不同功能型沉水植物对溶解氧影响及环境效应

研究选用刺苦草(Vallisneria spinulosa)、黑藻(Hydrilla verticillata)和穗花狐尾藻(Myriophyllum spicatum)分别代表底层型、冠层少根型和冠层多根型沉水植物,通过中宇宙实验,探索不同功能型沉水植物在生长过程中水柱和沉积物中溶解氧(DO)浓度及其相关指标的差异。实验结果表明:不同处理组水柱DO浓度存在显著差异,空白组水柱DO浓度显著低于植物处理组,且空白组水柱总氮(TN)和总磷(TP)浓度降低程度最少;黑藻组比叶面积、叶面积指数、净增长生物量、相对生长速率和水柱DO浓度最大,能够有效降低水柱TP和TN浓度;穗花狐尾藻组株高最高,提升水柱DO浓度显著高于刺苦草,水柱TP降低程度最大;刺苦草组比根长、单株总根长和根冠比最大,提升沉积物深度6 cm以内的DO效果最好,沉积物铁含量最高,沉积物总氮(TN)、总碳(TC)含量和间隙水总溶解性磷(TDP)浓度最低。在修复富营养湖泊过程中,可根据水和沉积物缺氧状况,合理配置底层型和冠层型沉水植物,构建释氧能力较强的群落,从沉积物表层到水柱上层均为湖泊提供充足的氧气,从而更加有利于清水态的形成。

双硅酸镱环境障涂层的高温水氧腐蚀机理研究

陶瓷基复合材料构件在航空发动机燃气环境中面临严重的水氧腐蚀退化问题,在构件表面采用环境障涂层进行热防护是提高陶瓷基复合材料部件的高温性能、延长其使用寿命的有效措施。环境障涂层的高温稳定性对部件的结构完整性具有重要影响。为了探明环境障涂层在高温下的水氧腐蚀失效行为和机理,针对大气等离子喷涂(APS)Yb_(2)Si_(2)O_(7)/莫来石/硅体系的环境障涂层系统,开展了其在1350℃、90%(体积分数)H_(2)O-10%O_(2)水/氧蒸汽环境中的静态高温水氧腐蚀试验,采用XRD、SEM、EDS等材料表征分析手段,研究涂层在高温静态水氧腐蚀环境中的失效行为,获得EBCs涂层微观结构及物相在腐蚀过程中的演变规律,揭示EBCs涂层的失效机理。结果表明:表面的Yb_(2)Si_(2)O_(7)与环境中的氧化剂(主要为水)反应生成挥发性物质Si(OH)_(4),导致Yb_(2)Si_(2)O_(7)被不断消耗,莫来石层中的Si元素与Yb_(2)Si_(2)O_(7)层中的稀土元素发生互扩散,使得高温化学反应过程和机理十分复杂;在经历500 h腐蚀后,涂层出现鼓包脱落而失效。

驱油用燃气锅炉富氧燃烧碳捕集方案研究

针对油田驱油用22t/h注汽天然气锅炉进行富氧燃烧碳捕集研究。燃气锅炉的烟气加补充纯氧作为锅炉的助燃气体,通过计算机软件模拟预测锅炉本体的热力学数值,考察这种碳捕集工艺流程对燃气锅炉热效率的影响及排放烟气中的最大CO_(2)体积分数。

闽江河口湿地不同季节空气负氧离子浓度及其影响因素研究

空气负氧离子浓度已成为反映空气质量的重要指标之一,逐渐引起广泛关注。本研究基于闽江河口湿地国家级自然保护区空气质量监测站、自动气象站的野外定位自动监测系统,对2022年6月至2023年5月不同季节空气负氧离子浓度变化规律及其影响因素进行研究。结果表明:闽江河口湿地空气负氧离子平均浓度为10741±3717个/cm^(3),夏季与冬季差异不显著,其他不同季节间差异显著。不同季节空气负氧离子浓度表现为春季>夏季>冬季>秋季。不同季节空气负氧离子浓度日变化呈现“单峰单谷”的特征,夜间明显高于白天,最高值出现在清晨或者夜间,最低值出现在日间。不同季节空气负氧离子浓度变化受大气颗粒物和环境因子的显著影响,与温度、2分钟风速呈显著负相关,但是温度与冬季空气负氧离子浓度、2分钟风速与夏季空气负氧离子浓度关系不显著。空气负氧离子浓度与PM_(2.5)、PM_(10)显著负相关。

转炉炼钢中氧气吹炼技术研究

氧气吹炼技术的应用推动了冶炼业的高效快速发展,提高了钢材质量、生产效率和环保性能。为实现氧气吹炼技术的广泛应用,深入研究了氧气吹炼技术在转炉炼钢中的作用、理论基础、关键参数与控制策略、工业应用及效果分析,并探讨了该技术对钢铁工业的重要性和应用前景。

加温输液联合环境加温护理对剖宫产术产妇围产期体温及低体温发生率的影响

目的:探究加温输液联合环境加温护理对剖宫产术产妇围产期体温及低体温发生率的影响。方法:选取南阳市第二人民医院2020年5月—2021年8月收治的82例进行剖宫产术产妇作为研究对象。按随机数表法将其分为常规组和研究组,每组各41例。常规组采用环境加温护理,研究组加温输液联合环境加温护理干预。比较两组产妇的术前、术中30 min、术中1 h的体温,护理后心率、血氧饱和度,护理后舒适度(Kolcaba舒适量表)及低体温发生率。结果:研究组术中30 min、术中1 h体温均高于常规组,差异有统计学意义(t=8.861、5.607,P<0.05);护理后,研究组血氧饱和度高于常规组,心率低于常规组,差异有统计学意义(t=3.442、5.979,P<0.05);两组产妇生理和环境评分均升高,且研究组高于常规组,差异有统计学意义(t=9.590、5.215,P<0.05);研究组低体温发生率为14.63%,低于常规组的36.59%(χ^(2)=7.837,P<0.05)。结论:加温输液联合环境加温护理能够维持体温正常,稳定产妇心率、血氧饱和度,提高产妇舒适度,降低围产期体温及低体温发生率。

煤矿开采活动对黄河中游窟野河流域溶解性硫酸盐的影响

煤矿矿井水是河水溶解性硫酸盐(SO^(2-)_(4))的重要来源,但黄土高原煤矿开采活动对河水溶解性硫酸盐的影响仍不清楚。煤矿矿井水硫酸盐主要来自煤中黄铁矿氧化以及含煤地层附近裂隙水中硫酸盐,地表水硫酸盐还受其他人为输入的影响。因此,煤矿矿井水与河水硫酸盐具有不同的水化学特征、硫酸盐硫同位素(δ^(34) S_(SO_(4)))与氧同位素(δ^(18) O_(SO_(4)))以及氢同位素(δD H_(2)O)与氧同位素(δ^(18) O H_(2)O)组成。基于上述不同可以判定煤矿开采活动对河水溶解性硫酸盐的影响。选取受煤矿开采活动影响的窟野河流域作为研究对象,系统采集河水、地下水、煤矿矿井水、大气降水和泉水等水体样品,结合前人研究资料,借助δ^(34) S_(SO_(4))、δ^(18) O_(SO_(4))、δD H_(2)O、δ^(18) O H_(2)O以及水体水化学组成,辨析煤矿矿井水对窟野河流域河水溶解性硫酸盐的影响以及流域煤矿矿井水溶解性硫酸盐来源,并依据贝叶斯同位素混合模型量化其贡献比例。结果表明:窟野河流域煤矿矿井水溶解性硫酸盐浓度、δ^(34) S_(SO_(4))和δ^(18) O_(SO_(4))值分别为0.07~1206.45 mg·L^(-1)、-2.7‰~32.9‰和-5.5‰~11.6‰,平均值分别为231.91 mg·L^(-1)、11.4‰和4.3‰;窟野河流域河水溶解性硫酸盐浓度、δ^(34) S_(SO_(4))和δ^(18) O_(SO_(4))值分别为73.23~171.83 mg·L^(-1)、4.3‰~13.0‰和-2.9‰~5.1‰,平均值分别为113.94 mg·L^(-1)、10.4‰和3.0‰,溶解性硫酸盐浓度平均值与区内煤矿矿井水存在差异,δ^(34) S_(SO_(4))和δ^(18) O_(SO_(4))平均值与区内煤矿矿井水差异不显著(p>0.05);贝叶斯同位素混合模型结果显示,煤矿矿井水对上游乌兰木伦河溶解性硫酸盐的贡献比例为30.3%±18.9%,对下游窟野河溶解性硫酸盐的贡献比例为12.5%±10.2%,同时煤矿矿井水溶解性硫酸盐受裂隙水汇入影响,贡献比例为34.6%±16.5%,窟野河流域河水下渗补给煤矿矿井水溶解性硫酸盐的比例为18.8%±16.5%。结合硫和氧同位素组成,验证了煤矿矿井水溶解性硫酸盐的来源及其对窟野河流域河水溶解性硫酸盐的影响,阐明黄土高原煤矿开采活动对黄河流域河水溶解性硫酸盐的影响途径和程度,为黄河流域生态保护和高质量发展提供科学依据。

水基钻井岩屑对土壤的环境风险评价分析

对水基钻井岩屑环境风险的研究通常主要集中在特征污染物的含量测定和标准对比,缺乏对不同井段、不同钻井液体系水基钻井岩屑细化分类后的环境风险分析。文章系统研究了不同条件下水基钻井岩屑对土壤的环境风险,明确了主要污染物质的迁移方式和转化途径。依照土壤质量标准对不同条件下的水基钻井岩屑进行重金属、有机物等主要污染物的测定分析,明确了深层、浅层钻井岩屑环境风险性的差异,同时对主要污染物溯源,分析污染物进入环境水系统的可能性。结果表明,无论是重金属含量、有机污染物含量还是浸出液特征污染物含量,在深层、浅层水基钻井岩屑中均具有较大差异,从地层矿物组成来看,环境风险仅集中在深层的钻井岩屑中,挥发性有机物虽广泛存在于水基岩屑,但含量很低,而浸出液的污染指标则需重点关注。研究发现,深层、浅层水基岩屑的环境风险差异明显,采用分质分类精细化处理水基岩屑具有原理上的可行性。

基于灰色关联-长短时记忆网络的水质预测研究

为了有效预测河流水质变化趋势,充分利用水质序列的时序性与多元相关性信息,构建基于灰色关联-长短时记忆网络(Grey Relational Anlysis-Long and Short-Term Memory Network,GRA-LSTM)水质预测模型,以改善水环境质量。选择长江南京段河流型水源地进行实例研究,结果显示:当滑动时间窗口(d)为2,最大训练次数(MaxEpochs)为220,隐含层神经元个数(numHiddenUnits)分别为80与100时,总磷与溶解氧预测效果最佳。将长短时记忆网络(Long and Short-Term Memory Network,LSTM)预测结果与误差反向传播神经网络(Back Propagation,BP)、极限学习机(Extreme Learning Machine,ELM)、支持向量机(Support Vector Machine,SVM)模型预测结果进行对比分析,显示LSTM网络在水质预测研究中具备较强的适用性。运用灰色关联分析选择多元特征输入变量,实现了关键水质指标影响因子重要性定量化排序与冗余信息的消除,相较于单一特征输入的LSTM网络,GRA-LSTM网络能够进一步降低模型预测误差,其中总磷与溶解氧质量浓度预测均方根误差分别降低了11.6%与12.4%。

β-Ga_(2)O_(3)(010)表面对新型环保绝缘气体CF_(3)SO_(2)F的气敏响应特性

CF_(3)SO_(2)F作为一种新型的环保绝缘气体,有望取代绝缘气体SF_(6)。考虑到CF_(3)SO_(2)F的生物毒性,开发用于泄漏检测的高灵敏度传感器具有重要的工程意义。为此,基于第一性原理,计算分析了本征β-Ga_(2)O_(3)(010)表面对CF_(3)SO_(2)F的气敏响应特性以及氧空位缺陷对CF_(3)SO_(2)F在β-Ga_(2)O_(3)(010)表面吸附性质的影响。CF_(3)SO_(2)F吸附前后,本征β-Ga_(2)O_(3)(010)表面吸附体系的功函数发生了显著变化,且室温下的恢复时间短。此外,环境分子O_(2)和CO_(2)的存在并不影响本征β-Ga_(2)O_(3)(010)表面对CF_(3)SO_(2)F的选择性检测。因此,本征β-Ga_(2)O_(3)(010)表面可作为CF_(3)SO_(2)F潜在的场效应晶体管型气敏器件材料,且该器件具有较高的稳定性,良好的选择性,较高的灵敏度和可重复利用性。氧空位缺陷的引入使β-Ga_(2)O_(3)(010)表面吸附体系在环境分子O_(2)和CO_(2)存在的情况下无法对CF_(3)SO_(2)F气体进行选择性检测。因此,在β-Ga_(2)O_(3)(010)表面材料的合成过程中应尽可能避免氧空位缺陷的存在。论文从理论上证明了本征β-Ga_(2)O_(3)(010)表面可作为一种潜在的CF_(3)SO_(2)F场效应晶体管型气敏材料,对后续的实验制备气敏传感器具有指导作用。

潜山国家森林公园负氧离子变化及主要气象因素的关系研究

空气负氧离子具有提高人体免疫力、调节机能平衡的功效,被誉为“空气维生素”,但受区域生态环境条件差异影响,导致合理解释空气负氧离子变化存在不确定性。因此,研究特定区域空气负氧离子浓度特征及其影响因素,对于深入揭示空气负氧离子变化机理及开展区域空气质量评估具有重要意义。本研究以湖北幕阜山区潜山国家森林公园空气负氧离子为研究对象,利用长期动态监测数据,分析了该区域空气负氧离子浓度的日变化、月变化、季节变化等特征和浓度等级评价,并分析负氧离子与气温、相对湿度、风速、PM_(2.5)等环境因素之间的关系,旨在为该区域环境质量评价和生态服务功能评估提供科学依据。结果表明:负氧离子浓度分布呈现出明显的季节变化,夏季最高,冬季最低,总体表现为夏季>秋季>春季>冬季;月均值最大为8月,最小为1月。负氧离子浓度与气温总体上呈正相关关系,与相对湿度和PM_(2.5)总体上呈负相关关系,与风速相关性表现不明显。潜山国家森林公园负氧离子浓度均值为2191个/cm^(3),具有优异的空气负氧离子生态康养资源。

煤炭发热量测定的试验研究

为能够准确测定煤炭的发热量,以指导其应用场所。在对煤炭发热量测定原理分析的基础上,以5E-KCIV自动量热仪为基础研究影响煤炭发热量测定结果的因素,重点对充氧压力、充氧时间、测定次数以及环境温度对应煤炭发热量的测定结果进行对比;研究成果可用于对今后准确掌握煤炭的发热量。

废液再生型COD_(Cr)分析仪的研制及试验方法研究

针对重铬酸钾法检测水中化学需氧量(COD)产生的废液会造成环境污染的问题,设计并开发了一款可实现COD废液再生及循环利用的新型COD_(Cr)分析仪(CODet-5000型)。首先,通过向COD_(Cr)废液中加入氧化剂来氧化Cr^(3+),以提高Cr^(6+)的浓度、减小空白的吸光度。然后,采用蒸馏浓缩的方式提高废液的酸度,并过滤不溶性物质。最后,将得到的再生液作为COD_(Cr)分析仪测量所需的消解液循环使用,从而实现环境零污染。试验结果表明,该分析仪测量时具有较好的重复性和稳定性,所得数据示值误差在允许范围内。该分析仪的研制为常规COD_(Cr)分析仪实现废液循环利用、环境友好等目标提供了参考,并在环境监测仪表开发领域有着十分重要的意义,具有广阔的应用前景和市场潜力。

关于环境监测化学需氧量测定方法的研究

环境监测中化学需氧量(Chemical Oxygen Demand,COD)测定方法的研究是环境科学领域的重要研究方向。COD测定是评估水体有机污染程度的重要手段,对于环境保护和水资源管理具有重要意义。本文主要对环境监测化学需氧量测定方法进行研究,阐述环境监测化学需氧量测定中的多种常用方法,并对重铬酸钾法的一些常见问题进行研究探讨,以期为相关课题研究和实践提供一定参考和指导。

卡林型金精矿氧压渣中铁矾碱性分解及环保提金试验研究

卡林型金精矿酸性加压氧化预处理所得氧压渣中存在铁矾二次包裹金现象,采用环保型提金剂浸金,金浸出率约为81%。为了进一步提高金浸出率,考察了碱性体系不同工艺参数条件下氧压渣中铁矾分解规律及对金浸出率的影响,并确定了最优条件。结果表明:在pH值11.0~12.0、液固比4、搅拌速度400 r/min、时间3 h、温度90℃条件下,可实现对铁矾的高效分解。以优化条件下所得铁矾分解渣为原料,采用环保型提金剂作为浸金剂,金浸出率可达89.6%,表明碱性体系铁矾分解工序可有效打开铁矾对金的包裹,有效提高金浸出率。

环境检测化学需氧量测定方法影响因素分析

本文以环境检测化学需氧量(Chemical Oxygen Demand,COD)测定方法影响因素为研究对象,通过分析传统方法和新型方法,探讨影响水中化学需氧量检测精确度的因素,并提出了提高检测精确度的对策。本文还探索了新型的COD测定方法,以期提高检测精确度。新型方法包括电化学法、光谱法和生物传感器等,这些方法在COD测定中具有更高的准确性和灵敏度。但值得注意的是,这些新方法仍需进一步研究和实践来验证其适用性和稳定性。影响水中COD测定方法的因素涉及样品前处理、测定方法选择和操作技术等方面。只有综合考虑这些因素,并采取相应对策,才能提高COD测定结果的精确度,并为环境监测提供可靠的数据支持。

清溪河生态环境监测及达标治理对策

清溪河水质受到氨氮等因素影响,工业及生活污水排放、雨污排放、黑臭河道是引起区域性水污染的主要原因。本文通过分析问题的成因,提出了加强工业污染治理、加快雨污分流、提高生活污水处理率、改善水生态修复能力、提升环境监测能力等建议。

影响氧指数测定准确性的因素和解决办法

随着我国城市化的高速发展,我国的大城市群,如长江中游城市群、哈长城市群、成渝城市群、长江三角洲城市群等在国家经济生活中扮演着重要的角色。城市化带来的现代化高层建筑使得都市生活变得越来越拥挤,同时发生火灾的风险也越来越大。随着全社会对消防安全的关注,阻燃材料利用其自身不易燃烧的特性被越来越多的应用在建筑材料中。氧指数试验是分析建筑材料阻燃性能的一项关键数据,通过对阻燃材料氧指数测定影响因素的研究可对降低氧指数试验结果的误差和阻燃材料的燃烧性能提升起到一定的作用。

不同设计水文条件下近岸海域水环境容量的研究

本文以珠海高栏港经济区近岸海域为例,应用MIKE 21软件建立了水动力与污染物输运数学模型,模型范围包括鸡啼门水道、虎跳门水道和崖门水道3条入海河流,并采用实测潮流和化学需氧量(COD)浓度对数学模型进行了验证。最后通过模型探讨了6种不同设计水文条件下水环境容量的差异。结果表明:情景1至情景4水文条件下计算的化学需氧量(COD)的总容量较为接近,分别为413.6 t、403.7 t、390.3 t、387.3 t,情景5和情景6水文条件下计算的化学需氧量(COD)的总容量较为接近,分别为234.9 t、193.6 t。由此可见,外海边界潮位数据对计算结果影响较大。

金属离子对好氧活性污泥活性的影响

通过小试装置研究 Mg2 +、Mn2 +、Ni2 +、Zn2 +、Co2 +和 Mo6 +单独存在时对活性污泥活性的影响。结果发现 ,Co2 +浓度在 2 mg/ L以下时 ,对活性污泥活性稍有抑制 ,其他离子则均有促进作用。Mn2 +、Mo6 +、Zn2 +、Mg2 +和 Ni2 +的促进浓度范围分别是 :0 .5～ 3mg/ L ,0 .5～ 5 mg/ L ,0 .5～ 1 mg/ L,5～ 2 0 mg/ L ,0 .2 5～ 1 mg/ L。在各自最佳浓度条件下对活性污泥活性促进的主次顺序为 :Mg2 +>Mn2 +>Zn2 +>Ni2 +>Mo6 +。