环境矿物材料对重金属污染的修复研究

本文简要介绍了重金属污染的现状和危害。通过对重金属污染的环境矿物材料修复法的综合评述及硅藻土、蒙脱石、沸石、海泡石等环境矿物材料的特点和修复机理的讨论,旨在探究环境矿物材料对重金属污染修复的意义。     

硅藻土对重金属离子的吸附作用及其用于环境重金属污染修复的研究评述

硅藻土拥有独特的物理和化学性质，在工业生产中已经得到十分广泛的应用，但作为环境矿物材料用于环境污染治理，研究尚处于探索阶段。本文重点评述硅藻土对重金属离子的吸附作用及其用于环境重金属污染修复的研究进展。硅藻土表面覆盖着一层硅羟基（Si-0H），构成了硅藻土表面最主要的活性基团。硅藻土对水体中重金属离子的吸附受温度和pH值的制约。一般来说，温度和ph值越低，硅藻土对重金属离子的去除能力越差。改性硅藻土可以大大提高对重金属离子的吸附能力。使用金属氧化物对硅藻土进行表面处理是比较常用的改性方法，这可以一定程度提高硅藻土的比表面积和表面负电荷。     

孔道结构矿物及其晶体结构特征

给出了孔道结构的定义。重点介绍了包括钠沸石、浊沸石、钙十字沸石、菱沸石、丝光沸石、坡缕石、海泡石、绿柱石、异极矿、软锰矿、拉锰矿、锰钾矿、硬锰矿、钙锰矿、水锰矿、黄磷铁矿、磷钠铍石和磷灰石等在内的硅酸盐类、锰的氧化物和氢氧化物类,以及磷酸盐类等具有孔道结构的天然矿物和它们的结构特征。简要论述了具有孔道结构的矿物在环境修复和治理中有广泛应用的吸附效应、孔道效应和催化效应,认为具有孔道结构的矿物在未来的环境属性开发、化学和生物改性以及合成孔道矿物方面会有很好的应用前景。     

蟹塘底泥中重金属的生态风险评估及其植物修复

水体底泥污染是一个世界性环境问题.为了研究养殖水体底泥中重金属的生态风险以及植物修复,通过测定养蟹塘底泥中Cr、Cu、Zn、As、Cd、Pb的含量,用Hakanson提出的潜在生态危害指数法对养殖水体底泥中重金属的潜在生态风险进行了评价;同时对养殖螃蟹体内的重金属含量进行对比分析.另外,通过冬麦草对底泥中的重金属进行植物修复,研究冬麦草富集重金属的能力.研究发现养殖塘底泥中Cd的生态风险最高,其它重金属均显示具有轻微的生态风险.底泥中6种重金属总的潜在生态风险按照不同的参照标准显示为轻微或中等程度.螃蟹体内的Cr、As含量较高,且冬麦草对底泥中Cr、As的去除效果最好.     

采矿废弃物对土壤和水体的影响与处置分析

采矿废弃物是采矿过程中所产生的非矿物和无工业价值的矿物。随着采矿业的发展,矿山废弃物日益增多,造成了严重的环境问题。采矿业对环境的影响包括水土流失、地面沉降、土壤污染、采矿过程中含重金属等的废水对地下水的污染以及生物多样性的破坏等。本文着重介绍采矿废弃物对土壤和水体的影响及处置分析。     

金属有机骨架材料制备、特性及其在环境治理方面应用的研究进展

文章介绍了MOFs材料的特性、合成方法以及近年来在治理水污染、大气污染等环境修复中的应用. MOFs材料主要用途为吸附分离甲烷、二氧化碳等温室气体,以及二氧化硫、挥发性有机物等其他有害气体;还可用于吸附水体中重金属离子和有毒染料,并催化污染物的降解.     

江西主要类型重金属污染现状及修复实践

江西省是我国矿产资源大省,也是受重金属污染面积较广的省份之一。各类矿山开采破坏了当地生态环境,鄱阳湖流域生态环境也遭到了严重破坏,广大群众的身体健康受到威胁,重金属污染与防治、保护鄱阳湖"一湖清水"成为人们高度关注的环境问题。结合近年来在污染修复方面的工作经验,阐述了江西省铜矿、钨矿和稀土矿开采导致的矿区及周边地区土壤、水体及植物重金属污染现状,以及矿山开采引起的鄱阳湖流域重金属污染现状,同时对江西省内典型铜矿和稀土矿的重金属污染土壤修复工程实践进行了介绍,以期为重金属污染土壤修复提供借鉴和参考。     

几种典型重金属污染对环境的危害

改革开放以来，我国大肆发展重工业，大量的重金属离子被排入土壤及湖泊、河流等水体中，最后汇入海洋，严重危害人类的健康与生存环境。重金属污染很难被修复，所以，重金属污染几乎是不可逆的。环境中的重金属污染物由于生物富集作用而进入人体，很难排出，所以将在人体内越积越多，重金属对人体的危害极大，轻者恶心、呕吐，严重可导致死亡。笔者在查阅大量相关文献以后，对几种常见重金属对环境以及人类的危害进行了概述，并在最后对重金属污染防治工作提出展望。     

金属硫化物矿区环境污染的源头控制与修复技术

金属硫化物矿区尾矿的自然风化可产生大量含重金属和硫酸根离子的酸性矿山废水,造成矿区及下游水体和土壤的严重污染.文中介绍了笔者及其团队的相关研究工作:基于矿山尾矿的化学及微生物氧化机理,开发了缓释杀菌剂以抑制微生物氧化,并制备出以三乙烯四胺二硫代氨基甲酸钠为代表的尾矿钝化剂,隔断尾矿与空气、水和微生物的接触,抑制尾矿的氧化,实现从源头上控制重金属和硫酸根离子的释放;针对矿区重金属和硫酸根离子主要通过水体迁移造成周围环境污染的现状,开发了利用改性玉米秸秆、花生壳、稻草等吸附材料去除重金属和硫酸根离子的技术,并通过硫酸盐还原菌在改性吸附材料上的固定化构建了能同时去除重金属和硫酸根的生化功能材料.此外,还开发了利用经济作物玉米来修复污染土壤的"边生产-边修复"技术,实现了农业生产与土壤修复的同时进行.     

凤眼莲对水环境污染的净化作用研究概述

对水生植物凤眼莲在净化重金属污染、有机污染及富营养水体中的作用研究进行综述,为人们在控制凤眼莲种群生长的同时,挖掘和利用凤眼莲资源修复环境提供参考.     

PVA/HA复合水凝胶的制备及性能研究

采用模板法制备了微孔羟基磷灰石,采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)对其结构进行了表征。同时,制备了聚乙烯醇/微孔羟基磷灰石复合水凝胶和聚乙烯醇/纳米羟基磷灰石复合水凝胶。测试了聚乙烯醇/羟基磷灰石复合水凝胶的含水率和力学性能。实验表明,合成的羟基磷灰石具有微孔结构,复合水凝胶含水率可达到60%以上,羟基磷灰石的加入使复合材料的拉伸强度、断裂伸长率都得到了较大提高,可用于人造软骨,是一种很有开发前景的生物医用材料。     

切削参数对CFRP制孔缺陷及孔壁质量影响研究

选取不同的切削参数,对碳纤维复合材料(CFRP)制孔质量有很大影响。因此深入研究碳纤维复合材料在使用不同类型刀具下选取不同的切削参数的制孔缺陷具有重要意义。本文设计了单因子试验,选取制孔刀具传统麻花钻、螺旋铣刀、台阶钻、烛心钻,分别在不同切削参数下对CFRP进行了切削制孔试验,并且利用超景深电子显微镜观测加工缺陷,使用表面粗糙度测量仪测量孔壁粗糙度,并引入分层因子的概念对出口缺陷进行了分析对比研究。研究结果表明,在CFRP制孔中孔壁表面粗糙度受主轴转速的影响比较大,远远超过了进给量,通过选择适当的切削参数,能够获得较小孔出口处的分层缺陷,并且能够有效提高孔表面质量。     

提高陶瓷强韧化的技术途径

本文综述了近年来在陶瓷强韧化方面所取得的进展.包括采用原料纯化、晶粒细化、相变韧化、微孔球化、表面强化.预应力强化、低膨胀陶瓷、金属补强、纤维增强等技术措施.     

PM Al—Li合金高应变速率超塑变形过程中的孔洞行为

用扫描电子显微镜及拉伸试验研究了PMAl—Li合金高应变速率超塑变形过程中孔洞的形核、长大及其影响因素．结果表明，孔洞主要在三角晶界和晶界突起处形核，其长大由周围的塑性变形控制，随应变速率的提高，孔洞的形核率和长大速率增加；随变形温度的升高，孔洞的长大速率增加，材料对孔洞容纳性提高．     

超细蛋白石制备及其性能研究

研究了生产超细微粉的新的工艺设备，并成功地使用这套设备用嫩江蛋白石页岩生产出了超细微粉。应用实验结果表明，该装置生产出的产品具有纳米级的微孔，吸附性很强，细化的蛋白石微粉能较好地与聚丙烯腈等复合，应用广泛。     

生活垃圾焚烧飞灰制饰面砖的研究

分析了飞灰的性质,利用飞灰、米黄泥、耐火砂及长石研制饰面砖,并进行了正交配比试验。结果表明:飞灰主要矿物成分是硅酸盐及铝硅酸盐,可用作饰面砖的原材料;飞灰的掺加量对饰面砖表观质量起决定性影响,最佳配比方案为飞灰20%,米黄泥60%,耐火砂10%,长石10%。     

超甜玉米幼胚愈伤组织诱导研究

以超甜玉米自交系P13、P2、P0、P8为材料,研究了影响愈伤组织诱导的关键因素。结果表明.基因型是影响超甜玉米幼胚愈伤组织诱导的关键因素,P13、P2比P8、P0较易诱导愈伤;幼胚长为1-2mm时,胚性愈伤诱导率最高;2,4-D抑制芽生长,NAA促进芽生长,P13在高浓度的2,4-D（10mg·L^-1）配合高浓度的NAA（5或7mg·L^-1）情况下能够得到较理想的愈伤组织;P2在2,4-D与L-Pro配合使用情况下均有较高的愈伤诱导率和胚性愈伤率。     

在材料类专业大学物理教学中引入新材料概念

本文综述了在材料类专业大学物理课程教学中,引入部分新材料的基本概念和发展情况,包括超导材料、半导体发光材料、新能源材料、金属基复合材料和纳米材料等。     

我国热带亚热带部分长石风化产物研究

综合应用Ｘ射线衍射、扫描电境、透射电镜及偏光显微镜等技术,研究了我国热带、亚热带地区花岗岩和片麻岩风化壳中的长石风化现象。研究区内的长石风化形式主要为化学风化,所形成的风化产物有０７ｎｍ埃洛石、高岭石、水云母类矿物、三水铝石、硅铝质凝胶等,其中以０７ｎｍ埃洛石分布最为广泛,三水铝石仅见于个别地区。０７ｎｍ埃洛石的形成经历了非晶质硅铝凝胶等中间相;高岭石的形成经历了水云母类矿物中间相;三水铝石的形成经历了非晶质硅铝凝胶或０７ｎｍ埃洛石等中间相。风化壳内部水溶液的物理化学性质、湿热的气候条件及母岩性质是影响风化产物形成的主要因素。     

基于油润滑条件下的纳米单元表面优化作用机理

依据摩擦化学反应和作用模型的建立，研究了油润滑介质中纳米单元表面优化作用机制，认为纳米粒子油润滑表面优化行为是以下途径共同作用的结果：摩擦副表面短程作用力导致摩擦副近表面纳米粒子在表面富集，使表面润滑层(膜)的厚度增加、强度增大；表面富集的部分纳米粒子在摩擦条件下发生摩擦化学反应，生成新的化学转移膜；纳米粒子在摩擦过程中填平、抛光表面等。