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辽河流域水环境沉积质量风险评估

秦延文,韩超南,郑丙辉,张雷,曹伟

《中国工程科学》 2013年 第15卷 第3期   页码 19-25

摘要:

采集辽河流域浑河、太子河干流及大伙房水库共56个站点的表层沉积样品,根据相平衡分配法的修正模型建立辽河流域沉积重金属质量基准(Cu、Pb、Zn、Cd的SQC(基于CCC)分别为75.26 μg/g、25.72 μg/g、255.96 μg/g、2.52 μg/g),依据重金属急、慢性生物毒性风险确定辽河流域沉积重金属质量三级标准,并创建沉积质量风险评估方法——沉积污染指数法(SPI),对辽河流域水环境进行沉积质量风险评估,评估结果显示:浑河干流中下游、太子河中上游及大伙房水库库中、库尾处的沉积质量状况为中风险,此沉积重金属污染状况使长期生活在其中的底栖生物受到轻微重金属慢性毒性影响,其中浑河中游红透山铜矿处和细河上游沈阳工业区的沉积质量风险极高。

关键词: 沉积质量风险评估     沉积质量基准     沉积质量标准     沉积污染指数法     重金属    

流域水土环境污染跨介质治理策略

夏星辉 ,裴元生 ,郑少奎 ,刘瑞民 ,文武 ,王功芹 ,杨志峰

《中国工程科学》 2022年 第24卷 第5期   页码 49-55 doi: 10.15302/J-SSCAE-2022.05.007

摘要:

污染在流域水土环境中存在复杂的源汇关系,在水土环境中的转化作用主要受控于各种‒ 土界面过程,为此,水土环境污染治理需将水土环境作为一个整体本文首先分析了污染在流域水土环境中的跨‒ 土介质迁移过程以及主要影响因素,在此基础上提出了流域水土环境跨介质调控原理及关键过程,主要包括流域水土环境污染跨介质归因识别和流域水土环境污染跨介质治理。同时,重点阐述了污染在河道外的土壤‒ 水界面、坡面‒ 河道界面,河道内的沉积界面(包括河床潜流带和侧向岸边潜流带的‒固界面)和‒ 悬浮颗粒界面过程在跨介质去除中的重要作用,并采用实际案例阐述了流域非点源污染的跨介质控制、河流含氮化合的跨介质去除以及湖泊氮磷的跨介质去除方法等。

关键词: 流域;水土污染防治;水土环境;沉积界面;水环境质量;跨介质治理    

白洋淀表层沉积中的多卤代芳烃及其潜在风险

赵高峰,周怀东, 付玉芹, 赵月前,蒋金杰,蔡伟伟,鲁晓红,杨小满

《中国工程科学》 2010年 第12卷 第6期   页码 41-47

摘要:

采用GC-MS/MS技术对45个白洋淀表层沉积(0~5 cm)样品中的三类(多溴联苯、 多溴联苯醚和多氯联苯)多卤代芳烃(PHAHs)进行分析实验发现多氯联苯(PCBs)是优势污染(20.57 ng·g-1 ·dw),PCB28,52, 66, 138, 156和170是被检出的主要同族体;多溴联苯(PBBs)和多溴联苯醚(PBDEs)在沉积中的检出浓度相对较低(0.47 ng·g-1 ·dw和1.78 ng·g-实验结果与国内外最近的文献报道值相比较,显示这三类PHAHs在沉积中的浓度处于低污染水平,引起的潜在风险也相对较低。

关键词: 白洋淀     沉积     多溴联苯     多溴联苯醚     多氯联苯    

浅水富营养化湖泊巢湖汞的历史沉积记录——人类活动和气候变化的影响 Article

张含笑, 霍守亮, Kevin M. Yeager, 席北斗, 张靖天, 吴丰昌

《工程(英文)》 2019年 第5卷 第2期   页码 296-304 doi: 10.1016/j.eng.2018.11.022

摘要:

汞(Hg)及其衍生物作为危险的环境污染,其生物毒性、生物累积和放大作用对水生生态系统和人类健康造成潜在风险。沉积柱芯可为湖泊历史污染过程提供重要信息,追溯人类活动或自然条件变化的影响。本研究以浅水富营养化湖泊——巢湖为例,解析巢湖沉积中汞的百年历史变化及其受人类活动和气候变化的影响。20世纪60年代前,沉积柱芯汞含量的变化趋势不显著,且东、西湖区无空间差异;20世纪60—80年代,沉积汞的浓度逐渐升高,西湖区的汞浓度高于东湖区,主要与西湖区受人为污染较重有关;通过分析沉积汞与重金属(铁、钴、铬、铜、锰、铅、锌)、碳氮稳定同位素(δ13C 和 δ15N)、营养物质、粒度和气象因子的关系,揭示了人类活动、动力条件和气候变化对巢湖汞沉积的影响,发现20 世纪60年代以后沉积剖面的汞浓度明显升高,主要是由于动力条件变化和流域经济快速发展导致了人为源汞输入的增长。

关键词: 湖泊沉积         剖面分布     人为活动    

利用GPS数据资料调查昭阳湖洪滩区沉积的细度和含水量 Article

Mutiara Syifa, Prima Riza Kadavi, Sung Jae Park, Chang-Wook Lee

《工程(英文)》 2021年 第7卷 第2期   页码 252-259 doi: 10.1016/j.eng.2020.12.011

摘要: 为此,本文调查了昭阳湖洪滩区,并对该地区的沉积进行了分析。文中利用GPS数据和航空摄影技术监测了昭阳湖洪滩区的沉积。为了确保采样位置测量的准确性,我们比较了来自三个GPS单元的数据。在三个地点采集了沉积样本:两个地点在洪滩区的东部平原地区;一个地点在西部地区。总共收集了8个样本:其中在东部采样点采集了三个样本,采集深度以每10 cm的间隔采集到30 cm的深度。沉积样品的大小从粗粒到极粗粒,呈负斜率趋势分布,这表明溃口有东移的趋势。洪滩区东侧的含水量高,有发生溃口的可能性,且东侧发生溃口的概率比西侧高。这项研究结果表明,通过对颗粒细度、含水量、泥沙沉积量和泥沙去除率的分析,可以了解和预测昭阳湖的溃口运动方向和泥沙分布情况。

关键词: 昭阳湖     砂粒细度指数     含水量     GPS数据     数字表面模型    

无溶剂气相制备用于可持续分离过程的膜材料 Perspective

赵俊杰, Karen K. Gleason

《工程(英文)》 2020年 第6卷 第12期   页码 1432-1442 doi: 10.1016/j.eng.2020.05.002

摘要: 膜的无溶剂制备不仅消除了有机溶剂的潜在环境问题,而且解决了脆弱聚合基材的膨胀问题。此外,采用无溶剂气相沉积方法可以减少合成微孔材料[如金属有机骨架(MOF)]所需的活化步骤。本文综述了几种真空沉积工艺,包括引发式化学气相沉积(iCVD)、引发式等离子体增强化学气相沉积(iPECVD)、无溶剂气相沉积原位聚合(SLIP)、原子层沉积(ALD) 和分子层沉积(MLD)。这些无溶剂气相沉积方法在制备薄膜复合膜结构中的超薄选择层方面极具优势,而且能够保形地修饰纳米级孔道并精确调节孔径和孔内官能团。所制备的膜在气体分离、 纳滤、海水淡化和/油分离等方面表现出颇具应用潜力的性能。因此,开发新型膜材料、放大可用于无溶剂气相沉积的高通量反应器将对化学工业产生巨大影响。

关键词: 膜分离     化学气相沉积     原子层沉积     分子层沉积     薄膜     金属有机骨架     聚合     先进制造    

受污染水源的生物处理工艺试验研究

桑军强,王志农,孟庆宇,张锡辉,何长义

《中国工程科学》 2006年 第8卷 第3期   页码 75-78

摘要: 试验结果表明,原水预先充氧达到超饱和状态后进行生物处理,原水中的DO可以满足微生物的需求,各项污染的去除效果优于采用传统曝气方法供氧的生物处理装置。

关键词: 生物处理     水源     供氧     无泡曝气    

聚酰胺反渗透膜中传递阻力的分子模拟——界面阻力和内部阻力 Article

宋阳, 魏明杰, 徐放, 汪勇

《工程(英文)》 2020年 第6卷 第5期   页码 577-584 doi: 10.1016/j.eng.2020.03.008

摘要: 本文通过分子模拟来计算总传递阻力,并将其分成两部分——内部阻力和界面阻力。内部阻力取决于PA层的厚度,而界面阻力则不然。基于5 nm 厚的PA层的模拟显示界面阻力对总阻力的贡献率很大(> 62%)。然而,现实世界中,对于具有200 nm PA层的RO膜,界面阻力起次要作用,其贡献率低于10%。这表明,当使用典型方法估算RO膜的传递阻力时,存在不准确的风险,因为该方法简单地将5 nm厚的PA层的总阻力进行倍增,使得界面阻力被错误放大。此外,界面阻力和内部阻力均取决于PA层的化学性质。我们的模拟显示,减少PA层中剩余羧基的数量会导致内部阻力降低,因此,可以在不牺牲离子截留的情况下改善的渗透性,这与实验结果高度吻合。

关键词: 传递阻力     反渗透     非平衡分子动力学     水分子亲水性     建模    

堆熔融堆内滞留策略:历史回顾与研究展望 Review

马卫民,元一单,Bal Raj Sehgal

《工程(英文)》 2016年 第2卷 第1期   页码 103-111 doi: 10.1016/J.ENG.2016.01.019

摘要:

本文对广泛应用于第三代压堆的严重事故缓解措施——熔融堆内滞留(IVR)进行了历史回顾。随后,IVR策略被应用于许多新设计的反应堆,如西屋的AP1000、韩国的APR1400以及中国的先进压堆CAP1400和华龙一号。对IVR策略有效性影响最大的因素分别为堆内堆芯熔化进程、熔融加载于压力容器壁面的热流密度和压力容器外部冷却。对于堆芯熔化进程,过去人们一直仅关注压力容器下腔室内熔池的换热行为。

关键词:     严重事故     熔融堆内滞留     碎片床形成     碎片床再熔化     熔池形成     熔池热工水力学     临界热流密度    

基于脱细胞后鱼皮细胞外基质的生物打印凝胶纺织品用于创面修复 Article

林祥, 张涵, 张慧, 张倬豪, 陈国璞, 赵远锦​​​​​​​

《工程(英文)》 2023年 第25卷 第6期   页码 120-127 doi: 10.1016/j.eng.2022.05.022

摘要: 在这方面,我们提出了一种基于鱼皮脱细胞的细胞外基质(dECM)凝胶纺织品用于创面修复。鱼源的dECM具有理想的生物相容性,并且通过生物打印技术制备的纺织品在细胞黏附和增殖方面表现出卓越的性能。此外,基于dECM的凝胶纺织品采用生物打印技术生成,因此具有可调节的多孔结构,使整个纺织品具备良好的透气性。而且,凝胶骨架上的多孔结构高比表面积使其能够负载多种活性分子,从而提高创面愈合效果。

关键词: 生物打印     鱼皮     细胞外基质     凝胶     创面修复    

沉积Zn-Fe-SiO2复合镀层研究

张英杰,范云鹰,董鹏,罗少林

《中国工程科学》 2008年 第10卷 第3期   页码 93-96

摘要:

报告了电沉积Zn-Fe-SiO2复合镀层的研究结果,论述了电流密度、极间距、搅拌方式、阳极数量及排布方式、添加剂等对Zn-Fe-SiO2复合镀层的影响及试验所取得的技术指标

关键词: 沉积     复合镀层     Zn-Fe-SiO2    

基于界面聚合法在受限空间内诱导合成反渗透/纳滤复合膜的研究

谭喆,高从堦

《中国工程科学》 2014年 第16卷 第7期   页码 17-22

摘要:

一种新的概念,受限空间内的界面聚合,用于研究反渗透膜(RO)/纳滤膜(NF)复合膜的合成。在NF膜相配方中加入大分子模板剂,诱导界面反应在受限空间内定向发生,将聚合网络的聚集态由无序转变为有序,同时NF膜对盐的截留性能不变,通量提高一倍。

关键词: 受限空间界面聚合     反渗透     纳滤     表面形貌     分离性能    

用于生物医学的基于微藻的生物杂化材料的设计和开发 Review

张忠阳,  陈雨萌, Lasse Hyldgaard Klausen, Sebastian Amland Skaanvik, 王丹, 陈建峰, 董明东

《工程(英文)》 2023年 第24卷 第5期   页码 102-113 doi: 10.1016/j.eng.2022.09.016

摘要: 固定在常规生物材料中的微藻可以长时间维持其光合活性,从而在局部提供氧气,同时也可作为调节细胞活性的生物相容性界面材料。

关键词: 生物界面     微藻     生物杂化材料     微型机器人    

H2O2的高效电合成及其电Fenton在难降解有机降解中的应用 Article

李磊, 白晶, 江盼宇, 张岩, 周廷生, 王嘉琛, 周昌辉, 李金花, 周保学

《工程(英文)》 2023年 第30卷 第11期   页码 131-143 doi: 10.1016/j.eng.2023.02.005

摘要: ,我们基于新型ZrO2/CMK-3/PTFE阴极的制备,提出了一种系统解决方案,旨在高效电合成H2O2并将其应用于电芬顿降解难降解有机。采用聚四氟乙烯作为疏水改性剂以增强电极的O2传质,采用ZrO2对电极进行亲改性以增强O2还原的选择性及电子传递,采用介孔碳CMK-3作为催化剂基底以提供催化活性位点。此外,还设计了一O2扩散室,以强化O2从疏水层向亲水层与反应界面的接触。高的H2O2产率确保了系统中充足的•OH产生,进而实现了优异的电芬顿性能,使难降解有机的降解效率超过96%。

关键词: 过氧化氢     亲/疏水界面修饰     电芬顿     难降解有机    

基于液-液界面的主-客体分子识别 Review

王贝贝, 陈浩, 刘倓, 史少伟, Thomas P. Russell

《工程(英文)》 2021年 第7卷 第5期   页码 603-614 doi: 10.1016/j.eng.2021.02.004

摘要:

由于动态和可逆的性质,主-客体识别作为一种非共价键相互作用,赋予了液-液界面独特的性质,包括刺激响应性和自调节性等。近年来,越来越多的研究致力于通过在液-液界面上集成功能性单元(如胶体粒子、聚合)来构筑二维薄膜和微胶囊等超分子界面体系,这为物质封装、递送、双相反应器等领域提供了重要的发展机遇。在本文中,我们总结了近年来基于主-客体相互作用构筑超分子界面体系的研究进展,并对其制备方法、功能和应用进行了概述。

关键词: 液-液界面     自组装     主-客体化学     微胶囊    

标题 作者 时间 类型 操作

辽河流域水环境沉积质量风险评估

秦延文,韩超南,郑丙辉,张雷,曹伟

期刊论文

流域水土环境污染跨介质治理策略

夏星辉 ,裴元生 ,郑少奎 ,刘瑞民 ,文武 ,王功芹 ,杨志峰

期刊论文

白洋淀表层沉积中的多卤代芳烃及其潜在风险

赵高峰,周怀东, 付玉芹, 赵月前,蒋金杰,蔡伟伟,鲁晓红,杨小满

期刊论文

浅水富营养化湖泊巢湖汞的历史沉积记录——人类活动和气候变化的影响

张含笑, 霍守亮, Kevin M. Yeager, 席北斗, 张靖天, 吴丰昌

期刊论文

利用GPS数据资料调查昭阳湖洪滩区沉积的细度和含水量

Mutiara Syifa, Prima Riza Kadavi, Sung Jae Park, Chang-Wook Lee

期刊论文

无溶剂气相制备用于可持续分离过程的膜材料

赵俊杰, Karen K. Gleason

期刊论文

受污染水源的生物处理工艺试验研究

桑军强,王志农,孟庆宇,张锡辉,何长义

期刊论文

聚酰胺反渗透膜中传递阻力的分子模拟——界面阻力和内部阻力

宋阳, 魏明杰, 徐放, 汪勇

期刊论文

堆熔融堆内滞留策略:历史回顾与研究展望

马卫民,元一单,Bal Raj Sehgal

期刊论文

基于脱细胞后鱼皮细胞外基质的生物打印凝胶纺织品用于创面修复

林祥, 张涵, 张慧, 张倬豪, 陈国璞, 赵远锦​​​​​​​

期刊论文

沉积Zn-Fe-SiO2复合镀层研究

张英杰,范云鹰,董鹏,罗少林

期刊论文

基于界面聚合法在受限空间内诱导合成反渗透/纳滤复合膜的研究

谭喆,高从堦

期刊论文

用于生物医学的基于微藻的生物杂化材料的设计和开发

张忠阳,  陈雨萌, Lasse Hyldgaard Klausen, Sebastian Amland Skaanvik, 王丹, 陈建峰, 董明东

期刊论文

H2O2的高效电合成及其电Fenton在难降解有机降解中的应用

李磊, 白晶, 江盼宇, 张岩, 周廷生, 王嘉琛, 周昌辉, 李金花, 周保学

期刊论文

基于液-液界面的主-客体分子识别

王贝贝, 陈浩, 刘倓, 史少伟, Thomas P. Russell

期刊论文