景区典型树种的热解特性及动力学研究

为了研究山林或景区中不同植物的热稳定性,选取了景区种植数量较多的6种典型树种:女贞、枇杷、竹子、松树、柏树和法桐的枝干和叶作为样品。借助同步热分析仪,在温升速率20℃/min的条件下,对未经干燥处理的样品进行热解特性及热解反应动力学研究。通过TG、DTG以及DSC曲线分析各样品的热解过程,并采用分阶段一级反应动力学模型Coats-Redfern法求得相应参数。研究结果表明:所取样品的热解过程都出现4个明显的热解阶段,即脱水阶段、综纤维素热解阶段、木质素热分解阶段、炭化阶段。根据6个树种的主要热解阶段和动力学分析,6种树种的热稳定性从低到高顺序依次为竹子、女贞、枇杷、法桐、柏树、松树。     

活性炭吸附Cr(VI)的稳定性评价

采用热重分析(TG)、X射线光电子能谱(XPS)结合能分析和吸附-解吸过程的专性吸附研究活性炭对Cr(Ⅵ)的吸附稳定性,提出了热脱附活化能、化学结合能变化值和解吸率3种评价指标。结果表明,商品活性炭(AC)、硝酸氧化改性活性炭(OAC)、氨改性活性炭(NAC)和硫改性活性炭(SAC)的热脱附活化能分别为17.75,5.09,25.47和3.93 kJ/mol,活性炭热脱附活化能与活性炭表面官能团的热稳定性相关。计算活性炭吸附Cr(Ⅵ)前后结合能变化值,表明参与吸附的含氧、含硫官能团对Cr(Ⅵ)的化学结合作用较强。AC,OAC,NAC和SAC上Cr(Ⅵ)的解吸率分别为6.38%,0.71%,20.73%和2.13%,说明Cr(Ⅵ)大部分以专性吸附形式结合于活性炭上,含氧与含硫官能团的化学作用能有效增强对Cr(Ⅵ)吸附的稳定性。     

我国各省市冰箱报废量预测

针对各省市冰箱报废量统计数据缺失问题,研究了趋势外推法和市场供给模型测算我国各省市冰箱报废量的可行性,预测了我国31个省市2011—2017年冰箱报废量,以及东、中、西部地区冰箱1999—2017年冰箱报废量。研究结果表明:各省市冰箱报废量预测结果误差小于10%;2011—2017年各省市冰箱报废量逐年上升;东部和中、西部地区分别于2011,2013年进入冰箱报废量直线增长阶段。     

神经毒剂沙林的破坏机理研究

采用VAMP和密度泛函程序DMol3计算了沙林的生成热,并用VAMP-PM3/UHF半经验方法对沙林裂解的过渡态进行了优化计算,共发现9种过渡态,据此判断化学键断裂的难易顺序为P=O＞P-F＞P-O＞C-O＞P-C＞C-C＞C-H; C-H键断裂的活化能最小,可能与氢原子迁移到氧原子上有关.活化能小于相应的键解离能,计算结果能解释沙林的质谱数据.计算结果对使用低当量小型核武器破坏沙林等生化武器(核除剂)的可行性提供了能量上的参考,即试图通过计算得出有效的原位破坏沙林等生化战剂所需的最低能量,进而研究使用低当量小型核武器破坏沙林等生化武器的可行性.     

空气气氛下木材表现热解动力学

研究了空气气氛下马尾松和楠木的树叶，树皮和树干试样的热解过程，发现每种试样的热解均包含两步主要的失重过程，在600℃时总失重均达90％以上，利用积分议程建立了适用于所有试样的两阶段一级动力学模型，实验失重曲线较好地符合模型计算出的失重曲线。     

厨余垃圾蛋壳与贝壳在MICP技术中的应用研究

微生物诱导碳酸钙(MICP)是一种环保可持续的地基改良技术,该技术中常常需要消耗大量化学分析级试剂,诸如尿素、钙盐等,对环境等造成一定的不良影响。该文从环保角度出发,基于废弃资源再利用理念,选取了蛋壳和贝壳2种再生钙源并以化学钙源硝酸钙作对照,通过渗透试验、干密度试验、无侧限抗压强度试验、电镜扫描(SEM)试验和X射线衍射(XRD)试验探讨了厨余垃圾作为钙源的可行性。结果表明:再生钙源应用于MICP技术固化砂土具有可行性;经再生钙源生蚝壳固化后的沙土试样干密度、碳酸钙含量和无侧限抗压强度均比硝酸钙固化后的试样低,而渗透系数则相反;使用再生钙源固化砂土试样中的表观孔隙率较使用硝酸钙的固化砂土试样高;XRD和SEM试验的结果显示再生钙源获取的碳酸钙晶体形态以球霰石为主,硝酸钙获取的碳酸钙晶体则呈现方解石和球霰石的团簇状态;再生钙源替代化学钙源应用于MICP有助于提升该技术的环保可持续性。     

吸收光谱法表征城市水体表观污染

随着我国城市水体污染的加剧,城市水体的主体功能逐渐转化为景观用途,良好的感官成为城市水体的基本要求,但现行水质标准与评价方法均不能准确评价城市水体的表观污染程度。本文提出采用吸收光谱法对城市水体表观污染进行表征,即通过计算抽滤前、后水样在可见光区(380~780nm)吸收光谱曲线面积的差值来区分城市水体不同的表观污染程度。结果表明:扫描曲线面积对受污水体颜色及浑浊度具有较好的响应关系,通过颜色修正,扫描曲线面积与人体主观感受污染程度具有较好的一致性,从而建立了表观污染指数方程及评判标准,并采用苏州城市河道100组水样对表观污染指数方程进行验证,其基本吻合率超过80%。     

壳聚糖吸附印染废水中结晶紫效果的研究

研究了壳聚糖对染料结晶紫的吸附条件,探讨了壳聚糖添加量、结晶紫溶液初始浓度、温度等因素对壳聚糖吸附性能的影响。结果表明,随着壳聚糖添加量的增加,其对结晶紫的吸附能力也增强;吸附量随结晶紫初始质量浓度的增加而增大,溶液中结晶紫的去除率随其初始浓度的增加也呈缓慢增加趋势;随着吸附温度从30℃升高到50℃,壳聚糖对结晶紫溶液的平衡吸附量有所减少。壳聚糖对结晶紫的吸附动力学符合Lagergren方程二级吸附模型和Elovich方程,吸附过程的表观活化能（Ea）为7．24kJ／mol。     

黄海表层溶解氧时空分布特征

本文基于1960~1997年期间黄海表层溶解氧（DO）数据,研究了不同时期DO时空变化规律。结果表明:表层DO月均值呈现出一致的变化规律,DO最高值（6.73 mL/L）出现在3月,最低值出现在8月（4.90 mL/L）;不同时期季节变化规律为:春季>冬季>夏季>秋季。就整个研究阶段而言,DO年际变化趋于稳定;在空间分布上,表层DO也呈现出明显的季节变化特征,总体呈现出北高南低,近岸高于远海的分布特征。冬,春季节因受黄海暖流影响具有相似的分布特征;夏,秋季节因太阳辐射和黄海环流的影响分布特征相似;表层DO与海表温度负相关,随PO₄-P、NO₃-N和SiO₃-Si浓度增大而上升。表观耗氧量（AOU）在整个研究阶段均值为-0.06 mL/L,呈现基本平衡状态。     

烯啶虫胺的水解与光解行为研究

通过室内模拟实验研究了烯啶虫胺在不同pH值和温度下的水解动态及其在水和有机溶剂中的光解特性和影响因素。结果表明：烯啶虫胺在酸性和中性条件下不易水解,而在碱性条件下水解较快。烯啶虫胺的水解速率随温度升高而增加,平均温度效应系数为2.34。烯啶虫胺水解反应的活化能和活化焓与温度之间无明显相关性,而活化熵与温度表现出较好的相关性。在不同光源照射下,烯啶虫胺在水溶液中的光解速率有显著的差异,在高压汞灯、自然光和氙灯下的光解半衰期分别为42.3 s、6.9 min和55 min;烯啶虫胺在甲醇中的光解速率大于丙酮中的光解速率;烯啶虫胺的光解速率随初始质量浓度的升高而减慢;pH值对烯啶虫胺的光解影响较小。研究结果为烯啶虫胺的环境风险评价提供了科学依据。