Pb2+、Cr3+对煤基固废固化体性能及固化机理研究

该文以屯兰矿区煤矸石、兴能矸石电厂粉煤灰和脱硫石膏为主要原料制备煤基固废固化体,研究了Pb²⁺、Cr³⁺的掺量对固化体抗压强度和固化率的影响,借助XRD、SEM-EDS、FTIR等分析方法研究了煤基固废固化体对重金属的固化机理。结果表明：Pb²⁺、Cr³⁺的掺加对煤基固废固化体的抗压强度都有减弱作用,重金属一定程度上抑制了固废胶凝体系的水化进程,2种重金属共同作用时明显影响固化体的力学性能。煤基固废固化体能很好地实现对Pb²⁺、Cr³⁺的固化,28 d时固化率达到93.92%～98.49%。研究表明,Pb²⁺、Cr³⁺以晶格离子取代、离子交换和水化反应等多种方式参与了煤基固废胶凝水化体系反应,生成稳定的水合硅酸铅钙、氢氧化铅、钙铬榴石和氧化铬铝水合物等新相。     

凡河流域大型底栖动物群落特征与环境因子响应关系分析

大型底栖动物是河流生态系统的重要生物类群之一,其是河流生境与水质生物监测与水生态健康评价的重要生物指标。以辽河典型生态保护型河流——凡河为研究区域,对大型底栖动物和环境因子进行调查,分析了大型底栖动物群落特征与生境、水质的响应关系。结果表明,凡河流域大型底栖动物群落结构组成在空间和不同水期呈现差异,其中物种丰度(NO.taxa)等指数空间差异性显著,丰富度(dm)、EPT(Ephemeroptera,Plecoptera and Tricoptera)和科级生物指数FBI(Family Biotic Index)在枯、丰水期间呈显著性差异。环境因子主成分分析(PCA)表明,总磷(TP)、生化需氧量(BOD5)、溶解氧(DO)、生境复杂性(HC)为枯水期和丰水期影响大型底栖动物群落结构组成的共同驱动因子。驱动因子与大型底栖动物相关性及典范对应分析(CCA)表明,TP、BOD5与EPT、FBI分别呈显著负、正相关关系(p0.05),且与摇蚊科(Chironomidae)、颤蚓科(Tubificidae)等耐污类群存在明显响应关系。溶解氧及生境复杂性与物种丰度、丰富度指数呈显著正相关,与扁蜉科(Heptageniidae)、纹石蛾科(Hydropsychidae)、石蝇科(Perlidae)等清洁类群响应关系明显,且在丰水期对大型底栖动物影响较大。     

一株五溴联苯醚(BDE-99)降解菌的分离、鉴定及降解特性

采用梯度压力驯化法从高海拔地区土壤样品中分离到1株能以BDE-99作为碳源生长的细菌菌株,命名为BHS-4,通过生理生化及对16S rDNA扩增,T/A克隆后测序鉴定,并进一步分析初始pH、温度、碳源、细胞表胞疏水性（MATH法）及共存重金属离子对菌株降解效果的影响。结果表明：菌株BHS-4与产碱杆菌属Alcaligenes cupidus同源性为99%。菌株降解BDE-99最适pH和温度分别为8.0、20 ℃,经11 d培养后,对浓度0.4 mg·L-1的BDE-99,降解率达86.1%,在15~20 ℃范围具有较高降解率。降解特性研究结果显示,乳糖、麦芽糖和葡萄糖的添加促进了BHS-4对BDE-99的降解,而淀粉和乙酸钠添加对降解率产生了显著抑制作用（P4NO3的添加,使细胞表面疏水率（CSH）增加了49.5%,CSH与降解率呈极显著正相关（r=0.99, P2+、Zn2+在0.1~0.3 mg·L-1浓度下促进BDE-99降解;Cr6+在0.1~0.6 mg·L-1范围内对降解作用影响表现为先抑制、再促进、最后抑制。菌株BHS-4能在较低温度下对BDE-99进行高效降解且对Cu2+、Zn2+、Cr6+具有一定的耐性,可应用于低温地区BDE-99的生物处理,同时可为进一步研究低温条件下BDE-99生物降解的代谢途径和机理提供一定的基础资料。     

催化剂协同介质阻挡放电等离子体对不同VOCs的催化选择性

为考察混合气体中各组分对VOCs降解的影响,以及催化剂在协同低温等离子体降解多组分VOCs气体中的表现,选取甲苯、丙酮及乙酸乙酯组成混合VOCs进行低温等离子体降解,进而研究混合降解方式对混合VOCs气体各组分降解效果的影响。先制备了Mn₂O₃/γ-Al₂O₃催化剂,采用催化剂后置方式研究催化剂在协同低温等离子体降解多组分混合VOCs气体过程中的表现。结果表明：多组分混合VOCs降解时,甲苯和乙酸乙酯的降解率相较单独降解时都有所提升,当特定输入能量（SIE）为700 J∙L⁻¹时,提升率分别为69.1%和12.64%,而丙酮的降解率相较单独降解时却发生了明显下降,下降了40.74%;多组分混合VOCs降解时的臭氧产量相较3种VOCs单独降解时均有微弱下降;多组分混合VOCs相较单种VOCs降解时的碳平衡均略有下降;在协同低温等离子体降解多组分VOCs气体过程中,Mn₂O₃/γ-Al₂O₃催化剂对混合VOCs中甲苯、乙酸乙酯及丙酮降解率有明显提升,且随VOCs降解难度的上升而更加明显,并使得各条件下VOCs降解的碳平衡均得到了提升。本研究结果可为低温等离子体降解VOCs的实际应用提供参考。     

重庆市农田土壤有机碳时空变化与固碳潜力分析

区域土壤有机碳库、固碳潜力的估算,对全球气候变化中的碳循环研究具有重要意义.本研究基于1978—1979年全国第二次土壤普查和2007—2011年农业部"测土配方施肥"项目的数据,并结合大量前人调研资料和田间试验数据进行整理与比较分析.同时,采取土壤类型法估算了重庆市农田土壤碳库储量和碳密度;基于GIS分析了重庆市农田土壤碳密度的空间分布特征;对30年来各区县农田土壤碳量变化趋势进行拟合分析,估算了农田土壤固碳潜力.结果表明,土壤表层有机碳库总储量为233.54×106t,土壤有机碳密度平均值为3.08 kg·m-2;渝西南、渝东北和渝东南的农田土壤有机碳密度较高,长江干流沿岸及附近低山丘陵地区土壤有机碳密度较低;重庆市农田土壤固碳潜力约为30.82 Tg(以C计),农田土壤单位面积固碳潜力平均值为6.71 t·hm-2.     

淳安县工业结构发展研究

基于《国民经济行业分类》及环境统计调查数据,淳安县的经济贡献率、污染贡献率、资源消耗贡献率、相对环境绩效及相对资源绩效在各行业之间差异比较明显,且聚集性较强。从产业竞争力来看,根据区位商评价,饮料制造业、纺织业、金属制品业具有较强的竞争力。应用聚类分析方法对淳安县11个行业进行分类,结合当地实际情况得出以下结论:环境绩效水平高且经济贡献率高,及环境绩效水平高且经济贡献率低的行业应作为该县重点鼓励发展的行业,其余两类行业应重点控制或逐步限制其发展。淳安县应进一步运用各种绿色经济政策,充分利用当地的生态优势大力发展生态工业,打造生态工业体系,同时还要加大对中小企业的扶持和服务力度。     

城市干污泥与水葫芦的混燃特性分析

对广州城市干污泥与水葫芦的单一及混合样进行了热重实验,通过TG-DTG曲线计算了不同焚烧条件下其混燃特性指数,建立了其掺烧的动力学方程.结果表明,污泥单独燃烧曲线分为水分析出、挥发分的析出和燃烧、次挥发分及固定碳的燃尽、残留物的燃烧和分解4个过程,其中,挥发分的析出和燃烧是污泥燃烧的主要控制阶段;水葫芦的燃烧则分为水分析出、挥发分析出燃烧、固定碳燃烧、残留物质的燃烧和分解.污泥添加10%~40%水葫芦后,其燃烧性能得到改善,其中,着火点Ti有所升高,挥发特性指数D及综合燃烧特性指数S分别增加了0.22~1.06、0.10~0.92倍.随着水葫芦的添加量增加,污泥挥发分析出及燃烧更加激烈,污泥和水葫芦混燃过程中出现较强的协同交互作用.相对于空气气氛,在富氧(V(CO2)/V(O2)=8/2)条件下,混合试样的燃烧受到抑制.采用积分法(Coats-Redfern方程)计算得到污泥的质量平均表观活化能(Em)在32.09~34.70 k J·mol-1之间,水葫芦的Em在30.56~51.63 k J·mol-1之间,而混合试样的Em在22.44~28.40 k J·mol-1之间,污泥与水葫芦混燃其Em有所降低,与燃烧特性指数的增加是相对应的.第一挥发分峰前取n=0.5、第一挥发分峰后及其他峰取n=2可描述各燃烧阶段的反应机理.     

室内空气生物性污染与防治研究进展

根据国内外发展,生物性污染将会成为我国主要室内微污染源。从室内空气生物性污染的类型、污染源以及防治技术等方面对室内环境生物性污染的研究进展进行了综述,并对未来的发展趋势进行了展望：     

冬绿肥覆盖对土壤团聚体及有机碳和AMF多样性的影响

为探究冬绿肥覆盖对土壤AMF（丛枝菌根真菌）群落和团聚体及其有机碳含量的影响.以坡耕地红壤为研究对象,采用Illumina MiSeq高通量测序、湿筛法和重铬酸钾外加热法分别测定AMF群落组成、团聚体和有机碳含量.研究了苕子覆盖（VC）、豌豆覆盖（PC）和冬季休耕（WF）这3个处理下AMF群落组成及多样性和有机碳含量与团聚体稳定性的关系.结果表明,VC和PC处理的>2 mm团聚体含量和团聚体稳定性显著高于WF,0.25～1 mm和<0.25 mm团聚体含量则相反;VC处理的0.25～1mm团聚体和全土有机碳含量较PC、WF分别显著提高了33.21%、27.10%和25.68%、58.45%,PC处理的<0.25 mm团聚体有机碳含量则显著低于VC和WF;VC、PC的ACE和Chao1指数分别较WF处理分别显著提高了252.03%、158.55%和243.75%、158.33%;Glomus（球囊霉属）为各处理的优势属,PC和VC处理下Claroideoglomus（近明球囊霉属）的相对丰度较WF显著降低了76.29%和71.21%,PC处理下Acaulospora（无...     

低温等离子体降解芳烃和烷烃类VOCs的对比研究

低温等离子体是一种能有效降解挥发性有机化合物(VOCs)的新技术。在降解过程中,由于有机气体分子结构的不同,降解效率出现差异。为了研究分子结构对低温等离子体降解VOCs的影响,以苯、甲苯、二甲苯、戊烷、正己烷和环己烷6种VOCs作为实验对象,分析比较了电离能、氢含量和沸点对闭环芳香烃和开链烷烃降解的影响。实验结果表明:1)电离能是影响芳烃和烷烃2类VOCs降解效率的重要参数,电离能越大,降解效率越低; 2)氢含量由于受到单键数量的影响,对于芳香烃,氢含量越大,降解效率越高,而对烷烃来说则相反; 3)沸点也是影响这2类VOCs降解的一个相关因素,随着沸点增大,其降解效率也增大。