Pedological characteristics of Mn mine tailings and metal accumulation by native plants

In southern China revegetation and ecological restoration of many abandoned Mn tailings has become a major concern. To determine the major constraints for plant establishment and evaluate the feasibility of remediation, a comparative study was conducted on Mn tailings and rhizosphere soils at the boundary of the tailings pond. Both tailings and rhizosphere soils had neutral to slightly alkaline pH and normal electrical conductivity. They were both enriched with organic matter (6.8-9.2%), total N (1.77-5.94 g kg(-1)), available P (41.78-73.83 mg kg(-1)) and K (146.7-906.9 mg kg(-1)), suggesting the tailings were a nutrient rich substrate for revegetation. Mn tailings were clay textured, while rhizosphere soils were silty loam or clay loam. The compaction and anoxic nature of Mn tailings were considered to be the major constraints for plant establishment. Total Mn (31903 mg kg(-1)), Cd (119 mg kg(-1)), Cu (126 mg kg(-1)) and Zn (2490 mg kg(-1)) in tailings were all at phytotoxic levels, but did not differ significantly from those in rhizosphere soils. In both tailings and rhizosphere soils, percentages of water- and DTPA-extractable metals were less than 1% and 2% of the total metal pools, respectively. Sequential extraction revealed that the majority of Mn, Cu and Zn were associated with the residual fraction, while the majority of Cd occurred as Fe-Mn oxides. The natural succession of plants around Mn tailings formed a distinctive metal-tolerant plant community, mainly comprising nine species such as Cynodon dactylon and Humulus scandens and so on. All species studied could be good candidates for revegetation of Mn tailings.     

双室和单室微生物燃料电池的研究及比较

微生物燃料电池(MFC)可分为双室和单室燃料电池.简述了双室和单室MFC的工作机制,综述了双室MFC中阳极(材料)、阴极(材料)、分割材料和单室MFC中"二合一"、"三合一"型以及无膜型电池的特点,比较并分析了双室和单室MFC在构型上的优缺点,以及两者在内阻、功率密度和库仑效率等方面产生差异的原因,展望了MFC的发展前景.     

从水溶液中分离回收醋酸方法的评述

评述了从水溶液中分离回收醋酸的普通精馏法、共沸精馏法、酯化法和溶剂萃取法，具体分析了各种方法 特点及适用范围。建议在工业上对较高浓度的醋酸用低沸点溶剂萃取－共沸精馏联合法，对低浓度醋酸溶液采用有机胺溶剂萃取法进行分离。     

基于中俄铁锰分析差异探讨地表水重金属监测样品保存与前处理方法

本文通过中俄两国在水质铁锰测定结果的差异问题,对采样后不同的保存和预处理方法对测定结果的影响进行了实验研究。研究指出了目前对重金属分析测试结果与《地表水环境质量标准》中标准限值的涵义之间存在的问题,并提出了相应解决问题的方式方法。     

大孔吸附树脂对烷基酚聚氧乙烯醚的吸附行为

烷基酚聚氧乙烯醚(APEOn)是一类重要的非离子表面活性剂,由于其生物代谢产物被证实具有较大的毒性,因此引起人们广泛关注.本文使用两种不同的大孔吸附树脂XAD-4、NDA-804对APEOn类物质NP10进行吸附,该技术可为使用大孔吸附树脂去除此类污染物提供理论依据.研究结果表明:XAD-4、NDA-804对NP10都有较好的吸附效果,温度对吸附有较大的影响,升高温度吸附量增大.NDA-804对NP10的吸附效果要好于XAD-4,这与它的化学特性以及孔结构有关.NP1O在两种树脂上的吸附都能用Langmuir吸附等温线方程很好的拟合,表明属于单层分子吸附.吸附热力学参数计算结果表明,XAD-4、NDA-804对NP10的吸附过程是吸热和自发的.吸附动力学拟合结果表明,NP10在XAD-4、NDA-804上的吸附都符合假二级反应动力学.     

废水催化湿式氧化稀土金属氧化物催化剂的研制

采用共沉淀法制得锰铈复合氧化物催化剂,催化湿式氧化处理高浓度苯酚废水。通过正交实验筛选催化剂制备条件,单因素实验优化制得催化剂。研究了CWAO处理废水条件下的金属离子溶出和催化剂的表征。结果表明,该催化剂在低温低压条件下具有优良的湿式氧化催化活性,且金属离子溶出量低,是一种CWAO处理高浓度有机废水中极具应用前景的新型高效催化剂。     

催化湿式氧化农药废水及催化剂的研究

通过浸渍法制备了4种氧化物为主活性组分的负载固定型催化剂,用于过氧化氢催化湿式氧化(CWHPO)处理有机农药废水。用实验确定了催化湿式氧化的条件,不同催化剂处理效果的比较表明,四元组合MnO2CuOCeO2CoO催化剂性能较好,当反应在常温常压下,维持pH=7～9,反应时间为40min时,COD的去除率大于80%,色度去除率大于90%。     

基于概率神经网络的城市湖泊生态系统健康评价研究

概率神经网络(PNN)是一种结构简单、训练简捷、应用十分广泛的人工神经网络,并且在水质分类等环境领域已取得一定研究成果.本文选取广州市最大的人工湖——白云湖作为研究对象,结合其水质监测数据及生物监测数据,建立概率神经网络模型对其进行湖泊生态系统健康评价,得到不同监测时间点的湖泊生态系统健康评价结果.分析表明:1白云湖生态系统比较脆弱,目前净化水质的效果有限;2各监测点的评价结果均呈季节性变化,丰水期湖泊生态系统健康状态好于枯水期,年际变化不显著.实验结果表明,利用概率神经网络对湖泊生态系统健康状态进行评价是可行的,与传统评价方法相比,其具有训练时间短、权重确定客观、输出结果稳定等优势,可以运用到更多相关领域.     

城市大气污染分析及综合防治

城市大气污染已成为世界各国面临日益严重的环境问题,制约各国政治经济的快速发展,同时危害了人民群众的正常健康生活.如何防止城市大气污染,减轻其危害和影响,是当今重大而紧迫的课题.本课题系统分析了当前我国城市大气污染的状况、特点及成因,为有效防治大气污染提供了理论基础.     

厦门某国道旁土壤重金属赋存形态及生物有效性

采用改进的BCR提取法结合ICP-MS测定厦门某国道旁土壤中重金属Fe、Mn、Cr、Cu、Ni、Pb、Zn、V、Sr的赋存形态,分析其形态与土壤性质之间的相关性,运用风险评价编码(RAC)法和次生相与原生相分布比值(RSP)法评估重金属生物有效性。结果表明:表层土壤重金属含量随路基距离的增加先降低后增高,在距路基0～1 m处含量最高,说明国道旁重金属受交通运输影响较大;垂直剖面土壤中Cu、Zn、Mn、Pb、Sr含量随土壤深度的增加而降低,其含量峰值主要出现在表层0～10 cm处。表层土壤中Pb、Cu、Zn、Mn、Sr的可提取态比例随距路基距离增加先降低后升高; Ni、Zn、Cu、Sr、Mn和V可提取态比例随垂直剖面深度增加而降低。元素各形态含量随元素总量的增加而增加,各形态间存在一定的相关性,重金属化学形态受土壤性质的影响。表层土壤中大部分重金属RAC值呈两端高中间低的趋势。其中Zn、Sr和Mn在距路基0～1m处风险较高,以交通活动来源为主;其余重金属在低风险范围内,但Cu受到交通活动、水泥厂的显著影响; Fe、V和Pb以自然来源为主。垂直剖面土壤重金属的RAC值呈整体下降趋势,Cu、Sr、Ni和Zn的高风险主要发生在表层,受到交通源的影响,其它重金属的风险低且以自然源为主。