内分泌干扰物双酚A在黏土防渗层中的吸附作用研究

双酚A(BPA)是典型的内分泌干扰物,其在水体中广泛存在,可通过多种途径使人类遭受直接或潜在的暴露风险。研究了黏土对垃圾渗滤液中BPA的吸附机制规律及其吸附模型,讨论了溶液pH、土水比等影响因素对吸附效果的作用机制。结果表明,黏土对BPA的吸附过程遵循准二级动力学方程,黏土对BPA的最大吸附量可达到0.571mg/g,吸附等温线符合Langmuir模型。在吸附开始阶段,不同水土比的黏土吸附速率均较大,约90min达到吸附平衡,平衡吸附量为0.133mg/g;当pH≥8.39时,吸附量随着BPA的电离而减小。通过与其他各类物质进行比较时发现,黏土对氨氮的吸附性能较强,对BPA等内分泌干扰物的平衡吸附量很小,因此有必要对黏土层进行改性,以保障地下水的安全。     

黏土分层特性对吸力嵌入式板锚埋深损失的影响∗

海洋工程中,海床土体常伴有分层现象。将均质土、正常固结土在海床土体中的分布情况称之为土体分层特性。基于耦合的欧拉-拉格朗日（CEL）法,建立起用于分析不同土体分层特性的条件下,吸力嵌入式板锚（SEPLA） 旋转调节过程的大变形有限元模型。通过与离心机实验及数值模拟结果对比,验证了模型的有效性。以双层黏土为例,研究了不同黏土分层特性下板锚的埋深损失。明确了衡量黏土分层特性的指标 s_u1,ave/s_u2,0,并考察了不同 s_u1,ave/s_u2,0下,系缆点距土层分界线的距离 d 对板锚埋深损失的影响。研究结果表明：在 s_u1,ave/s_u2,0＞1 的双层黏土中, 随着 d 值的增大,板锚的埋深损失逐渐减小,当 d≤-0.5B 与 d≥1B 时,板锚的埋深损失分别仅受上层土体与下层土体强度影响;在 s_u1,ave/s_u2,0＜1 的双层黏土中,随着 d 值的增大,板锚的埋深损失先增大后减小,当 d=1B 时,埋深损失存在一极大值 ΔZ_max,该极大值比板锚在单层土体中的埋深损失大 32%~123%。同时,在 s_u1,ave/s_u2,0＜1 的双层黏土中,板锚的埋深损失与上层土体的平均强度 s_u1,ave和锚埋深处的土体强度 s_ue有关;由于板锚埋深损失存在极大值 ΔZ_max,在工程中较为危险,因此,考察了强度比 s_u1,ave/s_ue、埋深处土体强度 s_ue、板锚初始埋深 H 对 ΔZ_max的影响。     

中国27个国家级自然保护区苔藓植物地理成分构成差异与环境和空间因素的关系

苔藓植物是生物多样性的重要组成部分,在水分平衡、侵蚀防治和氮收支等方面发挥着重要功能。为了揭示苔藓植物地理成分构成差异的影响因素,该研究基于19个省和2个直辖市内27个国家级自然保护区内的苔藓植物物种数据,以及中心地理坐标、气候因子、黏土含量和海拔等参数,利用中心经纬度坐标通过基于距离的Moran特征向量图（distance-based Moran’s eigenvector maps,dbMEM）构建空间变量,分析了空间因子和环境因子对苔藓植物地理成分分异的贡献。结果表明,（1）27个国家级自然保护区共有苔藓植物130科445属1 962种（包含21个亚种和94个变种）,其中有国家重点保护野生植物3种,受威胁物种62个。（2）分布区类型以温带分布为主。在纬度上,温带成分自南向北显著增加,东亚成分在中部达到最大值,热带成分和亚洲-澳大利亚-大洋洲成分均显著减少;在经度上,温带成分在中部处于最低值,东亚成分自西向东显著增加,热带成分和亚洲-澳大利亚-大洋洲成分在中部达到最大值。（3）变差分解显示由前向选择得到的最冷月最低温、年均温和黏土含量组成的环境因子（18.04%）的独自效应（uni...     

黏土地基强夯处理效果分析

针对武广客运专线武汉试验段黏土地基强夯处理工程实例,分析了强夯处理对黏土地基的处理效果,并提出了处理对策.     

不同有机改性黏土对海洋卡盾藻去除作用的研究

为筛选用于赤潮应急治理的高效、低毒除藻剂,研究了不同链长的季鏻盐改性黏土以及相同链长不同取代基团的季铵(鏻)盐改性黏土对海洋卡盾藻的去除作用,同时以斑马鱼和蒙古裸腹溞为对象,评价了筛选的改性黏土的毒性.结果表明,链长为十四烷基的改性黏土的除藻效果最好,其次为十二烷基和十烷基,而十六烷基较差; 季铵(鏻)盐取代基团对改性黏土除藻效果的影响不大.十四烷基三丁基溴化磷改性黏土和双十四烷基二甲基乙基溴化铵改性黏土的除藻效果最好,对海洋卡盾藻的120 h半抑制质量浓度分别为6.11 mg/L和6.13 mg/L.毒性试验表明,这2种改性黏土对斑马鱼的毒性均较低,质量浓度为10～100 mg/L时,96 h后斑马鱼的存活率均为100%.改性黏土对蒙古裸腹溞有一定毒性,其中十四烷基三丁基溴化磷改性黏土24 h的LC50远超过100 mg/L,双十四烷基二甲基乙基溴化铵改性黏土的LC50为9.37 mg/L.因此,十四烷基三丁基溴化磷改性黏土的毒性更低,可作为赤潮治理的潜在除藻剂.     

吸附苯酚的固定化改性蒙脱土的再生

在固定化改性蒙脱土对苯酚吸附的研究基础上,进一步对固定化改性蒙脱土进行了碱性条件和微生物条件下的再生,并检测再生的效果.碱性再生后固定化改性蒙脱土的吸附能力有一定程度下降.微生物再生效果好于碱性再生,在高效脱酚的瓶形酵母菌(Pityrosporum sp.)作用下,吸附在固定化改性蒙脱土上的苯酚降解率为98.6%,从而达到再生的目的.     

坡缕石黏土污泥对水相中亚甲基蓝吸附研究

利用坡缕石黏土污泥(从木质素磺酸钠废水中得到)和酸化的坡缕石黏土(1mol/L盐酸)作为吸附剂对水相中的亚甲基蓝进行吸附研究,并利用透射电镜(TEM)、红外光谱(FT-IR)、X-射线衍射(XRD)及Zeta电位分析对两种吸附剂的结构及表面电性进行了表征.结果表明:当吸附剂用量为10mg,温度为30℃时,1mol/L盐酸酸化的坡缕石黏土最大吸附量为97.50mg/g,坡缕石黏土污泥最大吸附量为98.7mg/g.选取坡缕石黏土污泥作为最佳吸附剂,对污泥吸附亚甲基蓝的吸附等温线、吸附热力学及吸附动力学模型进行了研究,结果显示:此吸附过程为自发吸热过程,吸附等温线更符合Langmuir模型,吸附动力学符合准二级动力学模型.     

海相结构性软黏土地基的沉降特性研究

通过室内试验获得了海相结构性软黏土的初始屈服面;考虑不同埋深处地基土的初始结构屈服面之间的相似性规律,应用结构性本构模型,结合工程实测数据,对海相软黏土地基土体屈服与地基沉降之间的关系进行了研究。结果表明,结构性本构模型能够较好地模拟海相结构性软黏土地基的沉降变形;结构性土地基的土体屈服是由浅及深逐步发展的,虽然存在低荷载时沉降小、高荷载时沉降大且呈非线性增大的现象,但这是渐变的过程,沉降量—时间—填土高度曲线上不能确定显著的转折点,通过观察沉降曲线的转折点来确定临界填土高度的方法将难以实现。     

造粒堆浸在粉质黏土重金属污染修复中的应用

针对粉质黏土对重金属的强吸附性导致淋洗修复难度大的问题，以某Pb污染场地的粉质黏土为研究对象，开展了造粒堆浸实验。加入0.06%(w)的无患子皂苷作为黏结剂造粒制得的球团，抗压碎力为65.87 N，堆浸240 h未发生崩解，满足堆浸要求。造粒可改善堆体的渗透性，240 h时堆体的渗透速率由5.50 L/(m²·h)大幅提升至22.66 L/(m²·h)。以4.00%(w)FeCl₃-5.00%(w)一水柠檬酸混合液作为堆浸液，水土比控制在1.5∶1，当土壤球团粒径1～4 mm、筑堆高度1.5～2.0 m、注液速率20 L/(m²·h)时对Pb的去除效果最优，去除率可达71.65%。对Pb污染土壤造粒堆浸的动力学过程较符合双常数方程，表明该过程具有土壤吸附特征。     

浅埋深黏土包气带氮迁移转化原位实验研究

通过原位实验,对浅埋深黏土包气带中氮的迁移转化开展研究.结果表明,实测地下水埋深介于145.9~173.6cm,地下水毛细上升高度计算值可达297.0cm,土壤含水率除表层外介于0.30~0.45cm³/cm³;NH₄⁺-N和NO₃^--N在地面以下155cm含量最高为1.43,23.00mg/kg,超出背景值1.13,21.05mg/kg;包气带含水率近饱和条件下,粘土对氮污染物迁移阻滞作用减弱,NH₄⁺-N和NO₃^--N在1d内自地表迁移至155cm.浅埋深地下水减弱了黏土对氮污染物运移的阻滞作用.浅埋深地下水减弱了黏土对氮污染物运移的阻滞作用.