Electrochemical and spectroscopic characteristics of dissolved organic matter in a forest soil profile

Dissolved organic matter （DOM） represents one of the most mobile and reactive organic compounds in ecosystem and plays an important role in the fate and transport of soil organic pollutants, nutrient cycling and more importantly global climate change. Electrochemical methods were first employed to evaluate DOM redox properties, and spectroscopic approaches were utilized to obtain information concerning its composition and structure. DOM was extracted from a forest soil profile with five horizons. Differential pulse voltammetry indicated that there were more redox-active moieties in the DOM from upper horizons than in that from lower horizons. Cyclic voltammetry further showed that these moieties were reversible in electron transfer. Chronoamperometry was employed to quantify the electron transfer capacity of DOM, including electron acceptor capacity and electron donor capacity, both of which decreased sharply with increasing depth. FT-IR, UV-Vis and fluorescence spectra results suggested that DOM from the upper horizons was enriched with aromatic and humic structures while that from the lower horizons was rich in aliphatic carbon, which supported the findings obtained by electrochemical approaches. Electrochemical approaches combined with spectroscopic methods were applied to evaluate the characteristics of DOM extracted along a forest soil profile. The electrochemical properties of DOM, which can be rapidly and simply obtained, provide insight into the migration and transformation of DOM along a soil profile and will aid in better understanding of the biogeochemical role of DOM in natural environments.     

基于阳离子树脂的Fenton非均相催化剂制备及性能测试

采用阳离子交换树脂颗粒为催化剂载体采用浸渍法负载二价铁离子,制备出非均相Fenton反应催化剂,并用该非均相Fenton催化剂氧化脱色亚甲基蓝溶液,考察其催化性能。实验结果表明:制备催化剂时最佳FeSO4浓度为16.67 mmol/L,pH=3.0,H2O2初始浓度为46.6 mmol/L,反应时间为30 min的条件下,亚甲基蓝溶液初始浓度为0.028 mmol/L时,亚甲基蓝溶液在非均相Fenton催化氧化过程中,其脱色率可达92.9%。采用序批形式反应使用5次后,该非均相催化剂仍有良好的催化效果,反应30 min后亚甲基蓝溶液脱色率仍可达85.2%,拓宽了Fenton技术的使用范围。     

LNAPLs污染物在层状非均质多孔介质中的运移试验研究

文章通过室内试验研究层状非均质多孔介质中轻非水相液体(Light Non-Aqueous Phase Liquid,LNAPL)的运移机制与分布特性。首先,在二维砂槽上进行LNAPL的入渗试验,试验过程中用数码相机进行拍照,把LANPL的扩散过程以图像的形式记录下来;然后,用AutoCAD对图片进行分析处理,得出不同时刻LNAPL的入渗锋面变化图。结果发现,介质结构突变面改变了LNAPL的迁移模式。在LNAPL由中砂进入细砂层后,由于受到毛细作用的增强,其运移速度加快;而由中砂进入粗砂,受粗砂介质阻滞作用增强的影响,LNAPL运移速度变小。当LNAPL由干砂进入湿润砂体时,由于孔隙水浮托力增大,LNAPL先产生纵向运移,随后以横向迁移的形式在地下水位上部聚积。当达到一定厚度后,LNAPL的压头足以克服浮托力,驱替孔隙水进入砂土孔隙。另外,LNAPL的厚度足够大时,方可克服饱水层受到的浮托力,在地下水位上形成LNAPL池,并因孔隙水向周围砂体排泄,LNAPL池周围的水位上升。     

无锡市大气中类二噁英多氯联苯污染水平

为了了解无锡市大气中类二噁英多氯联苯(Dioxin-like PCBs,DL-PCBs)水平,利用大流量空气采样器在无锡市分别采集了6个气相和6个颗粒相大气样品,气相色谱-质谱(GC-NCI-MS)测定样品中12种类二噁英多氯联苯。结果显示,大气样品中∑_(12)DL-PCBs的总浓度(气相+颗粒相)为1157～2 747 fg/m³,平均浓度为1759 fg/m3,平均浓度为1759 fg/m³。其中,气相的浓度为11 124～2 721 fg/m3。其中,气相的浓度为11 124～2 721 fg/m³,平均值为1 701fg/m3,平均值为1 701fg/m³;颗粒相的浓度为26～143 fg/m3;颗粒相的浓度为26～143 fg/m³,平均值为58fg/m3,平均值为58fg/m³。气相中∑_(12)DL-PCB含量占总量的97%,而颗粒相仅占3%。DL-PCBs的总毒性当量(气相+颗粒相)为2.16～4.47fg TEQ/m3。气相中∑_(12)DL-PCB含量占总量的97%,而颗粒相仅占3%。DL-PCBs的总毒性当量(气相+颗粒相)为2.16～4.47fg TEQ/m³,平均值为3.53fg TEQ/m3,平均值为3.53fg TEQ/m³。DL-PCBs单体中PCB-118的浓度最高,平均占总浓度的54%,其次是PCB-105和PCB-77,PCB+81在所有样品中均未检出。在所有DL-PCBs中,毒性当量浓度的主要贡献者为PCB-126,其平均贡献率为95%,其次为PCB-169,平均贡献率为3%。     

水中氨氮测定不确定度的评定

采用蒸馏-中和滴定法测定水中氨氮,建立数学模型,找出影响不确定度的来源并进行各分量不确定度的评价,如实反映测量的置信度和准确度.     

餐厨垃圾生物好氧堆肥的影响因素研究

使用自制的餐厨垃圾处理设备对餐厨垃圾进行生物好氧堆肥,采用L(93)4正交试验法研究了环境温度、含水率和接种量对餐厨垃圾生物好氧堆肥的影响,确定了考察因子的主次顺序以及最优工艺条件,并针对3个影响因素进行了单因素验证试验。实验结果表明:当环境温度为40℃、含水率为40%,接种量为菌种(含辅料)∶餐厨垃圾=4∶3时,含菌量增长速度快,菌种活性强,降解持续的时间长;各因素对含菌量影响的大小的顺序依次为环境温度、含水率和接种量。产出物经检验满足有机肥NY 525-2011标准。     

我国水质水量联合调度研究现状和发展趋势

水质和水量的联合调控是未来水资源调度和水污染控制的主要决策技术之一。文章从水资源调度入手,介绍了水质水量联合调度的概念和重要性,简析了国内外水质水量联合调度的研究现状、发展趋势以及"十一五"国内相关工作的最新进展。并对我国水质水量联合调度研究工作进行了展望。     

欧盟战略环评的实践经验及对中国的借鉴

欧盟战略环评的理论和实践在国际上具有领先地位,对我国具有重要的借鉴作用.2001年,欧盟通过了战略环评指令,规定了战略环评的目标、范围、流程、报告书内容和公众参与等,同时给予了成员国一定的自主空间.2007年的评估表明,欧盟战略环评的实施确实使环保有效地纳入到了战略中,使之更符合环保的要求,此外,战略环评提高了战略制定的规范性和决策的透明度与参与度.2008年,欧盟加入了联合国战略环评议定书,对人群健康、政策和立法环评以及公众参与等提出了更高的要求.借鉴欧盟战略环评的实践经验,我国应在战略环评的范围、加强大纲审查环节、定期评估和总结经验、“定制化”的战略环评以及追赶战略环评国际新趋势等方面进一步改进和提高.     

粪便源指纹及其鉴别研究

利用气相色谱-质谱联用仪检测了人和32种动物粪便中以及5个不同排污口表层沉积物中10种粪固醇,以10种粪固醇含量和9个粪固醇比值为指标,分别应用层次聚类分析法对人和32种动物粪便以及5个沉积物的粪便污染来源进行了鉴别,结果表明:草食动物粪便中主要含C29-甾醇,5β-甾醇比5α-甾醇含量多,草食动物粪便的主要指示物是24-乙基粪醇和谷甾醇;肉食动物粪便中主要含C27-甾醇,胆固醇是肉食动物的主要指示物;杂食粪便中粪固醇组成多变;人粪便中主要含粪醇,占总粪固醇的51.5%;应用10种粪固醇含量和9个粪固醇比值以及层次聚类分析法,可以准确地鉴别人和32种动物粪便以及5个沉积物样品的粪便污染来源。     

舟山典型海区浮游植物的动态变化

2009年8月～2011年5月对舟山典型海区的浮游植物群落进行调查和分析,结果表明:在该海域共鉴定到浮游植物4门45属102种。其中蓝藻门2属4种,占3.92%;绿藻门1属2种,占1.96%;硅藻门38属89种,占87.26%;甲藻门4属7种,占6.86%。浮游植物细胞丰度的年波动在2.65×104/L～3.73×104/L之间,平均值为3.04×104/L,并且在春季(5月)最高,夏季(8月)次之。主要优势种有星脐圆筛藻(Coscinodiscus asteromphalus)、中华盒形藻(Biddulphia sinensis)、夜光藻(Noctiluca scintillans)、并基角毛藻(Chaetoceros decipiens)和佛氏海线藻(Thalassionema frauenfeldii)。其中夜光藻的丰度达4.9×103/L,佛氏海线藻达2.7×103/L。在整个调查过程中硅藻一直占据优势,朱家尖、桃花岛、东极和嵊泗的硅藻种类分别占95.2%,82.1%,81.3%和86.9%。通过对浮游植物群落的多样性指数分析,可认为该调查海区浮游植物种类组成和季节变化明显,群落结构稳定。研究还表明,水质优良程度为嵊泗>东极>朱家尖>桃花岛。