矿区存在的生态问题及保护措施初探

目前,矿业开采已造成了矿业生态环境的严重破坏,不仅危害生态自然,也不断地威胁到人类健康,违背了可持续发展的原则。本文探讨了矿业生态的具体破坏,然后结合层次分析法给出判断矿山生态健康程度的指标,并提出针对矿业生态环境的相应修复和保护措施。

动态力学模型在开采沉陷中的应用

随着开采强度增加，地表沉陷问题日益突出，这就迫使要求人们开展地表移动预计的研究工作。近几年来，随着研究的深入，各种预计方法相继被提出，例如数值模拟法，物理模拟法等等。这些大多数都是静态研究的方法。通过建立动态力学模型，来研究和预测地表移动和变形。

新农科背景下基于OBE理念的“土壤资源调查与评价”课程教学模式改革研究

“土壤资源调查与评价”课程的基础理论具有知识抽象性和实践应用性,课堂教学以理论为主,实习为辅。但这一理论与实践相分离的授课模式难以满足新农科建设所需的具有创新意识、创新能力和科研素养的新型农林人才的培养。文章就新农科建设对农林人才培养提出的新要求,基于“学生中心、产出导向、持续改进”的OBE理念,同时嵌入思政元素,提出了以学生为中心的“理论—实践—创新”融通共促的新的教学模式,培养服务社会需求、具备全面发展能力的人才。

土壤污染控制与修复课程教学体系构建的实践与应用

土壤污染控制与修复是农业资源与环境专业的一门核心课程,承担着培养绿色农业人才的使命。但是,该门课程存在教学目标未能紧跟时代步伐等问题,因而提出了一系列课程改革措施:明确绿色农业人才培养目标;整合课程理论内容,融入思政元素;增设实践教学内容,转变教学方式,完善教学体系;建立多样化考核方式,检验课程教学改革成果。以上措施实施后,拓展了学生的知识面,提升了学生的综合能力,增强和提高了学生毕业后从事农业资源与环境相关工作的信心和能力,为实现绿色农业人才的培养打下坚实基础。

“土壤学”课程教学及考核的思考

"土壤学"是一门农学类普适性课程,文章针对不同的专业可能存在的教材、教师、教学方法及考核方法问题,提出了一些建议:首先,要针对不同的专业选用合适的教材,紧贴专业需求,结合科学前沿和生产生活;其次,要选用合适的教师及教学方法,引入新式教学资源,摆脱传统教学的束缚,提高学生的学习能力和综合素质;再次,考核的改革要建立在专业学生的特性上,实现培养学生的最终目标,同时提高课程的整体教学质量。

不同环境条件下Mn(Ⅱ)在磁铁矿表面的催化氧化

【目的】土壤中活性很强的铁和锰变价元素在水旱交替的环境下易形成不同的铁锰共生体,进而参与有机质氧化降解和污染金属离子形态及毒性变化等反应。其中锰在土壤溶液中主要以离子态Mn(Ⅱ)存在,其常在铁氧化物表面氧化沉淀,形成不同的铁锰共生体。磁铁矿是土壤中广泛存在的一种铁氧化物,但关于Mn(Ⅱ)在其表面的催化氧化途径与机制鲜少报道。【方法】以磁铁矿为研究对象,采用动力学氧化实验和长期老化实验,并结合X-射线衍射(XRD)光谱技术手段,阐述了不同环境中磁铁矿催化作用下Mn(Ⅱ)的氧化产物数量及类型,同时将其与具备不同带隙能的水铁矿和针铁矿的催化作用进行比较,探讨磁铁矿对Mn(Ⅱ)氧化的催化特性与两者的异同,进而阐明磁铁矿催化Mn(Ⅱ)氧化的途径和具体机制。【结果】Mn(Ⅱ)在磁铁矿催化作用下的主要产物为水锰矿和布塞尔矿,且腐殖质AQDS的加入可同时显著提高Mn(Ⅱ)氧化的速率和程度。其次,相较于Mn(Ⅱ)初始反应浓度为8 mmol/L的体系,Mn(Ⅱ)初始反应浓度增大到24 mmol/L时,其氧化产物的量增多,结晶度增强,尤其是含Mn(Ⅳ)的氧化物。另外,当pH由7增大到9,体系Mn(Ⅱ)的去除率显著增大,且产物除了布塞尔矿和水锰矿外还出现了大量的黑锰矿。最后,相较于60℃反应条件,常温反应温度更利于Mn(Ⅱ)催化氧化速率的提高、锰氧化物产量的增多和结晶的增强。【结论】Mn(Ⅱ)在磁铁矿表面的催化氧化应该具有界面催化、电化学催化和芬顿反应产物氧化催化3个途径。磁铁矿同时含有的Fe(Ⅱ)/Fe(Ⅲ)及其较强的半导体特性会使3个途径的实现都更加容易。上述结论为了解和预测富铁锰土壤环境下两者耦合的地球化学行为,以及与之共存物质的迁移转化和环境归趋奠定理论基础。

表面修饰强化的碱菀基碳微米管的气敏性能研究

在工业化迅猛发展的今天,环境污染问题日益突出,有毒有害气体的危害与日俱增,给人类的工业生产和日常生活安全带来了极大的威胁。面对这些威胁,为了开发绿色环保、成本低廉以及便于获取的气敏传感材料。采用热解碳化法制备了碱菀基碳微米管(CMTs),然后使用表面活性剂(洗衣粉溶液)对其进行了非共价修饰,对比研究了修饰前后其气敏性能的变化。结果表明:非共价修饰后,CMTs的气敏性能得到了非常显著的增强。这为低成本、高性能气敏传感材料的制备提供了新的路径。

钒(V^(3+))与水钠锰矿共沉淀的相互作用及对Pb^(2+)和Zn^(2+)的去除研究

【目的】随着科技的发展,钒(V)元素在材料上的应用逐渐成为关注的焦点,但随之而来的潜在环境危险也逐渐突出。因此,对于V在环境中迁移转化的行为值得深入研究。研究表明,土壤及沉积物质中的矿物对环境中污染元素的迁移转化有较强的控制作用,且环境中钒与氧化锰的含量正相关关系。此外,水钠锰矿是环境中较为常见的层状氧化锰,因其分布广和活性强,常作为层状氧化锰的模式矿物进行研究。因此,水钠锰矿与V元素的相互作用及环境效应有待进一步探究。【方法】通过V^(3+)阳离子与水钠锰矿共沉淀方式制备含V的水钠锰矿,采用XRD、FTIR、SEM和XAS等技术以及湿法化学和等温吸附实验相结合,分析V与水钠锰矿共沉淀后,V对水钠锰矿形貌特征及性质的影响,以及V在水钠锰矿中的存在形态。【结果】随着V^(3+)含量的增加,水钠锰矿c轴方向尺寸从10.98 nm显著下降到2.96 nm,比表面积有增大趋势,而水钠锰矿花球状颗粒显著减小。水钠锰中的V元素最终是五价,少部分的V5+进入了水钠锰矿层内减少了Mn4+的含量,降低了空位含量;其它较多的则可能以VO43−或和V6O162−的阴离子团或簇的方式存在于层间和吸附在边面位点。且在重金属去除中,随着掺V含量增加,水钠锰矿对Pb^(2+)去除率增加,但对Zn^(2+)去除率降低。【结论】V^(3+)与水钠锰矿的共沉淀,使得水钠锰矿负电荷增多,导致K+离子含量上升;同时V元素被氧化为V5+,可以不同形式存在于水钠锰矿的层间、层内和边面,从而增强了水钠锰矿对Pb^(2+)和Zn^(2+)的选择性去除。上述结论为V的环境行为和归趋提供了理论基础。

水钠锰矿改性磁铁矿对带不同电性有机污染物的去除研究

目前,有机染料的污染已成为当前废水污染的热点,而磁铁矿是比较好的环境友好型材料,但对于高浓度有机废水及电荷性质的不同,去除能力上存在一定的不足。因此,为提高磁铁矿对高浓度不同电荷性质有机污染物的去除能力,本文采用回流法在合成酸性水钠锰矿(Bir)的过程中加入磁铁矿合成复合矿物(Fe_(3)O_(4)@Mn),并通过X射线衍射、化学分析、傅里叶红外光谱、Zeta电位对合成的Fe_(3)O_(4)@Mn进行性质表征。结果表明,成功制备出复合矿物Fe_(3)O_(4)@Mn;在pH=5条件下,随着亚甲基兰浓度的升高,Fe_(3)O_(4)@Mn的去除率保持在97%以上,而Fe_(3)O_(4)的去除率仅在0.3%以下;随着偶氮宝石红浓度的升高,Fe_(3)O_(4)@Mn的去除率保持在85%以上,而Fe_(3)O_(4)的去除率~50%。因此,负载Bir后的Fe_(3)O_(4)能够显著提高其对不同电性染料的去除率,这是由于Fe_(3)O_(4)@Mn有较强的氧化能力,且其去除率要远大于吸附作用,并且消除了由于静电作用导致的Fe_(3)O_(4)选择性去除偶氮宝石红而非亚甲基蓝的性质。上述结果为环境友好型材料的开发及工业污水的处理提供参考。

莫把当兵变当“宾”

机关干部蹲连当兵是我军的光荣传统,能听到基层最真实的声音。然而,个别机关干部却把蹲连住班当成例行公事,采取的方式也难以让基层官兵认同。比如,有的只是换个地方办公,忙的还是机关事务;有的身入心不入,基层过上几天,回机关再待几天;有的甚至造势摆拍,将有信息、有图片、有报道等同于干了实事,回机关后便对基层的呼声束之高阁,让官兵的期盼石沉大海。这种错把当兵变当“宾”的现象应下大力克服。

土壤常见氧化锰矿物的转化及其环境光化学行为研究

氧化锰矿物是土壤中广泛存在的一类活性氧化物,因其电荷零点低、比表面积大、负电荷量高、表面活性强,在土壤中兼有吸附固定、氧化还原和化学催化等重要特性.土壤中可能存在的矿物有15种,其中水钠锰矿是自然界中广泛存在的氧化锰矿物,不少氧化锰矿物以水钠锰矿为母体转化而成.不同类型氧化锰矿物的环境属性不同,伴随氧化锰矿物晶相转变,氧化锰矿物的环境地球化学行为和污染物的迁移、转化效率显著变化.探明表生环境中六方水钠锰矿转化规律与机制,揭示不同氧化锰矿物成矿的相互关系,阐明矿物转化引起氧化锰矿物环境地球化学行为变化,有助于理解氧化锰矿物的环境光化学行为与机制及其矿物资源的合理利用与开发,为认知土壤有机污染物的光环境化学行为及其治理提供理论依据.

从擎旗手到将军教练

在庆祝新中国成立70周年阅兵盛典上,一个新的受阅方队备受关注——领导指挥方队。这个受阅方队队员年龄最大的59岁,最小的24岁,方队中有27名将军,为历次受阅之最。在这个方队中,第一排面全部由全军各大领导指挥机关的少将组成,而这一排面却有一“兵教练”甘计良。