KMnO4缓释剂的释放性能及其在垃圾渗滤液处理中的应用

为延长KMnO4在地下水原位修复中的作用时间,通过改变KMnO4与石蜡的分散方式以及KMnO4与石蜡的质量比(P/W),对KMnO4缓释剂的制备过程进行了优化.采用超声与搅拌联用(搅拌速度150 r/min)的分散方式更有利于KMnO4的均匀分布,随着P/W的升高,KMnO4负载量逐渐增大而绝对回收率逐渐减小.静态实验分别研究了缓释剂在8℃、不同pH与DO浓度下的释放性能.结果表明,在8℃环境下,缓释剂仍具有释放性能;缓释剂受pH影响较大而受DO浓度影响较小.利用缓释剂降解垃圾渗滤液中的COD以及对沉淀物进行定量分析.结果表明,缓释剂对COD去除率可高达57.1％,而沉淀量最少仅为投加纯KMnO4的8.5％.     

煤及煤矸石中砷的释放

研究了煤及煤矸石中砷的释放特征。采用XRD技术对煤样中的主要矿物成分进行了分析。表征结果显示,煤样中的主要矿物组成为碳酸盐矿物、硅酸盐矿物,以及一定量的SiO2、TiO2、硫化物矿物和硫酸盐矿物。实验结果表明：煤中砷的赋存形态主要以残渣态和硫化物结合态为主;在煤燃烧过程中,当燃烧温度为1 000 ℃时,1号矿井的煤样燃烧后灰渣中的砷含量为1.385 μg/g,砷的释放率为40.10%,2号矿井的煤样燃烧后灰渣中的砷含量为1.531 μg/g,砷的释放率为56.04%;在煤矸石的淋溶过程中,在淋溶液体积为100 mL的条件下,当淋溶液pH为5时淋出液中的ρ（砷）为19.27 μg/L,当淋溶液pH为7时淋出液中的ρ（砷）为7.78 μg/L。     

The Historical Dynamics of Social–Ecological Traps

Environmental degradation is a typical unintended outcome of collective human behavior. Hardin’s metaphor of the “tragedy of the commons” has become a conceived wisdom that captures the social dynamics leading to environmental degradation. Recently, “traps” has gained currency as an alternative concept to explain the rigidity of social and ecological processes that produce environmental degradation and livelihood impoverishment. The trap metaphor is, however, a great deal more complex compared to Hardin’s insight. This paper takes stock of studies using the trap metaphor. It argues that the concept includes time and history in the analysis, but only as background conditions and not as a factor of causality. From a historical–sociological perspective this is remarkable since social–ecological traps are clearly path-dependent processes, which are causally produced through a conjunction of events. To prove this point the paper conceptualizes social–ecological traps as a process instead of a condition, and systematically compares history and timing in one classic and three recent studies of social–ecological traps. Based on this comparison it concludes that conjunction of social and environmental events contributes profoundly to the production of trap processes. The paper further discusses the implications of this conclusion for policy intervention and outlines how future research might generalize insights from historical–sociological studies of traps.     

水葫芦对滇池底泥氮磷营养盐释放的影响

为了探讨水葫芦对富营养湖泊底泥氮磷营养盐释放的影响,通过原位采集滇池柱状底泥,以蒸馏水为上覆水,进行了25d的室内静态模拟实验。实验比较了水葫芦处理组和空白对照组底泥氨氮（NH4-N）、硝态氮（NO3^-N）、溶解性总氮（DTN）、正磷酸盐（PO4^3--P）等的释放特征。结果表明,与对照组相比,水葫芦处理组上覆水溶解氧、pH显著性降低,而PO4^3-P浓度显著性升高;在实验前2d,水葫芦处理组上覆水NH4^＋N和DTN浓度显著性高于对照组,而在5～25d时,其显著性低于对照组。根据上覆水营养盐浓度、水葫芦植株吸收营养盐总量,推算底泥氮磷营养盐释放的平均速率,表明水葫芦加速了滇池底泥氮、磷营养盐的释放速率,处理组氮、磷释放速率分别为对照组的5．3～170．2和1．5～21．6倍。     

Short and long term dispersion patterns of radionuclides in the atmosphere around the Fukushima Nuclear Power Plant

The Chernobyl accident and unfortunately the recent accident at the Fukushima 1 Nuclear Power Plant are the most serious accidents in the history of the nuclear technology and industry. Both of them have a huge and prolonged impact on environment as well as human health. Therefore, any technological developments and strategies that could diminish the consequences of such unfortunate events are undisputedly the most important issues of research. Numerical simulations of dispersion of radionuclides in the atmosphere after an accidental release can provide with a reliable prediction of the path of the plume. In this study we present a short (one month) and a long (11 years) term statistical study for the Fukushima 1 Nuclear Power Plant to estimate the most probable dispersion directions and plume structures of radionuclides on local scale using a Gaussian dispersion model. We analyzed the differences in plume directions and structures in case of typical weather/circulation pattern and provided a statistical-climatological method for a “first-guess” approximation of the dispersion of toxic substances. The results and the described method can support and used by decision makers in such important cases like the Fukushima accident.     

沛沿河流域土壤施肥后氮、磷释放规律的模拟研究

为有效控制农业面源污染,改善沛沿河流域水质状况,通过对稻田、林地、果园的土壤分别施用不同化肥后,模拟研究了土壤在受雨水短期浸泡及连续降雨情况下氮、磷的释放规律.结果表明,稻田土壤对氮、磷的释放能力最差,施肥时应以基肥为主;林地、果园土壤的保肥能力均劣于稻田土壤,应采用“少量多次追肥”的方法.尿素与碳铵宜作为基肥施用,而...     

非稳定状态下除磷过程的特点研究

为了研究非稳定状态下生物除磷的特点,采用序批式间歇反应器(SBR),通过不同的进水方式(连续进水和瞬时进水),系统地考察了进水体积、NOX-N、限制曝气等因素对除磷过程的影响。结果表明,在温度为(23±0.5)℃、pH为7.0～8.0时,厌氧搅拌期连续进水的比释磷量(单位质量污泥(以MLSS计)的释磷量(以PO43-P计))比瞬时进水时高出42.11%。在运行条件相似的情况下,厌氧搅拌期的比释磷量与每周期进水体积无关。相对于连续进水,瞬时进水更有助于促进微生物利用有机底物进行自身的生长。限制曝气对连续进水和瞬时进水的释磷过程都存在明显的影响,在DO小于0.1mg/L的情况下,2者的比释磷量相对非限制曝气时分别降低了57.14%和55.56%。在连续进水时,NOX-N的反硝化结束伴随着释磷速率的突然升高。利用贮存作用并不能每次都成功地抑制丝状菌污泥膨胀。     

沙质滩涂中可溶性油的释放动力学研究

沙质滩涂对石油类污染物的吸附是一种物理吸附过程,在一定的条件下,吸附于沙质滩涂中的石油类污染物又可能释放出来,对滨海环境造成新的污染。在对滨海沙滩（胶州湾）沙质滩涂-水系统石油污染调查的基础上,选择代表性的沙滩进行取样,系统测定不同沙质滩涂对可溶性油的释放动力学过程,并分析了盐度、pH、温度和含沙量对释放作用的影响。结果表明,沙质滩涂对可溶性油的释放动力学曲线符合对数型,即随着时间的延续释放速度逐渐降低,沙质滩涂对可溶性油的释放平衡时间约为10h,沙质滩涂对可溶性油的释放量随盐度和pH的增大而减少,随温度、含沙量和振荡频率的增加而增加。     

不同环境介质轮胎微塑料老化及小粒径微粒释放特征

为了探究轮胎微塑料在不同环境介质中的老化和小粒径微粒释放特征,于实验室条件下模拟了汽车和电动自行车两种不同的轮胎微塑料在干燥和水环境中的老化过程.结果表明,轮胎微塑料经过30 d的紫外光照后会发生一定程度的老化,具体表现为表面变得粗糙,出现裂纹和剥落等现象.通过傅里叶红外光谱得知,其表面羰基指数也有所上升.此外,轮胎微塑料在紫外光照和水力作用的影响下会释放大量的亚微米级小粒子,水环境中的汽车轮胎微塑料在光照条件下第30 d时每mL溶液中释放粒子数量达到了69 480万个,其中粒径小于1 μm的有69 460万个,是黑暗条件下的100倍左右.研究表明,水环境中的轮胎微塑料在光照条件下更易发生老化并释放更多的小粒子,且汽车轮胎微塑料较电动自行车轮胎微塑料释放的小粒子更多,具有潜在的生态环境风险.     

突发有毒气体泄漏事故应急模型开发

针对突发有毒气体泄漏事故,基于环境毒理学、GIS以及运筹学等基本方法和研究成果,探讨应急模型的建模方法和开发过程。使用高斯烟羽模型预测泄漏气体的扩散;基于毒气负载和AEGL标准评估事故危害,并开发以建筑物吸引率为核心的影响居民估算方法;基于最小伤害准则计算最佳应急疏散路线,并使用Logit模型进行疏散暴露评估;以最短救援时间为目标构建医疗资源的配置模型。将应急模型应用于模拟的气体泄漏场景,结果表明,模型开发方法有效,应急模型具有实用性,能够为应急决策提供重要的参考。