生草覆盖对枣园土壤水稳性团聚体中两种有机碳组成的影响

为探究生草覆盖对枣园土壤水稳性团聚体组成及其两种有机碳分布的影响,选取山西省临县定位3年的枣园生草覆盖小区作为研究对象,对清耕(CK)以及黑麦草(RG)、苜蓿(AL)、自然生草(NG)3种不同生草覆盖区0-20 cm土层土壤水稳性团聚体组成及其有机碳含量与分布进行分析.结果表明:与CK相比,RG、AL与NG处理下土壤水...     

奎屯-独山子石化区夏季和秋季PM2.5形貌及矿物组成

PM2.5是城市大气的主要污染物,对人体健康危害巨大。研究PM2.5的形貌特征及矿物组成有助于解析PM2.5的来源和贡献及评估PM2.5对人体健康的风险。利用高分辨率场发射扫描电镜(FESEM)和能谱(SEM-EDX)对以石化为支柱产业的奎屯-独山子石化区域生活区和工业区的夏季、秋季PM2.5的形貌和矿物类型进行了分析。结果表明,奎屯-独山子的PM2.5主要包括矿物颗粒(规则矿物、不规则矿物)、烟尘集合体、球形颗粒(燃煤飞灰和二次粒子)、其他颗粒(生物质、未知颗粒)等4种类型,其中矿物颗粒在数量上和体积上均占优势。夏季规则矿物颗粒较多。从元素组成分析看,夏季PM2.5有"富Si"、"富Al"、"富Fe"、"富Ca"、"富Cu"、"富Zn"等类型,秋季PM2.5有"富Si"、"富Ca"、"富Fe"、"富Zn"、"富Cu"、"富Ti"、"富Ba"等类型,2个季节均以"富Si"颗粒占优势,表明道路扬尘、燃油飞灰、燃煤飞灰、工业粉尘、机动车尾气尘、城市扬尘等污染源是奎屯-独山子石化区夏季和秋季大气污染的主要来源。     

乌昌石区域的非金属矿物制品业大气污染物排放清单研究

建立了乌昌石区域非金属矿物制品业CO、NO_x、SO_2、PM_(2.5)和PM_(10) 5种大气污染物的排放清单,并进行了时空分布特征分析,初步探究了估算的不确定性。结果显示,乌昌石区域非金属矿物制品业CO、NO_x、SO_2、PM_(2.5)和PM_(10)总排放量分别为3.71×10~4、2.76×10~4、3.10×10~4、3.04×10~4、1.29×10~5 t。熟石膏行业是CO的主要排放源;水泥(干法)行业是NO_x、SO_2、PM_(2.5)和PM_(10)的主要排放源。乌鲁木齐市是CO、NO_x和SO_2排放量的最大贡献源;石河子市是PM_(2.5)和PM_(10)排放量的最大贡献源。乌昌石区域5月至9月是一年中污染物排放的高峰期,11:00至20:00是一天中污染物排放的高峰期。空间上,乌昌石区域的污染物排放主要分布在乌鲁木齐市中部、西南部以及石河子市。     

5种钝化剂对镉砷污染稻田的田间修复效果对比

为选取费效比高的镉砷复合污染稻田土壤修复材料,比较了黏土矿物和调理剂不同投加组合对稻田土壤中镉砷的田间修复效果,并且针对种植水稻进行了修复效果的验证;研究了修复前后稻田土壤镉砷的有效形态变化、镉砷的形态分布变化、土壤理化性质变化、成熟期水稻产量和水稻各部分镉砷的含量。结果表明,修复100 d后,不同修复材料的二乙烯三胺五乙酸提取态Cd浓度与空白对照组相比均有明显下降;各修复材料均能提高土壤中Cd的残余态(RS)和As的有机结合态(OM)。修复材料处理后,土壤pH均有所提升,其他理化性质初期虽有所变化,但最终会恢复到空白对照组的水平附近;除1 kg·m~(-2)的膨润土处理外,其他材料处理后水稻干谷产量均有所提升;农田调理剂处理后水稻的可食用部分Cd含量最低,修复率达到72.0%。水稻的可食用部分As含量无显著差异,籽粒中Cd和As平均含量符合食用标准。调理剂在田间修复镉砷复合污染稻田土壤中有明显优势,黏土矿物仅适用于镉污染农稻田土壤的修复。     

低品位硫铁矿烧渣制备导电掺合料

采用川南低品位硫铁矿烧渣为主要原料,利用其中的高铁含量及大量活性烧粘土组分,通过在还原气氛下将硫铁矿烧渣与少量还原剂混合粉磨均匀后成型焙烧这一最优工艺,制备电阻率较低的具有胶结性质的导电掺合料,研究了温度、保温时间、配合比、粉磨细度等关键参数对电阻率的影响。结果表明:还原剂为混合料质量分数的9.1%(还原剂与烧渣比值=0.1),5～30 MPa成型后在800℃高温中焙烧60 min,可制备出电阻率为2.02Ω.m的导电掺合料。该方法不仅能解决川南硫铁矿烧渣的综合利用问题,而且工艺流程简单,产品附加值高。     

固体废弃物对新拌水泥浆体密实度与强度的影响

研究固体废弃物(石灰石粉、粉煤灰、赤泥和矿渣)作掺合料颗粒体系与新拌浆体填充密实性能的关系;分析了在水胶比为0.3时,以上4种固体废弃物以不同比例等质量取代水泥的净浆强度。实验结果表明,石灰石粉、粉煤灰、赤泥作为掺合料,能够改善胶凝材料的颗粒级配,填充新拌水泥浆体中的孔隙,使浆体更为密实,并且对其净浆的强度有利。     

农药在土壤－水环境中归宿的主要支配因素──吸附和脱附

综述了近年来农药在土壤－水环境中吸附－脱附研究的实验方法、影响因素、数学描述、作用机理等方面的工作。重点讨论了农药与土壤粘土矿物、有机物（腐殖酸、富菲酸等）的物理化学键合机理。     

黏土矿物材料在废水处理中的应用

综述了黏土矿物材料在废水处理中具有的明显优势,通过课题组10多年来对累托石和膨润土等黏土矿物材料的交换吸附过程进行的深入探索,阐述了天然黏土矿物材料和改性黏土矿物材料在废水处理中的应用,初步探讨了它们的吸附和催化机理,并展望了其应用前景。     

基于瓦斯燃烧余热利用的煤矸石快速风化成土

基于瓦斯燃烧的余热利用,对煤矸石进行高频率的干湿/冷热交替处理,加速煤矸石结构风化粉化,提升风化产物的保墒-透气-蓄肥等土壤学性能。结果表明煤矸石在50℃下经30次干湿/冷热交替后粒径显著下降,粗砂(5～10 mm)比例下降43%,细砂(<1 mm)含量上升35%,持水率可达12.78%,达到砂土持水标准,持水率、微粒含量、毛管孔隙度与循环次数呈正比;颗粒粉化主要受矿物溶出产生溶蚀裂隙、矿物重构并干燥产生盐结晶强化裂隙涨裂,以及黏土矿物的不均匀性膨胀/收缩的影响;风化产物种植紫花苜蓿,发芽率在80%以上,发芽时间、茎长等优于低扰动样品。本研究结果可为瓦斯与煤矸石的能源化、资源化协同利用提供参考。     

生物炭载硫化铁对2,4-二氯苯氧乙酸的催化氧化降解

以木质生物炭为载体制备了负载型硫化铁(FeS_x/BC),采用扫描电镜/能量色散X射线光谱(SEM/EDX)、X射线粉末衍射(XRD)和X射线光电子能谱(XPS)对其结构进行了表征分析.然后将其用于催化除草剂2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-D)的类Fenton氧化降解,并与市售硫化亚铁(c-FeS)进行对比.结果表明,生物炭可以提高硫化铁分散性,炭载催化剂中的Fe主要以Fe_3S_4形式存在.与c-FeS相比,采用FeS_x/BC催化降解2,4-D的反应速率常数(k_(obs))提高了约20倍.降解反应速率随催化剂、H_2O_2用量增加而提高,但是随初始pH(2.0—9.0)上升而下降.机理研究表明,生物炭作为电子穿梭体有助于提高·OH的生成量,促进2,4-D降解中间产物转化、并使脱氯反应更完全.