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超声强化有机酸联合去除制革污泥中典型重金属

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环境工程学报 2024年第8期18卷 2289-2299页

作者：李自然吴永贵鲁鸿霈梁婉马幸贵州大学资源与环境工程学院贵州省劣境生态修复技术工程研究中心贵州喀斯特环境生态系统教育部野外科学观测研究站上海国惠环境科技股份有限公司

快速发展的制革业使得制革污泥产量剧增，处置不当则将会导致制革污泥中大量含有重金属和氮磷元素的渗滤液进入周边环境而危害生态环境及人类健康。因此，制革污泥的合理处置问题已成为制约行业发展的严重障碍。在固废处置方法中，化学... 详细信息

快速发展的制革业使得制革污泥产量剧增，处置不当则将会导致制革污泥中大量含有重金属和氮磷元素的渗滤液进入周边环境而危害生态环境及人类健康。因此，制革污泥的合理处置问题已成为制约行业发展的严重障碍。在固废处置方法中，化学淋洗是去除固废中重金属的一种常用方法，但其对制革污泥中多种重金属复合污染的去除效果往往不佳。针对制革污泥中的特征重金属(Cr、Zn、Pb)及主要植物营养物(碱解氮、速效钾、有机质)的种类和含量，使用两类典型有机酸如聚羧酸(柠檬酸)、二羧酸(草酸和酒石酸)作为淋洗剂，并结合超声强化对制革污泥中的多种特征重金属(Cr、Zn和Pb)进行针对性的淋洗，探究化学-物理联合淋洗过程对制革污泥中重金属去除效果的主要影响因素(淋洗剂浓度、pH值、固液比、超声强化)及制革污泥中植物养分的流失情况。实验结果表明：超声强化条件下，不同类型的有机酸对制革污泥中不同种类重金属的去除效果存在显著差异，其中，柠檬酸(CA)对制革污泥中Cr、Zn和Pb的最佳去除率分别为49.11%、63.74%和31.88%，草酸(OA)为76.25%、65.24%和9.98%，酒石酸(TA)为32.79%、67.53%和18.34%。同时，与传统重金属淋洗方法相比，使用超声强化去除制革污泥可显著提高重金属去除效率(提高8.75%～22.67%)和极显著地降低反应平衡时间(从720 min缩短至90 min)。经3种有机酸淋洗后，残余在制革污泥的重金属化学形态仍处于较为稳定的形态(残渣态和氧化态)。傅里叶变换红外光谱分析结果表明，制革污泥中的重金属可通过添加含有羧基和羰基的有机酸以离子交换、螯合和静电吸附等机制从制革污泥中去除。有机酸淋洗后仍保留了制革污泥中绝大部分的植物养分。其中，淋洗后的pH值、碱解氮(AN)和速效钾(AK)含量虽有所降低，但有机质(OM)和速效磷(AP)含量或比例则相对有所增加。实验证实，通过优化的化学-物理联合淋洗可达到重金属去除率高、养分流失率低、不易产生二次污染的目的，相关研究结果可为制革污泥中重金属的高效去除及淋洗后作为植物基质利用提供参考。

关键词：制革污泥重金属植物营养物质超声强化有机酸淋洗

碳捕集、利用和封存(CCUS)技术发展现状及应用展望

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中国环境科学 2024年第1期44卷 404-416页

作者：阳平坚彭栓王静王强任妮宋维宁中国环境科学研究院环境管理研究中心北京100012 天津大学环境学院天津300354 上海伊世特科技管理有限公司上海200001 中南大学化学化工学院湖南长沙410083 辽宁科技大学应用技术学院辽宁鞍山114051 山西清洁碳研究院山西大同037008

梳理了碳捕集、利用和封存(CCUS)技术各关键环节的发展概况,阐述了全球和我国现阶段CCUS技术应用进展和挑战.结果表明,在当前的经济技术水平下,CCUS项目难以实现成本效益的平衡,因此必须转变思路,将CO_(2)视为一种基础工业原料,加快CO_... 详细信息

梳理了碳捕集、利用和封存(CCUS)技术各关键环节的发展概况,阐述了全球和我国现阶段CCUS技术应用进展和挑战.结果表明,在当前的经济技术水平下,CCUS项目难以实现成本效益的平衡,因此必须转变思路,将CO_(2)视为一种基础工业原料,加快CO_(2)资源化利用布局.基于此,提出CO_(2)转化利用金字塔模型,通过优化组合高附加值碳基材料、化工利用、生物合成等CO_(2)转化利用路径,形成兼具减排和商业价值的新型碳经济.最后,根据我国未来在能源领域的领先性和电网的灵活度的实际需要,提出了加快我国CCUS技术布局和应用的政策建议,以期助力CCUS技术产业化落地与可持续发展.

关键词：碳中和碳捕集、利用和封存碳经济 CO_(2)利用路径

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上海市降尘自动监测系统研发与应用

中国环境监测 2024年第2期40卷 205-211页

作者：徐捷罗德平上海市环境监测中心上海200235 上海自动化仪表研究院有限公司上海200233

大气降尘量是重要的环境指标之一,可以较客观地反映和评价城市局部地区扬尘污染水平,对评价城市区域环境空气质量、分析大气污染来源和变化具有重要意义。国内外大气降尘监测普遍采用传统的手工监测方法,手工法因时效性差、效率低、能... 详细信息

大气降尘量是重要的环境指标之一,可以较客观地反映和评价城市局部地区扬尘污染水平,对评价城市区域环境空气质量、分析大气污染来源和变化具有重要意义。国内外大气降尘监测普遍采用传统的手工监测方法,手工法因时效性差、效率低、能耗大、质控难、误差大等原因已不适应现代环境管理的需求。随着科技与网络的发展,自动监测方法成为发展趋势。文章主要阐述了上海市降尘自动监测技术的研发过程及实际应用,介绍了自主研发的降尘自动监测仪的原理、关键技术和系统组成。通过粉尘舱内实验、降尘自动监测方法与手工重量法比对测试及为期一年的试点应用,分析了降尘自动监测方法的精密度、准确度、相对误差及适用性,并探讨了降尘自动监测的应用前景。

关键词：降尘自动监测电子天平称重传感器

利用声学调查法和沉积柱理化参数评估河道型水库碳埋藏通量

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湖泊科学 2024年第6期36卷 1820-1833页

作者：秦勇付文军包宇飞顾菲厉励曹珍李小影信阳农林学院信阳464000 中国水利水电科学研究院水生态环境研究所北京100038 信阳市淮河流域消落带碳中和工程技术研究中心信阳464000 中国长江三峡集团有限公司长江生态环境工程研究中心北京100028 上海大学环境与化学工程学院上海200444

河道型水库对有机碳具有重要的拦截作用,影响内陆水体碳循环。然而,河道型水库水体滞留时间较短,其碳埋藏效应容易被忽视。受野外观测方法的限制,准确地评估河道型水库碳汇潜力面临挑战。声学调查法能够全面反映水库沉积物淤积分布,是... 详细信息

河道型水库对有机碳具有重要的拦截作用,影响内陆水体碳循环。然而,河道型水库水体滞留时间较短,其碳埋藏效应容易被忽视。受野外观测方法的限制,准确地评估河道型水库碳汇潜力面临挑战。声学调查法能够全面反映水库沉积物淤积分布,是一种快速、经济和准确的水库碳埋藏评估方法。本研究采用声学调查法、沉积柱理化参数和碳同位素技术,对乌江流域河道型水库(思林水库)有机碳埋藏开展了调研。结果表明,思林水库沉积物厚度变化范围为0~3.53 m,不规则的水下地形导致沉积物淤积分布具有高度的空间异质性。思林水库沉积物有机碳含量、C/N摩尔比和δ13 C值变化范围分别为1.03%~3.40%、4.62~9.14和-28.5‰~-23.8‰,平均值分别为1.93%、7.24和-26.6‰,显示沉积物有机碳主要来源于水生浮游植物。思林水库内源有机碳对沉积物总有机碳的贡献比例范围为21.2%~85.1%,平均值为60.1%。沉积物内源有机质含量与营养盐氮磷浓度呈显著正相关,表明营养盐氮磷的输入促进了内源有机质的生成。思林水库有机碳埋藏速率变化范围为0~12133.4 g/(m^(2)·a),平均值为1429.8 g/(m^(2)·a),有机碳埋藏通量为2.16×10^(10)g/a,相当于全球水库有机碳埋藏通量的0.36‰,表明河道型水库碳汇潜力不容忽视。思林水库内源有机碳通量为1.30×10^(10)g/a,相当于水气界面CO 2释放通量的0.32倍。本研究水库和其他研究的水库有机碳埋藏速率与水体滞留时间呈对数函数关系,该经验函数将有助于估算全球水库有机碳埋藏速率。

关键词：河道型水库思林水库有机碳埋藏声学调查法柱状沉积物碳同位素水体滞留时间

基于密度泛函理论的HCN与H_(2)/H_(2)O气相反应机理研究

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燃料化学学报（中英文） 2024年第6期52卷 850-863页

作者：孙明哲许建良侯秋实代正华王辅臣华东理工大学资源与环境工程学院上海市煤气化工程技术研究中心上海200237 上海寰球工程有限公司上海200032 新疆大学化工学院新疆乌鲁木齐830046

含HCN的废弃物在气化炉内的高温转化是其绿色处理的方法之一,其中,HCN与H_(2)/H_(2)O的反应是其在气化炉内的主要转化过程。本工作基于密度泛函理论,采用Gaussian及其配套软件对HCN与H_(2)/H_(2)O的反应机理进行了研究。通过分子成键、... 详细信息

含HCN的废弃物在气化炉内的高温转化是其绿色处理的方法之一,其中,HCN与H_(2)/H_(2)O的反应是其在气化炉内的主要转化过程。本工作基于密度泛函理论,采用Gaussian及其配套软件对HCN与H_(2)/H_(2)O的反应机理进行了研究。通过分子成键、断键角度提出HCN与H_(2)/H_(2)O的各两种反应路径,结合能垒和热力学分析确定了相对最优路径,并计算了相对最优反应路径的速率常数。结果表明,HCN与H_(2)反应相对最优路径为:三个H_(2)分子在C=N上分三步进行加成得到产物CH4+NH_(3);HCN与H_(2)O反应相对最优路径为:H_(2)O分子进攻C原子,O原子和C原子的H先后转移至N原子得到产物CO+NH_(3)。两条相对最优路径在1473 K以上有明显反应速率,分别为9.57×10^(-4)和1.71 mol/(L·s)。研究结果为高温下HCN与H_(2)/H_(2)O反应的工艺和设备开发提供了理论数据支撑。

关键词： HCN 气相反应密度泛函理论热力学动力学

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高温超导电缆应用场景与产业发展

中国工程科学 2024年第4期26卷 198-209页

作者：韩云武黄崇祺宗曦华上海国际超导科技有限公司上海200444 上海电缆研究所有限公司上海200093

高温超导电缆具有容量大、损耗低、自限流、环境友好等突出优点,是解决城市电网升级难题、实现高效率电力传输、赋能大容量电力应用的新兴解决方案,探讨相关产业发展兼具基础研究与工程应用价值。本文剖析了高温超导电缆的技术特点与应... 详细信息

高温超导电缆具有容量大、损耗低、自限流、环境友好等突出优点,是解决城市电网升级难题、实现高效率电力传输、赋能大容量电力应用的新兴解决方案,探讨相关产业发展兼具基础研究与工程应用价值。本文剖析了高温超导电缆的技术特点与应用要素,凝练了超级开关站、大电流专线、数据中心供电、基于新能源的电解铝与电解水制氢、集中型充电站、城市轨道交通、大容量直流电网等高温超导电缆的应用场景;从国际、国内两方面总结了高温超导电缆的研制及应用进展,尤其是全面梳理了我国的关键产品研制、关键技术研究、工程项目实施情况。进一步探讨了加强运维技术、攻克大型制冷机技术、降低工程整体造价、与传统电网设施的耦合、形成收益共享机制等高温超导电缆产业未来发展挑战,并针对性地提出了发展建议。相关内容可为高温超导电缆产业高质量发展研究提供参考。

关键词：高温超导电缆高温超导带材制冷机智能化监控应用场景示范线路

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高比活度碳-14标记毒氟磷的合成与分析

农药学学报 2017年第6期19卷 672-678页

作者：许亚军张贵华杨征敏周兵徐鹏飞陈沪飞叶庆富上海启甄环境科技有限公司同位素标记合成研究中心上海201403 浙江大学原子核农业科学研究所杭州310029

以[^(14)C]碳酸钡为放射性同位素原料,通过格氏反应、Curtius重排、亲核加成、硫代及关环等7步反应,制备了同位素碳-14标记的毒氟磷粗品,经反相高效液相色谱(RP-HPLC)纯化获得标记物纯品^(14)C-毒氟磷(N-[2-(4-甲基苯并[2-^(14)C]噻唑基... 详细信息

以[^(14)C]碳酸钡为放射性同位素原料,通过格氏反应、Curtius重排、亲核加成、硫代及关环等7步反应,制备了同位素碳-14标记的毒氟磷粗品,经反相高效液相色谱(RP-HPLC)纯化获得标记物纯品^(14)C-毒氟磷(N-[2-(4-甲基苯并[2-^(14)C]噻唑基)]-2-氨基-2-氟代苯基-O,O-二乙基甲基膦酸酯,38.3 m Ci)。7步反应的化学收率/放化收率为10%。其结构经核磁共振氢谱、质谱和放射性高效液相色谱(HPLC-FSA)分析确认。放射性薄层成像分析(TLC-IIA)、高效液相色谱-液体闪烁测量联用分析(HPLC-LSC)、高效液相色谱-流动液体闪烁测量/二极管阵列检测器/质谱联用分析(HPLC-FSA/PDA/MS)和LSC分析表明,^(14)C-毒氟磷的放化纯度和化学纯度均大于98%,比活度为58.0 m Ci/mmol,可作为放射性示踪剂,用于毒氟磷的代谢和环境行为等研究。

关键词：同位素标记合成毒氟磷碳-14 放射性示踪剂植物抗病毒剂

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添加剂对溶剂抽提处理聚丙烯外观的影响

塑料工业 2024年第6期52卷 146-150页

作者：尹朝清张爽爽吴俊上海金发科技发展有限公司上海201714 上海工程塑料功能化工程技术研究中心上海201714 金发科技股份有限公司广东广州510000

针对改性聚丙烯(PP)高温抽提处理后外观劣化的难题,研究了在3种高温(75℃)抽提环境下,单一抗氧剂、成核剂以及滑石粉对PP在纯水、碱性氢氧化钠溶液以及酸性甲酸溶液中颜色稳定性的影响。研究表明,抗氧剂的引入会进一步劣化PP抽提后的颜... 详细信息

针对改性聚丙烯(PP)高温抽提处理后外观劣化的难题,研究了在3种高温(75℃)抽提环境下,单一抗氧剂、成核剂以及滑石粉对PP在纯水、碱性氢氧化钠溶液以及酸性甲酸溶液中颜色稳定性的影响。研究表明,抗氧剂的引入会进一步劣化PP抽提后的颜色稳定性,受阻酚类主抗氧剂的劣化作用尤其显著,部分成核剂与滑石粉可小幅度地降低抽提后PP颜色的色差,滑石粉的质量分数对色差的影响并无明显的规律。

关键词：聚丙烯溶剂抽提颜色稳定性滑石粉受阻酚半受阻酚主抗氧剂辅抗氧剂

富二十二碳六烯酸-磷脂酰丝氨酸缓解环磷酰胺导致的小鼠肾损伤机制

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食品科学 2024年第13期45卷 153-163页

作者：张园蕾张红蕾董佳昱姜苏唐云平浙江海洋大学食品与药学学院浙江省海洋生物医用制品工程技术研究中心浙江舟山316022 上海欧睿生物科技有限公司上海201101

目的:研究富二十二碳六烯酸-磷脂酰丝氨酸(docosahexaenoic acid-enriched phosphatidylserine,DHAPS)对环磷酰胺(cyclophosphamide,CTX)诱导小鼠肾损伤的改善作用及其机制。方法:32只雄性ICR小鼠随机分为正常组(CON组)、模型组(MOD组)、50 mg/kg mb DHA-PS组(50 DHA-PS组)和100 mg/kg mb DHA-PS组(100 DHA-PS组),每组8只。腹腔注射80 mg/kg mb CTX建立小鼠肾损伤模型,5 d后,MOD组和DHA-PS组分别灌胃等量生理盐水或DHA-PS,7 d后处死小鼠。测定各组小鼠肾脏指数、血清生化指标、肾脏氧化应激和炎症因子表达水平,分析组织病理变化及肾脏组织非靶向代谢组学。结果:与MOD组相比,DHA-PS可显著降低小鼠肾脏指数以及肌酐、尿素氮、胱抑素C和肾损伤分子-1水平(P素(interleukin,IL)-6、IL-1β、肿瘤坏死因子-α等促炎细胞因子的表达(P<0.05),显著上调抗炎细胞因子IL-10的含量(P<0.05)。染色结果显示,DHA-PS组小鼠肾脏组织结构明显恢复。此外,肾脏组织代谢组学分析结果表明,DHA-PS主要通过影响甘油磷脂代谢、嘌呤代谢及其代谢物缓解CTX导致的小鼠肾脏代谢紊乱。结论:DHAPS可通过减轻氧化应激和炎症反应、调节甘油磷脂代谢和嘌呤代谢等途径缓解CTX导致的小鼠肾损伤。

关键词：环磷酰胺富二十二碳六烯酸-磷脂酰丝氨酸肾损伤代谢组学改善作用