三亚河水体中甲烷和氧化亚氮的分布、释放及影响因素研究

甲烷(CH₄)和氧化亚氮(N₂O)是大气中重要的温室气体,对全球变暖和大气化学有重要作用。受人为活动影响较大的河流、河口是大气中CH₄和N₂O的重要源。于2019年春季、2020年秋季台风前后沿三亚河从下游到上游采集了11个站位的样品,测定三亚河水体中CH₄、N₂O浓度及相关参数,并估算了水-气界面释放通量。结果表明：春季、秋季以及台风后CH₄平均浓度分别为(15.92±23.04)、(364.43±265.41)、(666.02±502.60) nmol/L,N₂O平均浓度分别为(24.37±19.88)、(8.47±5.19)、(47.48±33.47) nmol/L,台风后大于台风前。水体中CH₄、N₂O主要受溶解氧(DO)和降雨影响,下游河段主要受潮汐作用影响。现场产生和沉积物释放是水体中CH₄的主要源,硝化作用是水体中N₂     

外加有机碳源对 NO硝化去除的影响

以亚硝酸钠为唯一氮源,研究了摇床上不同外加有机碳源对NO硝化去除的影响程度,以及两种溶解氧状态下有机碳源浓度对NO硝化去除的影响规律。在此基础上初步探讨了有机碳源对NO硝化作用的影响机理。研究结果表明：葡萄糖作为外加有机碳源对NO硝化去除的影响最大。在溶解氧充分条件下（DO≥2mg／L）,外加低浓度葡萄糖（≤20mg／L）,NO硝化去除率保持在90％以上,外加高浓度葡萄糖（≥100mg/L）,异养菌的氧化作用和自养菌的硝化作用可以同时发生作用;低溶解氧条件下（DO≤2mg/L）,由于异养菌生长优先利用了有限的氧,使硝化菌生长受到了抑制,在局部厌氧区域发生了反硝化作用。     

外源一氧化氮对亚心形扁藻的生长效应及光谱研究

对海洋绿藻亚心形扁藻(Platymonas subcordiformis)分别进行了不同一氧化氮(NO)浓度和光照强度的培养实验,并进行了叶绿素a和类胡萝卜素含量测定,及室温吸收光谱和荧光光谱测定.结果表明,不同NO浓度、不同加入方式对亚心形扁藻生长有明显不同的促进或抑制作用,NO对亚心形扁藻生长的影响存在阈值.不同浓度NO在不同光照下对微藻生长的作用是一致的,外源NO可以弥补弱光照对藻生长的限制.NO对亚心形扁藻光合色素含量的影响和对藻密度的影响是一致的.NO对藻细胞中叶绿素复合蛋白组成没有显著影响,但对色素含量及其相对组成会产生一系列影响.NO能使藻细胞激发能的传递效率提高,从而提高光合作用速率,表现为细胞生长加快,藻细胞生物量增加.     

钛基Sn或Pb 氧化物涂层电极的制备与表征

采用热分解和电沉积方法分别制备了Ti/SnO2-Sb2O3,Ti/PbO2 和Ti/SnO2-Sb2O3/PbO2 三种电极.电镜照片表明,与热分解制备的Ti/SnO2-Sb2O3 电极表面呈"泥裂状"不同,电沉积Ti/PbO2 电极表面呈典型金刚石型结构;Ti/SnO2-Sb2O3/PbO2 电极的氧化物中间层使PbO2 结晶显著减小,而且增加了镀层PbO2 与钛基的结合力,在连续使用较长时间后电极表面出现"蜂窝状"腐蚀坑.EDAX和XRD 分析表明,虽然电极用于电化学氧化对氯苯酚后表层物相没有发生改变,但其组成元素的含量有所变化.与Ti/SnO2-Sb2O3 和Ti/PbO2 电极相比,Ti/SnO2-Sb2O3/PbO2 电极具有更高的电化学氧化性能.     

典型含铁矿物的溶解特征

气溶胶沉降是开阔大洋可溶性铁的重要来源。矿质颗粒物在大气传输后铁可溶性显著增加,然而尚缺乏大气化学反应对铁可溶性影响的系统研究。本文探究了pH值、不同酸以及草酸盐浓度对赤铁矿、针铁矿、伊利石和蒙脱石中铁可溶性的影响。在pH=2的硫酸溶液中,铁可溶性为：伊利石(2.18%±0.14%)>针铁矿(1.68%±0.18%)>赤铁矿(0.43%±0.06%)>蒙脱石(0.20%±0.08%)。加入乙酸盐对铁可溶性无促进作用,而加入草酸盐后,铁可溶性明显增加,且草酸盐浓度增加对铁(氢)氧化物铁可溶性有促进作用,但对黏土矿物铁可溶性几乎无促进作用。在加入2 mmol·L^-1草酸盐后,铁可溶性为：针铁矿(5.38%±1.76%)>伊利石(4.19%±0.30%)>赤铁矿(3.87%±0.24%)>蒙脱石(1.83%±0.06%),草酸盐对铁(氢)氧化物中铁可溶性的促进作用大于黏土矿物。     

复合絮凝剂聚硅酸铝铁的制备及应用

以硫酸铝、三氯化铁、硅酸钠为主要原料,制备了聚硅酸铝铁(PSAF).对硅酸聚合过程中SiO2的浓度、pH值等因素进行了探讨,并考察了PSAF的絮凝性能.通过正交实验,研究了不同(Al Fe)/SiO2、Al/Fe摩尔比、处理废水时的投加量、pH值等因素对絮凝效果的影响.结果表明:PSAF中(Al Fe)/SiO2=1∶1、Al/Fe=1∶1、投加量为150 mg/L、pH值=7.0时,对氵皂河废水有较好的处理效果,COD去除率为65.3%,浊度去除率为97.2%.     

含硼聚硅硫酸铁絮凝剂的制备及其絮凝性能

以硅酸钠、硫酸铁和四硼酸钠为原料,在SiO2质量分数为3％、pH为3．0、活化时间为30min铁与硅摩尔比为0.5、硼与硅摩尔比为0.31的条件下,制备了无机高分子絮凝剂——含硼聚硅硫酸铁（PFSSB）。当焦化厂生化后废水pH在6.0左右、PFSSB加入量为20mg／L时,除浊率和脱色率分别达到93％和60％以上。PFSSB的脱色、除浊性能明显优于聚合氯化铝。     

复合氧化物催化剂用于汽车尾气净化的研究

研制了一系列非贵金属复合氧化物催化剂,测定这些催化剂净化汽车尾气的活性和抗硫、磷、铅及析碳中毒等性能,排出了它们的活性和抗硫中毒的顺序。实验表明,ASC(Re-Mn-Pb-Cu-Cr-A-O_x/Al_2O_3,A助剂)催化剂具有较高的活性及较好的抗硫磷、铅及析碳中毒性能,具有较好的应用前景。     

氧化石墨烯存在下铜离子对大型溞的毒性研究

氧化石墨烯(graphene oxide,GO)作为一种具有独特物理化学性质的新型纳米材料被广泛应用,其进入环境后可能对传统污染物的毒性造成影响。选取大型溞为受试生物,研究了GO的存在对Cu在大型溞体内的富集、毒性和抗氧化系统的影响。结果表明,GO对Cu~(2+)具有良好的吸附效果,大幅降低了试验液中Cu~(2+)浓度。1 mg·L~(-1)和2 mg·L~(-1)GO存在下,大型溞暴露于19.2μg·L~(-1)Cu~(2+)溶液72 h后,体内的金属Cu富集量由360μg·g-1干重分别降低为308μg·g-1和215μg·g-1干重。GO的存在降低了Cu~(2+)对大型溞的毒性,Cu~(2+)对大型溞的72 h-LC50值由19.2μg·L~(-1)升高至56μg·L~(-1)。Cu~(2+)单独作用时,大型溞体内SOD活性和GSH含量表现为先诱导后抑制,而MDA含量逐渐升高;当GO存在时,大型溞体内酶活性的变化趋势与上述现象类似,但含量总体低于Cu~(2+)单独暴露时的活性和含量。研究表明GO的加入减少了大型溞体内Cu的富集量,降低了Cu~(2+)对大型溞的氧化损害,对Cu~(2+)的毒性存在一定的减轻效果。     

氧化物修饰电极降解有机污染物的电催化特性

采用高温热解氧化沉积法将金属氧化物SnO₂, RuO₂, Cr₂O₃, PdO修饰到钛基体表面,制备得到4种金属氧化物修饰电极.比较4种电极氧化降解苯、苯甲酸、苯酚、苯胺、硝基苯以及甲基橙染料6种有机污染物的氧化电流效率,结果表明,电极在各种介质中的析氧电位和氧化反应传递系数(β值)是衡量电极能否有效处理有机污染物废水的两个重要指标,其中SnO₂电极的析氧电位最高,PbO电极的b值最大,SnO₂电极的β 值次之.这为研制和筛选高效催化电极提供了理论依据.