镉在北京褐潮土中对玉米幼苗及其根际微生物的毒性效应

通过温室盆栽实验,研究了镉在北京褐潮土中对玉米(品种郑单958)幼苗的毒性效应及其生物富集特性,并通过聚合酶链式反应-变性梯度凝胶电泳(PCR-DGGE)技术,探讨了镉对玉米根际微生物群落结构的影响。结果表明,高浓度(>100mg·kg-1)镉对玉米幼苗的生长发育有明显的抑制作用,北京褐潮土中镉引起玉米幼苗株高下降1/2的效应浓度(EC50)为654.6mg·kg-1,引起玉米根部和地上部干质量下降1/2的EC50分别为323.6和110.2mg·kg-1,玉米幼苗地上部生物量(干质量)可作为评价重金属生态毒性的适宜终点。玉米幼苗对镉有一定的吸收累积效应,镉在玉米幼苗各组织中的浓度分布为根>茎>叶,其中根部对镉有一定的富集作用(生物富集系数BAF>1)。镉污染可引起玉米根际微生物群落结构发生改变,高浓度(1000mg·kg-1)镉可导致部分微生物种群数量减少甚至完全消失,表明镉污染可对植物幼苗、植物根际微生物以及植物-微生物之间的相互作用造成重要的干扰和威胁。     

应急自动堵漏材料的设计制备及模拟实验

目的设计制备一种基于磷酸镁水泥的应急自动堵漏材料,并进行室内模拟实验。方法通过加入核桃壳粒和膨润土,为应急堵漏材料提供骨架支撑,调整材料密度。基于此进行单掺实验遴选抗分散组分、填料组分和膨胀组分种类,并确定各自掺量范围。而后,以聚丙烯酰胺(PAM)掺量、核桃颗粒级配和吸水树脂(SAP)掺量作为正交试验设计因素,开展三因素三水平正交试验,得到应急自动堵漏材料的基本配方。最后,根据不同漏口位置、漏口形状、漏口大小,掺加纤维搭建漏口阻挡体系,加入漂珠调节堵漏材料密度实现自动堵漏。通过初凝时间和终凝时间测试、置换法和p H值测试,分别测定应急自动堵漏材料凝结时间、密度和抗分散性,依据堵漏渗水的多少判定堵漏效果。结果通过单掺试验遴选材料和正交试验调整掺量,最后得到基于磷酸镁水泥应急自动堵漏材料基础配方为100%MPC+60%核桃壳颗粒+40%~100%漂珠+5%膨润土+0.6%PAM+4%SAP+3%~4%硼砂+0.4%减水剂+0~5%纤维,水固比为0.2~0.25,对基础配方改进后能对底部、侧部不同尺度漏口进行封堵。结论纤维能在漏口形成网架结构,实现刚性填料和弹性膨胀组分拦阻,核桃颗粒等填料可以在漏口内部狭窄处进行架桥,提供封堵层骨架,SAP等膨胀组分吸水可较密实地填充漏口,漂珠可以有效调节应急堵漏材料密度。     

超高效液相色谱质谱法测定长江流域江苏段地表水中有机磷酸酯

为了探究长江流域江苏段地表水中有机磷酸酯类（OPEs）化合物的主要来源和环境行为,于2022年5月和12月采集了不同受纳水体的地表水样品,使用超高效液相色谱三重四极杆质谱联用仪（UPLC-MS/MS） 测定并分析了水体中13种 OPEs的分布特征。结果表明,长江流域江苏段地表水13种典型OPEs总质量浓度为74.3 ～4 776 ng/L,平均质量浓度为354 ng/L。干流和饮用水水源地OPEs处于最低质量浓度水平,其次为农田退水,支流OPEs质量浓度较高,污水处理厂OPEs质量浓度最高。除农田退水外,干流、支流、饮用水水源地和污水处理厂冬季OPEs质量浓度较夏季均有所降低。磷酸三（2-氯丙基）酯（TCPP）、磷酸三（2-氯乙基）酯（TCEP）和三苯基氧膦（TPPO）是地表水中最主要的OPEs污染物。污水处理厂是长江流域江苏段地表水中OPEs的最大来源。     

不同磷酸氢盐作用下的乙烯抑爆特性及机制

为有效减少乙烯爆炸事故的危害,选用磷酸二氢铵、磷酸二氢钾、磷酸二氢钙3种磷酸氢盐,使用20 L球形爆炸测试系统试验研究不同质量浓度磷酸氢盐作用下乙烯的最大爆炸压力、爆炸压力上升速率和爆炸压力峰值到达时间,并基于上述参数随磷酸氢盐质量浓度变化特征分析磷酸氢盐对乙烯爆炸的抑制特性和机制。结果表明:3种磷酸氢盐对乙烯爆炸均有一定抑制作用,最佳抑爆临界质量浓度均为0.4 g/L,高于或低于该质量浓度,抑爆效果均有所减弱;相同质量浓度条件下磷酸二氢钾的抑爆效果最佳,磷酸二氢钙次之,磷酸二氢铵最差。     

铁尾矿芦苇根际微生物和根内生菌群落分布及其限制性因子解析

利用Illumina高通量测序技术研究了北京市怀柔区前安岭铁尾矿库周边春季和夏季芦苇根际土壤微生物和根内生菌的组成.测序结果表明：在门水平共鉴定出40个门类,在各样本中,变形杆菌（Proteobateria）和放线菌（Actinobacteriota）均是优势菌门,在所有样本中二者之和所占比例均大于80%;在属水平,假杆菌属（Pseudarthrobacter）在根际和根内均占优势.α多样性分析表明,根际土壤微生物的物种丰富度（Sobs、Chao）和物种多样性指数（Shannon、PD）均显著高于根内生菌,Sobs、Chao、Shannon和PD指数的最大值和最小值差值分别为1336、1582.24、6.48和81.18.β多样性分析表明,根际土壤微生物和根内生菌的群落组成差异显著,而不同季节的样本之间差异并不明显.另外,各样本中的优势菌种,如假单胞菌属（Pseudomonas）、节杆菌属（Arthrobacter）和链霉菌属（Streptomyces）对重金属具有较强的耐受性.独有和共有微生物分析结果显示,在774个属中,共有250个属在4种类型的样本中同时存在,这表明不同样本的微生物群落组成具有一定的相似性.与土壤基本理化性质的相关性分析表明,Ni、Fe、有效磷、有效硫和有机质与微生物群落显著相关.通过COG功能预测发现,芦苇根际土壤和根内样本中的微生物代谢功能（如能量生产与转换、氨基酸转运与代谢、碳水化合物转运与代谢和无机离子转运与代谢）十分丰富.     

基于IEM-Vague集的高铁车站运营安全综合评价

为反映高铁车站运营的安全管理现状,在参考铁路法律法规和以往研究成果的基础上,建立由4个准则层和18个指标层组成的高铁车站运营安全综合评价体系,并应用区间数特征根法(IEM)确定指标权重,结合Vague集建立高铁车站运营安全的改进模糊综合评价模型;运用该模型实证分析我国西北某高铁车站的运营安全现状。实证表明:车站设备水平和人员能力水平对高铁车站运营安全影响较大。该模型能够有效反映高铁车站运营安全管理情况。     

含磷阻燃剂阻燃环氧树脂的阻燃特性研究

环氧树脂在当代具有广泛的应用,以其力学性能以及稳定性拥有了广泛的市场,但其自身的阻燃问题同样不能忽视。本文采用添加型阻燃材料,向环氧树脂中加入磷酸三聚氰胺与六苯氧基环三磷腈(HPCTP),在不同配比下探究环氧树脂的力学特性和燃烧特性。实验结果显示,磷酸三聚氰胺与六苯氧基环三磷腈以一定配比共同添加时,阻燃效果更好且对环氧树脂本身的力学性能影响较小。     

绿色屋顶景天植物根系分布特征及其对饱和导水率的影响

为丰富我国绿色屋顶中景天属植物根系分布特征的研究及探讨根系特征参数与绿色屋顶基质层饱和导水率间的关系,选用景天属植物垂盆草、佛甲草种植于珍珠岩基质中,基质厚度为6、10、14 cm,结合武汉市降水特点对植物采用统一浇水制度进行培养,选取根长密度、根表面积密度、根体积密度来描述根系形态,并测定基质的饱和导水率;以无植物组为对照组,定量比较不同基质厚度下绿色屋顶景天属植物根系分布特征及其饱和导水率的变化差异。结果表明：1）景天属植物的根长密度、根表面积密度、根体积密度受珍珠岩基质厚度影响显著。6 cm基质中植物的总根长密度最大,这与基质中直径为0.2~0.4 mm根的根长密度占比大有关;14 cm基质中植物的总根表面积密度、根体积密度最大,这与基质中直径为1~2 mm根的根表面积密度、根体积密度占比大有关。2）景天属植物根系对珍珠岩基质饱和导水率的改变显著。相比无植物组,景天属植物根系的加入使得珍珠岩基质的饱和导水率改变了−98.95%~−95.15%,有植物组的饱和导水率远低于无植物组;而有植物组间,珍珠岩基质的饱和导水率与景天属植物直径为0.2~0.4 mm根的根长密度（P=0.050,R²=0.786）、根表面积密度（P=0.047,R²=0.818）、根体积密度（P=0.044,R²=0.824）呈显著正相关。

     

硝酸根电化学还原去除过程阴极电位振荡研究

硝酸根在电化学还原去除过程中存在多价态变化行为,该过程是一个典型的远离平衡态的非线性体系.为探明硝酸根在去除过程中发生的电化学行为,研究了H₂SO₄浓度、电流、反应温度及NO₃^-浓度对阴极电位振荡的影响规律.采用循环伏安法、XRD、SEM-EDS及XPS表征方法,分析了反应体系循环伏安特性,以及反应前后阴极Cu表面的物相组成、微观形貌、表面电子价态等变化规律.研究结果表明,在恒流条件下(Pt作为阳极、Cu作为阴极),H₂SO₄-NaNO₃体系发生了明显的电位振荡;当H₂SO₄浓度为0.10mol/L,电流为12mA,温度为20℃,NaNO₃浓度为0.20mol/L最佳电位振荡条件下,振荡平均振幅为1.15V,振荡平均周期为3s.另外,硝酸根在电化学还原去除过程产生的周期性电位振荡主要原因是阴极Cu表面生成的致密CuO薄膜不断溶解和形成,以及阴极表面H₂的周期性产生与消失.     

基于主次屏障的化工装置事故根因分析及“双预”机制应用

双重预防机制(“双预”)是当前国内危化品领域正在广泛推行的一种风险管控系统,但目前缺乏底层和运行层面的理论架构,更缺乏以根因分析(RCA)结果来指导实施“双预”的方法工具,为此,提出“主-次”屏障理论与事件与原因因素分析(ECF)相结合的可视化主-次屏障(VPSB)模型。ECF作为一种典型的RCA技术,由特定主/次屏障失效模式组成灾害事件的致因路径,为VPSB建模提供可视化框图。应用该模型对英国石油BP公司的Texas爆炸中的典型事故场景进行隐患识别和RCA,获得“双预”相关管理措施的具体失效模式,通过与美国化学品安全委员会(CSB)和英国石油(BP)公司对该事件的调查结果对比,发现CSB和BP公司将人的不安全动作作为直接原因开展深层次的原因分析,将关注点放在了人的管理上,并将根本原因宏观地总结为安全主管失职和操作工违规作业,而VPSB模型则关注的是对重大事故隐患本身和工艺过程的管理,用描述具体的次屏障失效模式来突出管理系统存在的根本性问题,其中,在机械完整性管理上的问题最多,且主要是由于管理措施未被合规执行。这为企业优化“双预”的相关工作内容提供了重点整改方向和可操作性建议。