太湖入湖河流中精神活性物质污染特征与生态风险

精神活性物质是一类摄入人体后对中枢神经系统具有强烈兴奋或抑制作用的新型污染物,其在水环境中的存在可能对水生生物、水生态系统甚至人体健康产生潜在的危害。为评价太湖中精神活性物质的污染水平和生态风险,利用超高效液相色谱-质谱联用法检测了太湖19条入湖河流中13种典型精神活性物质的质量浓度和空间分布规律。结果表明,在太湖19条入湖河流中除苯甲酰牙子碱(BE)和去甲氯胺酮(NK)外,其余11种目标物均有检出,质量浓度范围为n.d.～43.2 ng·L~(-1)。其中麻黄碱(EPH)的检出率和中间浓度最高,分别为100%和11.0 ng·L~(-1);其次为甲基苯丙胺(METH),检出频率为58%,浓度中值为1.0 ng·L~(-1);苯丙胺(AMP)在东部湖区均未检出。大部分精神活性物质浓度水平较高的河流分布在竺山湾和西太湖,而海洛因(HR)的高值区主要在南太湖。运用风险熵方法对其进行风险评估,结果显示,太湖流域地表水中检出的13种精神活性物质的风险熵值均<0.1,生态风险较低,但其对水生生态系统的长期和综合风险值得关注。     

湿地植物水蓼(Polygonum hydropiper L.)对镉的富集特征及生理响应

以人工湿地修复镉污染水体时,植物在镉离子的沉淀、吸收和积累等过程中起着关键作用,但当前报道的镉富集植物种类较少,湿地植物对镉胁迫的生长及生理响应缺乏系统研究,限制了湿地植物在镉污染水体修复中的应用。笔者以常见湿地植物水蓼(Polygonum hydropiper L.)为对象,设置了4个镉处理浓度(0、0.5、1和2 mg·L~(-1)),研究了水蓼对镉的富集特征以及生长和生理响应。水蓼根、茎和叶的镉含量(以干重计)随镉处理浓度的增加而升高,处理30 d时,在2 mg·L~(-1)处理下分别达到134、47和48 mg·kg~(-1)。处理30 d时,在1 mg·L~(-1)的镉处理下,水蓼的地上部及地下部富集系数和转运系数最高,地上部和地下部富集系数分别为45.6和111.7,转运系数为0.41。在处理15 d时,水蓼生物量、叶绿素含量和超氧化物歧化酶(SOD)活性在2 mg·L~(-1)处理下显著降低。在处理30 d时,水蓼的总生物量在不同镉浓度下无显著差异,但丙二醛(MDA)含量、SOD和过氧化氢酶(CAT)活性在0.5～2 mg·L~(-1)镉处理下均显著升高,叶绿素含量下降。这些结果表明,水蓼可以通过提高抗氧化酶活性等机理抵抗镉胁迫产生的氧化伤害,并且水蓼对镉的富集和转运系数较高,具有在镉污染水体修复中应用的潜力。     

Dual-reaction-center catalytic process continues Fenton’s story

• Dual-reaction-center (DRC) system breaks through bottleneck of Fenton reaction. • Utilization of intrinsic electrons of pollutants is realized in DRC system. • DRC catalytic process well continues Fenton’s story. Triggered by global water quality safety issues, the research on wastewater treatment and water purification technology has been greatly developed in recent years. The Fenton technology is particularly powerful due to the rapid attack on pollutants by the generated hydroxyl radicals (•OH). However, both heterogeneous and homogeneous Fenton/Fenton-like technologies follow the classical reaction mechanism, which depends on the oxidation and reduction of the transition metal ions at single sites. So even after a century of development, this reaction still suffers from its inherent bottlenecks in practical application. In recent years, our group has been focusing on studying a novel heterogeneous Fenton catalytic process, and we developed the dual-reaction-center (DRC) system for the first time. In the DRC system, H₂O₂ and O₂ can be efficiently reduced to reactive oxygen species (ROS) in electron-rich centers, while pollutants are captured and oxidized by the electron-deficient centers. The obtained electrons from pollutants are diverted to the electron-rich centers through bonding bridges. This process breaks through the classic Fenton mechanism, and improves the performance and efficiency of pollutant removal in a wide pH range. Here, we provide a brief overview of Fenton’s story and focus on combing the discovery and development of the DRC technology and mechanism in recent years. The construction of the DRC and its performance in the pollutant degradation and interfacial reaction process are described in detail. We look forward to bringing a new perspective to continue Fenton’s story through research and development of DRC technology.     

我国煤炭生产重心与消费重心演变轨迹研究

利用重心模型,分别测算了1997—2009年我国煤炭生产重心与消费重心的动态变化轨迹,从方向和距离两方面对其进行了对比分析,探讨了煤炭生产重心与消费重心相互偏离的影响。研究表明,我国煤炭生产重心从剧烈不规则运动到剧烈向西南移动,最后平稳向西北转移,煤炭消费重心平缓地呈现出＂西进南移＂的趋势。两者在经度上收敛,纬度上背离,直线距离从1997年的182km增加到2009年的283km;两者间的背离改变了区域煤炭运输格局,加剧了煤炭运输的难度。     

造纸污泥固化/稳定化处理技术研究

为了能更好地无害化处理造纸污泥,对造纸污泥的固化/稳定化处理技术进行了研究。以水泥、粉煤灰和煤渣作为固化剂对造纸污泥进行固化/稳定化处理。通过抗压强度评价污泥固化块的力学性质;并对固化块浸出液的COD浓度与重金属质量浓度进行了检测。当水泥、粉煤灰和煤渣的掺量分别为0.12、0.02和0.10 kg/kg,养护时间为6 d时,固化块抗压强度达到360 kPa。结果表明,水泥和煤渣对提高造纸污泥固化块的抗压强度具有促进作用,而它们与粉煤灰对造纸污泥中的有机质和重金属均具有一定的固化作用。在以上条件下,固化块浸出液中COD浓度约为115.7 mg/L,重金属浓度符合国家标准。经养护后的固化块含水率均保持在35%~40%,符合填埋场的进场标准。     

溶胶-凝胶法制备复合光催化剂（MWNTs/ TiO2）工艺条件的研究

以多壁碳纳米管（MWNTs）为载体,在煅烧温度200~900℃、煅烧时间1~7 h、溶胶体系pH值为2~10的工艺条件下,采用溶胶-凝胶法制备复合光催化剂（MWNTs/TiO₂）。通过其对甲基橙的光催化降解效果对比,评价各种复合光催化剂催化活性之间的差异,结果表明,随着煅烧温度的升高,复合光催化剂中纳米TiO₂的晶型由锐钛型逐渐向金红石型转变,500℃时为2种晶型的混合相;pH值为2的强酸性条件有利于形成金红石晶型,pH值为5的中性及弱酸性条件则有利于形成锐钛型,而pH值为3时为2种晶型的混合相;在煅烧温度500℃、煅烧时间3 h、溶胶凝胶体系pH值为3的最佳制备工艺条件下,复合光催化剂催化活性最高,借助扫描电镜发现其TiO₂均匀地包覆在多壁碳纳米管管壁上。     

废印制线路板真空热解产物分析

在自行设计的间歇式固定床真空热解装置中热解废印制线路板(PCB),对热解产物进行了分析.在热解温度为550 ℃、热解压力为20 kPa、恒温时间为60 min的条件下,得到的热解产物质量分数为:热解渣70%;热解油3%～4%;不可冷凝热解气26%～27%.经气相色谱-质谱联用(GC-MS)分析,热解油经常压蒸馏后得到的低沸点液态油中含有29种化合物,主要有苯酚、对异丙基酚、3-乙基酚、4-甲酚及2-溴苯酚,还含有少量含溴化合物和含氯化合物.热解油经简单的蒸馏就可达到回收酚类化合物的目的.热解渣经风选可实现铜与黏附有碳黑的玻璃纤维的分离,其中铜质量分数约30%,黏附有碳黑的玻璃纤维质量分数约70%.     

废弃中密度纤维板制备活性炭

以磷酸为活化剂、废弃中密度板木粉为原料制备活性炭(AC),采用正交实验得出制备AC的最佳工艺条件:磷酸质量浓度为813.43 g/L,浸渍比(木粉与磷酸的质量比)为4.5:1,浸渍时间为12 h,活化温度为500 ℃,活化时间为2 h.在此条件下AC得率为40.67%,碘吸附值为934.56 mg/g,亚甲基蓝吸附值为172.5 mg/g,焦糖脱色率为100%.采用3 g AC处理150 mL实际水样,COD去除率为84.50%,NH_3-N去除率为61.70%,色度去除率为86.88%,浊度去除率为82.80%,悬浮物去除率为80.98%.     

爆炸性气体环境危险区域划分方法改善探讨

本文在对当前爆炸性气体环境的危险区域划分存在的主要问题及其原因分析的基础上,探讨了通过建立爆炸性气体环境危险区域计算机辅助划分平台,提高危险区域划分的可操作性,从而实现爆炸性气体环境危险区域划分方法的改善.探讨了通过运用数值计算方法,基于fluent对爆炸性气体扩散进行研究,对非对称分布场所的危险区域划分提供划分辅助.     

离子色谱分析法用于化学防护服材料渗透性能检测的研究

渗透性能是化学防护服最重要的防护性能指标之一。本文采用PTC200型渗透测试池、蠕动泵、超滤装置和离子色谱分析仪,构建了测试化学防护服渗透性能的装置,并利用该装置对一系列化学防护服面料对浓硫酸和NaOH溶液的渗透性能进行了检测。结果表明,利用该装置可以方便准确地实现服装面料渗透性能测试,是一种具有重要应用价值的检测方法。该方法的开发为规范我们国家化学防护服装及相关产品防护性能检测方式,提高检测结果的准确度和一致性,具有重要的意义。