氧化石墨烯对铅在饱和多孔介质中运移的影响

以氧化石墨烯(GO)及铅[Pb(Ⅱ)]为主要试验材料,通过进行批量吸附试验及砂柱试验,研究GO对Pb(Ⅱ)在饱和多孔介质中运移的影响。批试验结果表明,与石英砂相比,GO具有极高的Pb(Ⅱ)吸附能力。柱试验结果表明,GO在饱和多孔介质中的运移能力较高,环境中Pb(Ⅱ)的存在则降低GO的运移;Pb(Ⅱ)在饱和多孔介质中运移能力相对较低,溶液中存在GO时,Pb(Ⅱ)在饱和多孔介质中的运移能力明显提高;将Pb(Ⅱ)污染后的砂柱注入GO悬液,被石英砂吸附的Pb(Ⅱ)能够随GO一起重新流出砂柱,且流出液中Pb(Ⅱ)的浓度与GO浓度呈良好的正相关。     

石墨烯对喹诺酮在饱和多孔介质中运移的影响

为研究石墨烯（Graphene,GN）对喹诺酮类抗生素在地下水中运移的影响,以环丙沙星（Ciprofloxacin,CIP）和诺氟沙星（Norfloxacin,NOR）作为两种典型的喹诺酮类抗生素污染物,通过批量吸附实验和砂柱实验研究GN对CIP和NOR在饱和多孔介质中运移的影响。吸附实验结果表明,GN对两种抗生素污染物均具有较好的吸附性能,GN对CIP和NOR的Langmuir最大吸附容量分别为270.68 mg·g^-1和178.36 mg·g^-1。砂柱实验结果表明：随着多孔介质中GN含量从10 mg增加到80 mg,CIP和NOR在一维砂柱中的迁移能力降低;随着流速和电解质浓度（Na⁺和Ca²⁺）的增大,回收率逐步升高,CIP和NOR的运移能力也逐步增强。根据BDST模型对不同条件下的CIP和NOR在一维砂柱中的运移过程进行了模拟和预测,模型对穿透时间的预测值与实验值接近,表明BDST模型能较好地预测多孔介质中GN对CIP和NOR迁移能力的影响。     

典型微塑料对环丙沙星在多孔介质运移的影响

为探究微塑料对抗生素在多孔介质运移的影响,本文以聚丙烯（Polypropylene,PP）作为典型微塑料,以环丙沙星（Ciprofloxacin,CIP）为典型抗生素污染物,通过CIP的吸附实验和CIP在砂柱中运移实验,研究PP对CIP在多孔介质中的运移分布的影响。结果表明,PP对CIP的吸附能力强于石英砂对CIP的吸附能力,最大Langmuir吸附能力为1.03 mg·g^-1。在砂柱实验中,CIP的流出浓度随PP含量的增加而降低,而流速增大时砂柱流出的CIP浓度峰值的出现时间提前。此外,当进入砂柱的CIP溶液浓度增大时,流出砂柱的CIP总量增大;溶液中增加NaCl、CaCl₂和BaCl₂等电解质提高离子强度,会增强CIP在砂柱中的迁移能力。研究表明,PP能显著影响CIP在多孔介质中运移的行为。     

表面粗糙度对轴流泵性能的影响

【目的】探讨表面粗糙度与当量粗糙度之间的转换关系,研究在不同表面粗糙度条件下过流部件对轴流泵性能的影响。【方法】首先以圆管流动为研究对象,采用CFD数值模拟方法研究粗糙度对管道沿程损失的影响,通过数值计算结果与试验数据的对比,验证所建立的转换关系和所采用的数值计算方法及其相关参数的准确性和合理性;在此基础上展开某轴流泵在不同工况下过流部件粗糙度变化对其性能的影响研究。【结果】过流部件的表面粗糙度对轴流泵的水力效率和扬程有较大影响。最优工况下,与无粗糙度相比,粗糙度为3.2,6.3和12.5μm时,泵扬程分别下降0.3,0.5和0.7m,效率分别下降4.7%,5.7%和6.8%。【结论】建立了表面粗糙度与当量粗糙度之间的转换关系;通过研究粗糙壁面对管道沿程损失和轴流泵性能的影响,验证了CFD数值方法的可行性及准确性。     

冻融作用对土壤胶体及胶体结合态铅迁移的影响

以东北地区棕壤为研究对象,通过人工控温和土柱淋洗试验,研究了不同冻融处理下铅污染土柱中土壤胶体和胶体结合态铅的迁移特征。结果表明:土壤高含水量(田间持水量100%)条件下冻融作用促进土壤胶体的迁移;土壤低含水量(田间持水量10%)条件下冻融作用对土壤胶体的影响减弱。淋洗试验中,土壤胶体在前20 min内大量淋失出土体,随后淋失量急剧减少;且前20 min内的土壤胶体淋失量随着冻融次数的增加先增加后减少。污染土柱中铅主要以胶体结合态的形式迁移,其迁移特征和受冻融作用影响的趋势与土壤胶体类似。冻融处理后滞留在土柱深层的铅含量较高,表明冻融作用能够促进铅向深层土壤迁移。     

高速高效低粗糙度磨削表面粗糙度和质量的试验研究

本文介绍了一种用普通砂轮和高速磨床进行高速高效低粗糙度磨削的新型超精密磨削加工技术。在大量的试验中对磨削表面粗糙度和质量进行系统地研究,并且获得了镜面(R_(zmin)=0. 048μm)。与传统的低速超精密磨削相比,采用这种新技术将会使磨削表面粗糙度大大降低和获得良好的表面质量。此外,也对其磨削机理进行了一定的探讨。     

SBA-15在饱和石英砂介质中的运移及其对Cd(Ⅱ)迁移的影响

为了解SBA-15纳米颗粒在饱和石英砂介质中的运移及其对Cd(Ⅱ)迁移的影响。采用恒定流速柱迁移试验法,探讨Cd(Ⅱ)、SBA-15及Cd(Ⅱ)和SBA-15共存条件下的穿透曲线。结果表明,平衡对流-弥散方程能描述多孔介质中Cd(Ⅱ)和SBA-15迁移过程的穿透曲线。在石英砂多孔介质中,Cd(Ⅱ)的迁移能力强于SBA-15,Cd(Ⅱ)和SBA-15的出流比C/C0峰值分别为0.99和0.58。Cd(Ⅱ)和SBA-15共存时,随着Cd(Ⅱ)质量浓度从0mg/L增加到10 mg/L,SBA-15的迁移阻滞因子(R)和不可逆吸附系数(μ)分别增大1.43倍和4.78倍,此时,SBA-15的Zeta电位从-55.7mV增加至+16.3mV,导致SBA-15在石英砂颗粒表面上的沉积滞留增加,进而同时抑制SBA-15和Cd(Ⅱ)的迁移。研究表明,SBA-15在多孔介质中的迁移过程易受团聚、滞留和沉积作用的影响,同时Cd(Ⅱ)和SBA-15在多孔介质中的迁移过程伴随有固相界面的分配过程。     

铅污染对烟草生长和铅吸收的影响

采用盆栽试验研究了旱地和水田土壤中不同铅浓度处理对烟草毒害程度、烟草铅吸收和铅分配量的影响。结果表明:浓度为300 mg/kg的铅处理对烤烟的毒害作用不明显,而500 mg/kg的高浓度铅处理对烤烟生长、烤烟生理活性产生了明显的抑制作用;在等量铅污染条件下,在水田土上种植的烤烟各部位的铅含量和铅吸收系数小于在旱地土上种植的烤烟,铅对水田中的烤烟产生的毒害作用要小于旱地的;铅更容易富集在烤烟的根部,向地上部的迁移率不高。     

粒径和流速对大肠杆菌在饱和多孔介质中迁移的影响

采用室内柱迁移实验,研究了在不同离子强度下多孔介质粒径和孔隙水流速对大肠杆菌在饱和石英砂柱中沉积与释放行为的影响。结果表明,介质粒径和孔隙水流速均能影响大肠杆菌在石英砂中的迁移过程。介质粒径的减小可增强大肠杆菌在多孔介质中的筛滤效应,增加其沉积率和滞留率,减小水化学扰动引起的释放效应,流速的降低有利于提高大肠杆菌的沉积率和滞留率。离子强度的高低可改变粒径和流速对大肠杆菌迁移影响的大小,在较高离子强度条件下,减小介质粒径和孔隙水流速对提高大肠杆菌的沉积率和滞留率的作用增强。由于自然环境的复杂性,今后的研究应注重真实地下水环境中多因素对大肠杆菌迁移行为的复合影响,以便更加准确地掌握大肠杆菌在多孔介质中迁移的规律。     

磁流变抛光头形状对加工表面粗糙度的影响

设计了4种不同形状的抛光头,并使用自制的磁流变抛光液体在三轴数控铣床上对K9平面玻璃进行了磁流变抛光工艺试验.分析了在不同的磁场强度、磁极转速,加工间隙等多种情况下抛光头形状对加工表面粗糙度的影响.试验结果表明:槽型平面抛光头的抛光效果最好;同等条件下,在抛光头上开槽能有效地提高加工效率和加工质量.     

EDTA对饱和多孔介质中纳米银迁移机制的影响

通过混合批实验及三脉冲饱和砂柱实验,研究了1 mmol·L^-1及300 mmol·L^-1离子强度下 EDTA 与聚乙烯吡咯烷酮(PVP)修饰的纳米银颗粒的相互作用机制及其对纳米银颗粒在石英砂柱和铁氧化物涂层石英砂柱中迁移行为的影响。批实验结果表明:高、低离子强度下,EDTA均能置换纳米银颗粒表面的PVP聚合物,使稳定纳米银颗粒的机理由PVP产生的空间位阻作用转变为EDTA产生的双电层稳定效应。柱实验结果表明:高离子强度降低纳米银内核与石英砂之间的双电层排斥作用,进而降低其迁移性能;铁氧化物涂层减少了石英砂面上纳米银的点位从而降低其沉降速率;EDTA对砂柱的淋洗未能明显释放沉积态纳米银,但可通过络合并溶解铁氧化物石英砂表面的铁氧涂层促进纳米银沉降。     

土壤胶体对砂质土柱中草萘胺迁移的影响

采用室内砂柱模拟试验方法研究了红壤和黑土两种土壤胶体对草萘胺在砂质土柱中迁移的影响.结果表明,整个淋滤过程中红壤和黑土胶体的回收率比较高,分别达到66.76%和74.75%;胶体促进了草萘胺在砂质土柱中的迁移,与对照相比(无胶体),加入红壤和黑土胶体后草萘胺的回收率分别提高了9.82%和10.63%.但是吸附在胶体上迁移的草萘胺数量比较少,只占到迁移总量的1.15%(红壤)和1.68%(黑土),物理非平衡机制可能在迁移过程中起支配作用.     

几种物理因素对四氧化三铁纳米颗粒在有机质存在条件下的饱和多孔介质中迁移持留行为的影响

近些年来,环境研究者对纳米颗粒的迁移性进行了部分研究,但是对环境稳定性低、反应活性高的金属氧化物工程纳米颗粒在多孔介质中的运移沉积行为的系统探讨还很不足,尤其是对其在有机质(NOM)存在条件下迁移行为的了解非常有限.本研究选用四氧化三铁磁纳米颗粒(MENPs)作为研究对象,采用填充柱淋溶实验法,对其在饱和多孔介质中的迁移持留行为展开探讨,其目的是考察几种主要介质环境物理因素对其在天然有机质存在条件下的纵向淋溶过程及其在介质中持留量的影响作用.结果显示,不利吸附条件下的MENPs集聚体在多孔介质中的吸附持留及迁移性能取决于多种合力的作用效果.其中,孔隙水流速增大时,MENPs 在多孔介质中的迁移性增强,持留性减弱,持留MENPs 在介质中的逐层分布随孔隙水流速改变而变化;而且,MENPs 在多孔介质中的迁移持留性与介质颗粒的表面物理性质也有关,天然有机质的存在一定程度上可以改善石英砂表面的异质性.另外,介质颗粒粒径大小也是影响MENP-介质间持留机制的重要因子.当多孔介质颗粒粒径大小改变时,MENPs穿透曲线及持留分布曲线随之变化明显,MENPs的吸附沉积机制也相应有所不同.     

微生物在多孔介质中的迁移机制及影响因素

阐述了微生物运移机制,包括促进微生物运移的动力过程、阻滞或延缓微生物运移的阻力过程及生物过程3个方面,其中动力过程包括对流和水动力弥散作用,阻力过程包括过滤、吸附及解吸作用,生物过程因同时包含动力过程和阻力过程而单独存在。分析了动力过程、阻力过程及生物过程影响微生物运移的因素,其中影响动力过程的因素主要有流速及大孔隙,影响阻力过程的因素包括土壤质地、容重、含水量、土壤表面矿物含量、离子强度等,微生物自身因素有微生物种类、大小、表面电荷及营养状态。     

The Effect of Surface Roughness on Triton's Volatile Distribution

Calculations of radiative equilibrium temperatures on Triton's rough surface suggest that significant condensation of N(2) may be occurring in the northern equatorial regions, despite their relatively dark appearance. The bright frost is not apparent in the Voyager images because it tends to be concentrated in relatively unilluminated facets of the surface. This patchwork of bright frost-covered regions and darker bare ground may be distributed on scales smaller than that of the Voyager resolution; as a result the northern equatorial regions may appear relatively dark. This hypothesis also accounts for the observed wind direction in the southern hemisphere because it implies that the equatorial regions are warmer than the south polar regions.     

不同基因型小麦的Pb积累特性及Pb对矿质元素积累的影响

利用Hoagland’s营养液培养的方法,探讨了百农1306、百农1309、百农160、百农418、温麦6号、周麦18、周麦22和周麦26等8个不同基因型小麦品种(系)的Pb积累特性,以筛选出籽粒Pb低积累型小麦品种(系),并研究了Pb对小麦Ca、Mg、Fe和K等矿质元素积累的影响,为解决重金属积累和矿质营养利用之间的矛盾奠定基础。结果表明,小麦籽粒Pb含量存在基因型差异,百农418籽粒Pb含量最低,温麦6号Pb含量最高。根据同一品种(系)的最高Pb含量部位,将8个小麦品种(系)分为籽粒型、颖壳型、叶片型,对应品种(系)分别为温麦6号,百农1306、百农1309、周麦22,百农160、百农418、周麦18、周麦26。与不加Pb(NO_3)_2的对照相比,Pb(NO_3)_2处理后,8个小麦品种(系)不同部位的Ca、K、Mg、Fe含量变化不同。除周麦22茎秆中Ca含量显著增加外,其他7个品种(系)均降低;8个品种(系)茎秆(周麦22、26除外)、叶片和颖壳中K含量均呈降低趋势;温麦6号和周麦18籽粒中Mg含量显著增加,其他6个品种(系)均显著降低;8个品种(系)叶片中Fe含量均升高。百农418和周麦26的Ca、百农1306和百农418的K、周麦18和周麦26的Mg含量(籽粒除外)变化模式相同。     

土壤铅污染对晚松生理特性的影响

以1年生苗为供试材料进行盆栽试验,测定分析了晚松在Pb污染下的生理特性。结果表明,晚松可以适应土壤轻度的Pb污染(≤500 mg/kg)环境,1年生晚松针叶质膜相对透性随着土壤中Pb含量的增加和胁迫时间的延长明显增加,高的Pb含量(1 000 mg/kg)则使质膜系统受损严重;不同铅浓度污染下晚松叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素含量间差异极显著,Pb浓度比污染胁迫时间对叶绿素含量的影响更大;土壤中Pb污染能引起晚松体内脯氨酸含量的升高,随着污染胁迫时间的增加,污染胁迫处理的晚松脯氨酸含量都有先递增后递减的趋势。     

土壤表层中的Cu、Cd、Pb的垂直运移规律

通过人工模拟重金属Cu、Cd、Pb污染土壤的试验,研究了不同浓度的重金属Cu、Cd、Pb在砂壤土、壤土和粘壤土3种不同质地土壤中垂直运移的规律。结果表明,重金属Cu2+、Cd2+、Pb2+在土壤中垂直分布的规律随土壤质地不同而有所不同,其中土壤对重金属的吸附能力大小为粘壤土>壤土>砂壤土,重金属在土壤中的运移能力大小为砂壤土>壤土>粘壤土。Cu2+、Cd2+、Pb2+主要积累层在土壤表层,尤其是0~10cm的土层,随着土壤深度的增加,土壤Cu2+、Cd2+、Pb2+含量逐渐减少。     

平均铣削厚度对MDF铣削粉尘粒度分布及表面粗糙度的影响

研究了不同平均铣削厚度条件下MDF铣削粉尘粒度分布状态及典型粒度粉尘的形态,并在此基础上测试了MDF铣削表面的粗糙度。结果表明,铣削MDF粉尘粒度分布主要集中在0.5～450.0μm,铣削MDF粉尘颗粒基本上为狭长型纤维状。随着平均铣削厚度的增加,MDF粉尘的平均粒度{D（4,3）,D（3,2）}及中位径D（50）呈逐渐增大的趋势,而铣削速度影响较进给速度影响明显。随着平均铣削厚度的增加,MDF铣削表面质量降低,而铣削速度影响较进给速度影响明显。     

冷却塔混凝土粗糙度对平均风压系数的影响

采用CFD方法研究全尺寸双曲冷却塔表面混凝土粗糙度对风压系数的影响.在规范规定的粗糙度范围内，分别对表面混凝土光滑以及表面混凝土有不同粗糙度高度的冷却塔全尺寸模型进行了数值模拟.将不同工况下的风压系数计算值与以往文献的风洞试验和现场实测数据进行了比较.研究结果表明：冷却塔全尺寸CFD模拟虽然解决了雷诺数相似问题，但纯粹的光滑壁面冷却塔在CFD计算中得到的平均风压系数比实际值偏离较大；在冷却塔全尺寸CFD模拟中必须考虑实际冷却塔表面的粗糙度对其平均风压系数的影响.