柠檬酸辅助甜高粱对南方典型母质土壤的镉修复效应

甜高粱生物量大,镉（Cd）吸收能力强,具有植物修复Cd污染土壤的潜力.为研究柠檬酸辅助甜高粱对南方典型母质土壤的Cd修复效应,在湖南省2种典型成土母质（中性紫泥田和黄麻砂泥田）Cd污染农田,开展甜高粱植物修复田间试验.结果表明：①柠檬酸对甜高粱生长无抑制,施用柠檬酸后甜高粱成熟期地上部生物量均呈现增大趋势,增幅为10.1%~24.7%;②甜高粱种植和柠檬酸施用降低了土壤pH值,其中柠檬酸施用进一步降低甜高粱各生育期土壤pH值,且在中性紫泥田降幅更大,降低了0.24~0.72个单位;③甜高粱种植和柠檬酸施用降低了土壤Cd总量,中性紫泥田和黄麻砂泥田降幅分别为23.8%~52.2%和17.1%~31.8%,并同时增大两地土壤Cd酸可提取态占比38.6%~147.7%和4.8%~22.7%;④柠檬酸施用显著提高甜高粱各部位Cd含量,中性紫泥田甜高粱茎和叶ω（Cd）分别为0.25~1.90 mg·kg^-1和0.21~0.64 mg·kg^-1,均高于黄麻砂泥田;⑤施用柠檬酸后中性紫泥田甜高粱成熟期地上部Cd提取量可达47.56 g·hm^-2.综上,柠檬酸可强化甜高粱修复Cd污染土壤效率,在中性紫泥田上效果更好,该技术具有重金属污染农田的边生产边修复潜力.     

碱浸－电解法生产锌粉过程的生命周期评价研究

随着高品位优质闪锌矿资源的减少,研究开发利用贫杂锌矿、含锌废渣等二次资源的锌冶炼清洁工艺,成为锌冶炼工业重要而迫切的任务.碱浸－电解法作为一种生产高纯度锌粉的新工艺,具有流程简单、原料适应性强、成本低等优点.为了对碱浸－电解法生产高纯度锌粉新工艺的环境影响进行分析,运用生命周期评价(LCA)方法,对该新工艺的环境负荷进行研究,并与传统的酸法和火法工艺进行了对比.结果表明:与传统酸法和火法工艺相比,碱法生产锌粉工艺的环境协调性更优越,其能源总需求、温室效应指数及酸化指数分别是酸法工艺的87.76%,47.80%和0.08%;是火法工艺的93.94%,9.25%和0.14%.      

LUCC及气候变化对李仙江流域径流的影响

为揭示李仙江流域LUCC和气候变化对径流变化的影响,基于SWAT模型,通过设置不同情景,定量分析了不同土地利用类型和气候要素对流域内径流的影响,并结合RCP4.5、RCP8.5两种气候情景对流域未来径流的变化进行了预估。结果显示：(1) SWAT模型在李仙江流域径流模拟中具有很好的适用性,可以用SWAT模型进行流域的径流模拟,率定期的模型参数R2、Ens分别达到0.74、0.73,验证期的模型参数R2、Ens分别达到0.63、0.63;(2) 单一土地利用情景显示,将农业用地转化为林地或草地,均会导致流域径流量的减少,而将林地转化为草地则会引起流域径流量的增加,农业用地、林地、草地三者对径流增加贡献顺序为农业用地＞草地＞林地。(3) 2006~2015年间李仙江流域的LUCC引起的月均径流增加幅度小于气候变化引起的月均径流减少幅度,李仙江径流的变化由气候变化主导。(4) 在RCP4.5和RCP8.5两种气候情景下,2021~2050年间李仙江流域径流均呈减少趋势,减少的速率分别为3.6和2.15亿m³/10 a,这与1971~2015年间,流域实测径流减速为6.7亿m³/10 a的变化趋势一致,但这两种情景下,径流的减少趋势有所降低,分别为1971~2015年减速的53.7%、32.1%。     

新型三维电化学氧化体系处理压裂返排液

采用不锈钢作阴极、镀钌铱的钛板作阳极、铁碳材料作粒子电极,构建新型三维电化学氧化体系,处理压裂返排液,并通过响应曲面法考察COD去除率和除油率的影响因素。实验结果表明:回归方程的相关系数及校正相关系数均大于0.9,回归方程的线性关系显著;返排液COD去除率和除油率影响因素的大小顺序均为电流电解时间粒子填充比,其中关键因素是电流,电解时间和粒子填充比之间的交互作用具有较大影响;在电解时间为31.8 min、电流为4.4 A、粒子填充比为61.2%的条件下,COD从606.4 mg/L降至68.5 mg/L,含油量从153.7 mg/L降至9.1 mg/L,达到GB 8978—1996《污水综合排放标准》中的一级标准。     

Preparation of Cationic/Anionic Chitin Nanofiber Composite Materials

In this study, we investigated the preparation of cationic/anionic chitin nanofiber (CNF) composite materials by electrostatic interaction. An aqueous dispersion of amidinium CNF was prepared by a top-down approach, and a maleylated CNF film was obtained by a bottom-up approach from a chitin ion gel in an ionic liquid with subsequent maleylation on the CNFs. The resulting film was dispersed in ammonia (aq), which was then mixed with the aqueous cationic CNF dispersion to give the composite film. The composition of the two CNFs was evaluated by scanning electron microscopy and X-ray diffraction measurements. Tensile testing results indicated that the mechanical properties of the composites were enhanced with increasing degrees of substitution of the cationic and anionic groups on CNFs, and also when the molar ratio of these groups approached 1:1. The dissociation of the two kinds of CNFs by alkaline treatment of the composite film was achieved, suggesting the presence of an electrostatic interaction among the interactions between them.     

人因习惯心理对安全疏散的影响研究

针对人员习惯心理的影响因素及其对安全疏散的影响问题,提出一种综合考虑习惯心理和恐慌、从众心理影响下的人员出口选择计算方法。通过问卷调查和访谈,获得人员在熟悉环境中产生习惯心理的原因,采用Pathfinder软件模拟某高校学生食堂的安全疏散情况,得到习惯心理及恐慌、从众心理综合影响下安全疏散时间、出口使用效率以及人员个体疏散时间的差异。结果表明:“目的导向”是人员在熟悉环境中形成习惯心理的主要因素;在人员聚集程度大的方位设计宽度较大的出口,以及在人员习惯的行进方向设计建筑物的主要出口,可以有效提高建筑物紧急疏散的效率。     

基于二氧化钛纳米管有序阵列的氢气探测

基于气体传感器对H_2的泄漏进行探测监控,可以有效预防和控制H_2火灾爆炸事故的发生。通过阳极氧化法制备了高度有序的二氧化钛(TiO_2)纳米管阵列并制成气体传感器元器件,研究其在空气气氛中对H_2的气敏特性。通过粉末X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM),透射电子显微镜(TEM)表征手段研究了TiO_2纳米管的相组成和微观结构。TiO_2纳米管具有优异的气敏性能,可在200℃以上对H_2进行有效探测,检测极限达到20ppm。325℃对1 000ppm H_2灵敏度为446,响应时间为2s,对H_2选择性好。     

Sorption mechanism of enrofloxacin on humic acids extracted from Brazilian soils

Veterinary antimicrobials are emerging environmental contaminants of concern. In this study, the sorption of enrofloxacin (ENR) onto humic acids (HAs) extracted from three Brazilian soils was evaluated. HAs were characterized by elemental analysis and solid ¹³C nuclear magnetic resonance spectroscopy. The sorption of ENR onto HAs was at least 20-fold higher than onto the soils from which they were separated. Ionic and cation bridging are the primary interactions involved. The interactions driven by cation exchange are predominant on HAs, which appear to have abundant carboxylic groups and a relatively high proportion of H-bond donor moieties with carbohydrate-like structures. Interactions explained by cation bridging and/or surface complexation on HAs are facilitated by moieties containing conjugated ligands, significant content of oxygen-containing functional groups, such as phenolic-OH or lignin-like structures. HAs containing electron-donating phenolic moieties and carboxylic acid ligand groups exhibit a sorption mechanism that is primarily driven by strong metal binding, favoring the formation of ternary complexes between functional groups of the organic matter and drugs.     

不同水耕年限稻田土壤水分运动特征研究

利用田间染色示踪和室内样品分析相结合的方法,研究了江汉平原不同水耕年限稻田土壤水分运动特征及其影响因素,期望为制定合理的稻田水分管理措施提供科学依据。结果表明:新稻田(水耕17a)与老稻田(水耕大于100a)土壤理化性质差异显著,引发土壤剖面内不同水分运动特征。新稻田垂直渗漏较老稻田明显,表现为新稻田有更大的染色深度。老稻田染色区域主要集中在耕作层,染色面积为48.52%;犁底层和底土层染色面积较小,仅为3.17%和0.2%。除耕作层外,新稻田其他土层染色面积均大于老稻田,且优先流特征较老稻田明显。老稻田侧向水分运动较新稻田强烈,其侧流剖面的染色面积(15.35%)显著高于新稻田(8.45%),老稻田侧向水流主要发生在犁底层以上。为减少稻田水分渗漏损失,老稻田可以通过减少农田-田埂-沟渠过渡区侧渗实现,而新稻田可采取少量多次的灌溉原则。     

珠三角地区大气中HCFC-22的浓度观测和变化趋势初步研究

通过罐采样和预浓缩-色谱/质谱方法,对珠三角地区广州城区和鼎湖山大气中HCFC-22进行了初步的观测和分析.结果表明,2005年广州城区HCFC-22年平均体积分数达到(479.5±241.4)×10-12,鼎湖山仅为(244.4±51.3)×10-12.广州城区大气HCFC-22日变化幅度夏秋季节相对较大,而鼎湖山日变化不明显;广州城区大气HCFC-22的体积分数夏秋季节高于冬春季节,鼎湖山则相反.与城区HCFC-22排放的季节性有关,夏秋季节广州城区与鼎湖山HCFC-22体积分数差别很大,冬春季节则比较接近.初步研究结果表明,广州城区和鼎湖山大气HCFC-22的体积分数呈现快速增长趋势,年增长率分别达到6.57%和7.28%,约为一些全球基准观测站(NOAA/CMDL)的1.9～2.8倍.