CuO@Fe3O4催化NaClO 对水中丙烯酸及其酯的矿化去除

为实现污水尾端处理中可溶性小分子有机物的完全去除,以克服因它们的大量存在使水体中总有机碳含量增加而引发的严重环境问题,采用氧化剂NaClO和双金属氧化物CuO@Fe₃O₄组成的催化氧化体系,对喷水织机废水中典型的极性小分子有机物丙烯酸和丙烯酸甲酯进行矿化去除研究;通过X射线衍射 (XRD) 、扫描电子显微镜 (SEM) 、X射线能谱 (EDS) 和BET分析等方法对催化剂进行结构表征和形貌观察,确定催化剂最佳合成方法,并通过氧化实验考察催化剂双金属组成、氧化剂NaClO浓度、催化剂加入量、溶液初始pH和循环催化氧化等因素对小分子有机污染物矿化去除的效果。结果表明：初始铁铜摩尔比为5∶1时,合成的5CuO@Fe₃O₄纳米粒子催化活性最高;当5CuO@Fe₃O₄和NaClO投加量分别为0.48 g·L⁻¹、16 mmol·L⁻¹、pH=8.3时,对0.2 g·L⁻¹丙烯酸的COD去除率可达61%;催化剂经过7次循环操作后,对丙烯酸或丙烯酸甲酯仍能保持48%或45%的COD去除率;EPR实验证明·OH是催化氧化体系中降解丙烯酸和丙烯酸甲酯的主要活性物种。上述研究结果为揭示污染水体中难降解极性小分子有机物的矿化去除规律,实现水体中有机碳的总量控制和减排目标提供了技术支撑。     

高寒草甸土地退化及其恢复重建对土壤碳氮含量的影响

针对我国青藏高原草地大面积退化及由此引发的一系列生态环境问题,从土壤生态功能恢复和区域可持续发展的角度出发,将原生高寒嵩草草甸封育系统作为对照,研究了土地退化对土壤碳氮含量的影响,检验了不同人工重建措施(3个人工种植处理:混播、松耙单播、翻耕单播和1个自然恢复处理)对土壤碳含量的相对影响程度。研究结果如下:原生植被封育处理每平方米土壤平均碳、氮含量分别为7.47kg和0.647kg,而重度退化地碳、氮含量分别为3.67和0.448kg·m-2,可以推算,由于土地退化而造成的土壤(0~20cm层)碳氮丢失量分别为3.80kg·m-2和0.199kg·m-2,即高寒草甸土地退化导致0~20cm土壤层中50.87%的有机碳和30.75%的氮流失,可以看出高寒草甸土壤退化后流失的碳比氮多;混播处理、松耙单播处理、翻耕单播处理和自然恢复处理土壤单位面积有机碳含量分别是原生植被土壤有机碳的70.5%,69.0%,49.0%和80%,单位面积氮含量分别是原生植被土壤全氮的86.9%,88.7%,71.1%和91.7%。但是,与重度退化地相比,除翻耕单播处理外,其它恢复重建措施均能部分恢复系统的碳氮含量,因此,将重度退化地进行自然恢复或松耙混播重建多年生植被可以作为系统固定碳(碳汇)的一个途径。     

Effect of culturing temperatures on cadmium phytotoxicity alleviation by biochar

Biochar produced from rice straw at 400 °C (RS400) was prepared to determine its alleviating effect on Cd phytotoxicity to wheat seedlings under different cultivation temperatures and pH. A hydroponic system (pH 4.3) and a loam soil slurry system were designed to respectively simulate acidic and neutral soil condition, and cultivation at increasing temperatures (20, 25, and 30 °C) were performed to evaluate the greenhouse effect. The root and shoot elongation and the Cd concentration in root and solution were measured; furthermore, batch experiments for Cd adsorption were undertaken. An increasing inhibition of the root by Cd addition was observed at increasing temperatures. The inhibition rate was 50.50 and 20.80% in hydroponic system and slurry system at 25 °C, respectively; however, the corresponding inhibition rates of root were significantly decreased to 25.5 and 3.5% with addition of RS400. This is mainly attributed to the reduction of Cd migration into the roots by RS400, which decreased Cd bioavailability. The mechanism behind the reduced Cd bioavailability is attributed to the Cd adsorption and the strong buffering capacity of acidity by RS400. Therefore, biochar could be a potential amendment for the remediation of Cd-contaminated soil even at increasing culturing temperatures.

     

环境专家系统

本文介绍了国内外环境专家系统的发展状况。环境专家系统成功的应用表明环境专家系统是解决环境问题的一个有力工具，环境专家系统将越来越广泛地应用于环境科学中，环境专家系统与决策支持系统相结合以及将神经网络技术应用于环境专家系统中，是环境专家系统的发展方向，文中还介绍了我们正在研究的大气污染总量控制规划专家系统。     

两阶段固定化方法制备微囊藻球对Ni2+的去除效果

采用硼酸-硼砂两阶段固定化方法制备PVA-SA复合微囊藻球,综合考察了硼酸(H3BO4)、氯化钙(CaCl2)、硼砂(Na2B4O3·10H2O)、聚乙烯醇(PVA)和海藻酸钠(SA)等因素对藻球性能、固定化过程中PVA泄露及Ni2+去除效果等的影响。结果表明,在以上各因素水平分别为3.5%、2.0%、3.0%、9%和1%时,成球效果、藻球性能较好,固化过程中PVA泄露量较小,Ni2+去除效率较高。两阶段固定化方法可以成功解决PVA-SA包埋固定化技术存在的水溶胀性问题,为其实际运用提供了可能性。     

水体中几种无机离子对硝酸根敏化甲芬那酸光降解影响研究

以中压汞灯为光源,研究环境浓度范围内硝酸根对甲芬那酸(MEF)光降解的影响机制.结果表明,甲芬那酸在不同浓度硝酸根溶液中的光解反应符合准一级动力学规律,其降解速率常数随硝酸根离子浓度增大而增大,当硝酸根离子浓度由0增至1 mmol·L-1时其速率常数由0.00627 min-1增至0.0232 min-1;以异丙醇为分子探针检测到羟基自由基存在于MEF光解过程中;光解过程中产生亚硝酸根,其浓度随着反应的进行而不断增大;碱性水环境对硝酸根敏化甲芬那酸的光解反应有利;碳酸盐、氯离子、三价铁对硝酸根敏化甲芬那酸光解产生抑制作用.采用UPLC/MS/MS对硝酸根敏化MEF光降解产物进行鉴定,并提出3条可能的光解路径.毒性研究表明,在硝酸根敏化甲芬那酸光降解过程中,生成了具有较甲芬那酸而言更高风险的中间产物.     

电动增强技术修复镉污染土壤及其修复机理

选择小分子有机酸——酒石酸、草酸作为增强试剂,研究在不同浓度小分子有机酸作用下,电动修复土壤重金属镉Cd（Ⅱ）的迁移和去除机制。实验中以胡敏素为吸附剂并将其以包裹的形式添加在在电动装置中,以乙酸-乙酸钠为电解液,同时在两极室之间循环电解液以控制土壤pH值变化。结果表明,电动修复技术促进了重金属的去除。小分子有机酸的加入使弱酸提取态的重金属镉Cd（Ⅱ）的去除率大大提高,可达67.07%。不同浓度的小分子有机酸对电动修复的促进效果不同,随着浓度的持续增加,电动修复效果降低。     

汽车空气滤芯厂聚氨酯废水处理的试验研究

采用“混凝—破乳—活性白土吸附”的物化组合水处理工艺降解某汽车空气滤芯厂的聚氨酯PU工艺废水。该组合工艺将COD从9500 mg/L降至200 mg/L,其去除率大于95%,出水可以直接排放到厂区内的污水生化处理池。该组合工艺处理成本低。     

吉林省糠醛工业发展现状与地方环境标准的比对分析

糠醛工业属重污染行业。本文结合吉林省糠醛工业实际生产状况和污染防治的发展趋势,针对糠醛工业粉尘、甲醇、丙酮、气态糠醛及臭气浓度排放量的实测数据进行了系统的比对分析,并为吉林省《糠醛工业污染物控制要求》中"大气污染物排放要求"的进一步完善、升级提出了合理化建议。     

臭氧联合过硫酸氢钾复合盐氧化降解水中酮洛芬的研究

利用臭氧(O_3)以及臭氧联合过硫酸氢钾复合盐(O3/PMS)降解酮洛芬(KET)模拟废水,对比了两个体系中酮洛芬的降解效果以及初始pH值对酮洛芬降解的影响,并探究了降解机理.结果表明,酮洛芬的降解符合准一级动力学.PMS能促进臭氧氧化降解酮洛芬,在一定实验条件下其促进率为58.6%.初始pH值对两个体系降解酮洛芬均有明显的影响,pH值越高,降解效果越好.体系中同时存在O_3、·OH及SO_4~(·-),它们对酮洛芬降解的贡献率分别为4.35%、54.35%、41.30%.