纳米金增强SPR铅离子检测器构建

为满足采用简便方法检测痕量铅离子（Pb²⁺）的需求,构建了新型的超灵敏、高特异性表面等离子体共振（SPR）生物传感器,用于水中Pb²⁺检测.以硫醇化GR-5脱氧核酶（DNAzyme）为Pb²⁺特异性识别探针,并自组装到芯片金膜表面,底物官能化的纳米金（S-AuNPs）用于信号增强,并与DNAzyme杂交形成传感薄膜.AuNPs不仅增加了质量变化,其局部表面等离子体共振（LSPR）与芯片表面传播SPR的耦合作用也可产生信号放大的效果.在Pb²⁺离子存在下,DNAzyme催化底物裂解,导致AuNPs的去除并引起SPR信号显著变化.通过X射线光电子能谱和扫描电镜对芯片表面的表征分析验证了传感薄膜构建过程和检测原理.Pb²⁺检测实验结果表明,1 μmol/L DNAzyme修饰的传感器检测效果最好,检测限为80pmol/L,并在100nmol/L范围内与Pb²⁺浓度的对数呈线性关系（R²=0.992）.该传感器对10倍浓度的其他金属离子无明显响应,说明其具有良好的Pb²⁺特异性;检测自来水和地下水中Pb²⁺的结果与ICP-MS方法有良好的一致性.研究建立的Pb²⁺检测方法具有高灵敏度和特异性,且操作简便,具有现场检测的应用前景.     

红树林生态开发现状与对策研究

以红树林生态开发方式多样的印度尼西亚、马来西亚、越南、肯尼亚、美国、澳大利亚和巴西,及中国的广东省、广西省、海南省、福建省、浙江省、台湾省、香港和澳门特别行政区为例,总结了国内外红树林生态开发现状和存在的问题,并提出了对策和建议.红树林现有的生态开发方式主要包括生态养殖、植物利用、生态旅游、自然教育和科学研究等方面,且存在地域差异.国内红树林生态开发存在保护与开发利用失衡、生态开发模式简单、生态开发经济效益低下、规划管理和相关政策滞后、区域合作不足的问题.提出对策：①协调发展,缓解保护与开发的矛盾;②因地制宜,推进多元化生态开发;③科学评估,提升生态开发经济效益;④完善相关政策和规划,推动区域合作与科学研究.     

耦合遗传算法与RBF神经网络的PM2.5浓度预测模型

基于北京市空气质量监测点获取的空气污染物浓度数据,通过遗传算法搜索径向基人工神经网络的最优隐含层神经元数目和扩展常数,构建了耦合径向基人工神经网络算法与遗传算法的预测模型,预测北京市未来一天24h平均PM_2.5质量浓度.结果表明,预测精度与泛化性能良好.该模型不需要输入气象和地理位置信息等数据,具有依赖变量少、预测精度高（R²达0.75）和运算效率高等特征,并可以通过训练样本的驱动,使自身不断优化调整.该模型预测效果可以通过扩展输入特征、增加训练样本量等方法进一步提升,可对多种时空情境下的城市空气污染进行高效率且精确的预测.     

深圳市典型工业行业VOCs排放谱特征研究

为了深入了解深圳市主要工业行业挥发性有机物VOCs排放组分特征,该研究采用气袋采样-GC/MS分析系统,对6个典型行业企业的VOCs排放进行了测定。结果显示:家具、塑胶和自行车制造行业由于大量喷漆的使用而排放特征相似,芳香烃含量突出(70%);而制鞋行业排放的芳香烃和卤代烃含量均较高(分别占比为41%和55%),与制鞋工艺中所用的胶粘剂中富含苯系物和氯代烃相关;印刷行业排放中由油墨释放的烷烃和芳香烃含量均较高(分别占比为43%和40%);电子行业由于工艺复杂性,烷烃、芳香烃和卤代烃排放量则大致均等。该研究详细量化了家具制造、制鞋和自行车制造行业的VOCs排放源成分谱,共55种VOCs组分,其中包括9种烷烃、7种烯烃、9种芳香烃和30种卤代烃,为环境大气中VOCs来源识别提供了参比信息。进一步对不同行业进行了臭氧生成潜势(OFP)估算,结果表明家具制造业的OFP贡献最为显著(42%),应成为深圳市控制臭氧污染的优先控制行业。     

强化电动修复稀土金属镧污染土壤的实验研究

实验通过设计3组电动力修复装置,对比研究了普通电动法Exp-1、电解质(Na NO3)调节强化电动法Exp-2以及移动阳极结合强化电动法Exp-3对稀土金属镧污染土壤的修复效果。结果表明:经过348 h电动修复,Exp-2和Exp-3均能有效酸化土壤(分别控制p H在3和2以下),促进La的解吸和形态转化,实验结束时土壤中La的去除率分别为55.2%和66.2%,然而普通电动法Exp-1没有明显修复效果。形态分析结果表明:La的去除过程为由其他形态先转化至可交换态F1,La以F1形态在电迁移的作用下向阴极移动;酸性环境是金属La形态转化的前提条件,而电场驱动的氧化还原作用是主要的转化动力。     

北京市安定生活垃圾填埋场膜覆盖工艺甲烷减排量评估

为减少臭气污染和温室气体排放,北京市生活垃圾填埋场于2008年开始推行膜覆盖工艺。目前对于膜覆盖工艺甲烷减排效果尚缺乏综合评估。选择北京市安定生活垃圾填埋场为研究对象,采用现场测量与模型估算分析评估了2014年填埋场膜覆盖工艺与传统黏土覆盖工艺甲烷排放量的差异。结果表明:填埋场膜覆盖工艺和传统黏土覆盖工艺的甲烷年总排放量分别为3.43×10~6m~3和5.56×10~6m~3,膜覆盖工艺甲烷年减排量为2.13×10~6m~3,减排率达到38.3%,甲烷减排效果明显。     

黄姜废水微生物燃料电池产电去污性能研究

以H型反应器研究了微生物燃料电池(MFC)利用黄姜废水产电的效果,并结合产电周期中阳极液氧化峰电位、COD、pH值等物化指标及进出水IR、GC-MS谱图变化讨论了MFC对黄姜废水污染物的去除特性.黄姜废水MFC内阻约480 Ω,最大功率密度可达1 18.1 mW/m2,外接1 000 Ω电阻时,5 mL黄姜废水所含有机...     

基于GA的感潮河流水污染控制多目标优化

文章针对感潮河流水质时空变化的特点,建立了污水处理费用函数、动态水质模型与NSGA-Ⅱ算法相耦合的流域水污染控制多目标优化方法。采用该方法对深圳河流域5个污水处理厂的污染物去除效率进行优化,得到流域污水处理费用与河流上、中、下游控制断面水质潮周期超标率的多目标解集排列图。结果表明:(1)所有控制断面水质超标率都小于50%、25%和0%时,最小处理费用分别为1.92、1.94和1.98亿元/a;(2)上、中、下游控制断面各自的水质超标率为0%时,最小处理费用分别为1.98、1.91和1.90亿元/a。决策者可根据水质管理要求和经济条件在多目标解集排列图中进行方案比选。该方法的应用可为感潮河流水污染控制提供科学依据。     

剩余污泥为底物的微生物燃料电池处理含铜废水

以剩余污泥作为阳极底物,CuSO4溶液为阴极溶液构建了双室有膜微生物燃料电池(microbial fuel cell,MFC),研究了MFC的启动,污泥的降解,Cu2+的去除和阴极还原产物的性质.结果表明,Cu2+可作MFC的阴极电子受体,在外电路电阻为1 000 Ω,Cu2+浓度为6 400 mg/L的条件下获得的稳...     

Triad, 污染场地管理的新模式

污染场地的调查和修复往往是个耗时很长、成本很高的过程.传统的多阶段的场地管理模式是造成这一状况的重要原因之一.随着场地管理经验的增加和新技术的出现,美国形成了一种能大大缩短项目周期、显著降低成本的场地管理新模式:Triad模式.本文系统阐述了Triad模式的3个要素,即系统的项目计划,动态的工作策略和实时的测量技术,结...