预测沉积物-水微宇宙系统中化学品浓度变化的多介质模型

沉积物-水微宇宙系统是经济合作发展组织(Organisation for Economic Co-Operation and Development,OECD)颁布的化学品测试准则中推荐的试验系统之一,可用来测试化学品对底栖生物的慢性毒性。为了在试验前对化学品的浓度变化进行预测,进而确定试验方法,以摇蚊慢性毒性试验系统为例,采用环境多介质模型的建模方法,构建了一种可通过化学品理化性质和试验系统参数,对化学品在沉积物-水试验系统中浓度变化进行预测的模型。结合试验数据和文献资料,给出了模型中试验系统参数的推荐取值,并使用Matlab软件中的Simulink工具对模型进行编程和求解。以此模型为基础,给出了模型在3个方面的应用,即预测蓄积时间、预测平衡时间以及拟合试验数据。对80种已有或假想化学品的蓄积时间和平衡时间进行了计算,得出的范围分别为1~204 d和1~73 d。此外,适当修改模型结构和模型参数,也可将其应用于其他暴露场景中。但使用模型对化学品浓度进行预测时发现,模型仅对沉积物中化学品浓度的预测结果较为准确,而对水中化学品浓度的预测结果与实测值相差1~2个数量级。模型对浓度的预测精度未来仍需进一步提高。上述研究结果完善了沉积物-水微宇宙系统试验方法。     

4种营养元素对水华鱼腥藻和四尾栅藻增殖的影响

以水华鱼腥藻和四尾栅藻分别作为蓝藻,绿藻代表藻种,采用均匀设计实验方法(uniform design experimentation,UDE)设计藻类AGP实验。采用通径分析法(Path Analysis,PA)对氮、磷、铁和锰在不同藻种增殖过程中的影响程度进行分析。结果表明,4种营养元素对水华鱼腥藻增殖影响的决策排序为Fe>TN>TP>Mn,微量金属元素铁是影响水华鱼腥藻(蓝藻)增殖的主要因素;对四尾栅藻增殖影响的决策排序为TN>TP>Fe>Mn,常量元素是影响四尾栅藻(绿藻)增殖的主要因素。联合通径分析法和逐步二次方回归分析法(QRA)建立的数学模型,可用于预判藻增殖。     

磁性Fe3O4/石墨烯纳米复合材料催化降解水中17β-雌二醇

利用化学沉淀法制备磁性四氧化三铁 /石墨烯(Fe3O4 /GE)纳米复合材料,并将其与H2O2构成非均相Fenton体系用于催化降解水中微量的17β-雌二醇(E2),研究了初始pH值,初始H2O2浓度,催化剂用量对E2降解的影响。结果表明,Fe3O4/GE纳米复合材料在无需外加光源的条件下能够有效催化降解E2。在pH 7.0,E2初始浓度为1 mg/L,初始H2O2浓度为15 mmol/L,Fe3O4 /GE投加量为15 mg/L的条件下,反应8 h后可去除92.9%的E2。Fe3O4/GE具有便捷的磁分离特性和稳定的催化活性,经过7次循环使用后对E2的降解效率仍保持在91.5%左右。     

化学还原固定化土壤地下水中六价铬的研究进展

化学还原法在受铬污染土壤地下水系统修复过程中应用广泛。化学还原固定化方法通过将溶解度大、迁移性强的六价铬(Cr(VI))还原转化为稳定的三价铬(Cr(III))氢氧化物,从而实现铬污染控制与修复的目的。常用的还原剂包括:含铁类还原剂(零价铁、纳米零价铁和亚铁类还原剂)、还原性硫化物(H2S、FeSx、硫代硫酸盐和多硫化合物等)及一些具有还原活性的有机物。本文系统地综述了不同还原剂对六价铬还原固定化的机理、影响因素、修复效果及适用范围;重点对常用还原剂的优缺点进行了比较,并提出了存在的问题和今后的发展方向。     

深圳市区空气污染的人工神经网络预测

利用深圳市2006至2013年的大气污染物监测浓度数据和气象资料,分析深圳市空气质量的逐月分布变化特征。采用Pearson相关分析,选择显著相关因子,分别以BP神经网络和RBF神经网络构建空气质量预测模型,对该市2013年SO2、NO2、PM10 3种空气污染物的月均值进行预测。实验结果表明,通过Pearson相关分析建立的预测模型有更高的预报精度。BP和RBF 2种网络预测效果都比较理想,对不同污染物的预测精度各有高低。但BP网络的构建和参数优化过程较为复杂且网络训练结果不稳定,而RBF网络构建和训练简单,时间短而结果稳定。在综合性能上,RBF网络用于环境空气污染物浓度的预测具有更强的适用性。     

粉状褐煤对水中草甘膦的动态吸附

采集内蒙霍林河煤矿褐煤样品,加工成粒径0.38~0.83 mm作为吸附剂,对模拟草甘膦废水进行动态吸附实验。考察了吸附柱高(3、5和10 cm)、草甘膦初始浓度(0.5%、0.75%和1.0%)、流速(1、2和3 mL/min)、pH(9、11和13)和离子强度(IS, 0.001、0.01和0.1 mol/L)对草甘膦的吸附穿透曲线和传质区长度的影响。实验结果表明,降低柱高、增大初始浓度、提高流速、增加离子强度均会使穿透时间提前,pH变化对穿透时间影响很小;柱高、初始浓度、流速、IS和pH引起的传质区长度的平均变化率绝对值分别为0.675、6.300、1.625、47.727和0.263,可见,与柱高、初始浓度和流速相比,IS对传质区长度的影响较大,pH影响较小。低浓度条件下,吸附穿透曲线的实验数据符合BDST模型拟合条件(R2 >0.99),在仅改变柱高或流速时,穿透时间理论值与实测值的最大误差均为5.71%,运用该模型能够准确地预测褐煤吸附柱的操作时间。     

Preparation and Characterization of Hydrogel Based on Poly(vinyl alcohol) Cross-Linked by Different Cross-Linkers Used to Dry Organic Solvents

Poly(vinyl alcohol) (PVA) hydrogels were chemically cross-linked with/without different cross-linkers such as glutaraldehyde and epichlorohydrin, in the presence of a catalyst, or activator (potassium hydroxide) to produce three types of hydrogels. The structures of PVA and the prepared gel types were determined by FTIR spectroscopy, the mechanical and thermal properties, of these hydrogels were examined. The effects of different pH values and temperatures on the swelling properties of the prepared gels were examined. From the obtained results, it was found that, the low concentration of the cross-linker produced hydrogel with moderate properties, but in absence of the cross-linker, the obtained hydrogel exhibited good properties and can be used as friendly environmentally moisture absorbents from the organic solvents. The insolubility and swelling properties of gels were tested in these solvents. The results indicated that these hydrogels can be used as moisture absorbents and solvent dryers.     

锅壳锅炉后管板孔桥裂纹事故的分析及处理

分析了锅壳锅炉后管板裂纹产生的原因，阐述了事故发生的机理和处理方法。