活性炭纤维在环境保护中的应用及前景

本文介绍了一种新型环境功能材料———活性炭纤维在环境保护中的应用现状及前景。通过与以颗粒活性炭为代表的传统碳材料在结构、性能方面的对比 ,概述了活性炭纤维优良的吸附、催化氧化等特性。然后全面介绍了活性炭纤维在气体处理、水处理、劳动防护、环境监测及清洁生产等方面的应用。同时结合目前活性炭纤维的研究开发现状 ,分析了制约其发展的因素 ,提出了相应的对策 ,并指出了发展方向。     

硫酸镁调节SO2衍生物对大鼠海马神经元钠通道的刺激作用

利用全细胞膜片钳技术研究了硫酸镁(MgSO4)对SO2衍生物刺激大鼠海马神经元电压门控性钠通道的调节作用.结果表明,MgSO4对SO2衍生物增大大鼠海马神经元钠电流的效应具有抑制作用,此作用随着SO2衍生物浓度的增加而减弱,随着MgSO4浓度的增加而增强.不同时间加入MgSO4均会显著抑制SO2衍生物增大钠电流的效应,说明MgSO4不仅对SO2衍生物增大钠电流的效应具有抑制作用,而且可即时和延效性地抑制此损伤效应的发生.研究结果提示,硫酸镁对SO2衍生物刺激大鼠海马神经元钠通道具有抑制作用,这可能是MgSO4对SO2引发的中枢神经系统损伤具有防护和治疗作用的机制之一.图4参14     

Spatio-temporal characteristics and control strategies in the early period of COVID-19 spread: a case study of the mainland China

Environmental Science and Pollution Research - COVID-19 has caused huge impacts on human health and the economic operation of the world. Analyzing and summarizing the early propagation law can help...     

两种生物炭对稻米中砷累积的影响研究

为探究土壤添加低剂量生物炭对稻米中砷累积的影响及作用机理,使用矿区砷污染土壤添加小麦和棉花秸秆生物炭进行盆栽和模拟试验.盆栽试验结果表明:添加质量分数为0.5％的低剂量小麦和棉花秸秆生物炭,可以降低稻米(糙米)砷浓度(约10％),作用有限.糙米中砷浓度的降低主要是由于其生物量增加所致.模拟试验结果表明:添加质量分数为1％?—?5％的高剂量生物炭可以显著促进土壤中砷释放,相比对照组,生物炭添加组土壤溶液中砷浓度增加了69％?—?243％,推测其可能是生物炭促进了微生物作用下铁氧化物的还原,进而导致砷释放.研究表明:土壤中施加低剂量小麦和棉花秸秆生物炭对减少水稻砷累积作用可能有限,而高剂量可能增加水稻砷污染健康风险.     

Nano Fe2O3 embedded in montmorillonite with citric acid enhanced photocatalytic activity of nanoparticles towards diethyl phthalate

Nano-Fe₂O₃ embedded in montmorillonite particles (Fe-Mt) were prepared to degrade diethyl phthalate (DEP) with citric acid (CA) under xenon light irradiation. Compared to pristine montmorillonite (Na-Mt), the embedding process increased 14.5-fold of iron content and 1.8-fold of specific surface area. The synthesized Fe-Mt have more oxygen vacancies than Fe₂O₃ nanoparticles (nFe₂O₃), which could induce more reactive oxygen species (ROSs) generation in the presence of CA under xenon lamp irradiation. Fe-Mt with CA enhanced photo-assisted degradation of DEP 2.5 times as compared to nFe₂O₃ with CA. Quenching experiments, electron paramagnetic resonance (EPR) spectroscopy and identification of products confirmed that surface-bound ?OH was the main radical to degrade DEP. Common anions (i.e., NO₃^?, CO₃^2?, Cl^?) and humic acid could compete ?OH with DEP and cause slower degradation of DEP. The removal efficiency of DEP was more than 56% with Fe-Mt after three recycles, and the dissolved Fe concentration from Fe-Mt was below 75 μmol/L, indicating Fe-Mt had a good stability as a catalyst. Fe-Mt together with CA appeared to be a promising strategy to remove organic pollutants in surface water, or topsoil under solar irradiation.     

天津市夏秋季O3-PM2.5复合污染特征及气象成因分析

天津市PM_2.5-O₃复合污染主要发生在夏秋季,本研究筛选出2017年夏季一次和秋季两次典型PM_2.5-O₃复合污染过程,系统分析污染物变化特征,探究天气形势和主要气象因子的影响.结果表明,3次污染过程PM_2.5与O₃呈现不同程度的正相关性（日均值相关系数达到0.34~0.78）,O₃与PM_2.5中硫酸盐和有机碳日均浓度存在较为一致的变化趋势.与非复合污染日相比,复合污染日无机盐占PM_2.5组分的比重增加,增长率为1.9%~7.3%;而碳组分占比减小.复合污染过程发生时,天津地区处于低压槽前或高压后部,近地面弱的偏南风辐合造成较差的大气扩散条件,导致大气污染物的累积.研究结果发现,夏季和秋季PM_2.5-O₃复合污染过程需要适宜的气象条件,温度阈值分别为25~35℃和20~30℃,相对湿度分别为40%~70%和55%~100%.夏秋季复合污染过程关键无机组分及其形成机制有所差异.夏季,日间O₃等强氧化剂对SO₂的气相氧化过程和夜间高湿条件（大约60%）下液相化学反应可能是主导的化学机制,硫酸盐增长率为8.2%.秋季高湿环境（≥80%）不仅促进SO₂向硫酸盐转化,秋季第一次复合污染过程硫酸盐增长4.7%,也促进夜间N₂O₅水解反应等,秋季第二次复合污染过程硝酸盐增长6.0%,两种机制成为秋季复合日PM_2.5显著增长的关键机制.本研究揭示了驱动天津市PM_2.5-O₃复合污染过程发生的适宜气象条件、PM_2.5关键化学组分及其化学过程,为复合污染的成因及协同控制提供了参考.     

硒和生物炭联合施用降低稻米甲基汞累积的研究

汞矿区土壤汞污染是造成水稻及其他作物中汞累积的主要原因,尤其是稻米中甲基汞的累积已成为当地居民甲基汞暴露的重要途径之一。本文针对含汞废水排放所造成的稻田汞污染情形,分别进行了模拟实验和盆栽试验,探究无机硒、生物炭、硒和生物炭联合施用对降低稻米甲基汞累积的作用效果。结果表明,无论向土壤中添加无机硒,还是生物炭,抑或是两者的组合均能有效降低土壤中甲基汞含量,且随着硒添加量的增加,其相应处理组土壤甲基汞含量不断降低。盆栽试验表明稻米中甲基汞含量因硒或生物炭的添加降低62%～73%（硒处理）、88%（生物炭处理）和90%～91%（硒+生物炭处理）,表明了硒和生物炭共同施用的作用效果要好于单独施用硒的作用效果。这种效果可能与生物炭降低了土壤中甲基汞的生物可利用性有关。总之,本研究为原位修复控制稻田汞污染风险提供了可能途径。     

天水市过去116年气温变化趋势及突变分析

天水位于青藏高原东北部的副热带北部边缘,受大陆性季风气候的影响,生态环境脆弱,是研究全球变化区域响应的理想之地。基于天水市1901—2016年的月平均气温资料,运用一元线性回归、5年滑动平均和Mann-Kendall非参数检验等方法分析了过去116年来天水市气温在不同尺度上的变化特征及突变节点。结果表明：天水市1901—2016年气温总体呈上升趋势,气候倾向率为0.058℃?(10a) ^?1。各季节均表现出增温趋势,春季、夏季、秋季和冬季的线性倾向率分别为0.084℃?(10a) ^?1、0.019℃?(10a) ^?1、0.022℃?(10a) ^?1、0.102℃?(10a) ^?1。最冷月份1月及最热月份7月同样表现出增温趋势,线性倾向率依次为0.085℃?(10a) ^?1、0.038℃?(10a) ^?1。年平均气温在1923年和1993年发生了两次突变。春季和秋季突变年与年平均气温基本一致,夏季气温突变存在超前和滞后现象,冬季突变时间为1978年。最冷月份1月平均气温在1977年发生突变,最热月份7月平均气温突变年份集中在2000年之后。总体而言,天水市过去一百多年来,气温呈上升趋势与全球变暖大背景一致。     

延安市界限温度≥10℃的活动积温变化特征

利用延安气象站1951—2012年日平均气温资料,运用五日滑动平均法、一元线性回归等方法对界限温度≥10℃的初日、终日、持续天数以及活动积温进行了分析,并对初日、终日、持续时间以及活动积温与年平均气温的相关关系进行探讨。结果表明:界限温度≥10℃的初日呈现出提前趋势,气候倾向率为-1.845 d·(10a)~(-1);终日呈现出推迟趋势,变化倾向率为2.437 d·(10a)~(-1);持续时间延长,变化倾向率为4.189 d·(10a)~(-1);活动积温也增加,气候变化倾向率为106.57℃·(10a)~(-1)。界限温度≥10℃的初日、终日、持续时间以及活动积温与年平均气温存在显著相关,其中活动积温与年平均气温相关系数高达0.882,回归分析显示年平均气温每升高1℃时,界限温度≥10℃的活动积温增加217℃。     

Denitrification and microbial community in MBBR using A. donax as carbon source and biofilm carriers for reverse osmosis concentrate treatment

In this study,raw Arundo donax(A.donax)pieces were applied as carbon source and biofilm carriers for denitrification in a lab-scale moving bed biofilm reactor(MBBR)for the treatment of reverse osmosis concentrate gathered from local wastewater reuse plant.At stable phase(about 60 days),efficient denitrification performance was obtained with73.2%±19.5%NO_(3-)~-N average removal and 8.10±3.45 g N/(m~3·day)NO_(3-)~-N average volumetric removal rate.Mass balance analysis showed that 4.84 g A.donax was required to remove 1 g TN.Quantitative real-time PCR analysis results showed that the copy numbers of 16S r-RNA,narG,nirS,nosZ and anammox gene of carrier biofilm and suspended activated sludge in the declination phase(BF2 and AS2)were lower than those of samples in the stable phase(BF1 and AS1),and relatively higher copy numbers of nirS and nirK genes with lower abundance of narG and nosZ genes were observed.High-throughput sequencing analysis was conducted for BF2 and AS2,and similar dominant phyla and classes with different abundance were obtained.The class Gammaproteobacteria affiliated with the phylum Proteobacteria was the most dominant microbial community in both BF2(52.6%)and AS2(41.7%).The PICRUSt prediction results indicated that 33 predictive specific genes were related to denitrification process,and the relative abundance of 18 predictive specific genes in BF2 were higher than those in AS2.