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青岛典型农业区土壤中邻苯二甲酸酯污染特征及健康风险评估

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环境化学 2024年第6期43卷 1857-1870页

作者：张凯璇冯丽娟张鹏举张大海李先国中国海洋大学化学化工学院青岛266100

为评估邻苯二甲酸酯(phthalate esters,PAEs)对农业土壤的影响,本研究调查了青岛市洋河流域5种农业类型的两个土层(0—10 cm、10—20 cm),利用气相色谱-质谱分析了56个土壤样品中6种PAEs的含量,研究了土壤中PAEs的污染水平、构成特征、... 详细信息

为评估邻苯二甲酸酯(phthalate esters,PAEs)对农业土壤的影响,本研究调查了青岛市洋河流域5种农业类型的两个土层(0—10 cm、10—20 cm),利用气相色谱-质谱分析了56个土壤样品中6种PAEs的含量,研究了土壤中PAEs的污染水平、构成特征、环境来源以及健康风险.结果表明,洋河农业土壤中Σ6PAEs含量范围在183.63—780.50 ng·g^(−1),平均值为396.75 ng·g^(−1).其中,DEHP和DBP是研究区土壤中最主要的单体,分别占6种PAEs总量的55.45%和28.74%.根据美国纽约州土壤PAEs控制标准,DMP和DBP的超标率分别为32%和48%.5种农业土壤Σ6PAEs平均值大小顺序依次为:温室土壤>蔬菜地>覆膜耕地>玉米地>林地.不同农业土壤中PAEs组成由于其来源不同而具有差异性.蔬菜地、玉米地和林地表层中6种PAEs总量高于深层,温室和覆膜耕地则相反,5种土壤类型各层间PAEs含量均不存在显著差异.主成分分析和聚类分析表明,洋河农业区PAEs主要来源于农用塑料、化肥与农药杀虫剂.风险评估显示,洋河流域农业区6种单体对人体产生的非致癌风险很低,但对于DEHP而言,居民通过饮食途径引起的致癌风险为(1.18±0.82)×10^(−6),超过美国环保署推荐的致癌水平(10^(−6)),应引起足够重视.

关键词：邻苯二甲酸酯农业土壤污染特征风险评价青岛

碳酸丙烯酯为萃取剂萃取精馏分离碳酸二甲酯-甲醇流程模拟与经济性评价

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化工进展 2024年

作者：马长金李腾安维中林子昕别海燕中国海洋大学化学化工学院

针对以碳酸丙烯酯（PC）和甲醇（MeOH）为原料反应精馏合成碳酸二甲酯（DMC）塔顶DMC-MeOH共沸物分离问题，提出以PC为萃取剂、萃取精馏分离共沸物的工艺。在Aspen Plus软件平台上开展模拟与经济性评价研究，考察了萃取剂的可行性和选... 详细信息

针对以碳酸丙烯酯（PC）和甲醇（MeOH）为原料反应精馏合成碳酸二甲酯（DMC）塔顶DMC-MeOH共沸物分离问题，提出以PC为萃取剂、萃取精馏分离共沸物的工艺。在Aspen Plus软件平台上开展模拟与经济性评价研究，考察了萃取剂的可行性和选择性，确定了工艺流程方案，对萃取精馏流程的工艺参数进行了优化。比较了PC萃取精馏与热集成变压精馏分离DMC-MeOH共沸物的能耗与经济性。结果表明，萃取精馏工艺的总能耗和年总费用（TAC）较变压精馏工艺分别降低了53.9%和49.4%，体现了萃取精馏工艺的可行性和技术经济优势。

关键词：碳酸丙烯酯萃取精馏碳酸二甲酯优化设计经济评价

镁合金表面金属有机框架材料的制备及防腐应用研究综述

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表面技术 2024年

作者：王筱月王璐瑶马晓慧王燕华中国海洋大学化学化工学院

镁合金具有密度小、比强度高、电磁屏蔽性能优异、生物相容性好等优点，是一种具有广阔应用前景的金属结构材料，然而，耐蚀性差是限制其发展的主要因素。近年来，为了解决镁合金在应用环境中严重腐蚀的问题，新兴材料金属有机框架化合... 详细信息

镁合金具有密度小、比强度高、电磁屏蔽性能优异、生物相容性好等优点，是一种具有广阔应用前景的金属结构材料，然而，耐蚀性差是限制其发展的主要因素。近年来，为了解决镁合金在应用环境中严重腐蚀的问题，新兴材料金属有机框架化合物（MOFs）被逐步应用到镁合金表面。MOFs由金属中心及有机配体组成，具有比表面积高、活性位点丰富、结构组成可控、易于功能化等特点，是一种性能优越的新型防腐材料。本文综述了2020年以来镁合金表面MOFs材料的制备方法及防腐应用。首先根据不同的制备方式，将MOFs在镁合金上的合成分为粉体制备和原位合成，综述了沉积法、溶剂热法、电化学法等常见合成手段；其次从缓蚀剂、保护涂层、填料和纳米容器四个方面介绍了MOFs在镁合金上的防腐应用，探讨了不同功能MOFs在镁合金表面的防腐蚀效果，与传统防腐材料相比，MOFs新型材料具有pH响应、可设计性强等特点，进一步扩展了其应用场所；最后总结了MOFs作为防腐材料时异相制备困难、涂层较薄等不足之处，对其在镁合金表面防腐应用做了进一步展望。

关键词：镁合金金属有机框架防腐材料涂层填料纳米容器

基于柔性设计的光热电站-海水淡化集成系统优化

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清华大学学报（自然科学版） 2024年第3期64卷 528-537页

作者：孙启超孙志伟伍联营周鑫中国海洋大学化学化工学院青岛266100

全可再生能源与海水淡化集成联产系统可有效解决淡水资源和能源短缺问题。如何设计柔性能力较强的光热电站-海水淡化集成系统以满足复杂天气状况下的用户能量需求是该领域亟待解决的重要课题。该文提出了光热电站与海水淡化集成的水热... 详细信息

全可再生能源与海水淡化集成联产系统可有效解决淡水资源和能源短缺问题。如何设计柔性能力较强的光热电站-海水淡化集成系统以满足复杂天气状况下的用户能量需求是该领域亟待解决的重要课题。该文提出了光热电站与海水淡化集成的水热电联产系统,建立了以集成系统年总费用最小为目标函数的数学模型,该模型为混合整数非线性问题。提出了适用于水热电联产系统优化的柔性指数及柔性设计方法,实现了对柔性指数的定义、计算及边界约束的优化;开发了柔性设计双层算法,外层算法获得系统规模,内层算法优化系统柔性能力。案例研究结果表明:柔性设计结果相较于固定工况设计结果,年总费用下降了10.7%,系统冗余大幅减少;与传统火热供电相比,每年节约用煤166 617 t,减少排放二氧化碳约436 538 t;水、热、电供需比波动得到显著抑制,电能、热能、淡水供需异常比例分别由91.11%、 98.19%、 60.69%下降到0%。案例研究结果表明所提出的系统模型及算法是可行的、有效的。该文基于柔性设计的联产系统对于海水淡化由高耗能产业转换为零排放产业,以及可再生能源向高耗能产业渗透具有指导意义。

关键词：光热电站海水淡化水热电联产柔性设计

生活污水中大麻素类物质及其主要生物代谢产物的稳定性研究

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环境化学 2024年

作者：蔺鑫陈志香李先国张大海中国海洋大学化学化工学院

近年来，以污水流行病学为基础的污水验毒技术在大麻滥用评估中应用愈加广泛，大麻中主要活性物质及其生物代谢产物的稳定性是准确评估滥用量的关键.本研究通过标准加入法，研究了避光和光照条件下生活污水中四氢大麻酚（THC）、大麻酚... 详细信息

近年来，以污水流行病学为基础的污水验毒技术在大麻滥用评估中应用愈加广泛，大麻中主要活性物质及其生物代谢产物的稳定性是准确评估滥用量的关键.本研究通过标准加入法，研究了避光和光照条件下生活污水中四氢大麻酚（THC）、大麻酚（CBN）、大麻二酚（CBD）的稳定性，并与其主要生物代谢产物四氢大麻酸（THC-COOH）进行了比较；采用多元线性回归以及相关性分析，探讨了样品存储时间（t）、污水水质参数(化学需氧量（COD）、氨氮（NH3-N）、总磷（TP）、总氮（TN）浓度和pH)对THC、CBN、CBD和THC-COOH稳定性的影响.结果表明：避光和光照条件下，18 h内THC、CBN和CBD均降解产生较低浓度的THC-COOH，光照会加快THC、CBN和CBD的降解；24 h内THCCOOH稳定性高于THC、CBN和CBD;4种目标物去除率与t、水质参数的多元线性回归方程中，R2值均大于0.89，在P≤0.05的置信水平上，THC去除率与t具有正相关性，CBN、CBD去除率均与t和NH3-N存在正相关性，THC-COOH去除率与t具有正相关性，与NH3-N存在负相关性.因此，利用生活污水样品进行大麻滥用评估时，以THC-COOH作为目标分析物为佳，取样后避光保存且尽快完成测试（24 h内）对于准确评估大麻滥用量至关重要.

关键词：四氢大麻酚大麻酚大麻二酚四氢大麻酸稳定性

NiS/g-CN的合成及其可见光催化制HO性能的研究

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燃料化学学报(中英文) 2024年

作者：赵路于炳坤王亮中国海洋大学化学化工学院

光催化合成H2O2因其绿色、可持续的优点而备受关注，其中构建高效的光催化剂是关键，石墨相g-C3N4作为新型半导体材料，其具有良好的热稳定性、化学稳定性和可见光响应能力，逐渐发展成为光催化研究领域的一个研究热点，本论文采用浸渍... 详细信息

光催化合成H2O2因其绿色、可持续的优点而备受关注，其中构建高效的光催化剂是关键，石墨相g-C3N4作为新型半导体材料，其具有良好的热稳定性、化学稳定性和可见光响应能力，逐渐发展成为光催化研究领域的一个研究热点，本论文采用浸渍法制备了NiS/g-C3N4光催化剂，表征结果表明，NiS的引入增加了g-C3N4的反应活性位点，构建了丰富的电荷传输通道，有利于界面光生载流子的迁移与分离。NiS/g-C3N4用于在可见光下光催化合成H2O2，此过程不需要引入额外的牺牲剂。实验结果表明，NiS/g-C3N4（3%）在120 min内H2O2产量可达到141.81 μmol/L，是块状g-C3N4的3.8倍。通过所制备样品光催化产H2O2的循环实验，对其稳定性进行了研究。采用光催化产H2O2反应过程中活性基团的捕获实验来探究光催化反应的机理，基于结果分析提出了NiS/g-C3N4异质结光催化产H2O2可能的双通道机理。

关键词： g-C N NiS 光催化 H O

乳山近岸海水养殖区表层水微塑料赋存特征及生态风险评价

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中国环境科学 2024年第7期44卷 3966-3975页

作者：梁辉唐衍力于梦杰杨培奇杨明达中国海洋大学水产学院山东青岛266003

以乳山近岸海水养殖区表层海水为研究对象,通过体视显微镜和激光红外成像系统测定了微塑料丰度及特征组成,使用物种敏感性分布模型估算出了我国海水中微塑料的预测无效应浓度,并采用生态风险评价模型对该区域微塑料污染状况进行了风险评... 详细信息

以乳山近岸海水养殖区表层海水为研究对象,通过体视显微镜和激光红外成像系统测定了微塑料丰度及特征组成,使用物种敏感性分布模型估算出了我国海水中微塑料的预测无效应浓度,并采用生态风险评价模型对该区域微塑料污染状况进行了风险评价.结果表明,乳山近岸海水养殖区表层水体微塑料丰度范围为0.42~1.72n/L,平均丰度为(1.08±0.41)n/L.蓝色或透明、小粒径(海洋生物的毒性数据,通过物种敏感性分布估算出我国海洋环境中微塑料预测无效应浓度为4.47n/L.风险评价结果表明,该区域微塑料整体污染水平较低,但应当对具有高化学毒性的塑料制品采取管控措施.

关键词：微塑料海水养殖表层水赋存特征生态风险

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三种酒石酸镁的合成研究

现代化工 2024年第2期44卷 184-190页

作者：李欣阳王海增中国海洋大学化学化工学院山东青岛266100

为了开拓镁资源高值化开发的新路径,以六水氯化镁为镁源,分别与D,L-酒石酸、D-酒石酸、L-酒石酸反应,在温和的条件下一步合成了3种酒石酸镁[Mg(D,L-tart)(H_(2)O)_(2)·3H_(2)O(Ⅰ)、Mg(D-tart)(H_(2)O)·1.5H_(2)O(Ⅱ)、Mg(D-tart)(Ⅲ)]。结果表明,在常温水溶液体系中合成了产品Mg(D,L-tart)(H_(2)O)_(2)·3H_(2)O(Ⅰ),最佳合成条件为反应温度-5℃、pH 8.00且体系中乙醇体积分数达到0.36时反应1 h;通过水-乙醇混合溶剂合成了产品Mg(D-tart)(H_(2)O)·1.5H_(2)O(Ⅱ),最佳反应条件为反应温度60℃、pH为6.00~7.00且体系内乙醇体积分数达到0.46时反应24 h;分别在温和的水热条件下或水-DMAC混合溶剂体系中合成无结晶水的产品Mg(D-tart)(Ⅲ),当DMAC体积分数达到0.55时产物Mg(D-tart)(Ⅲ)达到最佳产率超过94%。同时考察了合成条件对产物晶体形貌及收率的影响。

关键词：酒石酸镁无水酒石酸镁混合溶剂水-乙醇水-DMAC

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水环境优控污染物筛选研究进展

环境化学 2024年第6期43卷 1966-1979页

作者：李上李雁宾中国海洋大学化学化工学院青岛266100 中国海洋大学海洋化学理论与工程技术教育部重点实验室青岛266100

随着社会经济的快速发展,大量污染物排放到水环境中,使得水环境污染和治理问题备受关注.明确水环境优控污染物是科学有序开展水污染治理的前提.本文综述了水环境优控污染物筛选的原则和常用技术方法,并分析了不同方法的优缺点.通过比较... 详细信息

随着社会经济的快速发展,大量污染物排放到水环境中,使得水环境污染和治理问题备受关注.明确水环境优控污染物是科学有序开展水污染治理的前提.本文综述了水环境优控污染物筛选的原则和常用技术方法,并分析了不同方法的优缺点.通过比较不同水环境体系优控污染物的筛选结果,发现不同系统的优控污染物名单具有较大差异,因此应根据各地不同的污染特征,制定因地制宜的优控污染物名单.此外,在传统污染物筛选工作的基础上,未来应加强对新污染物的监测和评估,及时更新优控污染物名单,为水环境的保护和治理提供更全面的决策依据.

关键词：水环境优控污染物筛选方法优先排序污染物毒性