高炉渣资源化生产绿色建材的环境效益评估——基于生命周期的视角

高炉渣是钢铁厂高炉炼铁产生的矿渣,具有较高的资源化价值,可用于生产多种绿色建材产品。熔融高炉渣经水急冷后形成的粒化高炉矿渣,粉磨成矿渣微粉可作为水泥混合材和混凝土掺合料。以高炉渣资源化过程为研究对象,采用生命周期清单分析方法,并基于GaBi 4软件平台,对我国某建材企业综合利用高炉渣生产矿渣硅酸盐水泥和商品混凝土全过程的能源消耗、原材料消耗和温室气体排放进行了分析,进而从节能、降耗和碳减排三方面评估其环境效益。结果表明,与普通硅酸盐水泥相比,矿渣硅酸盐水泥可分别实现节约能源1 911 MJ/t(节能26%),降低原材料消耗1 158 kg/t(降耗27%),减少碳排放236 kg/t(碳减排26%);与复合硅酸盐水泥相比,矿渣硅酸盐水泥可实现节约能源352 MJ/t(节能6%),降低原材料消耗278 kg/t(降耗8%),减少碳排放47 kg/t(碳减排7%)。与不掺加矿粉的普通商品混凝土比较,掺矿粉的商品混凝土可实现节约能源97 MJ/m3(节能5%),降低原材料消耗7 kg/m3(降耗0.3%),减少碳排放12 kg/m3(碳减排5%)。高炉渣资源化生产矿渣硅酸盐水泥和商品混凝土具有明显的环境效益。     

纳米腐植酸基复合树脂的制备及其对Ni~(2+)和Cd~(2+)的吸附

采用水溶液聚合法,以丙烯酸、丙烯酰胺及改性蒙脱土为原料,纳米腐植酸为基体,N,N’-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,过二硫酸钾为引发剂,制备了丙烯酸-蒙脱土-丙烯酰胺/纳米腐植酸复合树脂(简称复合树脂)。考察了溶液pH、吸附时间、吸附温度、初始离子浓度等因素对复合树脂分别吸附Ni~(2+)和Cd~(2+)的影响。实验结果表明:在吸附温度35℃、吸附时间90 min、溶液pH为7、初始Ni~(2+)和Cd~(2+)的浓度分别为0.02 mol/L、复合树脂加入量16.7 g/L的条件下,Ni~(2+)和Cd~(2+)的吸附量分别为383.02 mg/g和359.27 mg/g;复合树脂吸附Ni~(2+)和Cd~(2+)的吸附等温线均满足Langmuir等温吸附方程;吸附过程均符合准二级动力学方程;复合树脂重复使用6次,其对Ni~(2+)和Cd~(2+)的吸附量分别降低了17.1%和9.3%。     

Fenton and Fenton-like oxidation of pesticide acetamiprid in water samples: Kinetic study of the degradation and optimization using response surface methodology

The aims of this study were (a) to evaluate the degradation of acetamiprid with the use of Fenton reaction, (b) to investigate the effect of different concentrations of H₂O₂ and Fe²⁺, initial pH and various iron salts, on the degradation of acetamiprid and (c) to apply response surface methodology for the evaluation of degradation kinetics.     

生物质材料预处理餐饮废水

采用4种廉价的生物质材料（水葫芦、柚子皮、木屑、核桃壳）用于餐饮废水的预处理。通过静态烧杯实验,研究了各生物质材料预处理废水的效果及最佳处理条件。结果表明,生物质材料对废水中COD的去除率均在45％以上,油脂吸附量为4～16mg／g,最优吸附材料为水葫芦,COD去除率达65％,油脂吸附量为16mg／g;水葫芦和柚子皮的最佳处理条件为：粒径〈0．2mm,投加量为20g／L,废水pH为4,处理时间为2h,温度为20℃;木屑和核桃壳的最佳实验条件为：粒径〈0．2mm,投加量为28g／L,pH为2,处理时间为2．5h,温度为20℃。生物质对餐饮废水的预处理,为废水中大量有机物和废弃油脂的去除提供了新思路和途径。     

Integrating urban ecosystem sustainability assessment into policy-making: insights from the Gold Coast City

This paper introduces a policy-making support tool called ‘Micro-level Urban-ecosystem Sustainability IndeX (MUSIX)’. The index serves as a sustainability assessment model that monitors six aspects of urban ecosystems – hydrology, ecology, pollution, location, design, and efficiency – based on parcel-scale indicators. This index is applied in a case study investigation in the Gold Coast City, Queensland, Australia. The outcomes reveal that there are major environmental problems caused by increased impervious surfaces from growing urban development in the study area. The findings suggest that increased impervious surfaces are linked to increased surface runoff, car dependency, transport-related pollution, poor public transport accessibility, and unsustainable built environment. This paper presents how the MUSIX outputs can be used to guide policy-making through the evaluation of existing policies.     

复合纳米材料对土壤重金属离子吸持固化的模拟研究

土壤中过量重金属离子可通过食物链和地表水系统危害人群健康。通过土柱淋溶模拟实验,研究了SiO2-Al2O3-Fe2O3等复合纳米材料对土壤溶液中Cu2+、Cd2+、Pb2+、Zn2+和Ni2+的吸持与固化特征。分别向重金属含量4倍于土壤二级标准(GB15618-1995)的土壤中添加0%、4%、6%和10%的复合纳米材料,分析不同深度土壤渗滤液以及土柱上栽培植物不同部位中重金属的含量。结果表明,碱性壤质土壤中重金属向下的迁移量很少;在含4%复合纳米材料土柱中,其吸持固化土壤溶液中63%的Cu、79%的Cd、68%的Pb、89%的Zn和76%的Ni;在含6%复合纳米材料土柱中,其吸持固化土壤溶液中82%的Cu、92%的Cd、76%的Pb、91%的Zn和88%的Ni;再增加土柱中复合纳米材料的含量,其吸持固化效果并不再显著增加。     

Box-Behnken响应曲面法优化高聚复配絮凝剂制备条件

利用活性硅酸和聚合硫酸铁制备聚合硅酸硫酸铁,再采用二甲基二烯丙基氯化铵对其进行复配改性制备高聚复配絮凝剂。在单因素实验的基础上,以絮凝剂脱As性能为评价指标,采用Box-Behnken响应曲面法考察了Fe∶Si、改性剂量、改性温度对高聚复配絮凝剂制备的单独作用及交互影响作用,并建立了剩余c(As)的数学模型。结果显示,自变量对响应值的影响次序为:Fe∶Si改性温度改性剂量,改性剂量与改性温度及改性剂量与Fe∶Si交互影响显著;数学模型拟合度程度良好,模型显著,模型预测处理后最佳剩余c(As)=18.82μg/L,最佳工艺条件为Fe∶Si=2.1∶1,改性温度=79℃,改性剂量=0.56%(PFSS溶液质量),验证实验结果为剩余c(As)=19.21μg/L,预测值与测定值偏差率为2.07%。     

铁铝复配混凝剂处理低温低浊水

针对北京某水库水在冬季呈现低温低浊特性,以此为原水的某水厂在该期间常会出现出水余铝超标现象的问题,通过烧杯实验研究不同投药量下聚合氯化铝(PAC)以及它与三氯化铁(FeCl3)不同复配比形成混凝剂对冬季北京某水库水的处理效果。结果表明,复配药剂存在最佳的Fe/Al摩尔复配比为1/5,此时余铝、有机物去除效果较其他配比混凝剂高。在此配比下,当PAC投药量为0.03 mmol/L时,水中残余铝量取得最低值0.0063 mg/L。相同投药量复配药剂的浊度去除效果比单独使用PAC的浊度去除效果略弱。当投药量为0.06 mmol/L时,Fe/Al摩尔比为1/5的复配混凝剂,能使浊度降至0.4 NTU左右。此外,复配药剂的投药量小,投药范围更宽,易于实际投药操作;同时复配药剂还适于常温及偏中性水源水的处理。规模为5 m3/h中试实验也证明,采用铁铝复配混凝剂连续运行,可获得良好的浊度、余铝去除效果。     

阿特拉津土壤污染修复菌剂载体材料的筛选与应用

阿特拉津是长残留除草剂,其环境行为和生物修复技术已成为有机污染控制领域的研究热点。以廉价的高岭土、凹凸棒土和腐殖酸为载体材料,采用正交实验,把功能菌存活率作为目标性状,参考材料成球率,筛选出性能较好的高岭土、凹凸棒土和腐殖酸质量配比3种,分别为1∶0.5∶0.5(A3B2C1)、0.5∶0∶0.5(A2B3C1)和1∶0∶1(A3B1C2);在温度和紫外线耐受力实验中,A3B2C1材料配比更能够有效提升功能菌在高温和紫外线作用下的存活率,即载体中高岭土、凹凸棒土和腐殖酸质量比为1∶0.5∶0.5时效果最佳;利用A3B2C1载体材料配比制备菌剂,进行室内土壤修复实验,35 d时0.1%和0.5%载体菌剂添加量修复土壤中阿特拉津完全降解,而2个游离菌修复土壤中残留率均16%,0.1%载体菌剂添加量修复过程中土壤微生物Shannon多样性指数和均匀度变化幅度较其他修复方式小,有利于土壤微生物生态系统的平衡,因此0.1%载体菌剂添加量修复效果为最优。     

突发事件应对的物资保障分析

从突发事件应对物资保障的特征与价值入手,提出突发事件应对物资保障的基本要求;根据当前我国突发事件应对的物资保障中暴露出来的问题,揭示引发当前突发事件应对物资保障不足的深层次原因;从应对物资的需求、筹集、配置、调度等方面分析,提出我国突发事件应对的物资保障体系的架构设想。有关研究成果将对我国突发事件应对物资保障具有一定的启发和参考意义。