玉米秸秆活性炭的制备及其吸附动力学研究

以玉米秸秆为原材料,采用ZnCl2活化法制备玉米秸秆活性炭,吸附次甲基蓝染料废水,进行动力学分析。本实验用Langmuir和Freundlich模型对吸附等温线进行拟合,结果表明,玉米秸秆活性炭对次甲基蓝的吸附与Langmuir方程拟合良好,R2=0.9857。采用Lagergren准一级速率模型、Lagergren准二级速率模型、Bangham动力学方程和Elovich动力学方程分别对秸秆活性炭吸附次甲基蓝溶液进行吸附动力学拟合,通过分析得出吸附过程与Lagergren准二级速率模型拟合最好,R2=0.9979。秸秆活性炭对次甲基蓝的最大吸附量达到909.09 mg/g,具有很高的吸附能力。     

镍渣的重金属浸出特性

在分析镍渣的矿物相组成和重金属元素含量的基础上,鉴定了镍渣样品的浸出毒性,并考察了pH、液固比和浸出时间等条件对镍渣样中铬、铅、铜和锌等重金属浸出特性的影响。结果表明,镍渣中的重金属总量约为渣样的0.9%,且铬、铜和锌的含量较高,需进行安全管理。实验所用镍渣样品为第Ⅰ类一般工业固体废物。在强酸条件下镍渣中重金属浸出浓度较大,pH3后浸出浓度显著降低;液固比40 L/kg时,镍渣中重金属不断溶出,液固比40 L/kg后,浸出达到饱和,浸出浓度趋于平衡;随着浸出时间的增加,重金属离子的浸出浓度先增加后减少,但由于各重金属性质不同,各重金属达到最大浸出浓度的时间不同。     

添加天然沸石和石灰对土壤镉形态转化的影响

采用土壤培养实验,研究镉污染土壤中添加沸石、石灰及两者配施对土壤pH值和土壤镉形态变化的影响。结果表明,土壤pH值随沸石用量的增加而增加,随培养时间呈现先增加后下降并逐渐趋于稳定的趋势,但均高于对照。高剂量石灰的处理对土壤pH的影响最大,与对照相比土壤pH提高了3.33个单位。在土壤5~50 d培养过程中,石灰处理的土壤交换态镉含量呈现先逐渐降低而后略有升高的趋势,其余处理均呈下降趋势。培养50 d后,高剂量的沸石、石灰及高剂量沸石与石灰配施处理的土壤交换态镉含量从5 d时的67.54、61.95和55.56 mg/kg降低至54.65、49.93和45.96mg/kg。相关分析表明,不同培养时期交换态镉含量与土壤pH值呈负相关关系。在10个处理中,L2Z3(石灰2 g/kg土和沸石60 g/kg土)组合处理效果最好,使土壤交换态镉含量下降了34.68%,碳酸盐结合态镉含量上升了4.30%,铁锰氧化结合态镉含量上升了16.97%,有机结合态镉含量上升了1.31%,残渣态镉含量上升了12.11%。     

Comparison of lignin peroxidase and horseradish peroxidase for catalyzing the removal of nonylphenol from water

Concentrations of aqueous-phase nonylphenol (NP), a well-known endocrine-disrupting chemical, are shown to be reduced effectively via reaction with lignin peroxidase (LiP) or horseradish peroxidase (HRP) and hydrogen peroxide. We systematically assessed their reaction efficiencies at varying conditions, and the results have confirmed that the catalytic performance of LiP toward NP was more efficient than that of HRP under experimental conditions. Mass spectrum analysis demonstrated that polymerization through radical–radical coupling mechanism was the pathway leading to NP transformation. Our molecular modeling with the assistance of ab initio suggested the coupling of NP likely proceeded via covalent bonding between two NP radicals at their unsubstituted carbons in phenolic rings. Data from acute immobilization tests with Daphnia confirm that NP toxicity is effectively eliminated by LiP/HRP-catalyzed NP removal. The findings in this study provide useful information for understanding LiP/HRP-mediated NP reactions, and comparison of enzymatic performance can present their advantages for up-scale applications in water/wastewater treatment.     

中国陆上油藏CO2封存潜力评估

CO2捕集与封存是减缓气候变化的一种关键的碳减排选择方案。将CO2注入油藏作为一种碳埋存方式引起广泛关注。作为判断某一国家、某一区域或某一具体储层是否适合CO2地质封存开展的重要依据之一,有必要在规划碳捕集与封存(CCS)项目前,对潜在的封存库进行封存潜力评估。本文在已有可公开的地质资料的基础上,评估了中国陆上216个油田实施CO2地质封存的潜力,并与相关研究结果进行了比较。结果表明:在满足埋存深度大于800 m的筛选条件下,当假设我国陆上油田全部用于CO2-EOR时,CO2封存潜力约3.6 Gt;当陆上油田全部视为废弃油藏处理时,CO2理论封存潜力约4.6 Gt。其中,东北和华北地区油藏封存CO2潜力巨大,占陆上油田CO2封存总量的60%以上;同时这里CO2集中排放源分布密集,排放源和封存地间的匹配性良好,可以减少CO2运输和封存成本。在这两个地区可以优先考虑实施油藏封存CO2项目。     

低碳沼气工程建设的生态经济效益核算研究——以广西恭城瑶族自治县为例

在全球气候变暖和快速城市化的背景下,农村地区是能源集约消耗的薄弱区域,其经济、社会、生态的可持续发展一直受到制约。沼气工程作为一种清洁用能方式,在优化用能结构、减少环境污染、节约自然资源、增加农民收入和促进农村经济转型等方面具有较大优势。本文选择广西恭城瑶族自治县这一沼气工程建设全国示范县为案例,针对户用8m3沼气池,对施工建设、运营维护和消费利用全生命周期过程中的碳足迹、减排效益、经济收益和生态价值方面进行核算和评价。结果表明在沼气池的建设与正常使用年限内,该县农户通过替代燃煤、柴薪和秸秆等共可减排CO2约1.24×106t。从户用沼气池建设及生产过程的投入产出价值的来看,仅通过节约炊事燃料和沼液沼渣的回收利用就能为每户节约19 877元,为全县带来1.26亿余元的总收益。因此,沼气工程在该地区的建设普及是发展农村低碳经济、走富农之路的有效措施,可为广大西部地区新农村建设提供借鉴。     

基于WebGIS三峡干流水质模拟平台研究

三峡蓄水成库后仍属于典型的河道型水库,其总体水流、水质运动特性符合一维水流水质运动规律。针对三峡库区总体水流、水质运动特性,采用一维水流水质模型对三峡库区水流和水质进行了模拟。以该模型为核心,利用Web Services技术开发并在互联网上发布了模型服务,在此基础上采用成熟的WebGIS和富客户端Flex等技术构建了适用于三峡库区的干流水质模拟平台;能够实现包括各计算断面流速、流量、水位以及污染物浓度时空过程在内的三峡库区干流流速场和浓度场的数值模拟。以库区干流清溪场至十里铺断面内的江段作为模拟实例,利用该平台模拟计算江段内水流和水质状况,并以水文水质同步观测数据对模拟结果进行验证,结果表明其具有较好的模拟效果;为三峡库区污染物总体输移扩散特性研究提供了有利工具,同时也为国家和地方政府进行库区水环境决策提供了技术支持     

流域生态服务市场化补偿管理制度

为平衡流域上下游之间经济发展与环境保护利益的矛盾,解决依赖政府支出补偿能力有限的问题,我国许多地方尝试着在流域生态补偿中引入市场机制,各地涌现出大量的生态服务市场化补偿案例,成为目前中小流域生态服务补偿的有益探索和重要补充。为保障流域生态服务市场的健康发展和有效运行,对其管理制度的研究显得尤为重要。鉴于此,在总结国际生态服务市场管理实践和政策经验的基础上,对我国当前流域生态补偿相关的管理实践、政策和法律制度进行评价,并以此为基础,从管理政策、法律制度和市场机制3个层面,给出我国生态服务市场管理制度的框架设计     

基于GIS和生态位适宜度模型的园地适宜性评价——以湖北宜昌市夷陵区为例

生态位适宜度是对经典生态位理论和方法的深化与发展,在合理优化和发挥作物、环境最大共生效应,及农业结构调整和布局中具有重要的理论和实际意义。以宜昌市夷陵区园地为研究对象,将生态位适宜度模型引入到适宜性评价研究中,构建了5个因素12个因子的指标体系并提出了语言型、阈值型和空间型指标的量化方法,采用加权求和与限制因子模型对各评价单元柑橘的生态位适宜度值及限制因子进行了定量分析。结果表明：研究区生态位适宜度值整体较高,最大值达0.893,生境条件基本能满足柑橘的生长发育需求;园地适宜性评价结果以2级为主,所占面积达41.34%,1级地也达到21.58%;限制该地区园地生产潜力的生态因子主要为：土壤质地、冷月平均气温和道路通达度。同时,丰富了土宜评价的理论和方法体系,能直接指导农业生产实践、促进园地的合理开发利用与管理     

Evaluation of the Effectiveness of The Lead Peroxide Method for Atmospheric Monitoring of Sulfur Dioxide

This paper presents a simplified analysis to determine the variables that affect the empirical correlation factor used in the lead peroxide method. The rate of sulfation has been determined from two different models. In the first model, the mass transfer rate is calculated from the gas phase resistance alone whereas in the second model, the diffusion resistance in the gel phase is assumed to be the rate limiting step. Although the gas phase and the gel phase resistances may be both important in the actual case, it has been found that the correlation factor based on the first model is adequate to describe general experimental observations. Reasonable agreement has been obtained between the measured and the calculated va|ue of the correlation factor.