内蒙古呼伦贝尔南部沙带植被恢复进程中土壤理化特性变化

为了解呼伦贝尔沙漠人工植被恢复进程对土壤理化性状的改善效应,论文选取呼伦贝尔沙地人工和自然状态下植被恢复的2个系列、7种样地类型开展研究。结果显示：1）随植被恢复年份的增加及流动沙丘向固定沙丘的演进,地上植被生物量、盖度显著增加;2）2个系列样地土壤有机C含量均随植被的发展而显著增加,土壤上层显著高于中、下层;3）土壤全N、全P含量表现出与土壤有机C基本一致的同向变化规律,土壤全K含量在各样地间、各土壤层间基本相当;4）土壤速效养分含量一定程度上也出现增加,但总体上表现出较大的波动性。人工植被恢复1~3 a内,土壤养分含量与流动沙丘基本相当,但当恢复到5 a以上后,地上植被的发展对土壤特性的改良呈现出较为显著的正效应,沙漠化逆转程度显著提高。然而,拥有更高植被盖度及生物量的8 a人工植被恢复样地,有机C、全N等含量却显著低于自然状态下的固定沙丘样地,可见,当地人工植被恢复的同时,更应注重自然植被的保护。     

外源铅在4种土壤中的老化特征及对土壤化学性质的影响

采用化学提取和梯度薄膜扩散技术(DGT)探究外源铅(Pb)在不同类型土壤中老化的形态变化规律,考察了外源Pb添加对土壤pH、阳离子交换量(CEC)和可溶性有机质(DOC)等的影响,初步建立了土壤Pb生物有效性的预测模型.结果表明:EDTA提取态Pb含量随老化时间的延长而降低;准二级动力学方程可较好地表达有效态Pb在老化过程中的动力学特征,方程的参数反映了Pb处理浓度的增加延长了老化达平衡的时间,所有供试土壤的EDTA提取态Pb含量在3个月后基本达到老化平衡;不同提取态Pb含量和变化不同,CaCl_2提取态Pb含量最少、变化最大,HNO_3提取态Pb含量变化最小;外源Pb添加会降低土壤pH,但对CEC和DOC无明显影响;随着老化时间的延长,土壤pH升高,CEC无明显变化,DOC显著降低;土壤水溶态Pb和DOC可用来预测DGT测定的有效态Pb含量,预测效果较好.     

麦饭石的理化性能及其在水质优化中的应用

介绍了麦饭石的主要成分及丰富的微量元素种类,在此基础上综述了麦饭石溶出性、矿化性、生物活性、吸附性、对水中元素和水质pH值的双向调节性等特有的理化性能,麦饭石活化改性的主要方法,以及麦饭石在水质优化中的应用,指出对天然麦饭石进行高效活化改性将是今后研究工作的方向之一。     

不同粒径铁铝泥对砷(Ⅲ)的吸附效果

以给水处理厂废弃铁铝泥(ferric and alum water treatment residuals,FARs)为载体,考察了不同粒径FARs对砷(Ⅲ)的吸附效果.不同粒径FARs的有效铁铝含量、比表面积和孔体积分别为523.72～1 861.72 mmol.kg-1、28.15～265.59 m2.g-1和0.03～0.09 cm3.g-1,总有机质、富里酸、胡敏酸和胡敏素分别为46.97～91.58、0.02～32.27、22.27～34.09和10.76～34.22 mg.kg-1.SEM和XRD检测表明,不同粒径FARs均以无定形结构存在.批量实验结果表明,准一级和准二级动力学方程均能较好地反映FARs吸附砷(Ⅲ)的动力学过程.不同粒径FARs对砷(Ⅲ)的吸附量随着浓度的增加而增高,用Langmuir等温线方程拟合获得理论饱和吸附量在6.72～21.79 mg.g-1之间.pH值对FARs吸附砷(Ⅲ)的作用影响不大.砷(Ⅲ)吸附量大小与不同粒径FARs的理化性质的变化趋势基本一致,由相关性分析可得,有效铁铝含量和孔体积大小是影响FARs对砷(Ⅲ)吸附的主要因素.     

疏浚泥固化处理的优化设计研究

将疏浚泥固化处理后的力学性质指标作为优化设计的约束条件,二次污染问题以及造价作为优化的目标函数,建立了固化处理的多目标优化设计模型。通过对固化处理进行优化设计可以解决力学性质、二次污染以及造价三者之间存在的矛盾,为建立系统的固化理论奠定了基础。并采用所建立的优化模型对大亚湾疏浚泥的固化处理进行了优化设计。     

1954—2000年渤海湾典型海岸带(天津段)景观空间格局动态变化分析

基于GIS技术和景观生态学方法,以渤海湾典型海岸带(天津段)为研究区,分析了该区域1954,1970,1981,1990和2000年的土地利用和覆盖变化特征,并在空间上反映出各时期的重点退化区域. 结果表明:1954—2000年研究区内高功能景观面积减少51.98%,主要是草地、沼泽和滩涂退化成农田、盐田、港口和养殖塘等经济价值较高的类型,其中以1954—1970年为高功能景观退化的最快时期,平均每年退化3 684.50 hm2,以沼泽和草地退化最为明显. 人口增长、滩涂利用和围海造地以及近岸环境污染是其重要的驱动力.      

Polytitanium sulfate (PTS): Coagulation application and Ti species detection

Interest in the development of inorganic polymerized coagulants is growing; however, there are only limited studies on the synthesis of polytitanium coagulants, which are expected to exhibit improved coagulation efficiency with better floc properties. This study presents the synthesis of polytitanium sulfate (PTS) for potential application in water purification, followed by characterization of PTS flocs and titanium species detection. Stable PTS solutions were successfully synthesized and standard jar tests were conducted to evaluate their coagulation efficiency. Electrospray ionization time-of-flight mass spectrometry (ESI-TOF-MS) speciation analysis revealed that a variety of mononuclear and polynuclear complexes were formed in PTS solution, indicating the polymeric nature of the synthesized coagulant. Floc characteristics were studied through on-line monitoring of floc size using a laser diffraction particle size analyzer. Results showed that PTS had a comparable or in some cases even higher organic matter and particulate removal efficiency than Ti(SO₄)₂. The effluent pH after PTS coagulation significantly improved toward desirable values closer to neutral pH. Properties of flocs formed by PTS were significantly improved in terms of floc size, growth rate and structure. This study showed that PTS could be an efficient and promising coagulant for water purification, with the additional benefit that its coagulated sludge can be used to recover valuable TiO₂ nanoparticles for various commercial applications.     

Transformation of mercury speciation through the SCR system in power plants

Coal-fired utility boilers are now identified as the largest source of mercury in the United States. There is speculation that the installation of selective catalytic reduction （SCR） system for reduction of NOx can also prompt the oxidation and removal of mercury. In this paper, tests at six full-scale power plants with similar type of the SCR systems are conducted to investigate the effect of the SCR on the transformation of mercury speciation. The results show that the SCR system can achieve more than 70%-80% oxidation of elemental mercury and enhance the mercury removal ability in these units. The oxidation of elemental mercury in the SCR system strongly depends on the coal properties and the operation conditions of the SCR systems. The content of chloride in the coal is the key factor for the oxidization process and the maximum oxidation of elemental mercury is found when chloride content changes from 400 to 600 ppm. The sulfur content is no significant impact on oxidation of elemental mercury.     

石油污染土壤生物修复中试系统对微生物特性的影响

微生物作为土壤石油烃生物降解的主体,其活性是提高石油降解效率的关键要素.在石油污染土壤生物修复过程中,环境条件的改变造成微生物特性及其降解活性的相应变化.与现场调研的土壤相比,生物修复中试系统中微生物密度提高了1个数量级,FDA活性提高了1.5倍.由于环境胁迫产生的诱导作用,除油微生物优势明显.中试系统运行稳定后,除油微生物密度比微生物总密度低1个数量级,污染土壤中微生物的活性与除油微生物的密度变化更趋于一致.扫描电镜和显微镜观察结果表明,生物修复系统微生物以杆菌、球菌为主,革兰氏染色呈阳性.生物修复不同时期土壤与现场土样相比,其种群构成呈现各自的特点.在生物修复后期,微生物种群多样性有所降低,在强化生物修复中试系统中更为明显.这主要是因为随着反应的进行,环境胁迫对微生物的种群多样性及其相对丰度都产生了诱导.      

发射药药粒力学性能试验研究

采用从垂直于纵轴方向施加单向静态压缩载荷的方式,对发射药药粒侧面受压力作用时的力学性能进行试验研究,得出抗压强度随压痕尺寸的变化规律。对药粒侧面受力时的抗压强度进行研究具有可行性和重要意义。