纳米二氧化钛对污泥厌氧发酵产甲烷的影响

以污水处理厂初沉污泥和剩余污泥的混合物为发酵基质,建立连续流污泥厌氧反应器并评估了纳米二氧化钛对污泥厌氧消化产甲烷的慢性毒性影响。长期实验结果表明高浓度的纳米二氧化钛能够抑制甲烷的产生,且当二氧化钛的质量浓度为300 mg/L时,甲烷的最大产量(以VSS计)为132 m L/g,是空白组的81%。而低浓度的纳米二氧化钛对污泥产甲烷影响不明显。荧光原位杂交技术显示高浓度纳米二氧化钛作用下产甲烷古菌的数量小于低浓度作用下。此外高浓度纳米二氧化钛作用下与产甲烷相关酶的活性及乙酸钠的降解量均低于低浓度纳米二氧化钛作用下,然而活性氧和乳酸脱氢酶的释放量却高于低浓度作用下。     

纳米二氧化钛处理含砷废水的研究

研究了无机纳米材料二氧化钛对含砷废水的处理效果.实验主要从纳米二氧化钛的溶液pH值、不同投加量、实验温度、吸附搅拌时间、静置时间等方面对除砷效率进行了研究,并通过模拟水样和实际水样的对比,分析了纳米二氧化钛处理含砷废水的实际可行性.     

显色法测定环境样品中的纳米二氧化钛

水环境中纳米二氧化钛分析方法的建立是研究其环境行为的基础.以钛离子与H2O2的显色反应为基础,建立了用分光光度计测定含纳米二氧化钛水样、鱼样的方法.该方法简便可行,不需要复杂仪器设备,测定结果与ICP-AES测定方法相比无显著差异.     

纳米二氧化钛在涤棉面料防透视整理中的应用研究

本研究采用纳米二氧化钛对涤棉织物进行防透视整理,探讨了纳米二氧化钛液体用量、纯碱用量、反应温度、反应时间等因素对防透视性能的影响,以及对整理后涤棉织物力学性能的影响。防透视整理的优化工艺为：纳米二氧化钛液体：80 g/L,纯碱:20 g/L,溶液超声波搅拌30 min,然后高温高压130℃×60min。在此工艺条件下,涤棉织物在获得防透视功能的同时,防透视整理对其力学性能的影响可以忽略不计。     

人工纳米材料对心血管系统损伤的研究进展

纳米材料规模化生产和纳米产品的普及,增加了纳米材料的研究者、生产者、消费者职业接触和环境暴露的机会.大量的毒理学研究显示,纳米颗粒对呼吸系统、神经系统、泌尿生殖系统以及心脑血管系统等均有损伤风险.综述了国内外对纳米颗粒心血管损伤的研究进展,分别总结了纳米碳基物、纳米金属和纳米氧化物等常见纳米材料对心血管损伤的毒理学研究,分析了纳米颗粒对心血管损伤的可能机制,提出进一步开展纳米颗粒对心血管损伤的流行病学调查的建议.     

基于纳米二氧化钛光催化的邻苯二甲酸二(2-乙基)己酯的光降解研究

以锐钛型纳米二氧化钛为催化剂,研究了Ti O2投加量、底物初始浓度、溶液的p H值、光源种类以及降解时间等因素对废水中邻苯二甲酸二(2-乙基)己酯(DEHP)光催化降解的影响。研究结果表明,DEHP的光催化降解率随着纳米Ti O2投加量的增加先增大后减小,纳米Ti O2的最佳投加量为0. 30 g/L。随着DEHP初始浓度的增大,DEHP的光催化降解率减小,当DEHP初始浓度小于50 mg/L时,降解率降幅较小,而当DEHP初始浓度大于50 mg/L后,降解率急剧减小。随着p H的增大,DEHP的光催化降解率先增大后减小,呈现单峰型,当p H为7时,DEHP的降解率达到最大,酸性和碱性条件下,均不利于DEHP的光催化降解。紫外光照射下,DEHP光催化降解率有了大幅提高,降解率大小顺序为η(UVC)>η(UVB)>η(UVA); DEHP的紫外光催化降解符合一级动力学方程,降解半衰期为2. 15~25. 99 h。     

金属和氧化物纳米颗粒对细菌毒性的研究进展

阐述了纳米颗粒的组分、尺寸、形状和表面电荷等性质与毒性的关系,介绍了纳米颗粒对革兰氏阴性菌和革兰氏阳性菌的毒性差异,指出了分散介质、暴露方式等毒性试验条件对纳米颗粒细菌毒性的影响,讨论了纳米颗粒对细菌毒性的可能机制,如氧化损伤、破坏细胞壁、作用于蛋白和核酸以及释放出金属离子等。针对目前纳米毒性研究尚处于起步阶段的现状,提出了建立纳米材料的毒性评价方法,加强从分子生物学水平开展对毒性机制的研究等建议。     

人工纳米材料生物效应研究进展

人工纳米材料(MNMs)由于其所具有的独特性质能满足当前工业发展的多样化需求,近年来获得迅速的发展.目前,越来越多的MNMs已被投放市场,给人们生活带来巨大的变化和进步.但是有关MNMs是否对环境和健康产生不利影响的问题,同样引起了人们广泛的关注.通过总结近年来的相关研究资料,一方面探讨了生物对MNMs的暴露途径;另一方面,从MNMs对动物细胞、肺组织和脑组织的毒性效应,MNMs在生物体内的转移、积累以及皮肤对MNMs的吸收等角度,对MNMs的生物效应进行综述.同时,发现MNMs本身独特的物理化学性质和MNMs的表面修饰是影响MNMs生物效应的重要因素.此外,借鉴超细颗粒的研究结果探讨了MNMs生物效应可能的作用机制.最后展望了纳米毒理学的发展.     

纳米TiO2粉尘的采集与控制试验研究

利用硫酸-硫酸铵混合溶液作为吸收及消解液,开发了直接吸收、消解、显色分析纳米TiO2生产现场空气中的纳米TiO2粉尘的方法。并研究了各类口罩对于纳米TiO2的拦截效率。结果表明,在流速为400L/h,采集时间为2.5 h的情况下,采用两级吸收瓶形式,总采集效率可以达到94%以上。对纳米TiO2生产现场粉尘的控制研究表明,佩戴无纺布型口罩是非常有效的防护手段,单只口罩2.5 h平均截留效率大于86%,两只口罩2.5 h平均截留效率大于90%。根据口罩的拦截效果,参照NIOSH的推荐标准,建议将纳米TiO2生产现场的粉尘质量浓度定为小于1.0mg/m3。     

认识纳米

正"纳米",是最近几年非常热门的一个概念。我们现在随处可见各种商品贴上"纳米"的标签:"纳米"材料、"纳米"油漆、"纳米"添加剂,不胜枚举。那么,"纳米"究竟是什么呢?1几个相关概念"纳米",其实是一个长度单位,1纳米等于1米的十亿分之一。也就是说,1米等于1000毫米,1毫米等于1000微米,1微米又等于1000纳米。举个形象的例子,我们说人的卵子直径大约有0.15毫米,也就是等于15万个纳米的长度。     

邻苯二甲酸丁苄酯在肺匀浆中的体外代谢研究

了解邻苯二甲酸丁基苄酯(BBP)在肺匀浆中是否被代谢以及被代谢的情况,为更深入的肺脏毒性研究提供参考.于肺匀浆液中加入一定量BBP后,在0 min、10 min、20 min、40 min、60 min、80 min不同的温孵时间用乙酸乙酯灭活萃取剩余BBP,处理后用高效液相色谱测定BBP含量,再通过标准曲线计算出测定的BBP含量,得出BBP在肺中被降解的量,计算得到不同时间BBP在肺匀浆液中的降解百分率.研究结果表明,BBP在肺匀浆液中的线性范围为7.2～179 μmol/mL,平均萃取回收率为(97.11±0.98)%.BBP在肺匀浆液中被降解,与时间呈一定线性关系; 代谢上有雌雄差异,雌性在40 min以前降解比雄性快,在雌性肺匀浆中的降解半衰期为93.65 min,在雄性肺匀浆中的降解半衰期为70 min,但是雄性在整个过程中降解较快; 采用乙酸乙酯进行灭活萃取,在本实验条件下没有检测到代谢产物,说明代谢产物极性较大,没有被乙酸乙酯萃取出来.     

二氧化硫脲自热危险性的研究

为评价二氧化硫脲的自热特性,采用同步热分析仪STA和化学品恒温试验箱对其热分解过程进行了研究。考察了质量为250g的样品在温度为100℃、120℃、140℃、160℃、180℃、200℃的自热特性,并考察了质量分别为50g、75g、100g、150g、200g、400g、600g、800g的样品在温度100℃条件下的自热特性。结果表明,二氧化硫脲的分解温度为1250℃,分解热为6013J/g,最大放热速率418mW/mg;二氧化硫脲的自热过程是一个热分解过程,自热最低起始温度为95℃,峰值温度最小为2015℃,且与质量呈函数关系;试验发现现有的自热试验标准或测试方法对二氧化硫脲危险性的划分存在一定的缺陷,建议以样品起始自热温度为基准到样品的峰值温差来判定其是否发生自热。     

低剂量镉诱导细胞氧化损伤的机理研究

镉是一种有毒重金属,能诱导酿酒酵母的氧化损伤.为了研究低剂量镉诱导细胞氧化损伤的作用,通过有葡萄糖和无葡萄糖的酵母培养基,用浓度2 μmol/L和10 μmol/L的CdCl2染毒酿酒酵母10 h后,统计酿酒酵母细胞的存活率,并用HPLC-EC法测定酿酒酵母线粒体DNA中8-OH-dG/105dG比值.结果表明:无葡萄糖条件下,10μmol/L的CdCl2染毒时酿酒酵母对Cd2 的耐受性比有葡萄糖时明显高(P＜0.01),而且线粒体DNA氧化损伤程度也明显低(P＜0 01);但2 μmol/L的CdCl2染毒时,酿酒酵母对Cd2 的耐受性和线粒体DNA氧化损伤程度与有葡萄糖条件下相比差异不显著(P＞0.05).因此,本文认为低浓度Cr主要对酿酒酵母细胞质中蛋白造成氧化损伤,浓度升高时则对线粒体DNA也产生氧化损伤.     

Risk assessment in a hypothetical network pipeline in UK transporting carbon dioxide

With the advent of Carbon Capture and Storage technology (CCS) the scale and extent of its handling is set to increase. Carbon dioxide (CO₂) capture plants are expected to be situated near to power plants and other large industrial sources. Afterward CO₂ is to be transported to storage site using one or a combination of transport media: truck, train, ship or pipeline. Transport by pipeline is considered the preferred option for large quantities of CO₂ over long distances. The hazard connected with this kind of transportation can be considered an emerging risk and is the subject of this paper.The paper describes the Quantitative Risk Assessment of a hypothetical network pipeline located in UK, in particular the study of consequences due to a CO₂ release from pipeline.The risk analysis highlighted that some sections of pipeline network cross densely populated areas. For this reason, some changes in the original path of the network have been proposed in order to achieve a significant reduction in the societal risk.     

Non-equilibrium phenomena in carbon dioxide expansion

Release of liquid and supercritical carbon dioxide is a fundamental research topic in CCS. Traditional approach is largely based on HEM and, in general, assumes equilibrium from the outlet to the Mach disc. Experimental results have shown that this approach is not always effective in describing the expansion phenomenon; therefore a significant lack of knowledge exists about CO₂ properties at the under-expanded jet zone boundary, which is a main focus in process safety. Here, solid formation, vapour quality, sonic velocity and final temperature are generally calculated according to equilibrium saturation condition, and this is generally incorrect. This article deals with non-equilibrium thermodynamics of liquid and supercritical CO₂ expansion, illustrating relaxation dynamics through the HRM models, and discussing the very specific singularities of CO₂ phase transitions, vapour to liquid and liquid to solid, that result away from the equilibrium condition, due to the rapid phase changes and to the specific properties of CO₂ multi phase thermodynamics, including nucleation and particle growth. Statistical rate theory has been applied with the aim at identifying the phase transition energy barrier, resulting in a significant entropy increase. A case study based on HEM conservation equations integrated with the statistical rate approach has been presented, which covers the gap of the equilibrium hypothesis. The objective of the article is to provide a more accurate method to predict the properties of carbon dioxide following an expansion.     

我校校区大气中SO_2含量的日变化规律及其影响因素的初步探讨

采用“甲醛缓冲液吸收-盐酸副玫瑰苯胺分光光度法”测定了武汉冶金科技大学校区大气中SO_2的含量,绘制出SO_2含量的日变化曲线,并重点考察了时间、地点和车流量诸因素对SO_2含量的影响。结果表明:汽车尾气和街头烧烤摊点是该地SO_2含量的决定因素。     

ClO2杀灭拟柱孢藻过程中毒素释放行为与释放机理

试验考察了二氧化氯(ClO_2)杀灭拟柱孢藻过程中不同条件下柱孢藻毒素(CYN)随时间的释放规律,对释放量与时间数据进行曲线方程拟合,并以透射电镜观察不同反应时间拟柱孢藻细胞形态,对柱孢藻毒素的释放机理进行分析。结果表明,反应初期5 min内CYN释放率随时间延长快速提高,随后增长缓慢,30 min后趋于稳定。ClO_2投加量影响了CYN释放速率,1.0 mg/L ClO_2投加量时CYN释放率要高于0.5 mg/L和0.7 mg/L时,但在反应2 h后不同ClO_2投加量的CYN释放率趋于接近。拟柱孢藻初始浓度对CYN释放率的影响不明显。CYN释放率在酸性条件下高于中性和碱性条件。随反应温度升高,CYN释放率逐渐升高。各种反应条件下CYN释放量与反应时间的关系可以用曲线方程来表示。藻细胞形态随反应时间延长发生变化。ClO_2投加量增大,藻细胞结构的破坏程度加剧。在反应初期CYN释放是通过扩散作用而并非由细胞壁的破裂而致。     

矿用救生舱内二氧化碳净化特性研究

煤矿救生舱是在矿井下发生事故后保护被困矿工生存、等待救援的密闭舱室设备。在救援过程中,二氧化碳的处理是舱内空气净化系统的一项主要功能。本文对救生舱内二氧化碳净化装置的功率、吸收效率、药剂床层厚度等因素进行了一系列试验,确定了救生舱二氧化碳的最优净化方式,并通过救生舱内真人生存试验对其进行了验证。最终得出救生舱内处理二氧化碳最佳反应条件为:药剂量20kg,最佳功率为100W;间歇式工作的运行时间与停机时间比例为2:3;在救生舱内8人生存模拟实验中,得出8kg药剂可供8人使用6.1h,平均吸收速率为1.34L/min。     

二氧化氯杀藻无机副产物亚氯酸盐生成规律研究

研究了不同二氧化氯投加量、接触时间、pH值下二氧化氯杀藻中亚氯酸盐的生成规律及其他水质条件(藻初始质量浓度、有机物和氨氮)对亚氯酸盐生成的影响。结果表明,亚氯酸盐生成量随着二氧化氯投加量的增大和时间的延长而增大。放置2 h,生成的亚氯酸盐占二氧化氯初始投加量的10%~30%。二氧化氯杀藻的水样放置时间越长,开始生成亚氯酸盐的pH值就越低。放置30 min时生成亚氯酸盐的起始pH值为6,放置70 min时起始pH值为3.9。在酸性条件下,亚氯酸盐的生成量随pH值增大而增大;而从中性到碱性,亚氯酸盐增加缓慢。藻初始叶绿素a的质量浓度超过14.93μg/L时,亚氯酸盐的生成量随藻初始质量浓度的增大而增大。有机物促进了亚氯酸盐的生成,但亚氯酸盐的生成量并没有随有机物质量浓度的增加而增加。增大氨氮质量浓度,亚氯酸盐的生成量有降低的趋势。     

Carbon dioxide pipelines: A statistical analysis of historical accidents

Carbon dioxide pipeline is an essential carrier in carbon capture, utilization, and storage (CCUS). Statistically revealing the accident rate and risk of carbon dioxide pipelines is conducive to integrity management. Based on 112 accident records collected from Pipeline & Hazardous Materials Safety Administration, this work analyzes the frequency, rate, and risk of accidents. In addition, the impact of relevant factors on risk is further discussed. Some primary conclusions are as follows: (1) For carbon dioxide pipelines, the leak is the leading form of accident. Most carbon emissions are generated in the form of leakage, but economic losses are mainly generated in other forms. (2) The pipelines that have been in service for 0–10 years have the highest frequency of accidents and the highest proportion of carbon emissions, but the pipelines that have been in service for 11–20 years have caused the most economic losses. (3) Among the accident causes, the number of accidents caused by equipment failure is the highest, while the economic loss caused by natural force damage is the highest, and the carbon emission caused by material failure is the highest.