热活化过硫酸盐降解水体和土壤中氰化物的效能和机制

近年来,氰化物引发的环境问题日益受到关注,但相关研究较少.本文利用热活化过硫酸盐技术对水体和土壤中的氰化物的降解过程和机制进行了研究,以期为氰化物的去除提供依据.首先采用批式实验,探究了温度、过硫酸盐添加量和初始pH对水溶液中氰化物降解效果的影响,然后在水溶液氰化物降解实验基础上,采用模配土壤进行了土壤氰化物降解实验.水溶液氰化物降解实验的研究结果表明,过硫酸盐 添加量和温度对于氰化物的降解具有显著影响.当温度从25 ℃升高到70 ℃时,铁氰和亚铁氰的降解率分别从11.06%和17.66%升高到98.12%和97.94%.过硫酸盐添加量从0.5 g?L^-1提高至3 g?L^-1时,铁氰和亚铁氰的降解率分别从38.27%和35.82%升高到99.05%和99.66%.当 体系的初始pH值为4.5~9.0时,初始pH对于氰化物的降解影响并不明显,但当pH为强碱性时（如pH=12）,氰化物的降解效果受到显著抑制.土壤氰化物降解实验的结果表明,当活化温度为60 ℃时,铁氰和亚铁氰的降解效率均随过硫酸盐增加而升高,最高降解率分别达46.88%和56.04%.与水溶液中氰化物的降解情况进行对比,发现土壤中氰化物的降解效率远低于水溶液体系.通过探究4种共存阴离子（包括Cl^-、CO₃^2-、H₂PO₄^-、腐殖酸）对氰化物降解过程的影响,发现腐殖酸对氰化物的降解呈现显著的抑制作用,且浓度越高抑制作用越明显,这可能是影响 土壤系统中氰化物降解效率重要原因.本研究通过自由基淬灭实验及氰化物降解产物分析试验证实热激发过硫酸盐产生的SO₄^.-和HO^.对氰化物降解起重要作用,将各种金属-氰络合物最终降解为NO₃^-和CO₂等终产物.     

Optimization analysis of silver extraction from waste monolithic ceramic capacitor using persulfate-ammonia system

Journal of Material Cycles and Waste Management - Monolithic ceramic capacitors (MLCCs) contain a high level of silver. This paper describes a method to recover silver from the waste MLCCs. First,...     

采油废水处理技术研究

采油废水含有大量聚合物,成分复杂,粘度大,且乳化严重极难处理,目前已有部分相关的研究报道.文中关注了近十年各种处理技术的研究成果,着重介绍了传统工艺和膜处理技术在采油废水领域的应用与研究以及存在的主要问题,虽然膜处理存在污染问题,但大量研究结果表明传统处理技术与膜处理技术的有效组合是达到油田回注水标准的有效途径.     

软土震陷研究现状与展望

震陷造成软弱地基上建筑物沉降导致建筑物的破坏,这一现象已引起人们的广泛关注。震陷是软土地区的主要震害之一,但由于软土自身强度低、渗透性低、灵敏度高、压缩性高、固结时间长的特征,导致震陷机理非常复杂。现阶段造成软土震陷的机理还没有取得共识,震陷的判别方法和震陷量的估算还存在一定的争议,从软土震陷的评估及判别、机理及影响因素、计算方法等方面评述了软土震陷发展现状,讨论其存在的问题,并提出下一步的研究设想与展望。     

Biodegradability of plastics: the issues,recent advances,and future perspectives

Environmental Science and Pollution Research -     

Diversity and structural characteristics of nitrogen-fixing bacterial community in tobacco-growing soils at different elevations in Panzhihua北大核心CSCD

固氮细菌在土壤氮素转换过程中发挥重要作用.为深入认识攀枝花地区农田土壤固氮细菌群落特征及其与土壤理化性质的关联性,以攀枝花米易县不同海拔高度(1 600 m、1 800 m、2 000 m)植烟土壤为研究对象,采用高通量测序技术(high-throughput sequencing)对nifH基因进行测序,分析固氮细菌群落结构特征和多样性.结果显示,固氮酶活性随海拔升高而逐渐降低,并与土壤有机碳及全氮呈极显著正相关(P <0.01);固氮细菌群落多样性指数在海拔1 800 m处达到最大值.3个海拔土壤共获得高质量序列1 159 980条,所检测到的固氮细菌分属于4个门、11个纲、19个目、29个科、40个属.基于门分类水平分析结果,变形菌门(Proteobacteria)在所有海拔土壤中均为优势固氮菌群,相对丰度达64.69%-78.36%;而蓝细菌门(Cyanobacteria)仅在海拔高度2 000 m时为优势类群.在属水平上,伯克霍尔德菌属(Burkholderia)、克雷伯氏菌属(Klebsiella)相对丰度分别为海拔高度1 800 m与2 000 m土壤优势菌属,而类伯克霍尔德氏菌属(Paraburkholderia)是所有海拔土壤中的主要菌属.采用随机森林分析评估和筛选标志物种,确认Azohydromonas对固氮细菌群落结构差异存在重要影响.结合Pearson相关性分析与冗余分析结果,土壤含水量、硝态氮、碱解氮与有效磷是造成不同海拔土壤固氮细菌群落特征差异的主要环境因子.本研究表明海拔梯度及响应其变化的土壤理化因子,对调控固氮细菌群落结构与多样性有较大影响.(图8表3参41)     

某高密度街区大气颗粒物质量浓度分布特征实测研究

为研究城市高密度街区大气颗粒物浓度分布特征,2019年秋季对上海市某高密度街区道路大气颗粒物浓度、空气温度、相对湿度、地理位置、车辆与道路图像视频信息进行了同步移动在线监测,并结合街区内固定站数据和后向轨迹模拟结果,总结了影响街区大气颗粒物浓度变化的主要因素。结果表明:城市大气颗粒物背景拟合值处于较低水平时,街区内的大气颗粒物浓度变化和影响因素易被识别;机动车污染源对大气颗粒物浓度贡献大,其中大型机动车的影响明显;户外施工和道路清扫会引起大气颗粒物浓度上升,其中PM₁₀上升更明显;交通密度大的十字路口大气颗粒物浓度通常较高;城市高架的盖状结构会阻碍大气颗粒物在垂直方向上的扩散,引起局部大气颗粒物浓度上升;街区内高大浓密的乔木对近地面的大气颗粒物屏蔽效果不理想,甚至有助于颗粒物累积;早晚高峰时段大气颗粒物浓度较非高峰时段高。     

Mercury transformation processes in nature: Critical knowledge gaps and perspectives for moving forward

The transformation of mercury (Hg) in the environment plays a vital role in the cycling of Hg and its risk to the ecosystem and human health. Of particular importance are Hg oxidation/reduction and methylation/demethylation processes driven or mediated by the dynamics of light, microorganisms, and organic carbon, among others. Advances in understanding those Hg transformation processes determine our capacity of projecting and mitigating Hg risk. Here, we provide a critical analysis of major knowledge gaps in our understanding of Hg transformation in nature, with perspectives on approaches moving forward. Our analysis focuses on Hg transformation processes in the environment, as well as emerging methodology in exploring these processes. Future avenues for improving the understanding of Hg transformation processes to protect ecosystem and human health are also explored.     

Formation of halonitromethanes from methylamine in the presence of bromide during UV/Cl2 disinfection

The UV/Cl₂ process is commonly used to achieve a multiple-barrier disinfection and maintain residuals. The study chose methylamine as a precursor to study the formation of high-toxic halonitromethanes (HNMs) in the presence of bromide ions (Br⁻) during UV/Cl₂ disinfection. The maximum yield of HNMs increased first and then decreased with increasing concentration of Br⁻. An excessively high concentration of Br⁻ induced the maximum yield of HNMs in advance. The maximum bromine incorporation factor (BIF) increased, while the maximum bromine utilization factor (BUF) decreased with the increase of Br⁻ concentration. The maximum yield of HNMs decreased as pH value increased from 6.0 to 8.0 due to the deprotonation process. The BUF value remained relatively higher under an acidic condition, while pH value had no evident influence on the BIF value. The maximum yield of HNMs and value of BUF maximized at a Cl₂:Br⁻ ratio of 12.5, whereas the BIF value remained relatively higher at low Cl₂:Br⁻ ratios (2.5 and 5). The amino group in methylamine was first halogenated, and then released into solution as inorganic nitrogen by the rupture of C-N bond or transformed to nitro group by oxidation and elimination pathways. The maximum yield of HNMs in real waters was higher than that in pure water due to the high content of dissolved organic carbon. Two real waters were sampled to verify the law of HNMs formation. This study helps to understand the HNMs formation (especially brominated species) when the UV/Cl₂ process is adopted as a disinfection technique.     

基于GIS的关中地区仰韶至商周时期聚落时空分布及驱动力分析

关中地区是中国重要的史前聚落分布地之一,该区域内丰富的聚落文化遗存为研究史前人地关系提供了坚实的基础。本文以整个关中地区作为研究区域,从较大的时空尺度探讨遗址分布与自然环境之间的关系。系统收集了关中地区从仰韶至商周时期的考古遗址数据,利用ArcGIS技术提取了各时期遗址点高程、距河流远近、遗址面积等定量化数据,并且进行了最近邻分析以及核密度分析,从而系统研究了这一时期的聚落分布特征。研究结果表明：龙山时期的聚落遗址较仰韶时期海拔位置更高、距河流更远且分散化程度增加,商周时期关中东部聚落遗址点数量大幅减少,西部和中部遗址点分布更加集中。但不论是仰韶还是龙山时期,聚落遗址总体上都是西多东少,中部最为稀疏分散,至商周时期关中中部遗址才逐渐增多。基于此,本文试图从气候变化、洪水、农业发展以及早期政权发展等角度探究影响仰韶至商周时期的聚落分布变化的可能因素,从而揭示出史前人类聚落变迁对区域自然环境的响应与适应过程,同时超大型聚落中心以及早期国家的形成也影响了遗址分布格局。就本研究而言,气候变化是影响关中地区龙山时期的聚落遗址数量大幅减少、聚落位置分布格局发生变化的主要原因之一,而商周时期聚落遗址的分布变迁似乎更倾向于生产力发展的结果,或是出于政治、军事的目的。关中地区仰韶至商周时期聚落的分布变迁与自然环境变化以及聚落中心、早期政权发展密切相关,体现了人类与自然环境之间的博弈,也揭示出该地区史前社会的复杂化进程。今后的研究中,需要结合详细的现场调查数据,进一步加强区域自然变量的定量化研究和对人类社会系统的认识,从而更准确地把握人与自然的耦合关系。