中高温区水合肼SNCR脱硝反应机制和特性研究

研究了水合肼选择性非催化还原法(SNCR)还原烟气中NOx的反应机制并加以实验验证,同时利用敏感性分析找出主导肼SNCR反应进程的基元反应,并分析了各相关因素对水合肼SNCR反应的影响,机制分析显示肼的脱硝反应温度呈双峰特性,峰值温度分别为650℃和975℃,低温段窗口为597～747℃.实验结果表明水合肼的SNCR双峰温度分别为653℃和968℃,低温段温度窗口为587～707℃,模拟和实验结果中的脱硝效率均呈现显著的双峰值特性.通过模拟计算与实验验证,发现本研究归纳的反应机制能较好地模拟肼的SNCR脱硝过程;通过敏感性分析确定,在肼的脱硝温度窗口内,最有助于NO脱除的基元反应是N2H4的分解反应,最有助于NO脱除的是NH2基元;氧气体积分数降低会导致肼的SNCR反应温度窗口向高温侧偏移,这一现象与氨水相反;n(N2H4)/n(NO)的增加会在摩尔比低于2.0时拓宽反应温度窗口并提升脱硝效率.研究表明水合肼拥有比传统脱硝剂更低的温度窗口,在SNCR脱硝工艺中具有良好的应用前景.     

西双版纳景观格局时空变化及其生态效应研究

西双版纳景观格局演变对合理利用区域土地和维护生态平衡具有重要意义.以四期Landsat影像为数据源,研究了西双版纳1990年-2010年的景观格局变化特征,分析其生态效应.结果表明:林地景观面积减少293 km2,斑块数量一直增加;灌木林景观面积增加,斑块数量持续减少;耕地面积增加,斑块数量增加,表明在经济发展时,生物环境逐渐恶化;各类地表景观形状复杂程度增加,破碎化程度加重,分布趋于均匀化,表明在人类活动干扰下,生态环境质量呈现下降趋势,不利于生物的保护.     

大理州区域生态经济系统特征分析

本文从区域生态经济系统的高层次对大理州人口、资源、经济、环境各子系统的动态关系进行分析研究。结果表明,建国以来,大理州经济发展迅速,工业总产值比1949年增长63倍,农业总产值增长了20倍。但是,由于人口数量激增对自然资源的需求量越来越大,区域生态系统遭到破坏。森林资源锐减,水土流失严重,水资源减少,环境污染等影响经济的持续发展。本文提出发展大理州生态经济的对策:①控制人口增长;②提高森林覆盖率;③调整经济结构;④控制环境污染。     

测定降尘中的多种重金属的方法研究

降尘采用全自动石墨消解仪消解,用电感等离子体发射光谱仪(ICP-OES)测定降尘中的Cu、Ni、Zn、Pb、Ba、As、Mn、AL、Fe、Cr、Sr、Cd、Ti等13种重金属元素含量.选择合适的波长,标准曲线的相关系数均大于0.999,各元素的分析信号值与浓度呈良好的线性关系,分析标准土壤样品都在不确定度范围内.并计算其空白加标和样品加标回收率,建立了测定降尘中重金属的最优消解方法.结果表明,空白加标和样品加标回收率均处于合理范围,分别为90.1%~104%和85.9%~96.7%.     

城市污水处理厂污水及污泥中典型药物及其代谢产物的定量检测

基于超声溶剂萃取、固相萃取和超高效液相色谱-质谱联用技术（UPLC-MS/MS）,建立了一种适用于城市污水处理厂污水和污泥中2种典型药物（磺胺甲恶唑和卡马西平）及其5种代谢产物的同步分析方法.污水样品添加硫酸酸化、Na₂EDTA络合金属离子后经固相萃取富集净化;污泥样品通过甲醇/0.2 mol·L^-1柠檬酸溶液（1：1,体积比）超声萃取后经固相萃取富集净化.采用UPLC-MS/MS电喷雾电离源在多反应监测模式下进行目标物的定量分析.结果表明,在优化条件下,7种目标物标准曲线的线性可决系数（R²）均大于0.99,方法回收率为74%~217%,日内与日间相对标准偏差稳定（RSD<20%）,污水定量限为0.17~2.42 ng·L^-1,污泥定量限为0.20~2.85 μg·kg^-1.将该方法成功应用于两家城市污水处理厂样品中,除N-AcSMX外其余6种目标物被检出,其在污水和污泥中的浓度分别为3.92（SMX-DG）~667（LCBZ）ng·L^-1和0.41（2OH-CBZ）~2.74（CBZ）μg·kg^-1.     

不同水体溶解性有机物的混凝去除特性

采用硫酸铝、工业氯化铁、无机高分子絮凝剂(PAC)3种无机混凝剂,对广州珠江、北京密云、天津滦河不同原水进行了混凝实验,分析了不同混凝剂去除水体有机物的特性以及不同水体溶解性有机物(DOM)的内在分级特征与其混凝去除率的关系.实验结果表明,①珠江水体由于碱度低,pH较易下降,高投药浓度下此水体DOM更易被氯化铁去除;中低投药下,在南方水体中,PAC与盐类絮凝剂对去除DOM的混凝性能差别不如在北方水体中明显,表明南北方水体DOM的内在特性存在一定差异,即北方水体DOM中可混凝去除部分的有机物易发生电中和作用,带有较多负电基团,南方珠江水体DOM含带电基团的有机物相对较少,而中性有机物含量相对较高,这与进一步分级结果一致.②所有水体从混凝收敛点看,总溶解性有机碳(DOC)去除率都是工业PAC最高,显示电中和(憎水化)-沉淀(吸附)可能为这些水体DOM的主要去除机理.③从不同水体的DOC平均去除率看,珠江水体高于密云水体,它们又明显高于滦河水体.对水体DOM进一步的化学分级研究结果表明,DOC去除率越高的水体,其中的憎水中性物质(HoN)含量也越高.这表明,除了碱度、总有机碳(TOC)外,原水DOM的内在化学分级特征也是影响水体DOC混凝去除率的重要因素.     

Hydrolyzed AI（Ⅲ） clusters： Speciation stability of nano-All3

Pure nano-Al13 and aggregates at various concentrations were prepared to examine the particle size e ect of coagulation with inorganic polymer flocculant. The property and stability of various species formed were characterized using Infrared, 27Al-NMR, photo correlation spectroscopy (PCS), and Ferron assay. Results showed that concentration and temperature exhibited di erent roles on the stability of Al13. The quantity of Alb species analyzed by ferron assay in the initial aging period corresponded well with that of Al13, which has been confirmed in a dimension range of 1–2 nm by PCS. Al13 solutions at high concentrations (0.5–2.11 mol/L) were observed to undergo further aggregation with aging. The aggregates with a wide particle size distribution would contribute to the disappeared/decreased Al13 basis on the 27Al-NMR spectrum, whereas a part of Al13 would still remain as Alb. At low concentrations, Al13 solution was quite stable at normal temperature, but lost its stability quickly when heating to 90°C.     

High specificity detection of Pb2+ ions by p-SCN-Bz-DTPA immunogen and p-NH2-Bn-DTPA coating antigen

Only one bifunctional metal-chelator was used to prepare immunogen and coating antigen in all of the previous researches. However, the antibody-specific recognition to the spacer arm of the bifunctional metal- chelator might lower the specificity of heavy metal ions immunoassay. Two different bifunctional metal-chelators were adopted to prepare the immunogen and coating antigen respectively in our study to avoid this problem. The conjugates of keyhole limpet hemocyanin （KLH） and p-SCN-Bz-DTPA-Pb were used as immunogen, whereas the conjugates of bovine sentrn albumin （BSA） and p- NH2-Bn-DTPA-Pb were used as coating antigen. Poly- clonal antibodies specific to DTPA-Pb chelates were obtained from rabbits. Indirect competitive enzyme-linked immunosorbent assay （ELISA） was adopted to detect Pb^2＋ ion solutions prepared by Pb^2＋ standard solution and ultrapure water. In the mixing microplate, DTPA and Pb2＋ ions formed chelates and combined with specific anti- bodies. After incubation, the DTPA-Pb and the antibodies complex were added into the wells of the reaction microplate. The reaction microplate was coated by the conjugates ofBSA andp-NH2-DTPA-Pb, which competed for the specific antibodies. The result signals presented a good sigmoid curve when the Pb^2＋ concentration ranges from 0.01 to 100mg·L^-1 The IC50 of the indirect competitive ELISA is 0.23±0.04mg·L^-1 Pb2＋ ion. The cross-reaction with Cd^2＋, Cu^2＋, Fe^2＋, Mn^2＋, Zn^2＋, and other divalent ions were less than 5%.     

化学品足迹:概念、研究进展及挑战

化学品污染被联合国环境规划署列为影响人类生存与发展的全球重大环境问题之一。为实现可持续的化学品管理,需定量评价产品生命周期内由化学品排放造成的生态影响。然而,当前的化学品风险评价指标体系往往指向零碎的危害性或毒性终点,未能综合出整体性指标来定量表征生态系统所承受的损害,亦不能衡量人类活动排放的化学品总量与环境承载容量的相对大小。作为环境足迹一员,化学品足迹继承了"足迹"指标的特点,可定量表征生态系统受化学品影响的程度,并结合生态阈值及环境承载容量,有助于评价人类活动对环境可持续性的影响,有望成为公众、企业、决策者及利益相关者之间相互交流的重要工具。本文概述了化学品足迹的基本概念及其发展历程,介绍了现有的化学品足迹计算方法及其应用于不同空间尺度下的案例研究,讨论了化学品足迹研究中存在的问题与挑战,并对其应用前景进行了展望。     

长期连作及秸秆还田对棉田土壤微生物量及种群结构的影响

通过采用常规微生物培养技术分析长期不同连作年限及秸秆还田棉田土壤微生物量及种群结构变化,揭示棉花连作及秸秆还田与土壤微生物多样性关系。研究表明,随着连作年限增加,秸秆还田连作模式下真菌数量持续增加,细菌和微生物总量在连作5-20 a逐渐下降,25 a后又上升;非秸秆还田连作模式随着连作年限增加其微生物种群变化与秸秆还田连作模式变化一致,但非秸秆还田连作模式土壤细菌和微生物总量分别比秸秆还田连作模式在连作5、10和15 a降低42.9%、57.9%、70.6%和41.9%、54.7%和65.7%,而真菌数量增加28.4%、80.8%和116.7%。说明棉花秸秆还田能够增加微生物数量,改善棉田土壤微生物种群结构。连作棉田土壤Simpson指数和Shannon指数呈随连作年限增加呈增加的趋势,连作棉田土壤微生物细菌/真菌（B/F）和放线菌/真菌（A/F）比值在秸秆还田模式下先逐渐减小至连作25 a有升高,而非秸秆还田模式下持续下降。