生物炭/凹凸棒石复合材料对铅镉的吸附

为探讨生物炭/凹凸棒石复合材料对废水中重金属的吸附效果与作用机理,以水稻、小麦秸秆与凹凸棒石为原料,在缺氧条件下热解制备生物炭/凹凸棒石复合材料。通过批量吸附实验研究时间、浓度及pH等因素对复合材料吸附溶液中Cd²⁺和Pb²⁺的影响,利用SEM、BET、XRD、FTIR等方法对吸附前后的复合材料进行表征分析,从定性和定量的角度分析其作用机理,明确主导吸附机制。结果表明：准二级动力学和Langmuir等温模型更符合复合材料对Cd²⁺和Pb²⁺的吸附过程。与原始生物炭和凹凸棒石相比,水稻秸秆与凹凸棒石比例为5∶1时制备的复合材料RABC5-1和小麦秸秆与凹凸棒石比例为3∶1时制备的复合材料WABC3-1具有更好的吸附效果,对Cd²⁺的最大吸附量分别为132.97 mg·g^-1与132.39 mg·g^-1,对Pb²⁺的最大吸附量分别为222.60mg·g^-1与220.55 mg·g^-1。机理分析表明,复合材料对Cd²⁺和Pb²⁺的吸附机理主要包括沉淀作用、官能团络合作用、离子交换作用和阳离子-π作用。定量分析进一步证明,沉淀作用在RABC5-1、WABC3-1吸附Cd²⁺的过程中所占比例分别为84.6%、77.3%,在吸附Pb²⁺的过程中所占比例分别为82.0%、78.3%,是复合材料吸附重金属的主要机理,其次为阳离子交换作用,官能团络合作用和阳离子-π作用对吸附的整体贡献率较小。研究表明,复合材料RABC5-1与WABC3-1具有良好的吸附Cd²⁺和Pb²⁺的性能,是一种极具潜力的吸附材料,且沉淀作用是复合材料吸附重金属的主导机制。     

钝化剂联合农艺措施修复镉污染水稻土

为研究镉污染土壤修复方法,选取粉煤灰、磷矿粉、生物炭3种钝化剂单独施加或与叶面喷施硅肥联合开展田间试验,研究它们对水稻产量、水稻籽粒吸收镉与土壤有效态镉的影响,同时采用比表面积孔径孔容(BET)、表面形貌(SEM)、红外光谱(FTIR)、元素组成(EDS)等多种表征手段研究钝化剂的表观性质。结果表明:生物炭具有疏松多孔的结构特征和较大的BET比表面积(达146.83 m2·g-1),且含有较多的羧基等含氧官能团,这种官能团能与镉形成络合物而使得重金属有效态降低。田间试验结果表明,各处理均可升高土壤pH和降低土壤镉的有效性,其中,生物炭处理降低土壤有效态镉含量的效果最好,降低幅度达41.53%,其次为粉煤灰和磷矿粉,有效态镉含量分别降低了27.92%和25.97%。在降低土壤有效镉含量方面,钝化剂与叶面硅肥配施的处理与钝化剂单施的处理无显著差异。此外,各处理均降低了水稻籽粒中镉的含量,其中生物炭与叶面硅肥配施的处理降低籽粒镉含量的能力最强,降低幅度达17.59%。在水稻产量的方面,除了单施生物炭处理,单施磷矿粉和粉煤灰处理均不能提高产量,钝化剂与叶面硅肥配施的处理均能显著提高产量。研究表明,生物炭与叶面硅肥配施能同时显著降低土壤中有效态镉含量和水稻籽粒镉含量,并具有显著的增产作用。     

不同树龄“蓬安100号”锦橙果实品质差异性研究

2012年11月-2013年1月对3种不同树龄的“蓬安100号”果实进行定期取样分析。结果表明,果实可食率为69.72-72.94%%,果型指数为1.13-1.14,果实可溶性固形物（TSS）、维生素C含量和固酸比均随采收时间推迟而上升,而酸含量却一直下降趋势,TSS上升幅度最大的为4年生树,上升了2.99个百分点,酸含量下降最多的为26年生树,下降了0.47个百分点。果实大小、TSS含量、酸含量、维生素C含量和固酸比受树龄影响较大,其中幼龄树单果重较成年树大,26年生高换树TSS含量最高,固酸比最低,4年生和14年生树之间差异不明显。     

新郑市水资源需求预测研究

河南省新郑市地处中原半干旱半湿润地区,水资源相对匮乏,人均水资源量200m3,属于严重缺水地区。目前新郑市地下水超量开采,地表水污染严重,存在着一系列较严重的水资源问题。随着人口的增加,城市化进程加快,国民经济的发展及生活水平的提高,水资源将直接制约新郑市经济发展和小康社会的建设。针对新郑市地区特点,采用3种不同的经济发展方案,应用定额法分别对不同水平年的需水量进行预测,结合可供水量和现状用水问题分析确定了较合理的方案。根据需水预测结果和新郑市水资源存在的问题及实际情况,给出了适当的建议和对策,为新郑市水资源的合理配置和规划管理提供参考。     

基于电子鼻和GIS的大型生活垃圾堆肥厂恶臭污染源测定

堆肥能够在有效地处理有机生活垃圾的同时生产肥料产品,但堆肥过程中产生的恶臭气体是影响环境的重要因素,严重影响了该项技术的推广应用。为确定堆肥厂恶臭来源和强度,进而为进一步治理提供参考。笔者通过先期调查对堆肥厂存在的恶臭污染释放点进行了初步确定,利用GPS(global position system)定位技术进行网格化布点。在为期30 d的调查过程中,通过电子鼻检测手段分别对堆肥厂厂区和周边环境的恶臭污染状况进行检测。在获得大量现场检测数据的基础上选择GIS(geographic information system)技术中的张力样条法对调查区域进行插值运算,依据生成的数值绘制该区域恶臭污染的等强度曲线。通过作图能够直观地了解恶臭污染分布及浓度梯度下降趋势。对厂区的调查结果作图表明在堆肥厂厂区主要存在着2个主要的恶臭污染释放点源,一个位于发酵车间前段渗滤液抽排外运出口,电子鼻检测数值显示2465,另一个位于与生物滤池附近,电子鼻检测数值显示2913,通过折算臭气浓度分别为840和2191。其中发酵车间附近渗滤液抽排外运出口的取样点邻近与填埋场划定的厂界,其数值远远超过恶臭污染排放标准(GB14554-1993)规定的无组织排放厂界臭气浓度值。2个污染释放源的恶臭强度均达到5级水平。通过对周边环境的更大范围内的恶臭状况检测与比较分析,可以确定堆肥厂的恶臭污染是影响周边环境的首要恶臭因素。     

汽油机EGR阀控制系统设计及控制算法分析

电控EGR阀是汽油机废气再循环系统中的关键执行部件,由于低压EGR系统废气流动具有滞后性,所以电控EGR阀的动态响应性能关系到EGR系统对废气循环流量的精确控制。因此,针对汽油机单独设计了一套外加EGR控制系统,可以通过CAN协议与发动机ECU通讯获取目标开度,实现闭环控制。最后分析了2种控制算法的动态响应效果。试验表明,在所设定参数条件下,测速反馈算法的稳态误差更小,且在连续阶跃信号输入下,测速反馈的延迟时间比比例-微分算法短12μs,且超调量小1.8%。     

毛竹笋采后呼吸途径变化及高氧处理效应

【目的】探究毛竹笋采后呼吸途径变化以及高浓度氧气处理对其呼吸作用的影响,揭示毛竹笋采后呼吸作用和老化机制,为竹笋保鲜提供理论依据。【方法】将未出土毛竹笋置于空气(21%O₂+79%N₂)和高浓度氧气(90%O₂+10%N₂)环境下,通过观察竹笋腐烂情况和超微切片,分析呼吸速率和丙酮酸激酶(PK)、琥珀酸脱氢酶(SDH)、葡萄糖-6-磷酸脱氢酶(G-6-PDH)、6-磷酸葡萄糖酸脱氢酶(6-PGDH)等关键呼吸代谢酶活性以及烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD)、还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NADH)、烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADP)、还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADPH)等关键呼吸代谢底物和产物含量变化,探究毛竹笋呼吸作用变化以及高浓度氧气处理对其呼吸作用的影响。【结果】在竹笋慢速生长阶段,下部线粒体结构较致密,内嵴数量较多;在竹笋快速生长阶段,中部线粒体空泡肿胀,内嵴数量较少;空气处理下,竹笋线粒体数量随储存时间增加而减少,第4天出现空泡和肿胀,但高浓度氧气处理下,线粒体数量显著高于空气处理。笋...     

填闲作物防治保护地土壤硝酸盐淋溶损失的研究进展

填闲作物在设施蔬菜生产轮作体系中的应用是近年防治土壤氮素损失和土壤硝酸盐淋溶的新兴措施.研究表明,这一措施的应用,能有效地控制氮素的淋溶,对设施蔬菜生产产生了显著的经济效益和生态效益,同时对设施蔬菜可持续生产具有重要的意义.根据国内外文献资料,概述了填闲作物在保护地蔬菜种植中的作用、土壤硝酸盐淋溶的阻控机制及影响填闲作物阻控硝酸盐淋溶的因素.