钾离子在土壤中吸附和解吸动力学研究进展

就国内外有关钾离子在土壤中的吸附、解吸动力学的研究进行了简要的综述。主要论述的内容包括土壤钾离子吸附、解吸动力学常用数学模型。土壤吸附、解吸钾离子的机理，以及影响土壤对钾离子吸附、解吸的因素。最后提出了有待进一步研究的问题。     

基于LandsatTM影像的武汉市热岛效应研究

采用定量遥感与GIS相结合的方法,利用武汉市2006年TM遥感影像,定量分析武汉市植被指数和热岛效应的关系和空间分布。在空间剖面上,研究了植被指数（NDVI）与地表辐射温度的关系并对植被指数（NDVI）与地表辐射温度进行了回归拟合。在此基础上,研究了武汉市热岛空间分布,解释了武汉市热岛等级空间分布的特点。研究结果表明：植被指数（NDVll与地表辐射温度存在着明显的负相关性;随着植被覆盖的变化,城市建设用地的地表辐射温度明显比其他土地类型敏感;城市中工业区和人口活动密集的商业区热岛强度高;水体和绿地对于分割城市热岛和缓解热岛效应有显著作用。该研究可为城市生态规划、用地合理布局等提供参考。     

基于属性理论的长株潭城市群生态系统健康评价

城市生态系统是一种高度人工化的自然-社会-经济复合生态系统,其健康状况直接影响到城市的可持续发展。针对城市生态系统健康评价标准的不确定性问题,在构建评价指标体系的基础上,提出了基于属性理论的城市生态系统健康评价模型及评价方法。以长株潭城市群为研究区域,运用该模型和方法对其生态系统健康进行了综合评价。评价结果表明：长株潭城市群的生态系统现状属于一般健康类,其中自然生态子系统对区域整体健康状况有较大影响,评价结果与实际情况大体吻合。通过对各子系统层的健康度分析,识别了健康限制因素,并提出了相应的调控措施。采用属性理论方法开展城市生态系统健康评价,能较好地识别系统层综合健康状况和子系统层的健康状况,具有一定的实用价值,其评价结果为促进城市生态建设,有效实施生态系统健康管理提供了科学依据。     

鹤望兰基因组DNA的提取方法

由于鹤望兰组织内含有大量多糖类及多酚类物质，严重干预DNA的抽提，利用常规的SDS法，CTAB法和高盐低pH值法都难以抽提出高质量的鹤望兰基因组DNA，本文报道了在进行若干预处理之后，再用常规的SDS，CTAB，SDS裂解的高盐低pH值法和CTAB裂解的高盐低pH值法提取基因组DNA的改进方法，根据外观，琼脂糖凝胶电泳检测，D260nm/D280nm比值的测定。限制性酶切反应，PCR扩增的结果表明，用改进方法提取的基因组DNA无论在纯度上还是在完整性上都比常规方法要好，其中改进SDS裂解的高盐低pH值法是提取鹤望兰基因组DNAS的最好方法。     

基于SWAT模型的观澜河流域城市面源污染负荷量化及影响效应评估

随着我国城市区域污水收集、截污系统的完善与水质净化厂出水标准的提高,点源污染逐步得到控制,城市面源污染对河流水质的影响越来越凸显。针对当前城市内河流集水区域城市面源污染负荷难以量化、对水体水质影响效应难以解析等问题,以深圳市观澜河流域为研究对象,通过对流域的现场勘察调研与地表累积物采样研究,来修正流域土地利用类型数据与SWAT模型的城镇数据库,构建流域城市面源污染评价模型。结果表明：SWAT模型城镇数据库中地表沉积物最大累积量(DIRTMX)、地表沉积物中总氮含量(TNCONC)、地表灰尘累积半饱和时长(TNALF)与地表灰尘总磷含量(TPCONC)对TN与TP负荷的模拟最为敏感;建立的SWAT模型对观澜河流域径流量、TP与TN模拟验证期的纳什效率系数(E_NS)分别为0.79、0.7、0.67,决定系数(R²)分别为0.81、0.77、0.81,模型拟合结果较好。应用SWAT模型分析了2018年观澜河流域TN和TP的城市面源污染时空分布特征：TN和TP输出最高值为13.31~14.91 t·km⁻²和1.69~1.86 t·km⁻²;8月份观澜河流域降雨径流污染最为严重,TN和TP负荷分别为2.15 t·km⁻²与0.24 t·km⁻²。上述评估结果可为区域城市面源污染的负荷量化与影响效应评估提供参考。     

基于油酸钙加强析出及微生物絮凝剂GA1去除孔雀石绿的方法

提出利用油酸钙(Ca(OL)2)加强析出和微生物絮凝剂GA1(MBFGA1)絮凝作用去除水溶液中阳离子染料孔雀石绿(MG)的方法。该方法将油酸纳(NaOL)对MG的增溶作用和Ca2+对增溶了MG的NaOL胶团(NaOL-MG胶团)的作用结合起来,使MG以吸附在Ca(OL)2上的悬浮颗粒物的形式从水溶液中析出,随后利用微生物絮凝剂GA1(MBFGA1)将其絮凝沉降。考察了各因素NaOL、Ca2+、MBFGA1的投加量对MG去除率及NaOL与Ca2+相互作用的影响。基于这些研究,利用响应面分析法(RSM)和环境扫描电镜分析(ESEM)对MG去除机理及NaOL与Ca2+之间结合机理进行了探讨。在最优的反应条件下,MG 0.14 mmol·L-1,NaOL 9 mmol·L-1,Ca2+ 9 mmol·L-1,MBFGA1 4 mL,MG去除率可达98.13%。实验结果显示该方法高效环保,在实际染料废水处理中具有较大的应用潜力。     

黄粉虫粪基吸附剂的制备工艺优化及其吸附性能

黄粉虫养殖过程中,会产生大量的虫粪。用黄粉虫粪为原料制成吸附剂,并用于亚甲基蓝模拟废水的处理。研究在不同磷酸浓度W、浸泡时间t1、活化温度T、活化时间t2等制备因素影响下,吸附剂对亚甲基蓝的吸附能力。结果表明,黄粉虫粪吸附剂最佳制备条件为：W=25 wt%,t1=10 min,T=400℃,t2=50 min。此条件下制备的吸附剂的比表面积为（589.6±2.1）m2·g-1。该吸附剂对亚甲基蓝的吸附动力学符合Ho-McKay模型,吸附速度控制步骤为内扩散,吸附等温线符合Langmuir模型,最大吸附量可达117.65 mg·g-1,吸附过程为热力学自发行为。     

NiO-MgO复合金属氧化物催化分解N2O

采用溶胶凝胶法制备了一系列不同Ni/Mg比的NiO-MgO复合氧化物催化剂,并考察了其N2O催化分解性能。结果表明,NiO-MgO催化剂的N2O催化分解活性明显优于单一NiO和MgO,当MgO含量为5%时,NiO-MgO复合金属氧化物上N2O分解活性最佳。XRD、H2-TPR和XPS结果表明,Ni2+是催化分解N2O的主要活性位点。Mg不作为活性组分,但可通过Ni、Mg之间强烈的相互作用提高催化剂氧化还原能力,进而促进N2O的催化分解。此外,Mg的加入促进了催化剂中NiO的形成。     

改性麦糟吸附水中三价砷离子机理及条件优化

选取啤酒麦糟作为吸附剂原料,通过聚丙烯酰胺进行改性处理后用于吸附水中亚砷离子。静态吸附条件下考察了pH值、As（Ⅲ）初始浓度、反应温度、吸附剂用量等操作参数对As（Ⅲ）吸附容量的影响。利用扫描电镜及红外光谱等表征了麦糟和改性麦糟的结构特征和物理化学性质。通过BP神经网络方法建立模型,而后用训练好的网络对各参数与As（Ⅲ）吸附容量之间的关系进行仿真,得到的均方误差为0.004 06,表明BP神经网络预测性能较好（R2=0.978 0）。     

污泥基层状双氧化物/生物炭复合材料的原位制备及吸附机理

针对市政污泥中金属资源化程度低的问题,以富含铝的市政污泥为原料制备得到污泥基镁铝层状双氧化物/生物炭 (MgAl LDO@biochar) 复合材料。结合结构表征,静态吸附和动态吸附实验系统探讨LDO@biochar的吸附性能和吸附机理。结果表明,铝镁摩尔比为1∶2时,所制备LDO@biochar的比表面积和晶粒尺寸最大,其对模式污染物刚果红的吸附容量最高。在吸附过程中LDO通过“记忆效应”重构层状双氢氧化物 (LDH) 结构从而对阴离子产生吸附作用,biochar的共轭碳环和含氧官能团也可以作为污染物结合位点。污染物与吸附剂之间可通过离子交换、π-π共轭、氢键作用和静电吸引等方式结合。与阳离子型染料罗丹明B (11.30 mg·g⁻¹) 和具有单一共轭环结构的磺胺 (20.25 mg·g⁻¹) 相比,阴离子型染料酸性橙II (181.30 mg·g⁻¹) 和具有多共轭环结构的四环素 (39.49 mg·g⁻¹) 的平衡吸附容量更大,而具有多共轭环结构的阴离子型染料刚果红的平衡吸附容量高达477.46 mg·g⁻¹。本研究结果可为综合利用市政污泥制备高附加值环境功能材料提供参考。