不同亚铁矿物对As(Ⅲ)和As(Ⅴ)的表面吸附特征及机制比较研究

为探明稻田土壤还原条件下不同亚铁矿物对砷的修复潜力,本研究对比研究了磁铁矿、菱铁矿、黄铁矿三种亚铁矿物在不同 pH 条件下（pH 3.00、5.00、7.00）对 As（Ⅲ）、As（Ⅴ）的吸附特征,并以电位滴定法探究了导致三种亚铁矿物吸持 As（Ⅲ）、As（Ⅴ）能力差异的表面电荷性质。等温吸附平衡实验结果表明,Langmuir模型能较好描述三种亚铁矿物对As（Ⅲ）、As（Ⅴ）的吸附过程。弱酸条件（pH=5.00）下,亚铁矿物对As（Ⅲ）、As（Ⅴ）的吸附容量依次为：磁铁矿[As（Ⅲ）：23.38 mg·g^-1,As（Ⅴ）：71.33 mg·g^-1] >菱铁矿[As（Ⅲ）：11.63 mg·g^-1,As（Ⅴ）：21.69 mg·g^-1]>黄铁矿[As（Ⅲ）：10.72 mg·g^-1,As（Ⅴ）：7.75 mg·g^-1],在弱酸性（pH=5.00）条件下三种矿物中磁铁矿对As（Ⅲ）和As（Ⅴ）吸附容量最高。在中性（pH=7.00）条件下黄铁矿对As（Ⅲ）、菱铁矿对As（Ⅴ）吸附容量相对较高。供试pH条件下磁铁矿、菱铁矿对As（Ⅲ）的吸附强度较高,黄铁矿则对As（Ⅴ）的吸附强度较高。电位滴定实验测得亚铁矿物的电荷零点和总可变电荷量依次为：磁铁矿（pH 9.76;1.025 mol·g^-1）>菱铁矿（pH 7.52;0.240 mol·g^-1）>黄铁矿（pH 4.03;0.084 mol·g^-1）,表面活性位点密度依次为：黄铁矿（90.59 site·nm^-2）>菱铁矿（42.77 site·nm^-2）>磁铁矿（7.94 site·nm^-2）,亚铁矿物对As（Ⅲ）、As（Ⅴ）的吸附容量受溶液pH、总可变电荷量及其电荷零点影响。非专性吸附和专性吸附是磁铁矿和菱铁矿吸附As的主要方式,而黄铁矿则以专性吸附为主。研究表明,不同pH条件下不同亚铁矿物对稻田土壤砷的修复潜力不同,酸性条件下磁铁矿对As（Ⅲ）和As（Ⅴ）有较好修复潜力,中性条件下黄铁矿对As（Ⅲ）、菱铁矿对As（Ⅴ）有较好修复潜力。     

废纸回用过程中硅藻土对白水中DCS的影响研究

利用硅藻土作树脂吸附剂加填到废纸回用体系中,探讨了硅藻土的加入对白水中胶体和溶解物质(DCS)累积、浆料滤水以及成纸性能的影响,分析硅藻土对树脂障碍的缓解改善情况。研究表明废纸回用体系中硅藻土的加入可以缓解白水中DCS的积累和胶黏物问题,有利于白水循环程度的提高。研究表明浆料滤水时间减少25.8%,助留助滤效果明显。成纸灰分和白度分别提高9.13%和5.30%,裂断长和施胶度分别降低14.43%和18%,物理强度和施胶度均可满足用户要求。     

水分管理、铁硅材料与生物炭对不同水稻品种吸收镉的影响及其机制

通过田间微区试验研究了三种水分管理模式干旱(D)、间歇淹水(IF)、持续淹水(CF)以及水分管理与钝化剂(铁硅材料及生物炭)联合修复模式对不同水稻品种吸收Cd的影响,并探讨其影响的可能机制。结果表明,从分蘖前期到成熟期CF处理各水稻品种糙米Cd的含量比IF处理降低0.20%～45.43%,比D处理降低37.67%～62.11%。三种水分条件下低累积水稻品种G8优2168糙米中Cd的含量比常规品种G8优165低35.03%～54.61%。施加铁硅钝化剂在三种水分(D、IF、CF)条件下,糙米中Cd含量比对应单一水分管理模式依次分别下降64.26%、55.74%、38.14%;施加铁硅+生物炭钝化剂降Cd效应下降。低累积品种+持续淹水联合铁硅钝化剂处理,糙米Cd含量最低。水稻根表铁膜中Cd含量在三种水分条件(D、IF、CF)下依次增加,根系和糙米中Cd含量则依次减少,表明持续淹水可以促进根表铁膜对Cd的固定,同时持续淹水使土壤CaCl2提取有效态Cd的含量显著下降,两者共同作用降低了糙米Cd的含量。施加铁硅钝化剂对根系铁膜固定Cd无显著影响,主要通过显著降低土壤有效态Cd使糙米中Cd含量下降。低累积水稻品种+持续淹水水分管理+铁硅钝化剂联合修复技术可以最大限度保障糙米安全生产。种植低累积水稻和在水稻生长关键期持续淹水水分管理对抑制水稻Cd吸收具有重要意义。在水稻缺水季节及缺水地区则更应重视低累积水稻品种和钝化剂的应用。     

森林可燃物载量研究综述

论述了森林可燃物载量研究的目的、意义及基本方法。回顾了上世纪初以来,国内外整个研究的发展过程,介绍了一些著名专家对森林可燃物载量静态、动态模型的研究和遥感技术在森林可燃物载量研究中的应用,同时评价了遥感技术在这方面的优势和存在的不足。     

小兴安岭8个阔叶树种的燃烧性能

利用锥形量热仪对黑龙江省8个常见阔叶树种白桦、黄菠萝、山杨、胡桃楸、大青杨、蒙古栎、青楷槭、水曲柳的燃烧性能的系统的测定,通过对树皮和枯落叶的试样在燃烧时热释放和烟释放等燃烧参数的对比分析,评价8个树种的抗火性.结果表明:白桦树皮和枯落叶在热释放速率、总热释放量、烟产生速率和比消光面积均比其他树种高,火发生指数低,说明白桦的阻火性能差;青楷槭在各项燃烧指标中,峰值都较低或最低.释烟、释热都比较缓慢,火发生指数大,阻火性能较强,说明青楷槭可以作为阻火优先筛选树种;其他树种介于白桦和青楷槭之间;蒙古栎由于树皮耐火而枯落叶易燃,表现出明显的耐火树种特征,但不宜作为防火树种.不同研究结果之间的差异在很大程度上是由指标选择不同所致,因此亟需建立一个指标全面的综合评价体系.     

东北三大硬阔的阻火性能

采用锥形量热仪对黑龙江省主要阔叶树种三大硬阔(水曲柳Fraxinus mandshurica Rupr.,黄波罗Phellodendron amurense Rupr.,胡桃楸Juglans mandshurica Maxim.)的燃烧性进行了系统的测定,通过对3个树种树皮和叶的试样在燃烧时的热释放、质量变化及烟气产生等试验数据的综合对比分析,比较了各树种的抗火能力。结果表明:水曲柳和胡桃楸树皮抗火能力较强,胡桃楸叶抗火能力最强。综合树皮和叶得到3个树种抗火强弱的排序为:胡桃楸>水曲柳>黄波罗。