.结果表明,g-C_3N_4/Cu_2O/CF电极中g-C_3N_4分布在Cu_2O之间;g-C_3N_4/Cu_2O/CF光电极能提高光利用率,与Cu_2O/CF光电极相比,光电流密度达到2700 mA·m~(-2),增长幅度达到125%;与Cu_2O/CF阴极微生物燃料电池相比,g-C_3N_4/Cu_2O/CF阴极微生物燃料电池具有更优的产电能力,在白光LED辐照下最大功率密度和光电流密度达到110.7 mW·m~(-2)和1102 mA·m~(-2),增长幅度达到16%和27%.     

水利水电工程水环境效益分析与计算

从水环境的内涵与特征出发,在定性分析水利水电工程存在广义和狭义两种不同范畴上的正、负水环境效益基础上,提出了一种基于子效益分解统计的定量化计算方法,并以广东省剑潭水利水电工程为背景,给出了相应的计算实例,得到了一些具有参考价值的成果.     

Cd和Pb对鲫鱼超氧化物歧化酶活性的影响

为了解不同浓度Cd2+、Pb2+及其联合胁迫对超氧化物歧化酶(SOD)活性的影响,以鲫鱼为材料,采用急性毒性试验研究了质量浓度为0.5 mg/L、2.0 mg/L、6.0 mg/L的Cd2+溶液和10 mg/L、20 mg/L、40 mg/L的Pb2+溶液及其混合液作用下,24 h、48 h、96 h后鲫鱼肝胰脏SOD活性的变化.结果表明,0.5 mg/L的Cd2+对鲫鱼肝胰脏的SOD活性有促进作用,其余各浓度组的Cd2+和Pb2+对SOD有抑制作用;Cd2+和Pb2+的联合作用比单独作用对SOD的影响大.     

基于城市水生态系统健康的生态承载力理论探讨和评价研究

城市水生态系统是城市生态系统的主要组成部分和关键因素.通过城市水生态系统与人体自身健康机制的类比分析,将基于城市水生态系统健康的生态承载力定义为:在一定社会经济条件下,城市水生态系统维持其服务功能(供水、防洪、生物保护、景观娱乐等)及自身健康的潜在能力.提出了"基于城市水生态系统健康的生态承载力-压力量化模型",并根据理论模型设计了计算模型.用承载力与压力所确定的城市水生态系统健康指数,描述了城市水生态系统的健康状态.以郑州市为例,分别计算了该市1995-2004年城市水生态系统承载力及其压力,并得出相应的城市水生态系统健康指数.结果表明,城市水生态系统承载力处于逐年上升趋势,但存在波动;健康指数亦逐步增加,对应健康状态为"病态-亚健康-健康"状态,特别是1998年后该地城市水生态系统健康状况有明显好转.     

江苏油田含油污泥的处理

含油污泥是油田生产过程中产生的固体废物,已被列入《国家危险废物名录》,其无害化处理在国内外仍是一个未攻克的难题。通过对江苏油田含油污泥的实验分析可知,储油罐底泥的含油量比较高,污泥油含量较低,采用1:1比例混合后进行处理,可节约成本。同时对不同的处理剂进行了单因素分析,并通过正交实验确定了含油污泥处理的最佳工艺条件。     

北京秋冬季有机碳和元素碳(黑碳)测试结果的细节研究

长期以来,对碳气溶胶的定量研究主要关注OC（有机碳）、EC（元素碳）或BC（黑碳）的整体测定结果,很少有对测定结果细节特征的深入解读.为全面掌握和利用仪器分析结果包含的科学信息,使用热光法IMPROVE_A协议（model 2001A）测定了2015年10月（秋季）和2016年1月（冬季）北京市PM_2.5中的ρ（OC）和ρ（EC）,使用光学法（黑碳仪AE31）测定了相应的ρ（BC）.结果表明:① ρ（OC）和ρ（EC）的秋季平均值分别为8.59、3.89 μg/m3,冬季分别为16.45和6.19 μg/m3,冬季明显高于秋季;② 热光法测定结果显示,秋季样品中ρ（OC₁）/ρ（OC）的平均值为0.08±0.04,而冬季则升至0.22±0.05,这可能与冬季较高的挥发性有机物（VOCs）排放及低温带来的冷凝效应有关;③ 七波长黑碳仪测定结果显示,在秋季,紫外波段（370 nm）测定的BC当量[ρ（BC370）]与红外波段（880 nm）测定的BC标准量[ρ（BC880）]的比值[ρ（BC370）/ρ（BC880）]为1.05±0.11,说明棕色碳（BrC）的吸光影响非常弱,而冬季该比值升至1.47±0.11,升幅达40%;④ 结合两种方法对强吸光碳的测定结果,发现ρ（BC）/ρ（EC）与ρ（PM_2.5）的变化趋势一致,证明污染程度加重会带来EC内混合比例上升,因而提高其吸光能力,使黑碳仪测得的ρ（BC）上升.然而,进一步考察表明,这种上升是有限度的,当ρ（PM_2.5）达到50~70 μg/m3时,ρ（BC）/ρ（EC）进入"平台状态",秋季"平台值"约为1.05,冬季约为0.55.研究显示,仪器的测定结果包含大量被忽略的信息,对其细节的深入解读有利于更好地了解碳气溶胶的综合特征.      

电镀厂周边地表水中重金属分布特征及健康风险评价

选取东莞市麻涌镇、沙田镇、虎门镇、长安镇和大岭山镇为研究区域,对区域电镀厂周边30个地表水样中8种重金属(包括Cd、Cr、Cu、Ni、Pb、Zn和类重金属As、Hg)进行测定,运用多元统计分析法和人体健康风险评价模型研究地表水中重金属分布特征和健康风险.结果表明,地表水中Cr、Pb最大浓度和Hg平均浓度超过《地表水环境质量》(GB 3838-2002)Ⅲ类水质标准,Cr、Cu、Hg、Ni、Zn和Pb含量均呈现出雨季高于旱季.多元统计分析表明,Cd、Cr、Cu、Ni和Zn主要来源于周边电镀企业污染,Pb和Hg受交通污染源影响较大,As与自然源有密切关系.地表水体健康风险评价结果表明,重金属污染对儿童威胁大,经饮水途径暴露的健康风险比皮肤接触途径大2~3个数量级.此外,Cr和As致癌风险高于最大可接受风险水平(5.0×10-5a-1);非致癌性重金属健康风险大小呈现出PbNiCuHgZn,风险水平在10-10~10-7a-1,低于最大可接受风险水平2~5个数量级.     

氯离子对模拟太阳光活化过一硫酸氢钾氧化卡马西平的影响规律

研究了氯离子存在条件下模拟太阳光活化过一硫酸盐（PMS）催化氧化模型污染物卡马西平（CBZ）的效果及机理.结果表明,无氯离子存在时,光活化PMS在30 min内只能转化25%左右的CBZ;随着氯离子浓度的增加,PMS/氯离子光催化体系对CBZ的氧化速率也迅速增加.通过电子顺磁共振（EPR）测试、活性种捕获实验等方式确定了氯离子/PMS光催化体系是以HClO为主要的氧化活性种.在无氯离子存在时,光活化PMS以¹O₂活性种为主.随着氯离子浓度的增加,¹O₂的EPR信号强度逐渐减弱,表明PMS在光照下生成的¹O₂易与氯离子反应生成HClO.结合超高效液相色谱-质谱法对不同反应时间的中间产物进行分析,发现CBZ转化为氯代有机副产物.     

室内空气中氨的测定方法改进

氨在室内空气中是主要的污染物之一[1-4],氨的测定方法较多,其中靛酚蓝分光光度法(GB/T18204.25 2000)录敏度高,选择性好,但操作较复杂,为此对操作步骤中的温度和显色时间进行了改进.