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黄龙五彩池源水区渗漏特征分析和人工降渗保育综合研究

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中国岩溶 2024年第1期43卷 33-47页

作者：刘馨泽张清明唐淑田长宝高文皓周亚萍陈洪伟韩梅东孙东四川省地质环境调查研究中心四川成都610081 黄龙国家级风景名胜区管理局四川松潘623300 成都理工大学材料与化学化工学院四川成都610059

黄龙世界自然遗产地核心景观之五彩池,其源水区上游转花池泉群地表溢流后,在灌丛林区中形成较为强烈的渗漏,导致五彩池涵养水量下降,出现一定程度退化。通过野外调查、长期监测、取样测试等手段,查明源水区水体径流渗漏特征及原因,分析... 详细信息

黄龙世界自然遗产地核心景观之五彩池,其源水区上游转花池泉群地表溢流后,在灌丛林区中形成较为强烈的渗漏,导致五彩池涵养水量下降,出现一定程度退化。通过野外调查、长期监测、取样测试等手段,查明源水区水体径流渗漏特征及原因,分析人工降渗手段对五彩池钙华景观演化影响。结果表明:(1)五彩池源水区河道发生了极为强烈的入渗,造成五彩池涵养水量下降,平均径流渗漏占比达51%,月动态变化较小,造成渗漏增强的原因主要为高山柳灌丛根劈、冻融等增加钙华有效孔隙度形成强渗透层;(2)源水区强渗漏造成五彩池下游边缘出现失水黑化,后沟地表水替换了彩池群内原有景观水体(水体置换)引发“灰化”现象;(3)通过人工保育降低源水区强渗漏,五彩池内涵养水量出现明显增加,北边缘彩池群黑化消失,东侧灰化现象减弱,五彩池钙华水域景观范围扩大16.3%,径流渗漏量比前期减少34%,主要景观涵养期内,进入五彩池的涵养水量占比由保育前的49%增加至83%,月平均涵养水量由4892 m^(3)·d^(-1)增加至8674 m^(3)·d^(-1),涵养水量增加77%;(4)降低源水区渗漏,增加下游彩池群涵养水量,对钙华水域景观范围扩大、恢复起到了明显的促进作用,为黄龙世界自然遗产地核心价值的保护提供了重要的依据。

关键词：转花池渗漏灌丛人工保育五彩池

生物质燃烧排放PM_(2.5)颗粒萃取的水溶性有机碳液相光化学氧化

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中国环境科学 2023年第3期43卷 1014-1025页

作者：朱龙伟崔尧嘉盖鑫磊叶招莲赵竹子江苏理工学院资源与环境工程学院常州213001 南京信息工程大学环境科学与工程学院江苏省大气环境监测与污染控制高技术研究重点实验室南京210044

为探究生物质燃烧排放的PM_(2.5)中水溶性有机碳(WSOC)的液相氧化特征,探索了两种生物质(小麦秸秆和水稻秸秆)燃烧排放的WSOC在紫外光(UV)和紫外光+H_(2)O_(2)体系(UV+OH)液相氧化产物的吸光特性、荧光特性及氧化特性.总有机碳分析仪的... 详细信息

为探究生物质燃烧排放的PM_(2.5)中水溶性有机碳(WSOC)的液相氧化特征,探索了两种生物质(小麦秸秆和水稻秸秆)燃烧排放的WSOC在紫外光(UV)和紫外光+H_(2)O_(2)体系(UV+OH)液相氧化产物的吸光特性、荧光特性及氧化特性.总有机碳分析仪的分析结果表明两个体系中WSOC去除率相当,增加H_(2)O_(2)并未明显改善去除率,推测直接光解是WSOC降解的主要途径;两种生物质燃烧PM_(2.5)中WSOC降解速率均较快,光照17h后WSOC去除率均在70%左右.两种生物质WSOC液相光化学氧化产物变化规律没有显著差别.随着光解进行,WSOC的降解导致吸光度不断下降,三维荧光(EEM)光谱图中的荧光峰Ex/Em=255~260nm/330~340nm强度也不断下降,但Ex/Em=230/400~500nm出现了新的荧光峰,说明可能生成了类腐殖质(HULIS).高分辨气溶胶质谱仪(HR-AMS)分析的aqSOA生成潜势及其氧化特性,结果表明,随反应进行,尽管两种体系中aqSOA不断降低,但由于产物中含氧官能比例增加,aqSOA比反应前更具氧化性.产物的氧化潜势变化规律与HULIS变化规律相似,在UV+OH体系中先升高后下降,归因于反应初期含氧官能团物质的生成及随后的降解.结合以上研究结果,推测燃烧排放WSOC液相氧化经历了官能团化生成高一代产物后,碎片化和开环反应形成二代、三代氧化性更强的小分子产物,从而可能间接影响气候变化和空气质量.本文揭示生物质燃烧排放WSOC老化行为对于理解液相氧化反应对吸光性、SOA形成及健康影响等方面具有重要意义.

关键词：生物质燃烧水溶性有机碳液相氧化荧光特性氧化潜势

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小批量废弃发射药焚烧安全与污染物排放控制

火炸药学报 2023年第11期46卷 1014-1022,I0006页

作者：金国瑞王沫茹张超徐宴钧刘军廖昕何卫东南京理工大学化学与化工学院江苏南京210094 南京理工大学特种能源材料教育部重点实验室江苏南京210094 泸州北方化学工业有限公司四川泸州646605

为了解决生产和使用过程中产生的小批量废弃发射药处理问题,在自主建立的移动式火炸药小型焚烧炉中,研究了单基、双基、混合酯3种具有代表性的废弃发射药焚烧过程中焚烧炉内压力、温度等的变化情况和不同烟气处理工艺对焚烧过程中产生... 详细信息

为了解决生产和使用过程中产生的小批量废弃发射药处理问题,在自主建立的移动式火炸药小型焚烧炉中,研究了单基、双基、混合酯3种具有代表性的废弃发射药焚烧过程中焚烧炉内压力、温度等的变化情况和不同烟气处理工艺对焚烧过程中产生的污染物,特别是NO_(x)(NO与NO_(2))的处理效果。结果表明,焚烧炉焚烧过程运行稳定,焚烧炉内温度和压力未出现异常,焚烧过程安全可靠;废弃发射药焚烧的主要污染物为NO_(x)和CO;采用二次燃烧技术即可基本消除污染物中的CO;采用选择性非催化还原(SNCR)技术可使NO_(x)减少68.56%,实现了污染物的超低排放。研究结果为小批量废弃含能材料安全、清洁的焚烧处理提供了有效的技术途径和手段。

关键词：应用化学废弃发射药焚烧炉焚烧安全性污染物氮氧化物控制

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膜气体吸收法分离混合气中的苯

中南大学学报（自然科学版） 2015年第6期46卷 2376-2381页

作者：孙秀云褚禛吴一李睿李健生王连军南京理工大学环境与生物工程学院江苏省化工污染控制与资源化重点实验室江苏南京210094

采用自行设计的膜气体吸收-减压膜蒸馏组合工艺装置,以N-甲酰吗啉（NFM）水溶液为吸收剂,疏水性多孔聚丙烯中空纤维膜组件（HEPPM）为膜接触器,研究膜气体吸收法分离C6H6/N2混合气性能,考察含苯废气流量、质量浓度,吸收剂流量、NFM体积... 详细信息

采用自行设计的膜气体吸收-减压膜蒸馏组合工艺装置,以N-甲酰吗啉（NFM）水溶液为吸收剂,疏水性多孔聚丙烯中空纤维膜组件（HEPPM）为膜接触器,研究膜气体吸收法分离C6H6/N2混合气性能,考察含苯废气流量、质量浓度,吸收剂流量、NFM体积分数、温度及负载对分离效果的影响。实验结果表明：在NFM体积分数为40%,含苯废气质量浓度为3.6~9.6 mg/L,吸收剂流量为15~75 m L/min,含苯废气流量为50~300 m L/min条件下,苯的去除率为52.8%~99.3%,总体积传质系数为0.008~0.026 s-1;采用膜气体吸收法分离C6H6/N2混合气具有较高的分离效率和较快的传质速率。

关键词：膜气体吸收聚丙烯中空纤维膜 N-甲酰吗啉苯

粉煤灰合成介孔分子筛SBA-15对Pb(Ⅱ)离子的吸附

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中南大学学报（自然科学版） 2014年第11期45卷 4093-4099页

作者：孙秀云马芳变施筱堃闫惠王连军南京理工大学环境与生物工程学院江苏省化工污染控制与资源化重点实验室江苏南京210094

以粉煤灰为原料,采用碱熔融-水热法,在强酸性介质下,以EO20PO70EO20(P123)为模板剂,制备高度有序的二维六方介孔分子筛SBA-15;采用3-氯丙胺盐酸盐(CPA)对分子筛SBA-15进行化学改性,获得氨基改性有序介孔分子筛SBA-15,记作NH2-SBA-15;最... 详细信息

以粉煤灰为原料,采用碱熔融-水热法,在强酸性介质下,以EO20PO70EO20(P123)为模板剂,制备高度有序的二维六方介孔分子筛SBA-15;采用3-氯丙胺盐酸盐(CPA)对分子筛SBA-15进行化学改性,获得氨基改性有序介孔分子筛SBA-15,记作NH2-SBA-15;最后,以含Pb2+重金属废水为目标污染物,采用静态吸附实验方法,研究NH2-SBA-15介孔分子筛的吸附性能及影响因素。研究结果表明:在本实验范围内,随着吸附时间、吸附剂用量和吸附温度的增加,Pb2+的去除率不断增大;Pb2+的吸附过程符合二级动力学模型;吸附等温线更加符合Langmuir等温线模型,在35℃时,饱和吸附量(Qm)可达116 mg/g。

关键词：粉煤灰介孔分子筛静态吸附实验 Pb(Ⅱ)离子

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硫化零价铁去除水中污染物的效能及交互机制

化学进展 2021年第10期33卷 1812-1822页

作者：顾凯丽李浩贞张晋华李锦祥南京理工大学环境与生物工程学院南京210094 化工污染控制与资源化江苏省高校重点实验室南京210094

如何同步提升零价铁去除水中污染物的反应速率和电子选择性已成为近年研究热点。基于无氧体系下硫化能通过抑制零价铁与水之间的副反应而改善体系还原除污染物效能,系统概括了不同硫化方式、硫化药剂和硫化程度合成的硫化零价铁理化特征... 详细信息

如何同步提升零价铁去除水中污染物的反应速率和电子选择性已成为近年研究热点。基于无氧体系下硫化能通过抑制零价铁与水之间的副反应而改善体系还原除污染物效能,系统概括了不同硫化方式、硫化药剂和硫化程度合成的硫化零价铁理化特征,并揭示了其与硫化零价铁在不同水氧环境下去除不同污染物反应活性和电子选择性的交互机制。硫化能够主要通过调控界面亲疏水和导电性能而实现改善零价铁除污染的效能,其提升表现主要依赖于硫化程度,而与硫化方式、硫化药剂相关性较低。最后,展望了基于硫化零价铁的水污染控制技术在地下水修复和工业废水处理的应用前景。

关键词：硫化零价铁反应活性电子选择性理化特征

CuAl-LDO活化过一硫酸盐降解罗丹明B

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精细化工 2023年第11期40卷 2522-2534页

作者：温俊宇严群龚鹏程陈锦富张理军晏江广江西理工大学赣州市流域污染模拟与控制重点实验室江西赣州341000 江西理工大学资源与环境工程学院江西赣州341000

采用沉淀-煅烧法制备了Cu/Al不同物质的量比的层状双金属氧化物(CuAl x-LDO,x为Cu与Al的物质的量比),用于活化过一硫酸盐(PMS)去除罗丹明B(Rh B)。考察了催化剂用量、PMS用量、pH、RhB质量浓度、温度和无机阴离子对RhB去除率的影响。通... 详细信息

采用沉淀-煅烧法制备了Cu/Al不同物质的量比的层状双金属氧化物(CuAl x-LDO,x为Cu与Al的物质的量比),用于活化过一硫酸盐(PMS)去除罗丹明B(Rh B)。考察了催化剂用量、PMS用量、pH、RhB质量浓度、温度和无机阴离子对RhB去除率的影响。通过SEM、XRD、FTIR、XPS和BET测定与表征了CuAl x-LDO的结构与性能。结果表明,在投加量均为300 mg/L的CuAl 2:1-LDO和PMS、反应温度为25℃、pH=5.6、Rh B质量浓度为100mg/L的条件下,30min内Rh B的去除率为97.1%。同时,CuAl2:1-LDO/PMS反应体系在pH为3.0~11.0的较宽范围内,对Rh B的去除率达90%以上,并且催化剂第4次使用时Rh B去除率仍达71.0%。另外,电子顺磁共振(EPR)、猝灭实验和UV-Vis光谱结果表明,在CuAl2:1-LDO/PMS体系中产生了较多的硫酸根自由基(SO_(4)^(-)·)和羟基自由基(·OH),其中·OH在RhB的去除过程中起主导作用,作用于芳香环使染料脱色。

关键词：层状金属氧化物过硫酸盐活化作用罗丹明B 水处理技术

不同黑臭程度下城市河道浮游植物群落结构、多样性和功能群

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环境科学 2023年第9期44卷 4965-4976页

作者：张琪琪曾劼尹卓冯杰刘静修宇鑫刘国许春阳成都理工大学生态环境学院成都610059 国家环境保护水土污染协同控制与联合修复重点实验室(成都理工大学) 成都610059 地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室(成都理工大学) 成都610059 河海大学港口海岸与近海工程学院南京210024

浮游植物群落特征、多样性和功能群分析可以反映水体环境质量状态.为探究城市河道黑臭对浮游植物群落的影响,2020年11月至2021年3月,以四川盆地内16条城市河道,38个采样点水环境质量调查数据为基础,基于改进的模糊综合评价模型法和k-均... 详细信息

浮游植物群落特征、多样性和功能群分析可以反映水体环境质量状态.为探究城市河道黑臭对浮游植物群落的影响,2020年11月至2021年3月,以四川盆地内16条城市河道,38个采样点水环境质量调查数据为基础,基于改进的模糊综合评价模型法和k-均值主颜色提取法评价城市河道黑臭程度,将河道划分为不黑不臭型、只黑不臭型、只臭不黑型和又黑又臭型这4种河道类型,在此基础上对不同黑臭类型河道的浮游植物群落结构、多样性和功能群进行分析.结果表明,城市河道从不黑不臭型至又黑又臭型,浮游植物丰度从1.329×105cells·L^(-1)升至6.627×105cells·L^(-1),组成由蓝藻-绿藻-硅藻型变化为蓝藻型;浮游植物生物量从64.056μg·L^(-1)升至120.465μg·L^(-1),组成由适应营养盐环境的绿藻-硅藻型转变为适宜有机物环境的甲藻-硅藻-裸藻型;Shannon-Weaver多样性指数从2.45下降到1.98,Simpson指数从0.84下降到0.73.研究区域浮游植物共29个功能群,随着水质黑臭化,生长策略由S、 R、 C、 CR和CS型组成,减少为以R型为主.综上,浮游植物指标能较好地反映河道黑臭状态,在城市河道黑臭管理中,浮游植物监测是具有前景的手段和方法.

关键词：黑臭水体浮游植物群落构成多样性功能群

纳米Fe3O4负载聚苯胺对染料的协同催化降解

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中国环境科学 2017年第4期37卷 1394-1400页

作者：严梅张青谢慧芳孔金明曲虹霞南京理工大学环境与生物工程学院江苏省化工污染控制与资源化重点实验室江苏南京210094 南京理工大学化工学院江苏南京210094

通过Hemin催化聚合苯胺工艺在纳米Fe_3O_4上负载导电聚合物聚苯胺(PANI),制备得到了具有高效催化活性的异相类Fenton反应用的催化剂PANI@Fe_3O_4.研究了PANI@Fe_3O_4/H_2O_2体系中罗丹明B(RhB)浓度、H_2O_2浓度、PANI@Fe_3O_4投加量、p... 详细信息

通过Hemin催化聚合苯胺工艺在纳米Fe_3O_4上负载导电聚合物聚苯胺(PANI),制备得到了具有高效催化活性的异相类Fenton反应用的催化剂PANI@Fe_3O_4.研究了PANI@Fe_3O_4/H_2O_2体系中罗丹明B(RhB)浓度、H_2O_2浓度、PANI@Fe_3O_4投加量、pH值以及·OH捕获剂对RhB降解的影响.结果表明,对于400mg/L的RhB溶液,当催化剂投加量为0.5g/L,H_2O_2浓度为0.04mol/L时,PANI@Fe_3O_4/H_2O_2可在pH3.75~12.0间达到98%以上的去除率,H_2O_2的利用率达到80%.将该体系对于初始COD为1715mg/L模拟混合染料废水,可去除70%的C0D,PANI@Fe_3O_4/H_2O_2体系适用pH值范围广,催化活性高,H_2O_2利用率高且水相中残留铁离子少.机理分析表明,在PANI@Fe_3O_4中PANI和纳米Fe_3O_4存在明显的协同效应,纳米Fe_3O_4部分溶解释放出Fe^(2+),并通过Fe^(3+)和Fe^(2+)间的快速电子转移补充催化所需Fe^(2+).PANI提供反应所需H^+,并通过与铁离子形成配位键而减少了铁离子释放到水相中.

关键词：异相类Fenton反应 PANI@Fe3O4 催化剂协同效应罗丹明