Photocatalytic reduction of Cr(VI) over cinder-based nanoneedle in presence of tartaric acid: Synergistic performance and mechanism

Cr(VI) is a common heavy metal ion, which will seriously harm human body and environment. Therefore, the removal of Cr(VI) has become an attractive topic. In this work, cinder was used as a raw material to synthesize a nanoneedle material: γ-([email protected]) (γ[email protected]). The physicochemical properties of γ[email protected] were thoroughly characterized, and its effectiveness as a catalyst for photocatalytic reduction of Cr(VI) was evaluated. The results showed that Cr(VI) could be efficiently reduced by γ[email protected] in the presence of tartaric acid (TA) under visible light. The variable factors on the reaction were investigated in detail, and the results showed that under optimal conditions (γ[email protected] 0.4 g/L, TA 0.6 g/L, pH 2), Cr(VI) was completely reduced within 7 min. Besides, scavenger experiments and EPR proved that O₂^{? —} and CO₂^{? —} played a significant role in the photocatalytic reduction of Cr(VI). TA acts as a sacrificial agent to trap the holes and generate strong reducing free radicals: CO₂^{? —}. Dissolving O₂ could react with electrons to generate O₂^{? —}. This work discussed the performance and mechanism of photocatalytic reduction of Cr(VI) in detail, which provided a new idea for the resource utilization of solid waste and the treatment of heavy metal sewage.     

长江流域生态系统可持续管理策略

长江流域涉及长江经济带发展和长三角一体化发展两大国家区域协调发展战略,但生态环境问题仍然是长江流域可持续发展面临的严峻挑战,加强长江流域生态系统可持续管理策略研究具有重大意义.长江流域的环境管理策略大致经历了以水量管理、污染物排放总量管理和水质目标管理三个阶段.在统一生态环境监管职能、实现五个“打通”的新形势下,长江流域生态环境管理策略必将由水质目标管理快速向生态系统可持续管理转变.在分析长江流域生态系统保护修复取得的积极进展和面临的严峻形势的基础上,提出了长江流域生态系统可持续管理策略:①规划和建设服务于应急预警和管理决策的长江生态系统观测网络,推动不同层级、不同职能部门、空天地一体化的多源数据融合,提高生态环境监测网络的数据时空精度和反应速度,开展水陆统筹、“山水林田湖草”生命共同体综合观测;②加强长江生态系统结构、过程、功能和服务的综合性、整体性研究,主要开展长江流域生态系统综合研究、重点区域生态系统研究和突出生态问题专题研究,不断创新科研与管理深度融合的科研模式,把论文写在祖国大地上;③制定长江社会-经济-自然复合生态系统保护修复可持续发展目标及分阶段分区域目标,促进水资源、水环境、水生态、陆域生态和水陆交错带的持续改善以及生态环境系统与社会经济系统的持续协同;④提出长江生态系统保护修复的整体性、综合性和针对性、差异化的解决方案,推动长江流域生态系统健康可持续发展目标的早日实现和重点区域、突出问题的尽快解决.      

炼油厂自流含油污水系统的安全风险及预防

系统分析了炼油厂自流含油污水系统设计、施工及运行管理方面存在的主要安全风险。针对性地提出了设计方面进行水封、管道合理设计及井盖合理选材,施工方面进行变形污水井整改、污水管道规范施工,运行管理方面做好系统密封、标识、检测并严控着火源、污水合格排放等预防措施,降低含油污水系统安全风险,确保安全运行。     

Parallel agent-based modeling of spatial opinion diffusion accelerated using graphics processing units

In this article, we describe a parallel agent-based model of spatial opinion diffusion that is driven by graphics processing units (GPUs). Modeling opinion exchange and diffusion across landscapes often involves the simulation of large numbers of geographically located individual decision-makers and a massive number of individual-level interactions. This simulation requires substantial computational power. GPU-enabled computing resources provide a massively parallel processing platform based on a fine-grained shared memory paradigm. This massively parallel processing platform holds considerable promise for meeting the computing requirement of agent-based models of spatial problems. In this article, we focus on the parallelization of an agent-based spatial opinion model using GPU technologies. We discussed key algorithms designed for parallel agent-based opinion modeling: including domain decomposition and mutual exclusion. Experiments conducted to examine computing performance show that GPUs provide a computationally efficient alternative to traditional parallel computing architectures and substantially accelerate agent-based models of large-scale opinion exchange among individual decision makers.     

渭河流域浮游植物功能群与环境因子的关系

为分析渭河流域不同水期浮游植物的时空分布特征,于丰水期(2012年9月)和枯水期(2013年4月)对渭河流域浮游植物群落结构和水环境理化特征进行了野外调查,基于Shannon-Wiener多样性指数、Pielou均匀度指数以及MRPP(多响应置换过程)、浮游植物功能群划分、CCA(典范对应分析)等方法,分析浮游植物群落的组成和空间结构特征. 结果表明:丰水期和枯水期渭河全流域分别鉴定出浮游植物165和175种;各采样点浮游植物物种密度平均值分别为1.07×106和1.85×106 L-1;Shannon-Wiener多样性指数平均值分别为2.98和2.74;Pielou均匀度指数平均值分别为0.40和0.37. 全流域共划分出浮游植物功能群23类,其中,丰水期20类,枯水期21类,均以MP功能群物种数最多;代表性功能群为MP、D、Lo和J. MRPP分析结果显示,丰水期和枯水期全流域浮游植物群落结构都具有较明显的空间差异. CCA结果显示,渭河水系丰水期浮游植物群落结构的主要驱动因子为ρ(DO)和ρ(TN),枯水期为流速、ρ(TN)和ρ(COD_Mn);泾河水系丰水期为ρ(SS)、流速和ρ(TN),枯水期为流速和ρ(TN);北洛河水系丰水期为ρ(TDS),枯水期为ρ(DO)和ρ(TP).      

碳基纳米铜复合材料对普通小球藻胁迫作用的研究

随着科技的飞速发展,纳米类材料在电化学、药物运输、生物传感器等领域中得到了广泛的应用,这导致了其通过各种途径进入水、土壤、大气等环境介质中,对生态环境安全造成潜在威胁。以水体中环境浓度的碳基纳米铜复合材料为受试浓度范围,以环境适应性和污染物耐受性均较强的普通小球藻(Chlorella vulgaris)为对象,研究了水体中不同浓度碳基纳米铜复合材料对普通小球藻的细胞胁迫作用,使用分光光度法检测了0,0.05,0.5,5,50 mg·L^-1碳基纳米铜暴露条件下普通小球藻叶绿素a含量的变化。运用非靶向代谢组学(气相-质谱联用)检测法探究了不同浓度碳基纳米铜胁迫条件下第8天普通小球藻细胞内代谢物相对丰度变化、代谢通路及相关代谢组学特性的变化。结果表明,在培养周期的第8天,藻细胞叶绿素a含量随碳基纳米铜浓度的升高而降低,当碳基纳米铜达到50 mg·L^-1时,将严重抑制藻细胞叶绿素a的产生。代谢组学检测结果表明,当碳基纳米铜复合材料的浓度达到50 mg·L^-1时,藻细胞中与叶绿素合成密切相关的碳固定过程、氨基酸代谢过程均受到了严重抑制。这表明,高浓度碳基纳米铜会扰乱普通小球藻的细胞代谢并产生明显胁迫作用。文章旨在评估水体中碳基纳米铜复合材料对水体初级生产者普通小球藻的胁迫作用,以期为水体污染修复与藻细胞生态毒理学的研究提供一定的数据支持与参考。     

火炬系统的优化操作

介绍了青岛炼化公司火炬系统概况,公司从降低火炬气排放量、提高火炬排放安全性、保证足够的火炬气回收能力等方面开展了工作,并对存在问题提出改进建议。     

重质油突沸原因分析及对策

分析了重质油突沸的原因,并结合重质油的储存特点提出了重质油罐在设计和生产运行管理等方面防止突沸的措施。     

固相萃取-液相色谱法测定土壤中酚类化合物

建立了索氏提取-固相萃取-液相色谱法测定土壤中环境优先监测的6种酚类污染物监测方法。利用索氏提取和固相萃取法提取净化了土壤中6种酚类化合物,比较5种固相萃取柱萃取的效果,选择PSD固相萃取柱,优化了固相萃取条件,影响固相萃取回收率的4种因子显著性顺序为:水样p H上样速度洗脱液体积溶剂类型。最佳固相萃取条件:上样的水样p H=3,上样速度5 m L/min,洗脱溶剂为乙腈,洗脱溶剂体积是10.0 m L。酚类化合物的检出限为0.01~0.05 mg/kg,加标回收率在85.39%~105.82%之间,相对标准偏差RSD10%(n=7),该法操作方便,灵敏度高,可用于土壤中多种酚类化合物的测定。     

高级氧化技术去除水中碘代X射线造影剂研究进展

碘代X射线造影剂在医学上的大量使用导致其在水环境中普遍存在,对生态系统和人体健康构成巨大威胁.传统的污水处理技术对碘代X射线造影剂去除效果不佳,应用高级氧化技术去除水中碘代X射线造影剂成为研究热点.本文系统分析了水环境中碘代X射线造影剂的理化性质、来源、危害及污染现状.综述了声化学氧化、光催化、过硫酸盐活化、芬顿和电化...