Preparation of porous semi-IPN temperature-sensitive hydrogel-supported nZVI and its application in the reduction of nitrophenol

Nanoscale zero-valent iron(n ZVI) particles supported on a porous, semi-interpenetrating(semi-IPN), temperature-sensitive composite hydrogel(PNIPAm-PHEMA). n ZVI@PNIPAmPHEMA, was successfully synthesized and characterized by FT-IR, SEM, EDS, XRD and the weighing method. The loading of nZVI was 0.1548 ± 0.0015 g/g and the particle size was30–100 nm. NZVI was uniformly dispersed on the pore walls inside the PNIPAm-PHEMA.Because of the well-dispersed n ZVI, the highly porous structure, and the synergistic effect of PNIPAm-PHEMA, nZVI@PNIPAm-PHEMA showed excellent reductive activity and wide p H applicability. 95% of 4-NP in 100 m L of 400 mg/L 4-NP solution with initial p H 3.0–9.0 could be completely reduced into 4-AP by about 0.0548 g of fresh supported n ZVI at 18–25 °C under stirring(110 r/min) within 45 min reaction time. A greater than 99% 4-NP degradation ratio was obtained when the initial p H was 5.0–9.0. The reduction of 4-NP by nZVI@PNIPAm-PHEMA was in agreement with the pseudo-first-order kinetics model with Kobsvalues of 0.0885–0.101 min-1.NZVI@PNIPAm-PHEMA was able to be recycled, and about 85% degradation ratio of 4-NP was obtained after its sixth reuse cycle. According to the temperature sensitivity of PNIPAmPHEMA, n ZVI@PNIPAm-PHEMA exhibited very good storage stability, and about 88.9%degradation ratio of 4-NP was obtained after its storage for 30 days. The hybrid reducer was highly efficient for the reduction of 2-NP, 3-NP, 2-chloro-4-nitrophenol and 2-chloro-4-nitrophenol. Our results suggest that PNIPAm-PHEMA could be a good potential carrier, with n ZVI@PNIPAm-PHEMA having potential value in the application of reductive degradation of nitrophenol pollutants.     

“真菌-细菌”复合菌剂的构建及其降解α-蒎烯、乙酸丁酯和邻二甲苯混合废气的性能研究

以α-蒎烯、乙酸丁酯和邻二甲苯3株高效降解菌为菌源(2株真菌和1株细菌),通过对比单菌单底物和多菌多底物降解效果,确定这3株菌之间不存在抑制效应,可用于构建"真菌-细菌"复合菌剂.考察了复合菌剂与活菌液的降解性能及对饥饿期的响应,结果表明复合菌剂和活菌液均能较完全地降解底物,但经历饥饿期后,复合菌剂对底物仍保持100%的降解率,而活菌液对α-蒎烯和邻二甲苯的去除率只有94.6%和62%.该菌剂具有较好的稳定性,常温保存180 d后对各初始浓度为120 mg·L-1的α-蒎烯、乙酸丁酯和邻二甲苯24 h内去除率为48.2%、95.1%和57.3%.将复合菌剂与活性污泥分别接种于生物过滤塔,复合菌剂能明显缩短生物膜形成时间,接种的反应器对底物总去除率维持在90%左右,而活性污泥只有60%.     

中国粮食作物种植结构调整及其水土资源利用效应

粮食种植结构调整会影响农业资源的消耗需求。20世纪90年代中后期以来,玉米在我国粮食生产中的地位明显提升。以粮食种植结构无调整为参照情景,一定产量下,1996-2015年,在国家层面,因粮食种植结构调整对水土资源消耗的节省量约占现期需求量的4%左右。在区域层面,从结构调整对种植面积的减省效应看,耕地资源相对丰富的北方地区明显高于南方地区;从对水资源消耗的减省效应看,北方贫水区也普遍高于南方地区,干旱度最高的西北地区最高。期间区域分品种粮食生产广泛受到作物种植比例变化的影响。研究结果表明,要充分利用好南方水热资源,恢复水稻生产,主要取决于稻米需求及其种植效益,而北方地区则要尽可能按降水规律调整农作制度,合理控制水稻、小麦的种植面积。     

基于结构方程模型的安全文化影响因子分析

为进一步研究安全文化,采用结构方程模型(SEM)对安全文化的关键要素、构成因子以及因子间的因果关系进行研究。利用SPSS对山东4个国有煤矿355名员工安全文化定量测量数据进行分析。采用主成分抽取方法对安全文化关键要素进行因子分析,抽取特征根大于1的5个因子,解释变量的累积百分比为69.35%。同时运用结构方程模型软件(AMOS)构建安全文化结构模型以及安全文化因子间因果关系结构模型,证实领导责任因子对安全理念、安全认知和员工参与有直接正面影响。其中,对安全认知的影响最为显著(其路径系数为0.76);领导责任因子对安全业绩具有间接正面影响;安全理念、安全认知和员工参与对安全业绩具有直接正面影响。     

管棚预支护条件下隧道开挖面稳定的可靠度分析

为考虑土体参数的变异性对隧道开挖面稳定性的影响,基于可靠度理论,采用三维弹塑性有限元数值模拟方法,计算管棚预支护条件下隧道开挖面极限支护力;以不同工况下地层参数及其极限支护压力比作为样本,待BP神经网络训练完毕后,即可预测大量给定地层参数工况下的开挖面极限支护压力比,对其进行统计,得到概率分布特征;在理论分析的基础上,结合工程实际,建立了管棚预支护条件下隧道开挖面稳定的极限状态方程,运用粒子群优化算法,对其进行可靠度分析。研究结果表明:采用管棚预支护的隧道,开挖面支护压力存在极限值,达到该值后,增加较小幅度的支护力,就能较大程度地提高隧道开挖面稳定的可靠度。     

基于计划行为理论的矿工故意违章行为意向研究

为进一步解释和预测矿工故意违章行为意向,寻求可能的干预对策,以计划行为理论(TPB)为基本的理论构架,加入过去行为和示范性规范2个变量,构建了矿工故意违章行为意向假设模型。采取分层随机抽样方法,对412名矿工进行问卷调查,并借助结构方程建模技术对提出的假设模型进行了验证。研究表明:违章态度、知觉行为控制、示范性规范均对故意违章行为意向有显著的正向影响;主观规范对违章行为意向没有显著的直接影响;主观规范和过去行为通过违章态度间接正向影响违章行为意向。违章态度和示范性规范对故意违章行为意向的整体影响系数比较高,转变违章态度以及发挥群体其他成员遵章行为的示范性是降低故意违章行为意向的重要途径。     

“十二五”减排挑战与对策探讨

通过总结"十一五"期间我国环境保护工作取得的主要成果,及对"十二五"环境保护规划目标的分析,论述了"十二五"减排面临的挑战,并从强化法律、管理、行政、经济手段,实施结构减排和清洁生产等方面提出了可行性建议,以期确保国家环境保护规划目标的实现。     

汶川地震重灾区陇南寨子崖危岩体稳定性分析与防治对策

汶川地震诱发了大量的次生地质灾害,陇南寨子崖危岩体在地震过程中发生了较大规模的崩塌,震后局部崩塌不断,严重威胁着灾后重建安置点数百人的生命安全,因此准确判断该危岩体稳定性,并采取相应的处理措施尤为重要。在研究寨子崖危岩体所处地质环境及危岩失稳的诱发因素基础上,分析了该危岩体的分布规律及形态特征,并采用工程地质分析法和极限平衡法对该区几处主要危岩单体的稳定状况进行了定性与定量分析评价。经分析判断均处于不稳定状态,需进行工程治理。针对每个危岩单体的具体特征,提出了小规模清方+锚固+SNS主动防护等的联合治理方案。     

某大型复杂结构地震响应与控制研究

针对某大型复杂结构的地震响应及控制策略进行了研究.首先,建立该结构的整体有限元模型,采用Ritz向量法对结构进行模态分析,研究该复杂结构的振动特性,基于位能加权平均法求解了该复杂结构等效阻尼比;随后,研究了不同布置型式下粘滞消能支撑的受力特点和计算模型;最后,对该结构进行减振设计,分析了不同消能支撑布置形式下的减振效果...     

基于人工蜂群算法的边坡最危险滑动面搜索

将用于连续数值优化问题的人工蜂群算法引入边坡稳定分析临界滑动面搜索领域.该方法模拟了蜂群的群体协作采蜜过程,具有自适应收敛的特点,克服了传统方法容易陷入局部最优的缺点,是一种全局优化算法.为进一步改善其在复杂边坡搜索中的效果,将Hooke-Jeeves模式搜索操作引入人工蜂群算法,提出一种用于边坡临界滑动面搜索的模式搜...