检索结果-南通市图书馆

硫化锰活化氧气产生活性氧的种类、动力学及反应机制

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土木与环境工程学报(中英文) 2024年

作者：李佳宁袁艺博张峻达李宁郭钦余扬逸黄倩倩魏西鹏江进珠江水利委员会珠江水利科学研究院水生态环境研究所广东工业大学生态环境与资源学院大湾区城市环境安全与绿色发展教育部重点实验室华南理工大学环境与能源学院华南师范大学环境学院

铁/锰硫矿物广泛存在于缺氧地下环境中,铁(Fe)、锰(Mn)和硫(S)的元素循环过程控制着地下环境的物质循环和能量转化过程。氧气(O2)扰动下,铁硫矿物可通过双电子路径还原O2产生活性氧(ROS),但锰硫矿物与O2反应产生ROS的反应过程还不清楚... 详细信息

铁/锰硫矿物广泛存在于缺氧地下环境中,铁(Fe)、锰(Mn)和硫(S)的元素循环过程控制着地下环境的物质循环和能量转化过程。氧气(O2)扰动下,铁硫矿物可通过双电子路径还原O2产生活性氧(ROS),但锰硫矿物与O2反应产生ROS的反应过程还不清楚。以自然界中普遍存在的典型锰硫矿物硫化锰(MnS)为研究对象,探究MnS活化O2产生ROS的种类、动力学及反应机制。结果表明,MnS可以活化O2产生大量ROS,包括羟基自由基(·OH)、过氧化氢(H2O2)和超氧阴离子自由基(O2·-);相同条件下,MnS/O2体系中产生·OH累积量高达389.0μmol/L,其产量分别是相同浓度马基诺矿(FeS)和黄铁矿(FeS2)体系的4.4和149.6倍;O2首先被MnS提供的单电子还原产生O2·-,继而再获得一个电子生成H2O2;溶解性Mn2+催化O2/H2O2产生·OH的效率比较低,但结构态Mn(Ⅱ)可以高效催化H2O2产生·OH,因此,非均相催化H2O2是产生·OH的重要途径;溶解性的S2-将电子传递至高价态的Mn(Ⅲ)/Mn(Ⅳ),促进了结构态Mn(Ⅱ)的再生,强化了Mn(Ⅱ)/Mn(Ⅲ)电子循环,进而提升了·OH的产生效率;以苯酚为目标污染物,MnS/O2体系在3 h内对5 mg/L苯酚的降解效率高达97.4%,表明利用MnS活化O2具有较好的环境修复应用前景。

关键词：硫化锰氧气羟基自由基过氧化氢结构态二价锰

基于机器学习的生物炭吸附重金属建模研究进展

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工业水处理 2024年

作者：刘晶静冯丁马文丹刘玉学杨尘张萌萌江西理工大学能源与机械工程学院江西省矿冶环境污染控制重点实验室浙江省农业科学院环境资源与土壤肥料研究所

生物炭吸附重金属试验面临参数众多、污染状况复杂、生物炭特性丰富以及研究成本高且周期长等问题，传统吸附模型已无法满足当前研究需求。近年来机器学习在高维数据处理和复杂问题分析方面展现出巨大潜力，其建模流程清晰且成熟，在重... 详细信息

生物炭吸附重金属试验面临参数众多、污染状况复杂、生物炭特性丰富以及研究成本高且周期长等问题，传统吸附模型已无法满足当前研究需求。近年来机器学习在高维数据处理和复杂问题分析方面展现出巨大潜力，其建模流程清晰且成熟，在重金属污染预测方面精准而稳定，对发掘隐藏的吸附机制具有独特价值，是生物炭吸附重金属建模研究的优质选择。阐述了机器学习建模的工作流程及优势；从吸附效率预测、促进优化实验、洞察吸附机理三方面综述了机器学习在重金属吸附中的应用；分析了机器学习在生物炭吸附重金属领域面临的挑战，并对跨学科合作的前景与发展趋势进行了展望，如构建更加全面可靠的吸附数据库、引入表面官能团等深层影响因素、关注模型准确性和计算成本平衡等以深化对生物炭吸附重金属建模的研究。

关键词：生物炭机器学习重金属预测模型环境修复

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地铁车辆段冷却塔对住宅楼声环境影响试验

噪声与振动控制 2024年第2期44卷 214-218页

作者：杨光睿汪益敏肖明昊陶子渝邹超华南理工大学土木与交通学院广州510641 广东工业大学土木与交通工程学院广州510006

针对地铁车辆段冷却塔运行引起的临近住宅楼噪声扰民问题,采用室内噪声现场实测与噪声标准曲线分析的方法,对冷却塔噪声在车辆段上盖开发住宅楼内传播规律以及频率特性进行研究。结果表明:冷却塔噪声影响随楼层升高有增大的趋势,顶层冷... 详细信息

针对地铁车辆段冷却塔运行引起的临近住宅楼噪声扰民问题,采用室内噪声现场实测与噪声标准曲线分析的方法,对冷却塔噪声在车辆段上盖开发住宅楼内传播规律以及频率特性进行研究。结果表明:冷却塔噪声影响随楼层升高有增大的趋势,顶层冷却塔噪声贡献值高出与冷却塔高度相近的楼层1.8 dB(A);冷却塔噪声贡献值低楼层增长速度较快,11层以下平均每3层增长1.8 dB(A),11层以上平均每3层增长0.5 dB(A);冷却塔噪声以低频噪声为主,根据噪声标准曲线分析高频噪声对人主观感受的影响较大。

关键词：声学冷却塔噪声现场实测噪声标准曲线传播规律主观感受

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济南市城区大气挥发性有机物污染特征及来源

中国环境科学 2024年第9期44卷 4765-4777页

作者：张厚勇隋浩新王在峰张苏凡杜明月葛璇王鸣陶文鑫许宏宇顾达萨张宜升山东省济南生态环境监测中心山东济南250102 青岛理工大学环境与市政工程学院山东青岛266520 南京信息工程大学环境科学与工程学院江苏省大气环境与装备技术协同创新中心江苏省大气环境监测与污染控制高技术研究重点实验室江苏南京210044 香港科技大学环境与可持续发展学部中国香港999077

为研究济南市城区环境空气挥发性有机物(VOCs)污染特征及来源,2020-2021年于济南市城区开展了逐月离线观测,并于2020年6月开展加密观测,分析了VOCs年度、季节、日体积分数变化特征、化学组成及臭氧生成潜势,并利用特征比值法和正定矩阵... 详细信息

为研究济南市城区环境空气挥发性有机物(VOCs)污染特征及来源,2020-2021年于济南市城区开展了逐月离线观测,并于2020年6月开展加密观测,分析了VOCs年度、季节、日体积分数变化特征、化学组成及臭氧生成潜势,并利用特征比值法和正定矩阵因子分解模型解析了VOCs来源.结果表明,2021年济南市VOCs年均体积分数为(35.70±16.58)×10^(-9),较2020年改善14.48%,烷烃和OVOCs为VOCs中占比最高的两类组分.2020年VOCs体积分数均值呈冬高夏低季节特征,而2021年呈夏高春低季节特征,受济南市VOCs专项整治行动及北京冬奥会空气质量保障措施影响,2021年冬季VOCs体积分数均值较2020年改善最为明显,改善幅度为31.08%,2020年春季芳香烃贡献显著,可能与疫情管控后企业陆续复工复产有关.2020、2021年排名前十的组分主要为烷烃类与OVOCs,如丙烷、乙烷、正丁烷、甲醛、丙酮、乙醛等物种.2021年济南市城区OFP年均值为239.39μg/m^(3),较2020年下降22.46%,烷烃、炔烃、芳香烃、卤代烃OFP改善幅度分别为29.28%、3.09%、67.93%、83.49%,烯烃OFP明显上升,上升幅度为37.49%,OVOCs维持在较高水平.2020、2021年OFP排名前十的物种主要包括甲醛、乙醛、乙烯、1-丁烯、丙烯、对/间二甲苯等.臭氧重污染期间TVOCs体积分数日变化特征呈现明显的早晚高峰特征,中午时段为一天中的低值,夜间维持在较高水平.PMF解析结果表明:VOCs主要来源于工业源、燃烧源、油气挥发源、机动车尾气排放源、溶剂使用源、植物源及二次生成源,机动车尾气排放源、燃烧源及工业源为济南市VOCs的重点管控源.

关键词： VOCs 污染特征臭氧生成潜势(OFP) 源解析济南市

分子构型对微生物胞外聚合物γ-聚谷氨酸絮凝Zn的作用

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环境科学学报 2024年

作者：蔡星语刘亚敏谢小保施庆珊王玲玲王进合肥工业大学资源与环境工程学院合肥工业大学纳米矿物与污染控制安徽省高等学校重点实验室广东省科学院微生物研究所华南应用微生物国家重点实验室广东省菌种保藏与应用重点实验室

微生物分泌的胞外聚合物（EPS）与重金属的结合在微生物生存、废水处理和生物修复等方面起到重要作用.然而，EPS的分子结构特征以及这些特征与EPS-重金属络合物的“溶液-絮体”转变过程和机制之间的关系尚不清楚.本研究对微生物胞外聚... 详细信息

微生物分泌的胞外聚合物（EPS）与重金属的结合在微生物生存、废水处理和生物修复等方面起到重要作用.然而，EPS的分子结构特征以及这些特征与EPS-重金属络合物的“溶液-絮体”转变过程和机制之间的关系尚不清楚.本研究对微生物胞外聚合物γ-聚谷氨酸（γ-PGA）与Zn2+形成溶解状态络合物γ-PGA-Zn的二级结构含量、吸附量、Zeta电势、化学键合方式进行了表征，并结合Zn2+和Pb2+共存状态下γ-PGA-重金属离子（γ-PGA-M）的“溶液-絮体”转变过程，明确了分子构型变化在絮凝机制中的重要作用.本文将γ-PGA的絮凝机理扩展到了分子构型水平，为理解γ-PGA在微生物生存、废水处理、生物修复等方面发挥的重要作用提供理论依据，并为γ-PGA及其衍生物、产γ-PGA微生物应用于重金属离子去除和生物修复提供理论指导.

关键词：微生物胞外聚合物 γ-聚谷氨酸分子构型双核双齿化学键合

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煤矸石改性方法及其资源环境利用研究进展

化学学报 2024年第5期82卷 527-540页

作者：张华林赵梦飞江晓亮田少静滕泽栋李庭刚中国科学院过程工程研究所、中国科学院绿色过程与工程重点实验室、中国科学院绿色过程制造创新研究院、战略金属资源绿色循环利用国家工程研究中心、北京市过程污染控制工程技术研究中心北京100190 中国科学院赣江创新研究院、中国科学院稀土重点实验室、江西省稀土清洁生产重点实验室江西赣州341003 江西理工大学冶金工程学院江西赣州341099 生物药制备与递送重点实验室(中国科学院)生化工程国家重点实验室北京100190 中国科学院大学北京100049

煤矸石是一种煤炭开采和洗选过程中产生的典型工业废弃物,其大量的堆积造成了较大的环境问题.通过不同的改性方法对煤矸石进行改性,可以显著提升其在环境保护、资源回收方面的应用潜力.改性煤矸石在环境应用方面的研究涉及多个领域,这... 详细信息

煤矸石是一种煤炭开采和洗选过程中产生的典型工业废弃物,其大量的堆积造成了较大的环境问题.通过不同的改性方法对煤矸石进行改性,可以显著提升其在环境保护、资源回收方面的应用潜力.改性煤矸石在环境应用方面的研究涉及多个领域,这些应用不仅有助于减轻煤矸石对环境的压力,而且可以通过回收和再利用,为环境保护和经济发展提供新的动力,实现煤矸石综合利用的可持续发展.本综述从煤矸石的环境问题出发,强调了通过改性技术提升其环保潜力的重要性并详细分析了改性煤矸石在废水处理、土壤修复、建筑材料制备等方面的应用,并探讨了面临的挑战和未来发展方向,为煤矸石资源化利用奠定了基础.

关键词：煤矸石改性方法环境应用资源化

2015—2022年春季豫北地区PM_(2.5)-O_(3)复合污染特征及影响因素分析

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环境科学学报 2024年第8期44卷 12-21页

作者：赵梦珂王玲玲马双良周冠鑫钟卓璐蒋小梅黄皓旻范丽雅叶代启华南理工大学环境与能源学院广州510006 河南省生态环境监测和安全中心郑州450000 挥发性有机物污染治理技术与装备国家工程实验室广州510006 广东省大气环境与污染控制重点实验室广州510006 广东省环境风险防控与应急处置工程技术研究中心广州510006

为了解重点区域PM_(2.5)-O_(3)复合污染特征及驱动因素,本研究基于豫北地区空气质量监测、气象和化学组分观测数据,分析了2015—2022年春季豫北地区PM_(2.5)-O_(3)复合污染的时空变化、气象条件和化学组分特征.结果表明,2015—2022年春... 详细信息

为了解重点区域PM_(2.5)-O_(3)复合污染特征及驱动因素,本研究基于豫北地区空气质量监测、气象和化学组分观测数据,分析了2015—2022年春季豫北地区PM_(2.5)-O_(3)复合污染的时空变化、气象条件和化学组分特征.结果表明,2015—2022年春季,河南省PM_(2.5)、O_(3)及复合污染形势均以豫北地区较为严峻,豫北地区共出现区域性PM_(2.5)-O_(3)复合污染118 d,呈显著下降趋势(3.4 d·a^(-1)).气象条件方面,复合污染期间平均气温为9.6℃,相对湿度为46.6%,辐射强度为1.83×10^(5) J·m^(-2),边界层高度为952 m.天气分型结果显示,复合污染发生时最主要的两种天气环流模式为低压槽辐合型(39%)和高压后部传输型(33%).深入分析PM_(2.5)-O_(3)复合污染的化学过程,臭氧生成潜势(OFP)和二次有机气溶胶生成潜势(SOAFP)分别为81.38×10^(-9)、8.18×10^(-9),其中,含氧挥发性有机物(OVOCs)、烯炔烃和芳香烃对OFP的贡献为82.29%,芳香烃对SOAFP的贡献为90.09%.PM_(2.5)化学组分中,二次无机离子浓度占比高达60.95%;相比于2021年,2022年PM_(2.5)中的二次无机离子浓度占比提高了10.01%.豫北地区在开展PM_(2.5)和O_(3)污染协同控制工作时,应着力降低区域大气氧化性,重点关注工艺过程源、交通源、溶剂使用源和生物质燃烧源的管控.

关键词：豫北地区复合污染气象条件化学过程

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开放系统下铅锌对地质碳汇的影响研究

地学前缘 2024年第5期31卷 421-429页

作者：李亮姜志伟吴秉津韦栋文王文海桂林理工大学环境科学与工程学院广西桂林541006 广西岩溶地区水污染控制与用水安全协同创新中心广西桂林541006

自工业革命以来,资源需求量不断增加,矿产资源被过度开采引起一系列地质环境问题,针对采矿学者研究主要集中在地质环境灾害、矿山的修复技术方法和采矿暴露出的重金属对人类身体健康造成的危害等方面,鲜有学者研究采矿中重金属元素与地... 详细信息

自工业革命以来,资源需求量不断增加,矿产资源被过度开采引起一系列地质环境问题,针对采矿学者研究主要集中在地质环境灾害、矿山的修复技术方法和采矿暴露出的重金属对人类身体健康造成的危害等方面,鲜有学者研究采矿中重金属元素与地质碳汇的关系,随着双碳目标成为国家战略,重金属与地质碳汇机理研究对双碳战略目标有重要的科学意义。本文通过研究不同岩样在不同浓度铅、锌溶液中的溶解特征来探究开放系统条件下铅锌对地质碳汇的影响,研究发现:(1)随着实验时长的增加,所有组别的pH值呈下降趋势,电导率呈上升趋势。(2)0.5 mg/L的铅溶液可能会抑制岩石的溶解,HCO_(3)^(-)的浓度在第10天时突然变大随后又逐渐减小,而当加入灵川县铅锌矿场的铅锌矿粉末后溶液中HCO_(3)^(-)浓度倍增。0.1 mg/L铅溶液中加入铅锌矿粉末后,其水溶液中的HCO_(3)^(-)浓度明显少于未加入铅锌矿粉末的对照组。故认为铅可能作为抑制剂影响岩样在溶液中的溶解。(3)在1和5 mg/L锌溶液中加入铅锌矿粉末,无论其浓度高低,灰岩、角岩和灰岩+角岩3个实验组别HCO_(3)^(-)浓度将明显高于未加入铅锌矿粉末的对照组,故认为锌可能起催化作用。(4)通过对干燥后的岩样进行非原位SEM图像扫描发现,无论低浓度还是高浓度铅溶液,其溶蚀坑较无铅溶液明显增多,溶蚀台阶也明显呈无规则状,但在高浓度的铅溶液中更加突出,并且伴随着置换反应的发生,由低浓度到高浓度的铅溶液中可以观察到一些孔隙的发展和裂缝的形成。

关键词：矿山开采铅锌离子地质碳汇

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多级孔铁氮掺杂生物炭催化剂的制备及性能

化工环保 2024年第4期44卷 546-553页

作者：林逸宁葛强万金泉朱丛韵王艳周贤波刘宽勇刘和芳华南理工大学环境与能源学院广东广州510006 中国轻工业长沙工程有限公司湖南长沙410114 华南理工大学制浆造纸工程国家重点实验室广东广州510640 贵州鹏昇(集团)纸业有限责任公司贵州黔西南552401

在水稻秸秆基铁氮掺杂生物炭粉末催化剂的基础上,制备了多级孔铁氮掺杂生物炭成型固体催化剂,探讨了其成型工艺,对其进行了表征,并对其活化过硫酸盐降解有机污染物的性能进行了评价,为铁氮掺杂生物炭催化剂的工业放大提供参考。该方法... 详细信息

在水稻秸秆基铁氮掺杂生物炭粉末催化剂的基础上,制备了多级孔铁氮掺杂生物炭成型固体催化剂,探讨了其成型工艺,对其进行了表征,并对其活化过硫酸盐降解有机污染物的性能进行了评价,为铁氮掺杂生物炭催化剂的工业放大提供参考。该方法制备的成型球体催化剂具有良好的力学性能、丰富的多级孔结构、极低的铁离子浸出,可在宽pH范围内有效去除实际废水COD以及三氯苯酚(TCP)、双酚A(BPA)等有机污染物,可通过浸渍和热处理再生。吸附60 min、降解100 min后,COD、TCP、BPA的去除率分别可达46.85%、63.62%、90.18%。Fe^(2+)、Fe^(0)能够活化过硫酸盐产生·OH、SO_(4)^(-)·、·O_(2)^(-)和^(1)O_(2)降解有机污染物,Fe—N、C=O、O=C—OH和π→π^(*)位点作为电子供体,氧化态N作为电子受体。

关键词：铁氮掺杂生物炭催化剂成型过硫酸盐高级氧化造孔