国家自然科学基金(40572141)
- 作品数：10 被引量：157H指数：7
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- 常压供氢体系电场强化硫酸盐还原生物-电化学效应研究被引量：5
- 2009年
- 针对氢气作为电子供体的硫酸盐生物还原速率缓慢的问题,设计生物电化学强化系统,采用附加直流电的方式,强化常压条件下供氢体系的硫酸盐还原过程.I≤1.50mA时,随着电流的增大,硫酸盐还原速率增大,最佳电流强度为1.50mA,平均还原速率是微生物单独作用的1.7～2.1倍.不同场强条件下电化学与生物学效应不同.当I≤1.50mA时,电化学对生物过程的强化机制可能是电场/磁场促进硫酸盐还原菌(sulfate reducing bacteria,SRB)增殖、提高酶活性及代谢活性.当I>1.50mA时,SRB活性受到电场的抑制,硫酸盐的代谢能力下降;当满足电势低于-0.69V、H2分压为1.01×105Pa时,体系发生以H2为还原剂的电催化还原过程,但二者共同作用下的硫酸盐还原速率低于I=1.50mA的情况.因此,基于能耗成本,施加低强度直流电场,利用电化学手段促进微生物的代谢,是强化常压供氢体系硫酸盐还原的重要途径.
- 徐慧纬张旭杨姗姗李广贺
- 关键词：氢气硫酸盐还原直流电
- 基于不确定性分析的健康环境风险评价被引量：49
- 2007年
- 基于对水源地石油污染等现场调查数据为基础,选取典型污染物苯,利用可传递参数差异的蒙特卡罗技术方法,分析了乙烯厂不同分区苯污染经过呼吸和饮水暴露途径造成人体健康风险的不确定性,量化不确定性因素影响的A地区人体健康风险水平.结果表明,裂解装置区是苯污染影响人体健康风险水平的主要来源,产生的健康风险水平均值为1.17×10-4,而其他3个分区的影响较小;所有分区苯污染对A地区产生的人体健康总风险均值为1.18×10-4,大于美国环保局人体健康风险建议值10-6,对人体健康已产生影响;受不确定性因素影响,根据不同的人体健康可以承受的风险水平限值,污染对人体健康产生影响的概率存在差异.因此量化不确定性对风险水平的影响,可为污染场地的风险管理和修复行动提供科学依据.
- 张应华刘志全李广贺张旭
- 关键词：蒙特卡罗不确定性环境风险评价苯污染
- 黑河流域中上游地区降水中氢氧同位素与温度关系研究被引量：24
- 2007年
- 根据黑河流域中上游地区所取得的降水水样和降水气象资料,分析了该区域降水中氢氧同位素随温度的变化特征,研究了内陆河黑河流域中上游地区降水中氢氧同位素与温度的关系,揭示了降水中氢氧同位素随温度的变化规律。降水中氢氧同位素与温度有很好的正相关关系,且与降雨前后平均气温之间的相关性优于与降雨前和降雨后气温之间的,温度与δ^(18)O之间的相关性优于与δD的。在黑河流域,局地性降水的增加影响降水中氢氧同位素与温度之间的关系,在山前或山前盆地,因局地性降水增加,所以降水中氢氧同位素与温度的关系与山区相比较差。
- 张应华仵彦卿
- 关键词：降水同位素
- 土壤苯污染引起的饮用地下水健康风险评价被引量：16
- 2008年
- 由于污染场地所引起的生态环境、食品安全和人体健康问题,污染场地的环境风险评价受到广泛关注。以某水源地油和苯等有机污染调查为依据,利用多介质暴露评价模型(MMSOILS模型),以苯为评价的目标污染物,分析烯烃厂不同分区的土壤苯污染对A地区造成的饮用地下水健康风险。结果表明,研究区4个分区中,裂解装置区的苯污染物释放是A地区地下水污染的主要来源,产生的饮水健康风险值为9.82×10-5,占总风险值的98.8%;而其他三个分区的影响较小;不同分区苯污染对A地区产生的饮水健康总风险值为9.94×10-5,大于美国环境保护署人体健康风险建议值10-6,对人体健康已经产生影响;裂解装置区的土壤苯污染作为饮水健康风险的主要来源,当其浓度值降低至1.32mgkg-1时,才能使其造成的饮水健康风险降低为10-6。
- 张应华刘志全李广贺张旭
- 关键词：苯污染环境风险评价风险值
- Sensitivity of key factors and uncertainties in health risk assessment of benzene pollutant被引量：8
- 2007年
- 在多媒体环境从沾染物预言长期的潜在的人的健康风险要求模型的使用。然而，有不确定性，与能被范围或概率分布而非单个价值代表的许多参数的这些预言联系。从与苯污染的一个实际地点与信息基于案例研究，这研究描述 MMSOILS 模型的申请预言健康风险和用蒙特卡罗 techniques.A 敏感分析产生的那些预言的分布被执行评估其随机变量在生产健康风险的预言的分布是很重要的。敏感分析证明预言的分布能精确地用随机变量的一个小子集被复制。这分析的实际含意是以他们的敏感在重要对不重要的随机变量之间区分到选择端点的能力。这直接在数据收集和当模特儿的努力翻译成减小。这被表明相关系数怎么能被用来从每个参数评估贡献到全面不确定性。尽管喝地下水风险与吸入空气风险是类似的，综合不确定性分析显示出那，全部的风险的不确定性主导地来自喝地下水线路。最，全部的风险的变化的百分比来自四个随机变量。
- LIU Zhi-quan ZHANG Ying-hua LI Guang-he ZHANG Xu
- 关键词：蒙特卡洛法不确定性
- 富硫酸盐矿井排水中空纤维膜供氢自养脱硫被引量：1
- 2008年
- 硫酸盐的去除是煤矿矿井排水再利用的难点,设计中空纤维膜生物反应器,以无泡曝气方式供H2,在生物法脱硫过程中提供电子供体。膜组件为束状末端封闭式。采用不同的缓冲系统,研究无泡供氢自养脱硫的长期连续运行处理效果,最大硫酸盐（以SO24-计）还原速率为1.32 g/（L.d）,是同类研究反应器最大处理能力的1.5~2.3倍。在较高盐度条件下,硫酸盐还原菌在偏碱性的环境中活性更强,最适pH值与盐度水平有关。维持体系弱碱性环境有利于控制游离态H2S的浓度,是减轻H2S抑制效应的有效方法。
- 徐慧纬刘万霞张旭李广贺杨姗姗
- 关键词：水体污染防治自养硫酸盐还原中空纤维膜
- 黑河流域中上游地区降水δ^(18)O变化特征被引量：25
- 2007年
- 水资源短缺和合理利用是黑河流域面临的一个严峻问题,解决问题的关键就是要深入了解水循环过程.降水作为水循环中一个重要环节,分析其环境同位素变化特征是应用同位素示踪技术研究水循环过程所必须的前提.根据黑河流域中上游地区取得的降水水样和降水气象资料,分析了该区域降水中δ18O的变化特征.结果表明:降水δ18O受降水量、季节、高度和温度等众多因素综合影响,其中温度占主导地位;由于位于干旱内陆地区,降水中δ18O的季节变化幅度较大,可达20‰以上;降水δ18O与降水前后平均气温的相关性显著,分别高于δ18O与降水前气温或降水后气温的相关性.从空间上来看,山区或上游地区降水δ18O与气温之间的相关性显著,分别高于δ18O与山前或山前盆地的相关性.
- 张应华仵彦卿
- 关键词：降水Δ^18O同位素
- 生物-电化学耦合系统供氢脱硫效应及微生物学研究被引量：7
- 2010年
- 为研究和评价电化学强化自养硫酸盐还原连续运行工艺,提高处理能力,设计三维复合生物阴极,构建生物-电化学耦合系统,通过促进氢气传质、增大自养微生物量及电场强化的方式,提高以H2为电子供体的硫酸盐还原速率,并评价了体系连续运行脱硫效应.结果表明,当电流为0.50 mA、系统运行较为稳定时平均硫酸盐去除负荷为1.94 g/(L.d),最大去除负荷为2.23 g/(L.d).相同水力条件下,改变进水负荷时,优化传质和电场强化的耦合反应器具有更高的系统稳定性.扫描电镜观测发现,除膜丝外,石墨纤维毡表面附着大量微生物,显著提高体系生物量.PCR-DGGE种群结构分析表明,与接种菌源相比,种群丰度略有降低,群落结构得以优化,优势菌群为脱硫弧菌属和脱硫微菌属.传质优化、生物量提高、微生物群落结构优化及电场强化是系统具有较高硫酸盐还原能力以及适应能力的关键.
- 杨姗姗张旭徐慧纬李广贺
- 关键词：硫酸盐还原氢气PCR-DGGE
- 电场条件下的硫酸盐还原效应及pH/ORP响应被引量：6
- 2009年
- 针对氢气作为电子供体的硫酸盐生物还原速率缓慢的问题,采用附加直流电的方式强化。体系最佳电流强度为1.50mA,平均还原速率是微生物单独作用的1.7~2.1倍。当还原速率小于10m g/d时,氧化还原电位(ORP)值分布在0^-500mV,与硫酸盐还原效应之间的响应规律不明显。当还原速率为10~50m g/d时,ORP分布在-350^-450mV的较窄范围,表明ORP<-350mV时,ORP不再是影响还原速率的主要因素。pH为8~9.5、ORP为-350^-450mV为该研究体系硫酸盐还原的优势场。
- 徐慧纬张旭杨姗姗李广贺
- 关键词：水体污染防治硫酸盐还原
- 黑河流域不同水体中δ^(18)O的变化被引量：33
- 2007年
- 水资源短缺和合理利用是干旱半干旱区黑河流域面临的一个严峻问题,解决问题的关键是要深入了解水循环机理,而分析不同水体中环境同位素变化特征是应用同位素示踪技术研究水循环机理所必须的前提。根据测得的黑河流域降水、河水和地下水中δ18O,分析了取样期间不同水样δ18O的变化,揭示了降水中δ18O存在显著的温度效应、季节效应、高程效应以及与降水量的正相关关系;河水中δ18O的时空变化特征,即出山口地区河水中δ18O统计值低于山区和盆地,山区河水中δ18O的时间分布与大气降水一致,出山口河水中δ18O时间分布与大气降水相反,河水中δ18O沿黑河流程存在显著递增趋势;地下水中δ18O在张掖变化幅度较大,在临泽较均一且9月份普遍高于6月份,而在高台则分为显著的2组,较高的一组9月份普遍低于6月份。研究了不同因素对水循环过程中δ18O变化的影响及相互作用,为同位素技术在黑河流域水循环研究中的应用提供科学依据。
- 张应华仵彦卿
- 关键词：水循环Δ^18O同位素
