超临界流体技术在环境保护与治理中的应用

本文介绍了超临界流体的特性，对超临界流体技术（超临界流体清洁生产、超临界流体萃取、超临界流体色谱及超临界水氧化等）在环境保护与环境治理中的应用进行了综述。     

有机沸石对富里酸的静态吸附性能

采用十六烷基三甲基溴化铵(HDTMA)改性制备的有机沸石(SMZ),在HDTMA理论负载量为120％时,对富里酸的吸附去除效果最佳,在酸性条件下更有利于SMZ对富里酸的吸附去除．水中K^ 和Na^ 等金属离子对SMZ吸附富里酸的行为不产生影响,Ca^2 和Mg^2 等金属离子强化了SMZ对富里酸的吸附效能,苯酚和五氯苯酚减弱了SMZ对富里酸的吸附效果．     

柴油品质对柴油机燃油经济性和排放特性的影响

为了研究柴油品质对柴油机的影响,采用国Ⅲ、国Ⅳ标准柴油和京Ⅴ标准柴油,在JX493ZLQ3柴油机上进行负荷特性试验,设定工况2 000 r/min,油门开度为20%、35%、50%、65%、80%、90%和95%,比较和分析了燃用3种柴油时柴油机的经济性和排放特性。结果表明,在柴油机不做任何改动的条件下,柴油品质对柴油机燃油经济性有影响;对CO和HC排放的影响不明显;对NO_x和PM排放影响较为明显,其中,国Ⅲ柴油排放相对较高。     

长三角地区生态承载力评价—以苏州市为例

基于生态弹性力、承载媒体的支撑力和承载对象的压力3个方面,选取气候条件、水文情况、地物覆被、资源供给、环境治理、社会发展、资源耗损、环境污染、人口压力和经济增长10个影响因素,构建了包含35项指标的长三角地区生态承载力指标体系,使用层次分析法(AHP)和主成分分析法(PCA)确定评价因子的主、客观权重,以苏州市为例,开展生态承载力评价和障碍因子分析。结果表明：苏州市2011—2018年的生态承载力指数总体趋势平稳,承载力水平处于中承载状态;生态弹性力子系统经历了弱稳定—高稳定—中稳定的演变过程,承载媒体的支撑力子系统经历了低支撑—中支撑—较强支撑—中支撑的演变过程,承载对象的压力子系统经历了较低压—中压—较高压的演变过程。结合苏州市生态承载力障碍因子分析发现,承载媒体的支撑力是苏州市生态承载力的主要影响层,因素层中主要障碍因子有水文情况、环境治理和环境污染,指标层中主要障碍因子有工业烟尘排放量、城区区域环境噪声、工业废水排放量和人均水资源量。研究成果客观反映了苏州市生态承载力状况,对苏州市可持续发展提出合理的对策和建议,可为长三角地区生态承载力研究提供一定借鉴。

     

城市轨道交通轨道不平顺对振动源强环境影响评价研究

为研究城市轨道交通不平顺程度的振动环境影响,通过车辆-轨道空间耦合动力学模型和轨道-隧道-土体三维有限元-无限元耦合模型进行仿真,并用振动源强实测数据验证列车运行速度为100~120 km/h、不同轨道不平顺谱条件下的速度修正系数。结果表明：当轨道条件恶劣时,振动环境影响速度修正系数建议值为36.2;当轨道条件一般时,振动环境影响速度修正系数建议值为31.0;当轨道条件较好时,振动环境影响速度修正系数建议值为23.3。

     

汽油清净剂对汽车尾气排放影响及其清净性研究

通过整车转鼓试验,对比研究了10种市售清净剂在分别加入93^#汽油后,汽车尾气排放的变化情况;从中选取一种性能良好的物理清净剂,通过1.2×10⁴ km道路行车试验和发动机拆解试验,进一步评价该清净剂的节能减排效果及对发动机沉积物的清洁作用。结果表明：整体来看,使用所选的10种汽油清净剂后,汽车尾气排放会有不同程度的下降;但有的清净剂可能会增加尾气中个别污染物的排放,尤其是HC和NO_x。加入所选物理清净剂后,受试车辆的HC、CO及NO_x排放量分别下降14.3%、13.6%和16.7%,油耗下降3.5%;与加剂前相比,发动机系统的进气阀和缸盖部位沉积物均有所减少,其中进气阀沉积物质量减少6.8%,但对活塞顶部沉积物无明显抑制或清洁作用。试验还证明了汽车发动机拆解重装后,磨合期内CO和NOx排放量及油耗会有所增加;但清除缸内沉积物后,受试车辆的尾气排放和油耗情况均有所改善。     

铬铁渣重金属浸出特性及环境风险研究

含有重金属的铬铁渣露天堆存、填埋处置和资源化利用过程均可能存在环境风险。以重庆某铬铁合金冶炼厂铬铁渣样品为例,采用国家标准浸出方法进行浸出试验研究。结果表明：水淬渣、干渣和陈渣中V、Cr、Mn、Ni、Zn、As、Se、Ba等重金属的浸出浓度均低于GB 5085.3—2007《危险废物鉴别标准 浸出毒性鉴别》的浓度限值,其中Cr的浸出浓度分别为0.033 8、0.012 2和0.027 8 mg/L。铬铁渣属于一般工业固体废物,可按照一般工业固体废物进行填埋处置,其资源化产品的环境风险也应引起重视。     

生物阳极型MFC对磺胺喹噁啉的降解性能研究

磺胺喹噁啉（Sulfaquinoxaline,SQX）作为一种磺胺类抗生素,广泛用于禽畜球虫病防治,易在环境中残留从而造成环境污染,对其降解研究较少.本研究通过微生物燃料电池（Microbial fuel cells,MFCs）,以10 mg·L^-1 SQX和乙酸钠为底物研究SQX降解特性、电化学性能、产物生物毒性及菌群结构.结果表明,SQX降解率随着乙酸钠浓度的升高先增大后减小,其中SQX与TOC在10 d内最大降解率分别为87.1%和94.0%;MFC体系的最大功率密度和输出电压分别为309.8 mW·m^-2和0.702 V;大肠杆菌和青海弧菌Q67毒性实验结果表明,SQX经MFC处理后可有效降低生物毒性;通过LC-TOF/MS分析,SQX生物降解过程中的主要中间产物,推测出羟基化反应、磺酰胺键断裂、吡嗪环C-N键断裂、水解反应、分子重排等降解路径;微生物群落分析表明,MFC阳极体系中Terrimonas、Aquamicrobium、Thiobacillus等菌属与SQX生物降解相关.     

平板陶瓷膜回收烟气水热的实验研究

将平板陶瓷膜组成膜组件对烟气水分和余热进行回收,考察了烟气的温度、相对湿度、流速和冷却水温度等参数对膜组件水热回收性能的影响。在实验工况下,水通量和水回收效率随着烟气温度、烟气相对湿度的增加和冷却水温度的降低而上升;水通量随着烟气流速的加快而上升,水回收效率随着烟气流速的加快先上升后降低;膜组件的水通量和水回收效率最高分别可达22.0 kg/(m²·h)和36.3%。平板陶瓷膜回收的热量主要来自烟气潜热,烟气潜热换热量与水通量呈正相关变化趋势。在实验工况下,平板陶瓷膜组件的总传热系数最高为412 W/(m²·℃),高于多通道管式陶瓷膜和单通道管式陶瓷膜。     

基于ASD和FISS的植被叶片氮素含量反演研究

地面成像光谱系统能够在更为微观的尺度上满足多元化应用需求,实现对植物群体、单个植株的快速精细探测,获取精细的植被生理参量的空间信息,从而弥补大尺度远距离遥感难以发挥作用的领域。本文采用ASD地物光谱仪和新型地面成像光谱系统FISS,以大豆叶片为研究对象,获取大豆叶片ASD光谱及FISS成像光谱数据,探讨大豆植株叶片的图像特征、反射率光谱、导数光谱、光谱指数等光谱特征变量与叶片氮素含量的相关性,建立植株叶片氮素含量的估算模型。研究结果表明：FISS地面成像光谱仪和ASD地面非成像光谱仪对氮素具有敏感指示的波段区间一致,480~520 nm和680~720 nm区间的波段范围与氮素含量具有较高的相关性;导数光谱特征所得精度要比原始光谱特征所得精度高,说明导数光谱对氮素含量的指示更为敏感,可以更加有效地提取氮素含量信息;反演模型对氮素含量反演精度的影响低于光谱特征对精度的影响。研究表明FISS数据由于其独特的测量方式和图谱合一的特点,可以更加准确地用于植被氮素含量的反演,实现植被叶片氮素含量的快速实时无损监测及图像可视化表达。