ZIF-67高效吸附去除水中的洛克沙胂

作为一类很有应用前景的金属有机骨架材料(MOFs),沸石咪唑酯骨架(ZIFs)由于具有比表面积大、孔隙可调、易于实现内外位点功能化等优点,广泛受到人们的关注.作为ZIFs材料的一种,具有上述特点的沸石咪唑酯骨架-67(ZIF-67)由Co~(2+)离子和2-甲基咪唑通过配位及自组装形成.ZIF-67拥有高度稳定的结构,在吸附、分子分离、传感、催化等领域有着广泛的应用.本研究利用一种环境友好型的方法合成了ZIF-67,并用来吸附去除水中的洛克沙胂.探究了吸附过程中的吸附动力学、吸附热力学行为和吸附机理.实验结果表明,ZIF-67对水中的洛克沙胂具有优良的吸附性能,在pH=6时最大吸附量可以达到172.45 mg·g~(-1),吸附动力学与热力学行为分别符合准二级动力学和Langmuir吸附等温模型.ZIF-67对洛克沙胂的吸附机理可能是静电吸附和离子交换作用.通过固定床小柱实验表明ZIF-67具有很好的实际应用性能.     

丙烯酰胺对水环境中典型微藻的毒性效应

作为可疑致癌物,丙烯酰胺(acrylamide,AM)是目前各国政府和广大民众普遍关注的重要污染物.为探究AM对水体生物的毒性效应及可能存在的生态风险,本文以海洋微藻东海原甲藻(Prorocentrum donghaiense)和淡水微藻莱茵衣藻(Chlamydomonas reinhardtii)为研究对象,采用室内培养法,测定了不同暴露浓度的AM对2种微藻生长、形态和生理状态的影响.结果显示,AM对2种藻类生长均有显著的抑制作用(P0.05),96 h半抑制质量浓度(EC_(50))分别为22.79 mg·L~(-1)和161.8 mg·L~(-1);最高无抑制浓度(NOEC)分别为1.04 mg·L~(-1)和9.84 mg·L~(-1).不同微藻对AM胁迫的响应存在较大的差异性,与莱茵衣藻相比,东海原甲藻对AM更敏感.扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)结果显示,当受到AM影响时,2种藻细胞严重变形,表现出塌陷、质壁分离、空泡数量增多和叶绿体片层结构少量断裂等现象;叶绿素含量和F_v/F_m(PSⅡ最大光化学量子产量)测试表明AM可以通过破坏微藻的光合系统而抑制光合作用.AM对东海原甲藻属于中毒性物质,对莱茵衣藻属于低毒性物质.     

UV-Fenton法处理聚醚废水研究

采用UV-Fenton法处理实际聚醚废水,并通过响应曲面法对UV-Fenton法的运行参数进行优化,以H2O2投加量、FeSO4·7H2O投加量和处理时间为自变量,以废水的COD去除率及出水氨氮浓度为响应值,进行中心组合实验设计。同时,采用气相色谱/质谱技术对UV-Fenton法处理前后废水中污染物进行分析和鉴定。结果表明:(1)最优参数条件为H2O2和COD质量比1.49、FeSO4·7H2O和H2O2质量比0.83、处理时间71min,此时COD去除率为62.3%,出水氨氮质量浓度为45.5mg/L。(2)模型的拟合程度较高,两个响应值方程的决定系数(R2)分别为0.986 4、0.961 6。(3)进水中主要污染物有37种,经UV-Fenton法处理后出水中降低至29种,总有机物丰度降低约93.4%。(4)UV-Fenton法对醚类、酯类或酰胺类大分子有机物具有显著的降解效果,可将其转化为短链的烃类及醇类物质。     

内循环微电解对天然气中H2S的处理及其工艺的优化

天然气已经成为工业生产中的重要能源,但天然气中含有大量的H_2S,在加工运输过程中会造成管道腐蚀等问题。因此,天然气脱硫是其加工利用过程中重要的一步。将内循环微电解技术用于天然气中H_2S的处理,分别考察了反应时间、通气速率、铁炭比和pH对H_2S去除效果的影响,筛选出影响H_2S去除效果的主控因子,采用Box-Behnken响应曲面法对处理H_2S的反应条件进行了优化。最终确定的最佳反应条件:反应时间为30 min、通气速率为0.33 m~3·h~(-1)、铁炭比为3∶2和pH=6.1,在最佳反应条件下进行验证实验,结果表明,H_2S的去除率可达到84.6%,其落在模型预测值的95%置信区间(80.16%～100%)内,经内循环微电解技术处理后,H_2S含量能够达到《天然气》(GB 17820-2012)中三类标准。因此,内循环微电解技术可以有效地去除天然气中的H_2S,研究结果可为内循环微电解应用于天然气中H_2S的处理提供参考,同时为天然气中H_2S的处理提供了一种简单高效的技术方法。     

财政分权与环境治理——基于动态视角的理论和实证分析

基于动态视角,对财政分权与环境治理的关系进行理论分析,提出研究假说,并利用1997—2016年的省级面板数据,对两者的关系进行实证检验。理论研究认为:财政分权在不同的经济发展阶段对环境治理的影响不同。当经济发展水平较低时,财政分权对环境治理的影响以负向的替代效应为主,财政分权不利于环境治理;而当经济发展水平较高时,财政分权对环境治理的影响以正向的收入效应为主,财政分权有利于环境治理。实证研究表明:①在样本时期内,整体而言,我国的财政分权不利于环境治理。该结论在通过模型设定、指标选取以及内生性控制等检验后,仍然成立。②随着经济发展水平的不断提高,财政分权对环境治理的负向效应不断减弱。③面板门槛模型的结果表明,当人均GDP达到3.123万元时,财政分权对环境治理的影响才有可能出现拐点。若以环境污染治理投资总额和行政处罚案件数作为被解释变量时,人均GDP分别要达到4.379万元和6.276万元时,拐点才有可能出现。以上发现的政策启示在于:一方面,尽管现阶段我国的财政分权对环境治理存在负向影响,但是这种负向影响仅是阶段性的,不能因为这种阶段性特征,而否定财政分权制度本身;另一方面,由于我国大部分地区仍处在经济发展的中等收入阶段,为了缓解财政分权的负向效应,可能还需要中央政府进行适当的干预以消除地方政府在环境治理方面的扭曲。     

基于BP神经网络和协调度的河流健康评价

为了对河流的健康状况进行评价,以解决河流健康评价中评价指标权重人为主观性太强的问题。采用BP神经网络对袁河的自然生态状况和社会服务功能分别进行模拟,并结合协调度来判断两者之间是否和谐发展。结果表明:(1)2016年度袁河宜春段和新余段河流健康综合评价指数T0.6,均达到健康等级;其中宜春段的协调度指数D=0.8,达到良好协调类别,新余段的协调度指数D=0.79,达到中度协调类别;(2)2006和2010年袁河宜春段和新余段的自然生态状况指数f(x)较前一年有所下降,经对比指标数据,主要因素是袁河2006和2010年水质由前一年Ⅲ类水质下降为Ⅳ类水质;(3)2016年袁河新余段的自然生态状况指数f(x)=0.59,要远小于社会服务功能指数g(y)=0.68,所以今后对于袁河新余段的河流政策应偏向于河流的自然生态修复。     

模拟酸雨对巢湖底泥营养盐和重金属释放及其影响

通过降低巢湖上覆水pH值以模拟限定条件的酸雨,旨在探究模拟酸雨对巢湖底泥营养盐和重金属释放的影响,以期预测酸雨或者酸性废水对湖泊生态系统稳定性的影响。结果表明:模拟酸雨过后上覆水的pH值均有回升,但强酸性模拟酸雨(pH 4.0)的恢复力较差;试验期间水体中的DO大小顺序始终为对照组试验组(pH 5.5)试验组(pH 4.0);模拟酸雨促进了底泥中氮和磷的的释放,且试验组(pH 4.0)上覆水中TN和TP含量显著高于试验组(pH 5.5)(p0.05);弱酸性模拟酸雨条件下以Fe/Al-P释放为主,强酸性模拟酸雨作用下以Ca-P释放为主;对照组的微囊藻生物量显著高于模拟酸雨组,说明模拟酸雨抑制微囊藻生长;pH值、TN、TP和Fe/Al-P均与底泥中四种主要重金属Pb、Zn、Cd和Cu含量显著相关(P0.05),说明酸雨和营养盐均是影响底泥中重金属赋存形态和释放性的重要因子。     

地形起伏对滑坡运动的影响规律研究∗

地形作为滑坡运动的重要约束条件,对滑坡运动行为及致损效应具有较大影响,研究其影响规律具有实际意义。通过分析地形对滑坡运动的作用机理,初步推导了考虑地形效应的雪橇模型,利用已有模型及试验结果验证其具有相当准确性,进而推导了地形引起的摩擦耗能增量E_T表达式。利用耗能增量E_T与总能量E_G的比值定义地形影响率η,作为地形影响程度的指标,对100个滑坡地形进行了计算分析。结果表明：（1）16%的滑坡地形影响率保持在20%以上,地形影响不可忽略;（2）局部地形为滑坡短时加减速创造了良好条件,对滑坡运动具有显著影响;（3）地形对近程滑坡的影响明显大于远程滑坡;（4）滑坡的地形缓急大致可以反映滑坡运动受地形影响的大小。建议对潜在下滑地形较平缓的不稳定坡体给予足够重视,且通过微小改变地形可能会大幅减小滑坡运动距离,以达到减灾目的。     

近53年宜昌市霾的演变特征及气象因子诊断

利用1955～2007年宜昌地面观测站相对湿度、能见度资料,2001～2007年08时高空探测规定层气温资料,在对霾记录进行订正处理的基础上,研究了霾天气的气候特征以及霾与地面风向风速、地面气压场、地面气温、连续不降水日数以及高空逆温层、等温层的关系。结果表明,宜昌霾天气从70年代中后期开始迅速增加,从80年代至今每年的霾日数基本在125 d以上;冬季和初春是宜昌霾天气多发的季节,尤其是1、12月几乎有一半的时间会出现霾;5～9月降水季节由于雨水的冲刷作用,宜昌霾天气出现的较少;气压场的减弱、地面气温的增加等气象因子有利于霾天气的出现;连续无降水日数比较多的月份,对应地该月的霾日一般也比较多。同时,研究也初步揭示了近些年宜昌霾日增多除了与城市工业快速发展、生态环境遭到破坏,从而使滞留在空气中的污染物增多有关外,还与宜昌静风多、风速小,低空常存在逆温层、等温层的气候特点,以及宜昌的盛行风方向多化工企业这些因素有关.     

污泥土地利用中重金属铜污染地下水的潜在风险研究

本研究旨在通过土柱淋溶实验来研究堆肥污泥土地利用后重金属铜的溶出性,以及对地下水的影响。结果表明:与去离子水相比,模拟酸雨(pH=4.5)会使土壤中Cu的淋溶强度增加,并更能促使其向下迁移。经长期淋溶后发现,淋出液中铜的浓度呈现有起伏的递减趋势,最高峰浓度达到0.0702mg/L,远低于地下水Ⅲ类标准(1.0mg/L),污泥土地利用后Cu对地下水的污染风险较小。