高浓度二氧化碳入侵对土壤理化性质的影响

在地质储存CO_2(GCS)泄漏对生态环境的影响中,土壤作为生态系统中物质与能量交换的主要介质,其理化性质的变化研究尤为重要。采用人工模拟CO_2泄漏地表的方式,并分析土壤pH值、总有机碳、氮、磷、钾、水溶性盐浓度的变化及地表植物响应。结果表明:CO_2入侵使土壤总有机碳相比于对照增加了1.56%~43.75%,总氮下降了0.88%~13.25%,氨氮与硝氮也同比下降,磷、钾、水溶性盐总体也是减少的,但土壤pH值有所上升,且各植物长势均较好,尤其是豌豆与萝卜的生长较好。结论:高浓度CO_2入侵会对土壤理化性质产生一定影响,而且对植物的生长有促进作用。     

环境空气PM2.5中有机碳的研究进展

PM2.5中的有机碳含有很多有毒和致癌的有机物质,从而受到了世界各国的广泛关注.本文总结了国内外有关细颗粒物PM2.5中的有机碳研究现状,主要围绕有机碳的基本污染特征及其化学物质组成、分析方法、毒性机理、来源解析等方面进行了论述,并对其研究动向进行了展望.     

高端有机碳营养：腐植酸优势定位的新高度

有机碳肥广泛用于大田及大棚,可有效地消除碳短板对作物产量和质量的抑制。本文主要介绍了腐植酸有机碳肥的分类、养分以及有机碳营养的概念,深入研究了腐植酸的有机碳营养作用,并提出了一些有待纠正或澄清的概念。有机碳营养的研究及有机碳肥的开发具有广阔的前景。     

环境持久性自由基对有机污染物环境行为的影响研究进展

环境持久性自由基(EPFRs)作为一类新型的环境风险物质在环境中普遍存在,具有较高的反应活性和环境风险。以往研究主要关注污染物在燃烧或者高温等极端条件下EPFRs的产生机制,对更具普遍性的自然条件下产生的EPFRs的环境行为和风险关注不够。本文综述了环境介质、人工合成碳基材料以及有机污染物降解过程中EPFRs的存在和产生机制,着重论述了EPFRs对前体有机污染物环境行为的影响,以及EPFRs的存在能促进环境中共存有机污染物的降解。最后提出了EPFRs参与有机污染物的降解过程可能是理解有机污染物环境行为、风险研究中所缺失的重要环节,并对以后应注重开展的研究进行了展望。     

有机碳:植物营养理论的新领域,肥料技术开发的制高点

现代化肥的发展已经突破传统的矿质营养学说的理论框架,迫切需要进行理论思考,而多年来化肥新产品的研发实践为植物营养理论发展提供了大量的研究素材和科学依据,其中有机碳是植物营养的重大研究领域。介绍了有机碳营养的独特优势,澄清了有机肥、有机氮与有机碳的区别,指出除了"靠天补碳(CO_2)"之外,开拓施肥补碳的高产新途径具有重要的理论意义和实用价值。     

页岩气储层总有机碳含量的影响因素及预测技术

为了提高页岩气储层总有机碳TOC预测效果,本文基于文献调研,梳理总结了页岩气储层特征、测井响应特征、总有机碳TOC及其影响因素,其次对页岩气储层总有机碳TOC测井预测方法进行了比较分析。研究表明,页岩气储层总有机碳TOC的影响因素主要包括有机质来源、生物生产率、沉积环境、沉积速率、矿物岩石及其它影响因素;页岩气总有机碳含量预测方法主要有:自然伽马测井法、体积密度法、声波时差与电阻率法、Δlg R法、有限矿物模型法和BP神经网络法。     

有机碳肥的研究进展

对有机碳肥的制备工艺及原料来源进行了描述,主要介绍了酸水解法和酶水解法水解有机或生物废弃物的制备工艺,列举出几种国内外有机碳肥的制备方法及应用效果。同时分析了有机碳肥对土壤及植物的影响,发现有机碳肥对植物骨架和土壤改性起着关键性作用。最后对有机碳肥的发展所面临的机遇和困难做了分析。     

海底微生物燃料电池电催化降解有机碳

利用混酸[V(质量分数32%HNO3)∶V(质量分数49%H2SO4)=1∶1]和Fenton试剂分别改性海底微生物燃料电池(BMFCs)阳极,与未改性的BMFCs(P-BMFC)作对比,研究了BMFCs的产电性能,探索了BMFCs对海底沉积层中有机碳的电催化降解作用。系统运行50 d后测定显示,混酸改性BMFC(H-BMFC),Fenton试剂改性BMFC(F-BMFC)和未改性BMFC(P-BMFC)产生的电量分别为6213,5521,4969 C;对海泥中有机碳的降解率分别为58.9%,39.2%,26.7%,分别是有机碳自然降解效率的58.9倍,39.2倍,26.7倍。结果表明:BMFCs对海底沉积层有机碳电催化加速降解效果明显;BMFCs的产电量与有机碳降解效果具有明显正相关性。为海底污染物绿色化及监测技术提供了新思路。     

铁碳微电解对高盐度难降解有机废水处理效率分析

采用铁碳微电解工艺对高盐、高浓度、难降解有机废水进行了处理。以荧光增白剂生产废水为例,模拟工业运行条件,选用新型原位碳热还原合成铁碳内电解填料和铁碳微电解反应装置,在最佳运行参数下,试验研究了铁碳微电解工艺对BA、APC、CXT荧光增白剂生产废水的处理效果。结果表明,采用铁碳微电解处理荧光增白剂生产废水COD去除率达60%。可见,铁碳微电解工艺对高盐、高浓度、难降解有机废水处理效果显著。     

基于碳基催化剂活化过二硫酸盐降解有机污染物的研究进展

碳基催化剂作为一种绿色催化材料,可以有效防止有毒金属离子的浸出和二次污染。本文首先对碳基催化剂活化过二硫酸盐（PDS）降解有机污染物存在的三种反应机制进行了具体的阐述,对自由基机制和非自由基机制的优缺点进行了对比和讨论,对使用不同碳基材料（包括活性炭、石墨烯、碳纳米管、中孔炭、纳米金刚石、生物炭）作为催化剂活化过二硫酸盐降解有机污染物的研究进展进行了梳理,比较了不同碳基催化剂对有机污染物的选择性和降解效果,并对各种碳基材料存在的问题进行了总结;然后探讨了碳基催化剂掺杂改性对催化活性的影响及其机理,针对碳基催化剂存在稳定性和重复利用性差的问题介绍了几种碳催化剂再生方法,最后对碳催化剂用于活化PDS降解实际有机废水的前景做出了展望。     

高频红外碳硫仪批量测定土壤中的有机碳含量

本实验使用高频红外碳硫仪测定土壤中的有机碳。对取样质量、助熔剂加入顺序、添加质量等因素进行了研究,结果表明:当样品取样量为1.0000g、纯铁助熔剂和钨锡助熔剂添加量分别为0.80和1.00g时,有机碳检测结果较好。经国家一级标准物质验证,方法检出限为0.003%,RSD(n=7)小于1.69%,相对误差小于1.14%且重现性良好,能满足批量测定土壤样品中有机碳含量的要求。     

简析旅游开发对武功山金顶区域山地草甸土壤活性有机碳影响

以武功山干扰较为严重的金顶区域(海拔1900m)为研究对象,对不同干扰程度的土壤活性有机碳进行研究,分析武功山山地草甸退化演变机制。结果表明,随着干扰程度的加剧,土壤微生物量碳、土壤可溶性碳、土壤易氧化碳减少量随之增加。土壤微生物量碳、土壤可溶性碳、土壤易氧化碳分别与不同干扰程度呈负相关关系。因此,人为干扰已造成武功山金顶区域土壤活性有机碳减少,金顶区域草甸已发生不同程度退化。     

有机碳技术与化肥产业结构性改革

介绍了以有机固体废弃物为原料,经微生物保碳发酵技术发酵生产富含小分子水溶有机碳的有机肥料,即有机碳肥。围绕有机碳肥的核心——水溶有机碳,重点阐述了有机碳肥的生产技术、特点以及对农业用肥的影响,指出有机碳与化肥复配形成有机碳-无机复混肥的优势及应用前景,为我国化肥产业结构性改革提供了一种新思路和方向。     

掺杂型分等级多孔碳材料的制备及有机污染物吸附的研究进展

有机废水不断地被排放,严重污染了生态环境,因此对有机废水的治理显得迫在眉睫。多孔碳材料具有比表面积高、孔结构发达、合成原料丰富且容易获取、易于表面改性等优点。而将多孔碳材料掺杂异质元素后,进一步优化其性能,提高对有机废水的处理。本文总结了异质元素掺杂分等级多孔碳材料的制备方法和吸附应用的研究进展,希望可以促进分等级多孔碳材料在有机废水处理中的应用研究,为多孔碳材料的规模制备和实际应用提供理论根据。     

石墨类氮化碳改性方法的研究进展

针对石墨类氮化碳存在的光生电子空穴对快速复合和带隙宽的缺陷,研究者提出了不同的改性方法,主要包括形貌调控、元素掺杂、半导体复合和表面光敏化。文章详细论述了不同改性方法对石墨类氮化碳光催化性能的提升效果及机理,并对其在光催化降解有机污染物、光解水产氢产氧和合成有机物等方面的应用进行了总结。最后,对未来的研究方向进行了展望,认为寻找新型元素掺杂是研究重点之一,其次,对不同种改性方法进行结合,产生协同作用,也是今后的研究热点。     

尿素反应耦合萃取分离处理乙炔清净工艺废硫酸的研究

乙炔清净工艺产生的废硫酸酸度高且含有较多的有机杂质,有机杂质与硫酸分子能够形成强的相互作用处理困难。采用反应耦合萃取分离方法,利用尿素与硫酸分子形成硫酸脲,消除有机杂质与硫酸分子之间的作用力,同时耦合溶剂萃取可对反应后释放的有机杂质进行分离去除。研究了二氯甲烷/废硫酸体积比、反应时间、尿素/H_2SO_4摩尔比以及H_2SO_4浓度对废硫酸中有机碳去除率的影响。结果表明,二氯甲烷/废硫酸体积比和反应时间影响了有机杂质向萃取相的传质过程,尿素/H_2SO_4摩尔比和H_2SO_4浓度则对有机杂质的释放具有重要影响。较优的工艺条件为:二氯甲烷/废硫酸体积比3∶1,反应时间1.5 h;尿素/H_2SO_4摩尔比1.5∶1,H_2SO_4浓度64.56%。此时的有机碳去除率达到95.21%。     

尿素反应耦合萃取分离处理乙炔清净工艺废硫酸的研究

乙炔清净工艺产生的废硫酸酸度高且含有较多的有机杂质,有机杂质与硫酸分子能够形成强的相互作用处理困难。采用反应耦合萃取分离方法,利用尿素与硫酸分子形成硫酸脲,消除有机杂质与硫酸分子之间的作用力,同时耦合溶剂萃取可对反应后释放的有机杂质进行分离去除。研究了二氯甲烷/废硫酸体积比、反应时间、尿素/H_2SO_4摩尔比以及H_2SO_4浓度对废硫酸中有机碳去除率的影响。结果表明,二氯甲烷/废硫酸体积比和反应时间影响了有机杂质向萃取相的传质过程,尿素/H_2SO_4摩尔比和H_2SO_4浓度则对有机杂质的释放具有重要影响。较优的工艺条件为:二氯甲烷/废硫酸体积比3∶1,反应时间1.5 h;尿素/H_2SO_4摩尔比1.5∶1,H_2SO_4浓度64.56%。此时的有机碳去除率达到95.21%。     

有效磷含量对设施土壤有机碳组分的影响研究

设施土壤长期在“高温、高湿、高度连作、连续过量施肥、无降水淋洗”等特殊环境条件下,有机碳、磷明显富集,容易发生连作障碍,并且会影响地下水的质量。分析土壤中有效磷含量对有机碳组分的影响,对于调控土壤肥力水平、维持农业的可持续发展、改善生态环境均具有重要的意义。以北京地区典型设施菜地为研究对象,研究不同有效磷含量对土壤有机碳组分的影响,结果发现:土壤总有机碳含量与有效磷含量呈正相关,其中相关性最强的组分是活性有机碳以及胡敏酸等惰性有机碳;土壤微生物量碳在Olsen-P 60 mg/kg条件下随着磷含量的增加急剧增加,当超过该含量时变化缓慢而逐渐趋于稳定。     

树状大分子封装金属纳米粒子的催化作用

树状大分子封装金属纳米粒子是一种新型的有机 /无机杂化纳米材料 ,由树状大分子内螯合金属离子通过还原产生相应的零价金属纳米粒子的方法制备。综述了树状大分子封装金属纳米粒子的催化作用及研究进展 ,讨论了在水、有机溶剂、氟 /有机两相溶剂和超临界CO2 中 ,树状大分子封装催化剂 (DECs)对氢化反应和碳 碳偶合反应的催化作用。最后对树状大分子封装金属纳米粒子的应用进行了展望。     

阳-非离子有机膨润土对水中苯酚的吸附作用

用阳、非离子表面活性剂修饰膨润土,制得有机膨润土,研究了阳-非离子有机膨润土对水中苯酚的吸附性能及修饰剂用量、温度和pH值对其的影响,并探讨了吸附机理。结果表明,有机土样对苯酚的吸附等温曲线是线性曲线,吸附主要为分配作用,吸附作用的大小由有机膨润土中有机碳的含量决定,膨润土有机碳对有机物的溶解起了增溶作用,有机碳含量高的膨润土对水中苯酚的吸附能力增强;对苯酚的吸附量随温度、pH的升高而降低。