高锰酸钾凝胶缓释剂的制备及其缓释去除水中三氯乙烯

本研究开发一种结合原位化学氧化和二氧化硅溶胶-凝胶的可控氧化剂释放技术,制备出一种高锰酸钾(KMnO₄)凝胶缓释剂(SRPG).优化SPRG的制备条件和探究影响其在水中缓释效率的因素,并考察其对不同氯代烃的降解效果.结果表明：二氧化硅溶胶的质量分数、KMnO₄的含量及pH对SRPG凝胶化过程有显著的影响;提高缓释剂中KMnO₄的含量和降低二氧化硅溶胶质量分数,可有效提高SRPG中KMnO₄的释放速率,当KMnO₄质量分数为6.51‰,二氧化硅溶胶质量分数为40%,KMnO₄的释放符合拟一阶动力学,释放速率k_obs=0.83 h-1(R²=0.9750),且12 h后KMnO₄释放率为82.7%;SRPG可有效降解水中氯代烃污染物,其中对三氯乙烯(TCE)的去除效果最佳,反应24 h可去除水中98%的TCE.因此,SRPG在原位化学氧化修复土壤和地下水中氯代烃的实际工程中具有良好的应用前景.     

Performance of a hybrid solar collector system in days with stable and less stable radiative regime

The aim of this work is to analyse the performance of a solar energy collector system for water and air heating in real working conditions. Two coupled mathematical models have been developed. One of them describes the thermal behaviour of the Hybrid Solar Collector (HSC) and the second one describes the simultaneous operation of the HSC and of a fully mixed water storage tank. The dependence of the performance of the HSC system on the following three parameters has been studied: (1) water and air mass flow rate; (2) water pipe diameter and air channel height; (3) water storage tank volume. The mathematical models were used to evaluate the HSC system performance during 29 different days, covering all four seasons. A higher water flow rate generally enhances the thermal efficiency of the HSC system, but the enhancement became significantly smaller at higher air flow rates. Positive but small values are recommended for the difference between the fluid temperature at solar collectors exit and the water temperature in the tank. The thermal efficiency of the HSC system is higher on nearly clear sky and decreases in case the amount of clouds on the sky increases.     

光伏太阳能仿生水草景观水体净化系统

针对景观水体污染问题,基于绿色能源、环境相容、便于实施的理念,构建光伏太阳能仿生水草景观水体净化系统,其中以太阳能电池板为气泵提供动力,通过盘组释放出微气泡,提升水体溶解氧水平;以绿色环保玄武岩纤维材料为基材,编制仿生水草填料,为水体净化微生物提供栖息地;以适生水生景观植物为浮床植物,附加基质材料和定植篮,组成具有景观效应的生态浮床。利用系统对实际景观湖泊水体运行一个月,结果表明,系统充氧性能强,充氧速度快,水体最大DO质量浓度能达到7.88 mg/L;水体水质净化效率高,处理水质稳定,试验水体COD指标维持在《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)Ⅲ类水平,氨氮、TP维持在《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)Ⅱ类水平,总体水质基本提升一个等级。     

磁铁矿纳米颗粒与Pb~(2+)复合物对大鼠肾细胞的毒性研究

磁铁矿纳米颗粒(magnetite nanoparticles, MNPs)是一种环境友好型吸附剂,广泛应用于废水中Pb~(2+)的处理。目前,有不少关于MNPs毒性的研究,但对MNPs处理Pb~(2+)形成的复合物的毒性却鲜有报道,其复合毒性亟待深入研究。本文以大鼠肾细胞(NRK)作为细胞模型,系统研究不同Pb含量的MNPs-Pb复合物,以及相应浓度的MNPs和Pb~(2+),对大鼠肾细胞活性、细胞形态和密度的影响,考察细胞对纳米颗粒的摄取以及细胞凋亡的作用机制,评估MNPs-Pb的毒性效应。结果表明,在本实验浓度和暴露时间(12 h)条件下,Pb~(2+)能够显著抑制细胞活性,改变细胞形态,促进细胞凋亡,对细胞有显著的毒性效应,并且呈现剂量相关性;利用MNPs吸附水环境中Pb~(2+)形成的复合物MNPs-Pb对大鼠肾细胞没有显著的毒性作用(P<0.05),MNPs对Pb~(2+)的吸附可能是Pb~(2+)的细胞毒性降低的原因。     

镧负载改性TiO2太阳光催化降解微囊藻毒素的研究

考察了镧负载改性TiO₂催化剂在太阳光下降解微囊藻毒素LR (MCLR)的效果及其影响因素。结果表明,镧负载改性的TiO₂可显著增加MCLR在TiO₂表面的吸附量,同时提高MCLR在太阳光下的降解率。随着镧负载量的增加,太阳光下MCLR降解率可从65%提高到95%,pH降低可促进MCLR的降解。改性TiO₂对藻毒素的降解存在最佳投加量,实验结果表明,在pH=6,MCLR初始浓度为2 mg/L,0.001-La-TiO₂的最佳投量为0.5 g/L,在3 600 μW/cm²太阳光下照射30 min,降解率可达97%。     

Bacterial interactions with uranium: An environmental perspective

The presence of actinides in radioactive wastes is of major concern because of their potential for migration from the waste repositories and long-term contamination of the environment. Studies have been and are being made on inorganic processes affecting the migration of radionuclides from these repositories to the environment but it is becoming increasingly evident that microbial processes are of importance as well. Bacteria interact with uranium through different mechanisms including, biosorption at the cell surface, intracellular accumulation, precipitation, and redox transformations (oxidation/reduction). The present study is intended to give a brief overview of the key processes responsible for the interaction of actinides e.g. uranium with bacterial strains isolated from different extreme environments relevant to radioactive repositories. Fundamental understanding of the interaction of these bacteria with U will be useful for developing appropriate radioactive waste treatments, remediation and long-term management strategies as well as for predicting the microbial impacts on the performance of the radioactive waste repositories.     

改性聚丙烯酰胺固定化苯酚降解菌的研究

利用自制的改性聚丙烯酰胺为载体包埋苯酚降解菌,考查了该载体对细胞性能的影响,比较了4种固定化方法--改性聚丙烯酰胺法、聚丙烯酰胺法、海藻酸钙法和聚乙烯醇-海藻酸钙法包埋微生物细胞的优劣.实验结果表明,单体丙烯酰胺经改性后制得的改性聚丙烯酰胺对微生物细胞活性无影响.以其为载体固定苯酚降解菌,其细胞相对活性比聚丙烯酰胺法高出了42.4%;比海藻酸钙法高出了16.4%;比聚乙烯醇.海藻酸钙法高出了44.3%,表明改性聚丙烯酰胺包埋细胞更有利于细胞的增殖和活性恢复.重复应用实验表明,改性聚丙烯酰胺法得到的细胞凝胶,机械强度好,有弹性,可多次重复利用.改性聚丙烯酰胺作为细胞固定化载体其优点是交联速度快、聚合放热温度低、在侧链发生交联反应、抗水解能力强、无毒、凝胶寿命长.     

影响平板式太阳能热水器热效率诸因素的研究

本文根据辐射传热和对流传热理论,利用Ｍａｔｌａｂ 程序结合太阳能热水器本身的尺寸以及与其有关的水和空气的物理弹性详细分析了影响平板式太阳能热水器热效率的因素包括太阳能热水器表面的太阳光辐射的吸收率αｓ 和辐射系数ε,太阳能热水器的水进口温度Ｔｃ,ｉｎ和流量ｍｃ 太阳辐射能力Ｇｓ,,环境大气温度Ｔｅ,大气辐射系数εｓｋｙ 以及太阳能热水器内部的总传热系数Ｕ。分析结果表明较高的太阳照射能力、环境温度和总传热系数有利于提高集热效率,而增加水量和水进口温度、热水器辐射系数和大气辐射系数则有相反的效果。     

西秦岭山地农村生活能源建设与退耕还林的生态经济效益评价

在西秦岭山地使用太阳灶和沼气。生态经济效益显著。1户1台1．5m^2太阳灶、1个80沼气池每年所得刭的热量等于773k标准煤。折合1353kg薪材。净收益为268元。一年内所替代的薪柴等于0．338hm^2有林地一年的生长量，可使0．042275m^2有林地免遭砍伐。农户从退耕还林中得到的收益为平均每年465元。与种植粮食比较，这些收益主要是不再种粮后所节省的生产成本。退耕还林以扩大林木增量为目标，应作为中长期的战略。稳步实施。使用太阳灶和沼气以保护林木存量为目标。是巩固退耕还林成效的有力措施和生态建设的必要手段。应加大投入和建设力度。     

高原环境因素对涂层自然老化性能的影响

对青藏高原地区主要环境特点进行了概述,对高原地区典型环境特性(太阳辐射强度、温度、湿度)进行了分析研究,重点探讨了太阳辐射强度和温度对涂层老化的影响,分析了青藏高原典型地区1981-2008年地面交换站累年平均日照时数、地面气温、降水量等环境因素对涂层老化机理的影响,为开展涂层环境适应性研究提供了理论研究基础和科学依据...