纳米乳化油修复地下水硝酸盐过程中产气及微生物增殖代谢对多孔介质堵塞的模拟评估

为有效评估纳米乳化油原位处理地下水硝酸盐过程中,产气及微生物增殖代谢对含水层多孔介质的堵塞作用,以纳米乳化油为碳源,采用市售反硝化菌剂接种微生物进行硝酸盐降解批实验研究,探讨产气及微生物增殖代谢的动态变化及特征,并基于Kozeny-Carman(K-C)方程、Clement、Pham及Kozeny Grain(KG)模型,对假定含水层一维流模拟柱,预估产气及微生物增殖代谢造成的渗透性损失,识别堵塞过程及主导因素.结果显示,反硝化菌降解效果良好,硝氮总去除率达90.23%.CO_2及N_2为主要产气成分,降解1 mg硝氮对应的平均CO_2产气量为0.71 mL,平均N_2产气量为0.14 mL;微生物代谢产物胞外聚合物以蛋白质及多糖为主,降解1 mg硝氮平均蛋白产量为0.64 mg,平均多糖产量为0.16 mg.在含水层不与外界交换气体的假设前提下,K-C方程预测显示产气可在2个周期内造成渗透性完全损失,Clement、Pham及KG模型评估的微生物增殖代谢造成中、细砂渗透性损失分别为10.87%～31.10%、12.77%～48.32%,分析认为初期细胞生物量是导致渗透性骤降的关键因素,后期为细胞生物量和胞外聚合物共同作用.此外,封闭体系中产气是堵塞的主导因素,随着含水层开启程度增加,产气的贡献占比会下降,微生物的贡献占比提高.因此,对于相对封闭的含水层系统,探索增强其开放状况是缓解堵塞的有效途径之一.     

表面流人工湿地中水生植被的净化效应与组合系统净化效果

以无植物空白系统为对照,通过批量盆栽试验探讨了表面流人工湿地中不同类型水生植被(苦草(沉水植物)、水葫芦(浮水植物)、芦苇(挺水植物))的引人对富营养化水体不同污染物净化效果的影响;根据不同污染物去除的阶段性特征设计了分段式表面流人工湿地(好氧塘-水葫芦湿地一苦草湿地),并通过示范工程探讨了富营养河流的原位净化效果.研究表明,批量盆栽试验中,与无植物空白系统相比,芦苇的引入显著增加了表面流人工湿地的蒸发蒸腾量(为无植物空白系统的1.5倍),而水葫芦和苦草的引入则显著降低了表面流人工湿地的蒸发蒸腾量(分别为无植物空白系统的80%和30%);3种水生植物的引入均显著促进了CODcr、TN、NH 4-N的去除(与无植物空白系统相比),其中水葫芦系统具有最好的CODcr和TN去除效果(起始CODcr和TN水平分别为35.8 mg·L-1和6.86 mg˙L-1时,去除率分别为58.91%、76.67%),而苦草的引入则显著地促进了水体中氧化态氮的形成与积累.分段式表面流人工湿地的原位净化研究表明,水力负荷为6.2cm.d-1时,分段式表面流人工湿地对CODcr的净化效果较好,水力负荷过高会影响分段式表面流人工湿地的净化效果.     

水基钻井废物泥浆池原位处理环境影响分析

通过对长庆油田水基钻井废物泥浆池原位处理的历史情况进行调研,分析了泥浆池对周围植被和土壤的影响。结果表明：泥浆池内玉米、牧草的平均生物量分别比泥浆池外高出15.3%和44.5%,钻井废物提高了土壤的碱性。玉米籽粒及泥浆池内、外土壤中的重金属含量均未超标,泥浆池对牧草中的重金属含量无明显影响。分析发现钻井废物中含有大量的微量元素,可以促进植被生长,且钻井液添加物可以提高土壤肥力,使其具有土壤化利用的潜力,为钻井废物资源化利用提供了方向。     

氮形态转化对豆科植物物料改良茶园土壤酸度的影响

采用室内培养试验方法研究了添加紫云英、刺槐叶和豌豆秸秆对酸性茶园红壤酸度的改良作用,探讨了培养期间豆科植物中氮形态转化对土壤酸度改良效果的影响.结果表明,3种豆科植物可不同程度提高酸性茶园红壤的pH,培养试验结束时土壤pH的增幅与植物物料灰化碱的含量相一致.豆科植物物料中氮的形态转化影响其对土壤酸化的改良效果,有机氮的矿化导致土壤pH增加,而矿化形成的铵态氮通过硝化反应释放质子,抵消了植物物料对土壤酸度的部分改良效果.添加植物物料使土壤交换性盐基阳离子含量明显增加,土壤交换性铝含量明显减少.     

城市大气中SO2、TSP、NO2的时空变化特性

以长沙市2001年大气监测数据为基础，对长沙市区大气污染现状及SO2，NO2和TSP分别与大气降水酸度之间的关系和三者的时空变化特征进行了研究．结果表明：长沙市区的大气污染现状达到警戒水平．SO2与降水酸度线性模型的回归系数为-0．5448，表明降水pH值随SO2浓度的增加而降低。TSP与降水酸度的回归模型呈二次分布，对降水pH值的作用决定于组成TSP的颗粒物粒径，而NO2对降水pH值的作用不大．长沙市区大气污染以春冬两季最为严重．SO2，NO2和TSP浓度分布以火车站最高，其次是伍家岭；作为清洁对照点的马坡岭站点的大气环境质量达到国家环境质量二级标准，NO2浓度则达到国家环境质量一级标准．     

In situ DRIFTS study of hygroscopic behavior of mineral aerosol

In situ difflusion reflectance infrared Fourier transform spectroscopy was used to study the water adsorption on mineral oxides(SiO2,α-Al2O3,MgO,Fe2O3,TiO2).The results showed that all the water adsorption isotherms were well fitted with the Brunauer-EmmettTeller(BET)-Ⅲ type equation,with the calculated monolayers occurring at 24%-30% relative humidity.It showed that about 1-5 layers of water adsorbed on oxides surfaces in ambient relative humidity(20%-90%).The measured deliquescence relative humidity of NaCl was(74 ± 1)%,which demonstrated that DRIFTS is a useful method for the study the hygroscopic behavior of mineral dust.In addition,the limits of DRIFTS were also discussed.     

GPSM(1)灰色模型在大气降水酸度预测中的应用

介绍了ＧＰＳＭ（１）灰色模型的建模思想,并将其成功地应用于某地大气降水酸度预测,其结果与实际情况一致性很好,表明ＧＰＳＭ（１）模型预测大气降水酸度是可行的     

重金属复合污染对蚕豆性状影响的模糊聚类与性状代间分化的摄动分析

运用正交设计，经过４代的原位种植实验，获得了Ｐｂ＾２＋、Ｃｄ＾２＋、Ｈｇ＾２＋、Ｚｎ＾２＋复合污染对同一蚕豆种质在株高、首次开花时间、每株结豆荚数、单位豆荚豆粒数（每２０个豆荚）、种子的重量（５０粒）等数量性状的表型数据。利用模糊聚类和摄动分析方法，获得了２５种污染组合对蚕豆数量性状影响的聚类特征，考察了蚕豆代间分化的趋向。实验结果表明，重金属复合污染对蚕豆的毒害作用，不仅同元素的种类和各自的浓度     

快速法测定CODCr的研究

对电力部制订的快速法测定ＣＯＤＣｒ方法进行了改进,确定了最佳条件,研究了消解时间与酸度的关系,并肯定了硝酸银,硝酸铋掩蔽氯离子以取代有毒的硫酸汞是可行的。