粉煤灰在土壤改良和污染治理中的研究进展

粉煤灰是火力发电厂排放的废渣,大量粉煤灰的不合理堆弃,对环境造成了极为恶劣的影响,粉煤灰的处理和利用问题已经成为社会关注的焦点问题之一。本文主要从粉煤灰的理化性质出发,对我国当前粉煤灰的利用现状进行了分析,并重点对其在土壤改良和污染治理中的应用进行了研究,以期实现对其更好地处理和利用。     

小百科:挥发性有机物(VOCs)

<正>以PM2.5为代表的细颗粒物和臭氧等空气污染物已经成为人们关注的焦点,但很多人不知道,在PM2.5和臭氧形成之前,还有一个重要的前体物——VOCs(挥发性有机物)。挥发性有机物是指在20℃条件下蒸气压大于或等于10Pa,或者特定适用条件下具有相应挥发性的全部有机化合物(不包括甲烷),简称VOCs,是城市灰霾和光化学污染的重要来源。其在阳光照射下可与氮氧化物     

从科学的角度来看,水是一种惊人的存在

如果没有水,地球会像火星一样死寂通常的说法是,一个水分子是由1个氧原子和2个氢原子通过化学键连接而成。而实际情况是,单个氢原子高速运动,在不到一毫秒的时间内,断开原有连接,同其他氧原子构成新的水分子。这一特性增强了水的流体性质,使其能够在生命系统内传输重要的化学物质。     

太原大气中NO 、O 和OX的污染特征及相关性研究

臭氧（O ）是城市大气光化学污染的首要污染物,其变化规律与氮氧化物（NO,NO ）关系密切。2013年3 2 5月采用美国热电环境设备公司生产的臭氧分析仪和氮氧化物分析仪对太原市某工业区点位A和清洁对照点B进行了连 续同步观测。结果表明,A和B点环境空气中O 均呈单峰型日变化,午后16:00左右出现最大值;但2个点位NO 的日变3 x 化不同,其中A点NO 的日变化为低谷型, B点的则呈单峰型;A和B环境空气中的NO 和O 均存在NO 浓度分界点,分界x 2 3 x 点以下O 占多数,分界点以上NO 占大部分;A和B环境空气中的OX均以O 为主,且与温度成显著正相关。但A点的3 2 3 OX、O 与NO 成负相关,O 控制属于VOCs敏感区,且区域贡献较大;B点的OX、O 则与NO 成显著正相关,以本地生3 2 3 3 2 成为主。值得注意的是,A点OX与NO 成负相关,与已有报道不同,需进一步研究。     

磁性Fe_3O_4/石墨烯异质结固定漆酶特性及其对水中双酚A的降解研究

以磁性石墨烯为载体制备了磁性石墨烯固定化漆酶,考察了固定化漆酶的酶学特性及其对双酚A(BPA)的降解效能。结果表明,氧化石墨烯的比表面积高达726.34 m2·g-1,与游离漆酶相比,经过石墨烯固定化后漆酶对酸的适应能力、耐热性和贮存稳定性均有所提高,p H值2.0~4.0范围内固定化漆酶活性较为稳定;加入变性剂尿素(1 mol·L-1)后,固定化漆酶的相对活性为87%,游离漆酶相对活性仅为63.02%,固定化导致抗变性剂能力增强。固定化漆酶和游离漆酶活性分别在45和40℃时达到最大值。与游离漆酶相比,固定化漆酶最佳反应温度升高了5℃,且在50℃时,固定化漆酶的相对活性依然保持在95.11%;25℃,p H值4.0条件下保存10 d,固定化漆酶活性为最初活性的82.57%;固定化漆酶具有良好的重复利用性,重复利用10次后,漆酶活性仍为最初活性的82.01%。固定化酶的米氏常数Km为5.38×10-4 mol·L-1,较游离酶的大,说明固定化酶与底物的亲和力比游离酶小。磁性石墨烯固定化漆酶具有良好的吸附能力,可吸附-催化氧化水中的BPA,且石墨烯良好的吸附作用促进了催化反应,水中BPA质量浓度为15 mg·L-1时,经过18 h反应,BPA的去除率能达到82.14%左右。本研究的结果为石墨烯新型材料固定化漆酶及其应用提供了参考。     

双酚A对纳米二氧化钛理化特性及其DNA损伤效应的影响

纳米二氧化钛(nano-Ti O2)应用领域广泛,由于其对有机物或生物分子有吸附作用,二者相互反应,对各种细胞可能产生与nano-Ti O2单独作用时不同的毒性作用。为探讨双酚A(BPA)对nano-Ti O2理化性质的影响,以及BPA和nano-Ti O2联合暴露对人胚肝L-02细胞的DNA损伤效应。用不同缓冲液,测定不同浓度的BPA(0、0.1、1、10 mol·L-1)对不同浓度nano-Ti O2(0、0.1、1、10 mg·L-1)的粒径、表面电位和吸附能力的影响;然后测定不同浓度BPA和nano-Ti O2联合暴露对人胚肝L-02细胞DNA双链断裂、DNA损伤关键修复酶h Msh2基因(h Msh2)、O6-甲基鸟嘌呤甲基转移酶(MGMT)和DNA依赖蛋白激酶复合物催化亚基(DNA-PKcs)的m RNA表达水平表达的影响。结果表明在不同缓冲液中,随着BPA浓度的增加,nano-Ti O2粒径增加,表面电位上升,在细胞培养液DMEM中这一变化趋势最为明显;但在不同缓冲液中nano-Ti O2对BPA的吸附能力无明显差异。单独nano-Ti O2暴露不引起DNA双链断裂,对DNA损伤修复关键酶的表达也无明显影响,但nano-Ti O2可加重BPA的DNA双链断裂效应。与相应剂量的BPA单独染毒组比较,nano-Ti O2与BPA混合染毒组的细胞DNA双链断裂损伤加重(P0.05),h Msh2、MGMT和DNA-PKcs的基因表达水平明显上升(P0.05)。上述研究结果显示BPA可促进nano-Ti O2团聚,但团聚的nano-Ti O2仍可吸附BPA。单独nano-Ti O2暴露无DNA损伤作用,但nano-Ti O2可加重BPA的DNA双链断裂效应。其中h MSH2、MGMT和DNA-PKcs都参与2种污染物联合暴露所致的DNA损伤修复。     

水平电场作用下活性污泥的脱水研究

通过考察水平电场作用下活性污泥的性质（pH、电导率）、絮凝调理及电场因素（电压大小、电场应用方式、极板间距）对污泥电脱水效果的影响,确定了水平电场下污泥电脱水的最佳条件.结果表明,对于本研究的活性污泥,以水平电场为驱动力进行脱水,在原始pH（6.93）、电导率=1.46 mS·cm-1的条件下污泥电脱水效果最好;投加阳离子型聚丙烯酰胺（CPAM）可以使污泥脱水率提高30%～40%,缩短达到相同电脱水效果的时间,但对电脱水率的提高不显著.水平电场施加60 min,絮凝调理后污泥的电脱水率可达83.12%,而对应的原始污泥则需要120 min才能达到75.31%的电脱水效果.延迟电场应用对污泥电脱水效果产生抑制作用.此外,本研究确定的最佳脱水条件为：CPAM投药量为9 g.kg-1,电场强度为600V·m-1,极板间距为40 mm,电场应用时间为60 min.在上述最佳条件下对活性污泥进行电脱水,其含水率从99.30%降至95.15%,脱水率可达85.33%.     

长沙市城区臭氧浓度特征研究

根据2014年4月至2015年3月湖南省长沙市城区10个监测点O_3小时浓度监测数据,综合分析了长沙市O_3的时空分布及其与前体物、气象要素相关关系。结果显示:监测期间长沙市城区O_3小时平均浓度为44.47μg/m~3,O_3高值浓度主要集中在5-9月份,季节分布上O_3平均浓度整体呈现出冬季春季秋季夏季的特征。日变化上O_3呈现倒U型分布,一般在15:00、16:00左右达到峰值浓度,日循环可分为4个阶段:即臭氧累积阶段、臭氧抑制阶段、臭氧光化学生成阶段、臭氧的消耗阶段。空间分布上整体呈现出对照点峰值浓度明显大于城市环境评价点,从城区外围站点浓度大于市中心点浓度特征。O_3的前体物CO、NO_2均呈现双峰型分布,其中O_3与CO、NO_2呈现显著的负相关关系;与气压、湿度呈负相关关系,与温度呈正明显相关关系。     

分散剂对海洋溢油归趋行为影响的研究进展

在目前海洋溢油的事故处理中,大规模使用分散剂往往作为应急机制之一。分散剂作用后原油的物理化学性质会发生很大变化,进而对溢油在海洋中的归趋行为产生一系列的影响。本文综合分析了分散剂在溢油处理中的积极作用和局限性:分散剂使溢油在海水中乳化分散,体系混乱度增加,物理迁移过程更加复杂多变;乳化的油滴物理和光学性质发生改变,其中的石油烃组分更加易于发生光化学转化;分散剂会对溢油的生物降解产生影响,但具体是促进还是抑制目前仍然存在争议;化学分散剂存在一定的生物毒性,与溢油结合后毒性增加,环保型的生物表面活性剂是化学分散剂的有效替代。开展分散剂作用后的溢油的物理迁移模型的构建、综合准确评价分散剂对溢油的光化学转化和生物降解的影响为它的合理使用和正确评估提供参考是当前亟待解决的工作。此外,开发廉价的环保型生物分散剂也是未来的重要研究方向。     

五溴联苯醚环境修复技术研究

五溴联苯醚是一种典型的持久性有机污染物,其广泛使用对环境造成的污染以及对生物产生的毒性越来越严重,因此研究五溴联苯醚的修复技术具有重要意义.结合当前国内外的研究进展,综述了污染环境中五溴联苯醚的多种修复方法,包括物理修复、化学修复及生物修复等,并介绍了修复技术的机理及影响因素.今后发展的主要方向是寻求多种方法协同作用,以达到快速、彻底的对五溴联苯醚进行降解的效果.