聚铁硅型复合无机高分子絮凝剂的形态分布特征

应用直接与间接形态分析方法相结合 ,研究聚铁硅型复合混凝剂形态分布特征的结果表明 ,聚合铁硅型复合混凝剂的形态分布随碱化度、氧化硅的种类与Si/Fe比的不同而有显明的差异 .其中碱化度是决定形态分布的主要因素 .3种氧化硅中Silica(A)与Silica(B)的特性比较类似 ,较Silica(C)具有更大的活性 ,即对形态分布有着更显著的影响 .随着OH/Fe比的增加 ,Fe_a 含量显著下降 ,而Fe_c 含量显著上升 .Fe_b 含量较少 ,但也随着碱化度呈略微上升趋势 .与聚合铁相比 ,呈现出相近的形态分布与转换趋势 .在一定碱化度条件下 ,随着Si/Fe比的增加 ,引入Silica(A)与Silica(B)导致Fe_a 与Fe_b 含量上升 ,而Fe_c 含量显著下降 .Silica(C)对其 3类型态的含量变化影响不大 .     

高浓度聚合氯化铝的合成及其形态分布与转化规律

以CaO为碱化剂采用一次加碱法合成了高浓度聚合氯化铝(PAC),研究了其反应特性及产品的铝形态分布与转化规律.结果表明,CaO特殊的水化反应可使PAC达到较高浓度和较高B值,PAC最高浓度可达2.1mol/L,B值为2.1.合成过程中无论高铝浓度体系还是低铝浓度体系,均存在一最佳B值,此B值下产品的Al_b含量最高.最佳B值和最高Al_b含量均随总铝浓度的升高而降低.B值小于最佳B值时,总反应主要表现为生成Al_b;B值大于最佳B值时,总反应表现为生成Al_c.     

共价键型硅铝复合絮凝剂的铝形态分布及其絮凝性能研究

利用3种硅烷偶联剂——正硅酸乙酯（TEOS）、二乙氧基二甲基硅烷（DEDMS）、γ氨丙基二乙氧基甲基硅烷（APDES）分别与氯化铝合成了共价键型硅铝复合絮凝剂,利用²⁷肁l NMR研究了其铝形态分布,并试验了其对腐殖酸配水的混凝效果.²⁷肁l NMR结果表明,硅源、碱化度（B茫i/Al摩尔比对铝形态都有影响.以TEOS为硅源的产品中,未检出的铝形态含量较多.而以APDES为硅源的产品中,Al₁₃玫暮拷细撸⑺鍿i/Al摩尔比的增大而增多.碱化度对3种产品中铝形态的影响相似,表现为Al单含量随着B弥档脑龃蠖档?当Si/Al摩尔比为0.4时,以TEOS为硅源的产品中一直未出现Al₁₃茫訢EDMS为硅源的产品在高B弥担?.5）下出现Al₁₃茫訟PDES为硅源的产品在低B弥担?.5）下即出现Al₁₃?混凝实验结果表明,在酸性条件下,以APDES为硅源的产品的最佳投药范围较宽,处理效果最好.而碱性条件下以TEOS为硅源的产品的处理效果略优于另外2种硅铝复合絮凝剂.     

聚合氯化铝中Alb形态去除腐殖酸的效果及机制研究

Al_b形态［Al₁₂AlO₄(OH)₂₄⁷⁺］是聚合氯化铝（polyaluminium chloride, PAC）水解-聚合作用中形成的一种粒度小、所带正电荷多、聚集程度高及分子量大的多核羟基配合物.本试验采用乙醇-丙酮混合沉淀法分离PAC溶液中各种铝形态,提纯出Al_b形态（Al_b絮凝剂）.研究投加量、pH及无机离子对Al_b絮凝剂处理腐殖酸模拟水样絮凝效果的影响,并利用光散射颗粒分析仪（PDA2000）测定Al_b絮凝剂对腐殖酸絮凝过程中絮体的形成与增长过程的动态变化,结合絮体的Zeta电位,对Al_b絮凝剂的絮凝机制进行了初步探讨.结果表明,当投加量为4.3～6.3 mg/L、pH值为3.0～6.0时,Al_b絮凝剂处理腐殖酸模拟水样达到最佳絮凝效果;NH⁺₄、SiO^2-₃、H₂PO^-₄的存在明显抑制其絮凝性能.絮凝动力学过程和絮体Zeta电位表明,Al_b絮凝剂在水处理中主要是通过电中和作用和吸附网捕卷扫作用共同起絮凝作用的.     

硫酸根离子与聚合铝的反应过程及其产物形态

对不同Al/SO2-4比及碱化度条件下PACl与SO₄^2-的反应过程进行研究,分析了体系中总铝浓度及形态分布变化规律,测定了各沉淀/结晶产物的组成,并对其形貌进行了扫描电镜观察.实验结果表明:碱化度对PACl/SO₄^2-反应体系有较大影响,随着碱化度(B值)的增加,沉淀/结晶的析出速率加快,结果析出物中OH含量逐渐增加,而SO₄^2-/Al比率从0.45～0.30逐渐降低.各聚合铝水解形态与SO₄^2-反应速率上存在明显差异,从而为其混凝优势形态的分离纯化创造了条件.     

Effect of in-situ formed Al hydrates through long-term aging on enhanced particle destabilization by PACl coagulation

Aging of polyaluminum chloride (PACl) coagulants could significantly influence hydrolyzed Al speciation ruling coagulation performance. The goal of this study was to investigate Al species transformation through long-term aging and its impact on coagulation performance. Two kinds of commercial coagulants (PACl-1 and PACl-2) were stored for in-situ aging tests in six months to evaluate Al species variation with time and the performance of coagulation with natural turbid waters. The results showed that CaSO₄ precipitation easily occur in a commercial PACl coagulant with time as it contains SO₄^2? and Ca²⁺. It also activates the precipitation of gibbsite Al(OH)₃ in PACl with aging. Through 180 days aging, both monomeric Al (Al_a) and polymeric Al (Al_b) substantially transform into colloidal Al (Al_c) and precipitated for both PACl coagulants. At low turbidity (10 NTU), PACl-1 has a superior turbidity reduction rate than PACl-2, while PACl-2 performs a little better turbidity reduction at high turbidity (1000 NTU) regardless of aging time. With aging time, an obvious decrease in turbidity reduction for PACl-1 coagulation is observed at low turbidity of 10 NTU, while the improvement in turbidity reduction for PACl-2 coagulation by enhanced sweep flocculation can be achieved as Al_b mostly transform into Al_c after 150 days aging. It is concluded that dominant in-situ formed Al_c after a long time hydrolysis can improve PACl coagulation efficiency in turbidity reduction by enhanced sweep flocculation, especially for low turbidity water, but the increase in preformed Al_c in PACl would worsen particle destabilization after aging.     

水分管理对稻田土壤铁氧化物形态转化的影响及其与镉活性变化的耦合关系

稻田土壤水分管理过程中铁氧化物的形态转化对土壤镉（Cd）活性和水稻Cd累积具有重要影响.以西南地区紫色水稻土为研究对象,通过室内培养试验,探讨了淹水管理方式（持续淹水,CW;干湿交替,DW）联合铁氧化物（针铁矿,G-Fe;铁粉,Fe）施用对Cd污染土壤的pH、氧化还原性质（Eh、pe+pH）、铁氧化物形态转化和Cd有效性变化的影响,分析了水分管理驱动下铁氧化物形态转化与土壤Cd活性演变的耦合关系.结果表明CW管理可显著降低土壤Cd有效性,淹水93 d后DTPA-Cd降低了17.7%~39.2%,CW联合Fe或G-Fe施用显著提升了对土壤Cd的钝化效果,其中G-Fe短期钝化效果好,淹水14 d后DTPA-Cd的含量较对照降低24.3%,而Fe则可持续钝化土壤Cd,淹水93 d后DTPA-Cd的降幅为39.2%,干湿交替下施用铁氧化物则对土壤Cd无钝化效应.相关性分析表明,无定形铁（Fe_o）的形成（P<0.01）是驱动土壤Cd有效性变化的主要原因：CW使土壤pH逐渐降低并稳定在7.4左右,且土壤保持还原状态,促进了土壤铁氧化物由结晶态（Fe_c）向Fe_o转化,进而促使Cd由可交换态向铁锰结合态转化,并最终导致Cd有效性降低;CW联合Fe、G-Fe施用显著提升了Fe_o的含量和比例,从而强化了对土壤Cd的钝化效果.研究结果揭示了水分管理联合铁氧化物施用对稻田土壤Cd活性的调控效应和机制,为Cd污染稻田土壤安全利用中水分优化管理和含铁钝化剂施用提供了科学依据.     

Preparation of high concentration polyaluminum chloride by chemical synthesis-membrane distillation method with self-made hollow fiber membrane

A method of direct contact membrane distillation (DCMD) with a self-made hollow polyvinylidene fluoride membrane was applied to prepare high concentration polyaluminum chloride (PACl) with high Al_b content based on chemical synthesis. The permeate flux and Al species distribution were investigated. The experimental results showed that the permeate flux decreased from 14 to 6 kg/(m²·hr) at the end of the DCMD process, which can be mainly attributed to the formation of NaCl deposits on the membrane surface. The Al_b content decreased slightly, only from 86.3% to 84.4%, when the DCMD experiment finished, correspondingly the Al_c content increased slightly from 7.2% to 8.5%, and the Al_a content remained at 7% during the whole DCMD process. A PACl with Al_b content of 84% at total aluminum concentration 2.2 mol/L was successfully prepared by the chemical synthesis-DCMD method.     

水环境中溴化1-烷基-3-甲基咪唑类离子液体与胸腺嘧啶相互作用体系的计算研究

溴化咪唑类离子液体的生物小分子作用机制亟待探索.本文采用M06-2X/6-311++G（2d,p）/PCM/water理论方法计算了研究胸腺嘧啶（T）与溴化1-烷基-3-甲基咪唑类离子液体（[C_nmim]Br,n=2、4、6、8、10）相互作用形成的T-[C_nmim]⁺、T-Br^-、T-[C_nmim]Br和T-2[C_nmim]Br体系的结构和能量学特征.结果表明T与阴阳离子间形成典型构型的稳定顺序是：共面 < 垂直 < 堆积（T-[C_nmim]⁺）,top < front（T-Br^-）,T-[C_nmim]⁺ < T-Br^- < T-[C_nmim]Br < T-2[C_nmim]Br.T与Br^-之间的氢键作用与咪唑阳离子伴随弱氢键的堆积环境更有利,阳离子烷基链长影响不明显.在堆积构型中胸腺嘧啶与咪唑阳离子以π-π⁺色散吸引为主,并伴随C-H…O和C-H…π弱氢键作用,部分碱基电子转移至阳离子（π→π⁺）,其NBO分析显示稳定化能主要来自π→π^+*（ΣE_π→π+*²）轨道作用的贡献;T与Br^-之间以静电吸引为主,溴离子向胸腺嘧啶转移电子,稳定化能源于lp_Br→σ_N-H^*.     

沉积物中典型氧化物矿物吸附的镉对芦苇的生物有效性研究

选用沉积物中5种典型氧化物矿物：针铁矿、磁铁矿、三水铝石、氧化铝、二氧化锰,以水培法和单一矿物吸附Cd为培养介质,以芦苇为受试植物,研究环境中不同化学形态Cd（即吸附在不同矿物表面）的生物有效性差别.经过45 d的培养,发现矿物吸附的Cd被芦苇吸收富集,不同形态Cd的富集强度不同,根组织富集量72.70～320.44 mg·kg^-1,并遵循以下规律：Al(OH)₃ > Al₂O₃ > Fe₃O₄ > MnO₂ > FeOOH. Cd的富集特征反映了不同矿物吸附Cd能力和稳定性的差异,通过采用3种低分子量有机酸对Cd的解吸,评价了这几种矿物对镉的吸附强度.结果表明,Cd的解吸量遵循如下规律,乙酸、苹果酸：Al(OH)₃ > Fe₃O₄ > Al₂O₃ > FeOOH > MnO₂;柠檬酸：Al(OH)₃ > Al₂O₃ > Fe₃O₄> FeOOH > MnO₂,这与芦苇对各种矿物吸附镉的富集程度顺序基本一致.Cd的化学形态是影响其生物有效性的重要因素.     

生物入侵概述

当外来种进入一个新的地区并能存活、繁殖、形成野生归化种群，其种群进一步扩散已经或即将造成明显的生态、经济和社会后果，这一事件称为生物入侵。生物入侵分有意和无意两种，会对生态系统乃至社会经济和人类生活带来巨大的危害。某个生物种由最初的引入到演变为入侵种，是要经历几个阶段的，一般入侵种具有许多共同的生物学特征。     

中美淡水生物区系中汞物种敏感度分布比较

通过收集无机汞对中国与美国淡水水生生物的毒性数据,构建了脊椎动物(包括鱼类)、无脊椎动物(包括节肢动物和非节肢无脊椎动物)及所有物种对汞的物种敏感度分布(SSD:species sensitivity distributions)曲线,并在此基础上对中国和美国不同类别生物对汞的敏感性分布进行了分析.结果表明:中国与美国各类生物及所有物种对汞的SSD敏感性分布曲线没有显著差异.然而,中国淡水水生物种对汞短期暴露的HC5(hazardous concentration for 5% of the species)较美国淡水物种的阈值小,尤其是非节肢无脊椎动物,汞对美国非节肢动物的HC5值是我国对应物种的7.4倍.在保护95%的物种水平下,中国不同类别试验生物对汞的敏感性排序为无脊椎动物>脊椎动物,其中节肢动物>非节肢无脊椎动物>鱼类;而对应的美国生物对汞的敏感性排序无脊椎动物>脊椎动物,其中节肢动物>鱼类>非节肢无脊椎动物.另外,中美所有节肢动物对汞的敏感性要强于所有鱼类和所有非节肢无脊椎动物.所以在使用所有物种推导水质基准时应考虑其中各类别物种敏感度分布的影响,且需要注意采用美国淡水水生物种推导的水质基准可能会对我国淡水水生物种造成"保护不足".     

受威胁植物濒危等级划分概述

濒危物种通常是指由于物种自身原因或受到人类活动或自然灾害影响而有灭绝危险的所有生物种类。目前国内外存在着许多濒危物种等级的划分标准,最常用的是Mace—Lande物种濒危等级。我国受威胁的植物等级被划分为濒危（Endangered）,稀有（Rare）和渐危（Vulnerable）3个等级。物种濒危等级评价标准的主要发展趋势就是由定性指标向定量指标发展,但是当前国内外对植物稀有性和受威胁的各个等级的定量限定尚未有一个统一的标准。     

表生环境中硒形态研究现状

硒是一种对环境具有灵敏指示意义的元素,在表生环境中存在诸多形态,如Se(IV)、Se(VI)、Se(0)、Se(-II)、Org-Se,每种形态都有独特的化学、生物化学性质(控制元素的可溶性、毒性、营养功能、环境行为)。在综合分析近年来国内外表生环境硒形态研究的基础上,作者分别对岩石(矿物)、土壤和沉积物、生物体、各种水体、大气中硒自然形态的分布进行了综述,并初步建立了不同体系之间硒在积累、迁移过程中形态迁移转化的地球化学模型;最后指出了硒形态研究方面有可能的前景。     

安徽省乔木林固碳能力研究

以安徽省第六次森林资源连续清查结果为依据,对安徽省不同类型乔木林固碳能力进行了研究。结果表明,不同林种乔木固碳能力依次为：用材林（薪炭林（特种用途林（防护林;不同发育阶段乔木林固碳能力依次为：幼龄林（中龄林（近成熟林（成熟林（过成熟林;不同优势树种组乔木林固碳能力依次为：针叶林（阔叶林（针阔混交林;不同优势树种乔木林固碳能力依次是：杉木林（马尾松林（杨树林;同时,得出相同龄组但不同优势树种或相同优势树种但不同龄组的乔木林固碳能力也不同,其中杉木的幼龄林固碳能力最大,达到19.75 t/（hm^2.a）。     

甘南高寒草甸植物群落物种多度分布特征

为分析甘南高寒草甸植物群落物种多度分布格局对海拔梯度的响应,探讨物种多样性的形成规律及维持机制,采用典型样地调查法采集数据信息,并通过RAD软件程序包对实验数据进行拟合分析.结果表明：植物群落物种多样性随海拔的升高呈现先增加后降低的“中间膨胀”模式,海拔3500m处群落物种多样性达到最大.利用5个模型对海拔梯度上全部物种多度分布进行拟合发现,甘南高寒草甸植物群落物种多度分布符合生态位模型,尤其是geo模型,利用该模型可以很好地拟合群落物种多度分布格局,同时也说明生态位分化对高寒草甸植物群落物种多度分布起主要作用.常见种多度分布的最优拟合模型为geo模型,其与全部物种的最优拟合模型一致;而稀有种多度分布的最优拟合模型为rane模型,说明常见种是影响不同海拔梯度群落物种多度分布格局的主要原因,其对群落生产力和稳定性的维持有不可替代的作用,但稀有种因其独特的功能性状也在一定程度上影响着群落结构,二者以各自不同的方式共同维系着高寒草甸的物种多样性.     

浙江沿海无居民海岛植物群落物种组成及多样性

无居民海岛是自然资源的宝库,人类活动对无居民海岛的影响日益剧烈,掌握它们的植物群落物种组成和多样性现状有利于进行海岛植被多样性的监测和保护。本文运用植物群落生态学方法,对浙江沿海5个无居民海岛的植被物种组成及多样性进行了研究。结果如下:(1)调查区域共记录到高等植物77科,166属,226种,其中草本151种,木本植物75种。基于双向指示种分析方法(TWINSPAN)分析,将该区域植物群落分为17个类型。(2)17个群落的物种Shannon指数均在1.91?—?2.60,Pielou指数(均匀度指数)值在0.80附近浮动,Margalef指数(丰富度指数)在1.86?—?3.80,各个群落的丰富度指数与多样性指数变化趋势大体一致,与群落均匀度无明显关系。植物区系成分多样,主要为泛热带成分和北温带成分。本研究可为我国沿海无居民海岛的资源保护及其开发利用提供科学数据。     

喀喇昆仑-昆仑山昆虫区系

喀喇昆仑-昆仑山昆虫区系属于典型的古北区性质,古北种占53.93％,中亚成分占16.85％,北坡受中亚成分影响大,南坡占有多数的高山成分。这一地域昆虫区系的形成和演替与其地质历史密切相关。由于印度板块不断向北挤压,喀喇昆仑-昆仑山强烈抬升,随着塔里木盆地的形成,地域性的昆虫区系便产生了,并有其特有成分的分化:亚种级的分化,种级的分化甚至属级的分化     

酚类污染物解离态与非解离态光解特性及其速率常数的预测

以氙灯为光源模拟太阳光,通过研究不同pH条件下3种酚类污染物直接光解的过程,探讨了酚类污染物的解离对其光解规律的影响,并建立了解离态与非解离态酚类污染物光解速率常数的计算方法及预测模式.结果表明,随着pH从4.0增加到9.0,五氯酚的光解速率常数随之从25.30×10-4min-1增加到82.90×10-4min-1,而对硝基酚的光解速率常数相应从11.90×10-4min-1降低到了3.18×10-4min-1.苯酚的光解趋势与对硝基酚相似,当pH从4.0增加到11.0时,其光解速率常数依次从32.50×10-4min-1降低至13.40×10-4min-1.3种酚类化合物的光解总速率常数与解离度之间均满足幂函数变化规律.任意解离度条件下的解离态和非解离态光解速率常数,可根据幂函数的切线方程来确定.解离对酚类物质降解规律的影响主要是通过氧负离子的形成,改变苯环以及其他取代基团的活性而造成的.该研究结果为进一步了解天然水环境中酚类污染物的环境行为提供了理论参考.