搅拌子吸附-热脱附-气相色谱-质谱法分析北京大气中33种多氯联苯

用包覆聚二甲基硅氧烷(PDMS)吸附层的搅拌子作被动大气采样器,建立了搅拌子吸附-热脱附-气相色谱-质谱法(SBSE-TD-GC-MS)分析大气中多氯联苯(PCBs)的方法。优化后的热脱附温度为280℃,热脱附时间为6 min,聚焦冷阱的温度为-40℃,33种PCB单体的热脱附残留比例低于7%。验证了方法的线性、精密度和重复性。标准曲线5个点线性关系良好,33种PCB单体的相关系数r>0.998。方法精密度验证的相对标准偏差(RSD)为0.79%~20.2%(n=8),日内重复性实验的RSD为0.43%~29.8%(n=10),日间重复性实验的RSD为3.20%~29.6%(n=20),方法检出限(LOD)为0.01~2.51 pg,回收率为98%±18%。将建立的方法用于北京大气中PCBs的分析。检出8种PCB单体,质量为2.94~129 pg。在32 d的采样周期内PCB-52、PCB-123、PCB-155一直处于线性吸附阶段,而PCB-1和PCB-3经过了线性吸附阶段、曲线吸附阶段和平衡阶段。研究结果表明,SBSE-TD-GC-MS可以用于大气中PCBs的样品采集和快速分析。     

不同背景气体下非平衡等离子体去除NO实验

设计了一套高压电源和柱-筒反应器装置,在不同的背景气体下进行了介质阻挡放电脱硝的实验研究,主要探讨了放电电压、含氧量、停留时间和功率对NO去除率的影响.结果表明:不同背景气体下,放电电压在一定的范围内(氩气:5～7kV;氮气:9～11kV)对NO脱除率有较大影响;氧气的加入对不同背景气体下的脱硝率都有影响,对氩气背景下的NO去除率影响最大;停留时间的增加有利于NO的去除,当停留时间增加到某一个值(7s)后,NO的去除率变化逐渐平缓;达到相同的去除率,氩气背景下的功率远远小于氮气背景,功率的增加有利于NO的去除;合理选择背景气体有利于NO去除率的提高和能耗的降低.     

装配式综合管廊光纤智能螺栓受力原型试验研究

掌握装配式综合管廊的螺栓节点在土体回填、加载、卸载等工况中所承受的应力变化,对于准确评价管廊施工和运营期的稳定性有着重要的作用。针对常规的监测手段难以满足综合管廊在施工及运营期间安全监测要求的瓶颈,基于开发的光纤光栅(FBG)智能螺栓应力计,对南京江北新区某综合管廊的建设过程进行原型试验研究。 现场监测结果表明：FBG 螺栓应力计监测数据与管廊的连接位置、施工工况、堆载大小及位置等有关。在管廊上部堆载从 0 增加至 4 000 kN 的过程中,FBG 螺栓应力计测试数据处于安全阈值,表明其具有足够的螺栓预紧度;根据相关规范,螺栓所受的最大应力满足设计使用要求,保证了管廊结构的承载力处于安全范围。本研究充分验证了光纤传感技术在装配式综合管廊受力变形监测中的有效性,未来值得推广应用。     

固定化混合菌处理高盐含油废水

对固定化微生物的除油性能进行研究,结果表明:以甘蔗渣和海绵为载体的固定化微生物的除油效果比游离状态的微生物除油效果好。甘蔗渣的最佳投加量为20 g/L(干重),最佳固定化条件为:固定化时间为36 h、pH为6、温度为40℃,在最佳固定化条件下菌种接入废水24 h后,除油率达62%;海绵的最佳投加量为5 g/L(干重),最佳固定化条件为:固定化时间48 h、pH为7、温度为35℃,在最佳固定化条件下菌种接入废水24 h后,除油率达75.8%;以甘蔗渣为载体的固定化微生物在处理时间为108 h时,除油率达最高为84.5%,以海绵为载体的固定化微生物在处理时间为96h时,除油率达82.4%。     

黄土水分场光纤原位监测及非饱和渗透系数估算

土壤含水率和渗透系数的原位测定是研究黄土高原地区各类地质灾害机理的重点和难点。应用基于AHFO的含水率测量方法,对降雨条件下黄土地基的水分场动态分布进行原位监测;以含水率监测结果和土水特征曲线为基础改进传统瞬态剖面法,估算蒸发条件下黄土的非饱和渗透系数。结果表明:①土壤中的水分运移受重力、吸力梯度和大气蒸发力的综合控制;降雨后黄土中的水分循环主要发生在浅层,降雨量较大时,土壤剖面呈现出干湿交替的现象;降雨量较小时,水分入渗到一定深度即向上部运移排泄;②改进的瞬态剖面法可以避免含水率分布函数和吸力未知所带来的计算误差,实现蒸发作用下黄土的非饱和渗透系数估算;③非饱和渗透系数计算值与平均含水率成正相关关系,但离散性较大,其误差主要来源于土壤性质的空间变异性和蒸发作用的滞后性;④该研究成果为降雨入渗模型的建立提供了精确的含水率和渗透系数,可广泛应用于黄土高原地区的原位试验研究。     

高速公路建设全方位环境管理研究

高速公路的建设和发展,对环境的不良影响也在日益凸显。在高速公路建设和管理过程中,环境管理工作具有首位性,理应放到战略的高度去认识和对待。本文通过对中国高速公路建设环境管理工作存在的问题进行分析,提出实施高速公路建设全过程环境管理,在高速公路建设和管理的各个阶段大力加强和提升环保工作力度,紧抓环境保护管理要素可以有效提高环境保护工作效率,降低公路建设带来的环境污染,促进中国高速公路建设的健康发展。     

庙岛群岛南部海域大型底栖动物群落结构及其与环境因子的关系

为了解庙岛群岛南部海域大型底栖动物群落结构特点及其与环境因子的关系,于2012年11月和2013年2月、5月、8月(分别代表秋季、冬季、春季、夏季)进行了4个航次的采样,分析了大型底栖动物群落结构及其与水深、水温、透明度和MD(沉积物中值粒径)、w(OM)(OM为有机质)、w(Chla)(Chla为叶绿素a)、w(Pha)(Pha为脱镁叶绿酸)等环境因子间的关系. 结果表明:调查共发现大型底栖动物164种,其中环节动物多毛类82种,节肢动物甲壳类39种,软体动物29种,棘皮动物9种,其他类群动物5种;季节上表现为夏季>冬季>春季>秋季. IRI(相对重要性指数)计算结果表明,不同季节的优势种存在差异,但主要优势种大多为环节动物多毛类;其中,秋季最主要的优势种为彩虹明樱蛤(Moerella iridescens),其IRI为4 280;冬季和春季均为梳鳃虫(Terebellides stroemii),IRI分别为1 092和435;夏季为刚鳃虫(Chaetozone setosa),IRI为542. Spearman相关分析表明,底栖动物丰度和沉积物含水率呈显著正相关(P<0.05);生物量与σi(沉积物分选系数)、w(OM)呈显著负相关,而与水深呈极显著正相关. MD、透明度、w(Pha)组合可以很好地解释研究海域不同底栖动物群落结构的差异.      

An extensive review on restoration technologies for mining tailings

Development of mineral resources and the increasing mining waste emissions have created a series of environmental and health-related issues. Nowadays, the ecological restoration of mining tailings has become one of the urgent tasks for mine workers and environmental engineers all over the world. Aim of the present paper is to highlight the previous restoration techniques and the challenges encountered during the restoration of mine tailings. As it is a common practice that, before restoring of tailings, the site should be evaluated carefully. Studies showed that the mine tailings’ adverse properties, including excessive heavy metal concentration, acidification, improper pH value, salinization and alkalization, poor physical structure and inadequate nutrition, etc., are the major challenges of their restoration. Generally, four restoration technologies, including physical, chemical, phytoremediation, and bioremediation, are used to restore the mining tailings. The working mechanism, advantages, and disadvantages of these techniques are described in detail. In addition, selection of the suitable restoration techniques can largely be carried out by considering both the economic factors and time required. Furthermore, the ecosystem restoration is perceived to be a more promising technology for mine tailings. Therefore, this extensive review can act as a valuable reference for the researchers involved in mine tailing restoration.     

再生水中微量有毒有害污染物的初步筛查

采用气相色谱质谱联用(GC-MS)、电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)等方法对5个污水处理厂再生水中的162种微量有毒有害污染物进行了评价。在各种污染物中,酚类、酞酸酯、类固醇激素和金属类物质被检出。酚类物质的质量浓度为0.01~148 ng/L,符合地表水环境质量标准,但三氯生、双酚A仍存在一定的生态风险;酞酸酯类物质的质量浓度为0.1~0.45μg/L,符合地表水环境质量标准;类固醇激素的质量浓度为0.5~30 ng/L,具有内分泌干扰效应,需优先控制;金属类物质的质量浓度为1~27μg/L,满足污水排放标准和地表水环境质量标准。     

Degradation kinetics and mechanism of trace nitrobenzene by granular activated carbon enhanced microwave/hydrogen peroxide system

The kinetics of the degradation of trace nitrobenzene (NB) by a granular activated carbon (GAC) enhanced microwave (MW)/hydrogen peroxide (H₂O₂) system was studied. Effects of pH, NB initial concentration and tert-butyl alcohol on the removal efficiency were examined. It was found that the reaction rate fits well to first-order reaction kinetics in the MW/GAC/H₂O₂ process. Moreover, GAC greatly enhanced the degradation rate of NB in water. Under a given condition (MW power 300 W, H₂O₂ dosage 10 mg/L, pH 6.85 and temperature (60±5)℃), the degradation rate of NB was 0.05214 min^-1 when 4 g/L GAC was added. In general, alkaline pH was better for NB degradation; however, the optimum pH was 8.0 in the tested pH value range of 4.0-12.0. At H₂O₂ dosage of 10 mg/L and GAC dosage of 4 g/L, the removal of NB was decreased with increasing initial concentrations of NB, indicating that a low initial concentration was beneficial for the degradation of NB. These results indicated that the MW/GAC/H₂O₂ process was effective for trace NB degradation in water. Gas chromatography-mass spectrometry analysis indicated that a hydroxyl radical addition reaction and dehydrogenation reaction enhanced NB degradation.