生物蛭石污水处理过程中氮的形态变化研究

为了探索天然蛭石作为湿地基质强化湿地脱氮效果的可行性,将天然蛭石填充有机玻璃,用废水培养挂膜获得生物蛭石,用以去除模拟污水中的氮。试验结果表明:生物蛭石柱对NH4 -N和T-N去除效果显著且稳定。生物蛭石滤柱中是以厌氧氨氧化作用为主的脱氮作用,溶解氧是影响厌氧氨氧化作用的重要因素。     

粘质沙雷氏菌酶促过氧化氢降解对氨基苯酚的研究

利用源于粘质沙雷氏菌(Serratia marcescens)AB 90027的酶催化过氧化氢氧化降解对氨基苯酚,对降解过程的影响因素和对氨基苯酚的降解途径进行了研究,并分析了酶在细胞中的存在位置.结果表明,降解500mg·l-1对氨基苯酚溶液50ml,其适宜的条件为:H2O23ml,温度40℃-60℃,pH 9.0-10.0;在酶的催化作用下,H2O2氧化对氨基苯酚首先生成对苯醌,进一步氧化生成顺丁烯二酸、反丁烯二酸、草酸等有机酸并最终转化为CO2和H2O.可催化降解对氨基苯酚的酶为胞外酶.     

乙二醇降解聚2,6-萘二甲酸乙二醇酯

采用乙二醇对聚2,6-萘二甲酸乙二醇酯（PEN）进行降解,表征了醇解产物,探讨了醇解原理。结果表明：醇解后PEN中的酯键断裂,PEN分子内的蟄合羟基变成2,6-萘二甲酸乙二醇酯（BHEN）上分子间缔合羟基和游离羟基;醇解后产物的O与C的原子比由醇解前的0.28增至0.38,醇解产物中C=O和C—O两种O结构的质量比为1∶2.18,C—C、C—O和O—C=O三种C结构的质量比为5.38∶2.22∶1,产物的平均分子量降为200左右;醇解产物主要为BHEN及其低聚物,BHEN单体纯度在90%以上,收率为25.95%。该醇解反应是酯基断裂又聚合,PEN长链变短的过程。     

郴州市大气PM2.5碳组分污染特征及其来源分析

为研究郴州市PM_2.5中碳组分的污染特征及来源,于2016年7月-2017年4月分4个季度典型时段采集郴州市环境大气中的PM_2.5,测定了样品中OC（有机碳）和EC（元素碳）的质量浓度,对碳气溶胶污染水平、时空分布、SOC（二次有机碳）以及OC和EC相关性等特征进行了分析,并分析了碳组分的来源.结果表明:郴州市ρ（PM_2.5）年均值为（40.2±19.0）μg/m3,ρ（OC）、ρ（EC）占比分别为15.7%和7.2%;ρ（OC）与ρ（EC）相关性分析显示二者来源较为一致,但春季、夏季差异相对较大;ρ（SOC）全年估算值为1.84 μg/m3,占ρ（OC）的29.11%,夏季较高的温度和较低的相对湿度导致夏季ρ（SOC）的估算偏低.结合碳组分丰度分析、PCA（主成分分析）和PMF（正矩阵因子分解分析）结果发现,燃煤/道路尘、机动车排放和生物质燃烧对PM_2.5中TC（总碳）的影响最为明显,贡献率分别为49.25%~56.71%、19.79%~25.36%和9.35%~13.69%.反向轨迹聚类结果显示,广东珠三角区域的汽油车排放、道路尘和生物质燃烧对郴州市PM_2.5中碳组分有较大的影响,而燃煤和柴油车的贡献主要来源于本地.研究显示,郴州市PM_2.5中碳组分污染较为严重,应重点加强本地燃煤和柴油车的控制.      

土壤-水环境系统有机氯农药地球化学特征

为探索有机氯农药在扩散迁移、水-土界面作用等表生地球化学过程中的组成变化规律,对经济作物基地有机氯农药研究发现:土壤和水介质中17种有机氯农药均有检出,主要污染物为HCHs、DDTs和硫丹硫酸盐。土壤中有机氯农药含量(3.47～544.22ng/g)远高于水体中有机氯农药含量(2.55～4.06ng/L),水体中有机氯农药有随深度而降低的趋势。通过等值线图描述HCHs和DDTs在土壤表层(0～5cm)和土壤下层(5～20cm)中的空间分布,反映了人类使用农药的历史。统计分析显示有机氯农药组分间的相关性较强(相关系数R为0.63～0.84(P<0.01,N=23)),这与农药来源相对稳定(即主要是早期使用残留)有关。     

可见光驱动下氧掺杂氮化碳活化过硫酸盐降解罗丹明B

采用双氧水溶剂热处理法处理石墨相氮化碳（g-C₃N₄）合成氧掺杂石墨相氮化碳（O-g-C₃N₄）,并通过SEM、XRD、XPS、UV-visDRS等技术手段对O-g-C₃N₄进行表征.结果表明,O-g-C₃N₄表面光滑度降低,纳米片层呈现阶梯状形貌,可见光吸收性能和催化性能有了明显提高.同时,该改性方法能够有效地通过取代sp²杂化N原子的方式将O原子掺杂到g-C₃N₄中.以波长为430 nm的LED灯作为可见光光源,将O-g-C₃N₄用于活化过硫酸盐降解罗丹明B（RhB）.结果表明,该实验体系能够大幅度提高RhB的去除率.当所加LED灯的电源功率为18.00 W,O-g-C₃N₄投加量为0.08 g·L^-1,PS投加量为1.428 g·L^-1,溶液初始pH为5.6时,反应30 min后,浓度为10 mg·L^-1的RhB的降解率可以达到97.8%,矿化率可达9.738%.     

水电工程对农业生态系统服务功能价值评估——以汉江崔家营航电枢纽工程为例

利用遥感技术测算汉江崔家营航电枢纽工程淹没区各种农业植被的面积。以此为基础数据,采用市场价值、碳税法和替代工程等方法,对工程修建前的农业生态系统服务功能的价值进行评价。结果显示:淹没区内农业生态系统服务功能每年要产生农产品服务价值2242.38万元,大气组分调节价值556.31万元,减少土地损失的价值278.8万元,减少土壤肥力损失的价值3711.71万元,涵养水分的价值101.37万元。工程建成后,淹没区内的农业生态系统服务功能将消失,因此,工程的修建使农业生态系统服务功能的价值减少6890.57万元。     

菲对沉积型微生物燃料电池电能输出及污染物去除的影响

结合极化曲线和全电池电化学交流阻抗测试,研究了菲对沉积型微生物燃料电池(Sediment Microbial Fuel Cell,SMFC)体系电能输出和COD去除率的影响.结果表明,当菲浓度为0、0.5、1.0、5.0、10.0 mg·L-1时,体系输出电压峰值分别为186.1、283.4、136.7、112.7、74.7 m V,COD去除率分别为30.8%、39.4%、26.7%、23.5%和22.0%,库伦效率则为5.4%、7.1%、4.1%、2.7%和2.1%.SMFC体系的电能输出、污染物去除和库伦效率随菲浓度升高,先促进后抑制,0.5 mg·L-1菲可促进电能输出.电化学交流阻抗谱测试结果表明,0.5 mg·L-1菲体系的欧姆内阻、活化内阻和浓差极化内阻均最小,分别为20.79Ω、14.94Ω和106.8Ω,其表观内阻主要由扩散或浓差极化内阻构成,其次为欧姆内阻,阳极氧化反应和阴极还原反应的活化内阻所占比例最小.     

济南市区近地面臭氧浓度变化特征

利用2003年9月～2004年8月一年内的O3连续自动监测数据,对济南市大气中O3浓度的频率分布、日变化、季变化等特征进行分析。实验结果表明,O3小时平均浓度达到《环境空气质量标准》(GB3095-1996)二级标准的频率为98.67%;O3浓度在一天中呈明显的单峰型变化规律,14:00左右达到日最高值;四季的O3浓度日变化均呈单峰型,夏季高O3浓度值出现频率较多,冬季浓度普遍较低,春季的平均浓度最高;在所监测的一年周期内,O3浓度呈现明显的单峰型变化规律:秋季逐渐降低,冬季达到最低,春季升高,夏季最高。     

洛克沙胂在栉孔扇贝(Chlamys farreri)体内的富集与释放规律

选取海洋双壳贝类栉孔扇贝为目标生物,研究不同质量浓度（0 mg/L、0.2 mg/L、1 mg/L、5 mg/L、25 mg/L）的洛克沙胂暴露条件下,砷（As）在栉孔扇贝4种组织（肝胰腺、鳃、闭壳肌、外套膜）中的富集和释放规律。结果表明:（1）自然海域和在清洁海水中,栉孔扇贝4种组织中As含量排序均为鳃>肝胰腺>外套膜>闭壳肌。（2）富集过程中,As的组织含量排序为肝胰腺>鳃>外套膜>肌肉,释放过程中,As的组织平均释放率排序为鳃>肝胰腺>外套膜>闭壳肌。（3）洛克沙胂进入扇贝体内的主要途径为鳃的摄食和滤水作用,As在扇贝体内的主要富集靶点为肝胰腺、鳃和外套膜。（4）在本实验中,富集过程,As在扇贝体内的富集-转移/释放的平均周期为22 d;富集/释放过程,As在扇贝体内的富集-转移/释放的平均周期为15 d,共循环2个周期,然后扇贝As含量趋于稳定。