一种纳米级不定形碳对水中四环素的吸附研究

研究了一种新型纳米级不定形碳对水中四环素的吸附作用.结果表明,在Li-Na-K碳酸盐的共熔体系中生成的碳粉对四环素表现出了良好的吸附性能.在298K下,碳粉对四环素的吸附行为更符合拟二级动力学模型和Freundlich吸附等温线,最大吸附容量达到127.76 mg·g-1.热力学计算结果表明,吸附过程是吸热的、自发的,以化学吸附为主.吸附行为表现出明显的p H依赖性,当溶液的起始p H在2~11,p H为4时碳粉对四环素的吸附量最大.溶液中的阳离子对吸附有一定的影响,但影响不大,随着阳离子浓度的增加,吸附量在一定程度上逐渐减小.离子交换作用可能是吸附的原理之一,还可能同时存在静电引力、氢键等作用.分别使用0.25 mol·L-1的Ca Cl2和Na Cl溶液进行解吸实验,解吸效率在7.42%~25%,解吸效率较低,说明吸附的化学作用较强.     

放牧阉牦牛提前出栏甲烷排放强度减排潜力探讨

以阉牦牛提前出栏项目活动为例,按照2006年IPCC国家温室气体清单优良做法指南的计量方法,在同等牧草利用量的前提下,分别对4岁和7岁阉牦牛一生CH4排放总量和单位体重CH4排放量(即排放强度)进行了初步比较分析.发现在同等牧草利用量的基础上,由于饲养一头7岁阉牦牛一生所消耗的牧草量相当于可饲养2.1头4岁的阉牦牛所消耗的牧草量,所以从CH4排放总量而言,前者一生排放CH4总量比后者少86.3 kg.然而,由于后者总体重比前者重192 kg,所以,后者的单位体重CH4排放强度(以CH4/体重计)只有0.973 kg·kg-1,而前者为1.374 kg·kg-1.根据排放强度的概念,在同等牧草消耗量的基础上,如果将一头7岁阉牦牛替代成饲养2.1头4岁的阉牦牛,可以多生产192 kg的活体重,在同样生产192 kg活重的基础上,利用替代法估算后者饲养方式比前者饲养方式可以实现77 kg CH4减排量,即相当于总减排1.6 t CO2当量.因此,基于排放强度减排而不是总量减排的概念,提前出栏有较大的CH4减排潜力.     

高寒藏嵩草(Kobresia tibetica)草甸植物对土壤氮素利用的多元化特征

论文以藏嵩草草甸为研究对象,利用¹⁵N 同位素标记技术,野外原位定量研究高寒藏嵩草草甸7 个主要植物种对土壤有机氮（甘氨酸）和无机氮（铵态氮、硝态氮）的吸收,以证明不同植物对土壤氮素吸收的生态位分化特征。结果表明：① 高寒藏嵩草草甸7 种植物δ¹⁵N天然丰度值为0.840‰～5.015‰,变异范围为4.175‰,地上组织氮浓度为14.38～23.31g·kg^-1;② 从7 种植物吸收土壤甘氨酸、铵态氮和硝态氮的比例看,草地早熟禾偏好吸收土壤有机态氮,其体内氮的36%来源于土壤甘氨酸。冷地早熟禾和雅毛茛吸收土壤无机氮的能力最强,其体内氮的41%～43%来源于铵态氮。溚草偏好吸收土壤硝态氮,其体内氮的35%来自于硝态氮。③ 优势植物藏嵩草、华扁穗草和黑褐苔草对¹⁵N-Gly、¹⁵N-NO₃^-和¹⁵N-NH₄⁺的吸收均较低,仅为0.085～0.475 μmol ¹⁵N·g^-1 DW,表明这3 种莎草科植物不能有效吸收土壤中的甘氨酸和无机氮源。④ 高寒沼泽湿地生态系统中,不同植物种对土壤氮素的吸收存在差异和多元化的特点,其中莎草科植物对土壤氮的利用较低,而早熟禾、溚草禾本科牧草及双子叶植物雅毛茛以土壤无机氮和可溶性有机氮作为氮源。     

膨润土-白云石复合吸附剂对Fe2+和Mn2+的吸附性能

针对煤矿排出的大量含重金属离子的酸性矿山废水污染问题,采用自制膨润土-白云石复合颗粒吸附剂对含Fe2+和Mn2+的酸性矿山废水进行吸附试验研究。结果表明:膨润土-白云石复合颗粒吸附剂释放总碱度达118.39mg/g(以CaCO3计),可中和酸性矿山废水;随着废水中Fe2+和Mn2+浓度增加,膨润土复合颗粒吸附剂的吸附量在不断增加,且大于原膨润土颗粒吸附剂;建立了膨润土复合颗粒吸附剂对Fe2+和Mn2+的吸附等温式和吸附动力学方程式:膨润土复合颗粒吸附剂对Fe2+的吸附符合BET吸附,对Mn2+的吸附符合Freundlich吸附,对Fe2+、Mn2+的吸附动力学均符合准二级动力学。膨润土-白云石复合颗粒吸附剂既能释放碱度、又对Fe2+和Mn2+具有优良的吸附性能,可作为处理含重金属离子酸性矿山废水的绿色环保矿物材料应用于实际。     

基于禀赋与压力的城市环境综合分区理论与方法研究

环境综合分区是城市环境总体规划的主要任务和落实资源合理利用与生态环境保护空间约束的重要手段.基于资源环境禀赋和压力的环境综合分区理论与方法,在生态功能分区和大气环境、水环境、水资源、土地资源分区基础上,提出城市环境综合分区二级区划方案,以大连市为例进行实证研究.根据综合分区方案,针对资源环境问题和发展现状,细化生态保护红线及产业空间准入线,引导城市资源利用与环境保护,更好地指导城市建设与产业发展.     

地方农村生活污水处理设施水污染物排放标准制订研究——以浙江为例

在综合考虑农村生活污水水质现状、农村地区技术经济和管理水平的基础上,提出了符合浙江现阶段农村实际情况的排放控制要求.基于不同地区农村环境条件和管理需求的差异性,从适用范围的确定、控制指标筛选、指标限值确定三个方面提出了适合当地实际的标准执行方案.为充分发挥标准效益,在标准执行上采取了分类、分区和分级的控制思路.提出了尽快明确农村生活污水处理设施建设、运维和日常监管的责任主体的建议.     

城市污水处理厂四环素抗性菌的筛选及其抗性基因分析

城市污水处理厂中抗生素抗性菌的富集和扩散对受纳水体及公共卫生安全造成严重的威胁.本研究从上海某城市污水处理厂活性污泥中筛选得到一株四环素抗性菌株TC-1,基于形态特征、生理生化特性和16S r DNA结果鉴定,菌株TC-1属于节杆菌属(Arthrobacter sp.).对节杆菌属菌株的全基因组分析表明,菌株TC-1含有多种抗生素抗性基因,包括四环素、氯霉素、大环内酯类和青霉素抗性基因.对比节杆菌属抗生素抗性基因的基因簇分析表明,这些抗性基因在节杆菌属中具有普遍存在性,表明其来源于相关菌株的遗传而非单个菌株的偶然获得.鉴于节杆菌属是潜在的病原性微生物,该结论可为废水生物处理系统中含抗生素抗性基因的致病微生物环境行为和风险评估提供参考.     

浙江省木制品行业挥发性有机物排放特征及排放系数

以2015年310家木制品企业调查数据为基础,分析当前浙江木制品行业VOCs污染治理情况,并筛选出213家重点企业,分析木制品行业污染特征并计算VOCs排放系数.结果表明,浙江94%以上的木制品企业未能有效处理VOCs,且大部分企业仍使用溶剂型原辅材料,主要污染因子为二甲苯、乙酸丁酯、乙酸乙酯、甲苯、甲醛等9种VOCs.全省木制品行业VOCs排放系数为9.34 kg·(万元)~(-1),其中胶粘工艺排放系数为0.95 kg·(万元)~(-1),涂装工艺为9.36 kg·(万元)~(-1);涂装为主要污染工段,其中水性(UV)涂料使用企业排放系数为3.10 kg·(万元)~(-1),溶剂型涂料企业中,木质家具生产企业排放系数高达16.85 kg·(万元)~(-1).     

浙江省制药行业典型挥发性有机物臭氧产生潜力分析及健康风险评价

以浙江省4类制药工艺8家大型制药企业排放的挥发性有机物(VOCs)为基础,通过国际公认的臭氧产生潜力和健康风险评价指标对制药行业排放VOCs所产生的环境与健康危害进行了初步的评估.结果表明,制药行业排放VOCs的臭氧产生最大潜力介于16.1～79.2 mL.m-3之间,主要贡献物为乙酸乙酯、丙酮、甲苯、二甲苯等9种物质,其中4种为VOCs排放特征中的主要污染物.另外,VOCs产生的健康危害主要是苯、环氧乙烷、甲醛及二氯甲烷这4种致癌物造成,占非致癌风险评估值的69%以上,占致癌风险值的100%.此外,通过对排放特征、臭氧产生潜力及健康风险评价比较发现,在制定VOCs排放标准时,特别是控制因子的筛选中不能忽视VOCs所产生的环境与健康危害.     

华北平原典型区土壤氟的形态及其分布特征

为了研究华北平原典型区小麦-玉米农田土壤氟的形态及其分布特征,采用连续化学提取方法,测定了采自该地区的耕作层土壤样品(0～30 cm)和剖面土壤样品氟含量.结果表明,研究区耕作层土壤总氟含量为338.31～781.67 mg·kg-1,平均含量为430.46 mg·kg-1.耕作层土壤中不同形态氟含量以残余态最高,其平均含量为402.73 mg·kg-1;其次为水溶态,平均含量为14.39 mg·kg-1,处于氟污染较高水平,可能会对人体健康和生态环境产生重要影响;再次为有机态和铁锰结合态,其平均含量分别为8.90 mg·kg-1和4.10 mg·kg-1;可交换态含量最低,其平均含量为0.33 mg·kg-1.耕作层土壤中水溶态氟含量与土壤pH、CEC呈正相关,与土壤黏粒含量呈负相关;铁锰结合态氟含量与土壤pH、CEC、土壤砂粒含量呈正相关,与黏粒含量呈负相关.逐步回归分析结果表明,土壤pH值对土壤水溶态氟和铁锰结合态氟含量影响最显著,土壤CEC对土壤总氟和残余态氟含量影响最为显著.土壤剖面总氟含量受土壤岩性变化控制,在包气带中呈现峰谷交替的变化特征;土壤剖面水溶态氟含量受土壤岩性变化较小,受土壤pH影响较大,各土壤剖面水溶态氟含量与土壤pH呈显著正相关,主要在靠近地表0～100 cm处变化.本研究可为该区域土壤氟污染防治提供科学依据,也为土壤氟的迁移转化、土壤氟对生态和环境的影响研究奠定了理论基础.