煤吸附CO2、O2和N2的能力与竞争性差异

应用Materials Studio软件,采用巨正则系综蒙特卡洛方法,依据电厂烟气注入采空区防火与封存实际,对煤吸附CO2、O2和N2的能力与竞争性差异进行分析。由计算结果可知,相比于吸附O2、N2,煤吸附单组分CO2除了范德华能起主要作用,还有很强的静电作用能。由相互作用能和等量吸附热计算结果可知,煤容易吸附CO2,而不容易吸附O2和N2。298.15 K时,CO2对N2和O2吸附选择性及O2对N2的吸附选择性分别为42.396、32.357和1.310,揭示了竞争能力大小为CO2 > O2 > N2。分压分别为CO2 16.5 kPa+N2 79 kPa+O2 4.5 kPa内系统竞争吸附时,受吸附能力、竞争性和分压影响,CO2被大量吸附,而O2吸附抑制。     

4段式平板膜处理污泥的中试研究

4段式平板膜处理污泥及中水回用工艺是根据次临界通量的原理设计运行的。在中试装置运行25 d的过程中,发现污泥浓度逐级提升,在进泥浓度为3 g/L左右时,出泥平均可达35 g/L;同时发现,膜出水COD和氨氮浓度均在工艺运行18 d内分别保持在50 mg/L和10 mg/L;最后,研究发现,从第1段到第4段过程中,污泥的粒径逐渐减少,而污泥的粘度和毛细脱水时间是逐渐增大的。     

石油烃降解菌的筛选及其降解特性研究

从连云港某废弃化工厂污染土壤中分离筛选高效石油烃降解菌株,研究菌株的生理生化特征并对其进行测序和种属鉴定,采用单因素试验对菌株降解柴油的环境因子进行分析。结果表明：从污染土壤中共分离出柴油降解菌株4株,经过测序及同源比对,与该4株菌株同源性最高的分别为阴沟肠杆菌（Enterobacter_cloacae,HY1）,肺无色杆菌（Achromobacter_pulmonis,HY2）,台湾假单胞菌（Pseudomonas_taiwanensis,HY3）,铜绿假单胞菌（Pseudomonas_aeruginosa,HY4）,同源性均达98%以上;4株菌株具备不同的产表面活性剂能力和柴油降解能力,其中菌株HY1和HY2对柴油的降解率最高,当柴油浓度为0.5%,处理时间为20 d时,二者对柴油的降解率均达37%以上;通过单因素试验对降解条件进行优化后,发现在柴油浓度为0.5%,降解时间为8 d时,菌株HY2和HY1最佳降解条件是初始pH为7,摇床转速为180 r/min,接种量为3%~4%,此时,二者对柴油的降解率分别为40.15%和43.87%。本研究可以丰富石油烃降解菌的菌种信息,为石油烃污染土壤修复提供菌种资源及数据支持。

     

入冬水生高等植物的衰亡对河流水质的影响

上海市郊河流水体中有很高的氮、磷和有机负菏，由于受水生高等植物生灭的影响，初春河流中的氮、磷和有机负菏明显高于上一年的初冬，河流中的水生高等植物能大量地吸收水体中的氮、磷，抑制藻类生长，净化水质；但其植株残体在水中的腐解，又会重新释出营养元素，造成对水体的二次污染。在冬季，随着水生高等植物的大量死亡这种污染更加明显，应加强对水生高等植物的利用，尝试建立既能净化水质，又有创造经济效益的生态工程模式，使市郊受污水体得到资源化利用。     

含砷毒剂降解产物三苯胂对大豆萌发及幼苗生长的影响

采用不同浓度三苯胂(Triphenylarsine,TPA)沙质室内培养东北代表性作物大豆,研究日本遗弃在华化学武器("日遗化武")装填毒剂的主要降解产物之——TPA(C18H15As)对大豆萌发和幼苗生长的影响。结果表明:在0 mg/kg～400 mg/kg TPA浓度范围内,大豆受到的毒性效应随浓度增大而增大,直至无法生长;试验大豆的萌发率、根长、下胚轴长和株高等形态指标均随着培养介质中TPA浓度的增加而出现抑制效应明显增加的趋势;其中根系是大豆幼苗期砷累积的主要器官,也是对环境TPA毒害效应最敏感、响应最早的部位之一。日遗华武泄漏造成的土壤污染若处理不当会对埋藏地种植的大豆作物生长产生影响。     

Joint action and lethal levels of toluene, ethylbenzene, and xylene on midge (Chironomus plumosus) larvae

Aquatic ecosystems are vulnerable to the exposure with petrochemicals such as toluene, ethylbenzene, and xylene (o-, m-, and p-xylene) (TEX) and their adverse effects. Considering the widespread use, occurrence, and high toxicity of TEX, the aim of this work was to investigate the differential toxicity of TEX against midge (Chironomus plumosus) larvae and reveal the joint action of binary and ternary mixtures of TEX using the predictive concentration addition model. More importantly, this research can afford the basic toxicity data and scientific reference for the establishment of water quality criteria or benchmark, water pollution control, and aquatic risk assessment. Single and joint toxic effects of TEX on C. plumosus larvae were investigated using a semi-static bioassay, and the type of joint effects of TEX was ascertained. In the single toxicant experiments, the toxicity of the three pollutants could be sequenced as ethylbenzene > xylene > toluene. Specifically, LC_50s of T, E, and X after a 48-h exposure were 64.9, 37.8, and 42.0 mg/L, respectively. In the binary mixture experiments, the interaction between toluene and ethylbenzene, ethylbenzene and xylene, and toluene and xylene was largely in conformity with partial additive or additive effect as determined by isobologram representation and toxic unit models. In the ternary mixture experiments, the interaction was basically dependent on the use of additive index and mixture toxicity index methods. However, the antagonistic and synergistic actions were not significant. Thus, the tertiary mixture interaction could be regarded as additive action. The concentration addition model could successfully predict the joint action of TEX mixtures on C. plumosus larvae. Particularly, the additive action of TEX on C. plumosus larvae can be further recommended to evaluate water quality criteria of TEX.     

7种拟除虫菊酯农药对卤虫的急性毒性研究

为了研究7种拟除虫菊酯农药对美国大盐湖卤虫(GSL Artemia)的急性毒性效应,挑选18~24 h内孵出的卤虫,继续培养24 h后得到Ⅱ~Ⅲ龄卤虫无节幼体,将其暴露于所设浓度梯度的拟除虫菊酯溶液中进行24 h急性毒性实验,记录卤虫无节幼体在各浓度溶液中的死亡情况,并将所得数据进行Probit分析。结果表明,卤虫对不同拟除虫菊酯的敏感性相差较大。氯菊酯、氯烯炔菊酯、炔咪菊酯、胺菊酯、联苯菊酯、高效氯氟氰菊酯和溴氰菊酯对卤虫的24 h半致死浓度(24 h-LC50)分别为4.68、14.82、18.12、38.21、>100、>100和>100 mg.L-1。因此,在含有卤虫的盐水环境中,应尽量避免使用毒性较高的氯菊酯,而选择使用联苯菊酯、高效氯氟氰菊酯和溴氰菊酯等毒性较低的农药。     

内蒙古锡林郭勒盟景观尺度土壤保持功能的空间分布

景观作为理解和塑造人类社会与环境最具操作性的尺度,其土壤保持功能是实现景观可持续性的重要条件。在遥感和GIS技术的支持下,采用改进的通用土壤流失方程(RUSLE)对内蒙古锡林郭勒盟景观土壤保持功能的空间分布进行研究。研究表明,研究区土壤保持总量为1.699×10~9 t?a~(-1),单位面积土壤保持量为85.39 t?hm~(-2)?a~(-1);土壤中N、P、K元素保持量分别为9.25×10~6 t?a~(-1)、6.14×10~6 t?a~(-1)、3.41×10~7 t?a~(-1)。按一级景观估算,土壤保持能力从强到弱依次为林地耕地草地住宅用地未利用地水域;按二级景观估算,土壤保持能力以灌木林地为最高,其次分别为有林地、疏林地、丘陵旱地、平原旱地、高盖度草原、山地旱地、中盖度草原,最差的是盐碱地和裸岩石质地。不同景观的土壤保持功能随植被覆盖度的增加呈非线性增长趋势,当植被覆盖度小于50%时,单位面积土壤保持量随植被覆盖度增大而缓慢增加;当植被覆盖度大于50%时,土壤保持功能随植被覆盖度增大而显著增加。因地制宜地提高研究区的植被覆盖度,合理配置景观空间分布格局,有助于景观服务功能的发展,从而对区域生态安全和人类福祉做出更大贡献。     

电子废弃物的特点

电子废弃物资源化研究是一项新型而紧迫的课题，它具有数量多、危害大、潜在价值高、回收利用困难的特点，必须对电子废弃物予以高度关注。     

黏土矿物原位修复镉污染稻田及其对土壤氮磷和酶活性的影响

分别以黏土矿物坡缕石和海泡石作为钝化材料,对重金属镉污染的酸性水稻土壤进行原位钝化修复田间示范试验,考察了两种黏土矿物在不同添加剂量下对稻谷产量、糙米镉含量及土壤中有效态镉含量等变化的影响,用以表征修复效果.同时,深入研究了两种黏土矿物对土壤pH、土壤水解氮、有效磷含量及相关酶活性的影响以表征其对土壤环境质量的影响,并对各项理化指标之间的相关性进行分析.结果表明,田间示范条件下两种黏土均提高了土壤pH,降低了土壤中镉的生物有效性,明显降低了糙米中镉含量.其中,经2.00 kg·m-2坡缕石和2.25 kg·m-2海泡石处理后,糙米镉含量最大降幅分别为54.6%和73.5%,分别降低至0.32和0.18 mg·kg-1.土壤过氧化氢酶、脲酶、酸性磷酸酶及蔗糖酶的活性均得到不同程度的提高,表明经钝化修复后土壤中相关代谢反应得到恢复;两种黏土矿物对土壤中水解氮含量无明显影响,但降低了土壤有效磷含量.综合总体表现,两种黏土矿物可被推荐作为镉污染酸性稻田土壤的原位钝化修复材料.