污泥焚烧中Cd形态转化的热力学平衡模拟

采用热力学平衡分析方法,结合典型污泥成分和焚烧条件预测了污泥焚烧过程中重金属Cd的转化和迁移规律。模拟计算中考虑了主量矿物质与Cl、S对Cd的形态转化的影响。研究结果表明,污泥焚烧过程中,在低温的条件下Cd主要以固体碳酸盐形式存在,随着温度升高,碳酸盐分解为固态CdO,随后有气态Cd(OH)2、Cd和CdO生成,并且在较高温度主要以气态Cd存在。焚烧体系中,矿物质SiO2对Cd的形态转化影响大于其他矿物质,SiO2能与Cd结合生成稳定的CdSiO3,从而可有效抑制含Cd气态污染物的排放。焚烧体系中Cl较易与Cd结合形成CdCl2而导致Cd的挥发,Cl含量的增加促进了Cd在焚烧体系中的挥发。在低温阶段,Cd易与S结合形成固态硫酸盐,抑制了金属的挥发;在高温阶段,金属的形态转化基本不受S的影响,但是可以影响气态金属Cd的生成温度。根据污泥在不同焚烧温度、Cl含量、S含量条件下Cd的不同产物形态,可以对Cd的污染进行有效控制。     

环境公益诉讼在我国建立的可行性研究

随着工业文明的发展,环境污染成为了一个世界性问题。环境公益诉讼从制度层面上找寻出了解决环境案件的措施,在实践中已经得到了欧美等发达国家的验证,然而我国并没有建立环境公益诉讼制度。首先对环境公益诉讼制度进行了全面的概述,对其概念及特征进行了分析;其次介绍了国外有关环境公益诉讼的规定,以此来完善我国法律中有关环境公益诉讼的规定,弥补环境公益诉讼制度的缺失。     

A review of neurotoxicity of microcystins

Cyanobacterial blooms-produced microcystins are secondary metabolites which can accumulate in the food chain and contaminate water, thus posing a potential threat to the health of aquatic animals and even humans. Microcystin toxicity affects not only the liver but also the other organs, i.e., the brain. The serious neurotoxicity effects caused by microcystins then lead to various symptoms. This review focuses on the neurotoxicity of microcystins. Microcystins can cross blood-brain barrier with the transport of Oatps/OATPs, causing neurostructural, functional, and behavioral changes. In this review, potential uptake mechanisms and neurotoxicity mechanisms are summarized, including neurotransmissions, neurochannels, signal transduction, oxidative stress, and cytoskeleton disruption. However, further researches are needed for detailed studies on signaling pathways and the downstream pathways of neurotoxicity of microcystins.     

基于Donnan分离的磷酸盐离子迁移与膜内分布

基于Donnan分离原理,研究磷酸盐离子在无电压条件下通过阴离子交换膜的迁移过程以及膜内磷酸盐的分布。结果表明,阴离子交换膜采用NaCl溶液浸泡预处理后,促进磷酸盐离子的第1步迁移过程,磷酸盐离子的迁移去除效果提高5%。受体液NaCl浓度是阴离子交换膜内磷酸盐含量的控制因素,其浓度从0.001 mol/L增加至0.1 mol/L时,膜内磷酸盐含量由0.077 mg/cm2降至0.002 mg/cm2。受体液NaCl浓度较高时,有利于促进磷酸盐离子的第3步迁移过程,且2层膜内磷酸盐含量的分布由给体液至受体液呈递减趋势。温度升高,低浓度受体液条件下膜内磷酸盐的含量增加,对高浓度受体液条件下膜内磷酸盐的含量几乎无影响。     

Polyfluorinated compounds in the atmosphere along a cruise pathway from the Japan Sea to the Arctic Ocean

Neutral polyfluorinated alkyl substances (PFASs) were measured in high-volume air samples collected on board the research vessel Snow Dragon during the 4th Chinese National Arctic Expedition from the Japan Sea to the Arctic Ocean in 2010. Four volatile and semi-volatile PFASs (fluorotelomer alcohols (FTOHs), fluorotelomer acids (FTAs), perfluoroalkyl sulfonamides (FASAs), and sulfonamidoethanols (FASEs)) were analyzed respectively in the gas and particle phases. FTOHs were the dominant PFASs in the gas phase (61-358 pg m⁻³), followed by FTAs (5.2-47.9 pg m⁻³), FASEs (1.9-15.0 pg m⁻³), and FASAs (0.5-2.1 pg m⁻³). In the particle phase, the dominant PFAS class was FTOHs (1.0-9.9 pg m⁻³). The particle-associated fraction followed the general trend of FASEs > FASAs > FTOHs. Compared with other atmospheric PFAS measurements, the ranges of concentrations of ∑FTOH in this study were similar to those reported from Toronto, north America (urban), the northeast Atlantic Ocean, and northern Germany. Significant correlations between FASEs in the gas phase and ambient air temperature indicate that cold surfaces such as sea-ice, snowpack, and surface seawater influence atmospheric FASEs.     

基于AHP的POPs污染控制技术评价方法研究

POPs污染控制技术的引进和推广是削减POPs排放的重要手段,对最大限度地控制我国POPs污染,提升国家履行《斯德哥尔摩公约》的能力具有重要意义。为了筛选出适合我国发展需求与经济水平的技术,在对POPs污染控制技术进行分类研究的基础上,基于层次分析法(AHP)建立了POPs污染控制技术综合评价指标体系和评价方法。同时,选择钢铁行业的两种烟气POPs控制技术进行案例分析,证明了建立的评价方法具有较好的可行性。此外,评价结果表明,高炉煤气干式除尘余压压差发电技术优于转炉煤气干法烟气除尘及尘泥压块技术,应优先考虑在钢铁行业进行应用与推广,以提升行业POPs污染控制能力。     

以养殖废水为底料的微生物燃料电池产电性能与水质净化效果

以养殖场沼泥为接种物,构建了乙二胺、三氯化铁改性碳毡阳极的单室无膜微生物燃料电池,探讨了2种阳极改性电池的产电规律,考察了其去除养殖废水中COD、氨氮的效果以及臭味的表观性状变化。结果表明,以葡萄糖为底物时,乙二胺、三氯化铁改性阳极微生物燃料电池在启动20 d和22 d后分别达到稳定,输出电压分别为0.514 V和0.527V(外阻为500Ω),对应输出功率密度分别为332 mW/m2和349 mW/m2。逐渐增大废水投加比例至原水时,2个电池的最大功率密度分别为208 mW/m2和158 mW/m2,COD去除率分别为85%和78%,氨氮去除率分别为52%和45%。此外,养殖废水的臭味去除效果明显。因此,构建的2种改性阳极微生物燃料电池可以利用养殖废水产电,同时使水质得到一定程度的净化。     

阳离子交换膜对Cu2+离子交换的动力学及热力学研究

对阳离子交换膜离子交换Cu2+的动力学及热力学现象进行了研究,结果表明:温度25℃,溶液pH=6时,干膜对Cu2+饱和交换容量为0.506 mmol/g;随Cu2+初始浓度的升高,离子交换速率常数随之增加;随温度升高,离子交换速率常数随之增加;随转速升高,离子交换速率常数随之增加;离子交换过程与一级反应速率方程拟合结果良好;△G0<0,表明离子交换反应能自发进行;△H0m>0,表明的交换反应为吸热反应;△S0>0,表明交换反应是熵变增加的反应。     

低聚木糖作为调理剂对土壤微生物和酶的影响

针对集约化农业过量施入化肥农药等引起的土壤质量退化问题,采用造纸黒液废物提取的低聚木糖作为土壤调理剂。通过室内土壤培养,研究不同低聚木糖施用量(0.01%、0.05%、0.1%和0.2%)对土壤微生物数量和脲酶活性的影响。通过番茄盆栽实验,并设置添加0.1%商品生物有机肥处理作比较,研究不同低聚木糖施用量对土壤微生物量氮磷、脲酶和磷酸酶活性的影响。结果表明,低聚木糖可以提高土壤细菌、放线菌数量、土壤脲酶和磷酸酶活性。低聚木糖也显著增加番茄各生长期土壤微生物量碳和磷含量,其中开花期时低聚木糖的促进作用最为明显。所有剂量处理中,以0.05%的低聚木糖添加量处理效果最为明显,且该处理效果也优于添加0.1%生物有机肥处理。低聚木糖作为土壤调理剂,能显著提高土壤微生物数量和酶活性,改善土壤生态系统,提高土壤质量,在农业上具有广阔的应用前景。     

城市污水厂污泥化学调理深度脱水机理

城市污水厂剩余污泥脱水是当前实际生产中亟待解决的问题。考察了厦门市集美污水厂剩余污泥经FeCl3和CaO,投加量分别为污泥质量分数的0.5%～0.7%和1.0%～1.5%化学调理前后污泥粒度、形态及胞外聚合物(extracellular polymeric substances,EPS)的变化。结果表明,调理后污泥比阻降低86%,污泥颗粒之间细碎紧密,细菌表面变得粗糙,经板框压滤后含水率低于60%。由三维荧光光谱(three-dimensional emission and excitation matrixs,EEM)光谱分析可知,LB-EPS(loosely bound-EPS)同TB-EPS(Tightly bound-EPS)的荧光峰整体发生红移,出现位于IV区域的色氨酸类蛋白质荧光峰Ex/Em=313/380 nm。FeCl3和CaO的加入一方面破坏了污泥颗粒的细胞结构,使EPS大量溶出,细胞结合水变成表面吸附水;另一方面Fe3+和CaO水解,中和污泥负电荷,通过压缩双电层作用破坏污泥胶体颗粒的稳定,去除表面吸附水,大幅提高了污泥的脱水性能,利于进一步板框压滤脱水。