TiO_2光催化对微滤去除腐殖酸的膜污染控制研究

着重研究了不同紫外灯光源和照射时间条件下,TiO_2光催化(PCO)对微滤去除腐殖酸过程中的膜污染控制,并探讨了膜污染的控制机理。研究结果表明,TiO_2光催化能有效提高微滤对腐殖酸的去除,同时降低膜通量的下降,起到有效控制膜污染的作用。进一步的实验分析表明,TiO_2光催化控制膜污染的主要机理在于将腐殖酸降解为易于被TiO_2吸附的小分子量物质,吸附腐殖酸降解产物后的TiO_2聚合颗粒粒径增大,易于在膜表面形成更为松散的沉积层,并使膜污染从以膜孔堵塞和沉积层污染为主转化为以沉积层污染为主的可逆性污染。     

TiO_2/EP光催化降解水体中微污染磺胺嘧啶的研究

制备了膨胀珍珠岩(EP)为载体的TiO2催化剂(TiO2/EP),对使用较为广泛的抗生素磺胺嘧啶(SDZ)进行了光催化降解研究,探讨了TiO2的负载量、溶液的初始浓度、初始pH、无机离子(HCO3-、SO42-和Cl-)和腐殖酸(HA)对SDZ降解效果的影响。结果表明:SDZ的光催化降解符合一级反应动力学方程;当TiO2最佳负载量为20 wt%,SDZ浓度为5 mg/L,pH=6.7,紫外光照射强度为1 000μW/cm2,反应时间为45 min时,SDZ的降解率达到96%;HCO3-在低浓度时能促进SDZ的光催化降解,高浓度时促进作用不明显;SO42-和Cl-对SDZ的光催化降解有轻微的抑制作用;HA对SDZ光催化降解有显著的抑制作用,浓度越高,抑制作用越强。UV-TiO2/EP是一种去除水体中微污染SDZ的有效方法。     

微波辐射回用活性炭对水中亚甲基蓝和Cd~(2+)去除效果的研究

考察了微波-活性炭联合处理技术对模拟染料废水中亚甲基蓝和Cd2+的去除效果。对于100 mL浓度为1 000 mg/L的亚甲基蓝溶液、活性炭用量为10 g时,新活性炭对亚甲基蓝的去除率为99.99%;采用700 W微波对吸附亚甲基蓝的活性炭辐射10 min进行再生并回用,经微波辐射再生10次后活性炭对亚甲基蓝的去除率为99.68%,未经微波作用反复使用10次的活性炭对亚甲基蓝的去除率为85.41%。结果表明:微波处理有效地减缓了活性炭吸附能力的下降速率,实现了活性炭再生和反复使用。在吸附过程中,Cd2+使活性炭对亚甲基蓝的吸附能力略有下降,而共存的亚甲基蓝则促进了活性炭对Cd2+的吸附,对新炭和再生后活性炭物理化学特性的表征证明了活性炭对亚甲基蓝的吸附为物理吸附,对Cd2+的吸附为化学吸附。     

1949年以来中国环境与发展关系的演变

从IPAT方程出发,发现了环境影响随着经济发展或时间的演变依次遵循三个"倒U型"曲线规律,即环境影响强度的倒U型曲线、人均环境影响的倒U型曲线和环境影响总量的倒U型曲线。根据此规律,可以将该演化过程划分为四个阶段即:环境影响强度高峰前阶段、环境影响强度高峰到人均环境影响量高峰阶段、人均环境影响量高峰到环境影响总量高峰阶段以及环境影响总量稳定下降阶段。在环境演变的不同阶段,主要驱动力存在着明显的差异。在环境影响强度高峰前阶段,资源消耗或污染物排放增长更多地由资源或污染密集型技术进步驱动;在资源消耗或污染物强度高峰到人均资源消耗或污染物排放高峰阶段,主要由经济增长驱动;而在人均资源消耗或污染物排放高峰到资源消耗或污染物排放总量高峰阶段以及总量高峰以后的发展阶段,则主要由节约高效技术或污染减排技术进步来驱动。实证分析表明,中国目前环境与发展关系基本上处于经济增长主要驱动的环境影响强度高峰向人均环境影响高峰过渡阶段,这同时意味着中国要在短期内实现人均环境影响和环境影响总量高峰的跨越是异常困难的。     

罗布泊野骆驼国家级自然保护区野骆驼的栖息环境及适应特征

野骆驼是世界上骆驼科真驼属唯存的野生种,目前全世界只分布在我国新疆和蒙古国的中蒙边境地区,在世界上仅存730~880头左右,是比大熊猫更为珍稀的野生动物,濒临灭绝。野骆驼的生存环境非常恶劣,气候十分干旱,荒漠化十分严重,蒸发量远远大于降雨量,空气非常干燥,日夜温差极大。分布区的植物也非常稀少,没有淡水,只有零星散布的又苦又咸的盐泉,大部分地区寸草不生,只有在盐泉附近长着稀稀拉拉的盐生草、沙拐枣、骆驼刺等。野骆驼能在严酷的荒漠半荒漠地区生活,对恶劣气候环境有很强的适应性,具有耐饥渴抗风暴等抵抗恶劣环境的能力,是动物界中任何一种动物无可比拟的。     

哈密地区矿业生产环境保护与综合治理对策探讨

介绍哈密地区矿山企业发展现状,对矿业生产中具有共性的环境问题做了重点分析。深入探讨了在矿业开采中,应加强对当地矿山企业的管理,学习和借鉴国外先进的管理经验,把循环经济、清洁生产等新理念应用于矿山生产的全过程。这将有利于预防或减轻矿业开采造成的环境污染,也是发展经济和保护环境的有效途径。     

对新疆边境地区跨境环境问题的思考

新疆边境贸易的发展促进了新疆经济的发展,但是在发展的过程中也存在跨境水体污染、固体废物危险废物跨境转移、消耗臭氧层物质非法贸易、外来物种入侵、跨境保护区与野生动物跨境迁徙和沙尘等跨境环境问题,并针对性提出了相应的科技需求,旨在为新疆边境地区跨境环境问题的研究提供一些思考。     

矿山生态环境恢复治理保证金制度在迁安的实践

以迁安市矿山环境恢复治理保证金制度实施情况及效果的调查为基础,总结了迁安市的成功实践经验,强化全社会对资源环境问题的认识,健全矿山生态环境建设责任制,建立矿山生态环境保护与治理数据库,提高矿山环境治理的技术水平。     

Petrophysical analysis to investigate the effects of carbon dioxide storage in a subsurface saline aquifer at Ketzin, Germany (CO2SINK)

To test the injection behaviour of CO₂ into brine-saturated rock and to evaluate the dependence of geophysical properties on CO₂ injection, flow and exposure experiments with brine and CO₂ were performed on sandstone samples of the Stuttgart Formation representing potential reservoir rocks for CO₂ storage. The sandstone samples studied are generally fine-grained with porosities between 17 and 32% and permeabilities between 1 and 100 mD.Additional batch experiments were performed to predict the long-term behaviour of geological CO₂ storage. Reservoir rock samples were exposed over a period of several months to CO₂-saturated reservoir fluid in high-pressure vessels under in situ temperature and pressure conditions. Petrophysical parameters, porosity and the pore radius distribution were investigated before and after the experiments by NMR (Nuclear Magnetic Resonance) relaxation and mercury injection. Most of the NMR measurements of the tested samples showed a slight increase of porosity and a higher proportion of large pores.     

Estimates of synthetic fertilizer N-induced direct nitrous oxide emission from Chinese croplands during 1980-2000

There is increasing concern that agricultural intensification in China has greatly increased N₂O emissions due to rapidly increased fertilizer use. By linking a spatial database of precipitation, synthetic fertilizer N input, cropping rotation and area via GIS, a precipitation-rectified emission factor of N₂O for upland croplands and water regime-specific emission factors for irrigated rice paddies were adopted to estimate annual synthetic fertilizer N-induced direct N₂O emissions (FIE-N₂O) from Chinese croplands during 1980-2000. Annual FIE-N₂O was estimated to be 115.7 Gg N₂O-N year⁻¹ in the 1980s and 210.5 Gg N₂O-N year⁻¹ in the 1990s, with an annual increasing rate of 9.14 Gg N₂O-N year⁻¹ over the period 1980-2000. Upland croplands contributed most to the national total of FIE-N₂O, accounting for 79% in 1980 and 92% in 2000. Approximately 65% of the FIE-N₂O emitted in eastern and southern central China.