环境矿物材料在土壤环境修复中的应用进展

环境矿物材料在土壤环境修复中的应用进展
环境矿物材料在土壤环境修复中的应用进展

环境土壤学

土壤剖面:土壤垂直向下的一个切割平面,其深度一般达到基岩或达到地表沉积体为止。包括土壤形成过程中所产生的发生层和母质层。 粘粒矿物:基本结构由硅氧四面体(硅片)和铝氧八面体(铝片)构成,层状硅酸盐粘粒矿物一般粒径小于5um。同晶置换:矿物形成时,组成矿物的中心离子被电性相同、大小相近的离子所代替而晶体构造保持不变的现象。土壤有机质:来源于动植物及微生物的残体,主要为土壤腐殖质(90%)。 土壤腐殖质:是除未分解和半分解动植物残体及微生物以外的有机物质的总称。 腐殖化系数:土壤中单位有机物质经过一年后所形成的腐殖物质的数量。腐殖化系数=每年残留的碳(kg/hm2)/每年进入土壤的有机碳(kg/hm2) 土壤质地:根据机械组成来划分的土壤类型,是土壤粒级组合比例所表现的土壤粗细程度。 土壤结构体:自然界中土壤固体颗粒很少完全呈单粒存在,多数情况下土粒相互团聚成一定形状和大小且性质不同的团聚体,是土粒的规律性结合体。 土壤胶体:土壤中粒径小于1um的颗粒,它是土壤颗粒中最细小而最活跃的部分。 土壤pH:用土壤溶液是pH表示,是土壤性质的主要变量,对土壤的氧化还原、沉淀溶解、吸附解吸和配位反应起支配作用。 土壤缓冲性:广义上土壤自身多具有的各种调控能力,狭义上称为土壤的对酸碱的缓冲性,即抵御酸碱物质,缓解PH变化的能力,土壤是一个巨大的缓冲体系。 土壤退化:除土壤侵蚀和污染之外的所有其他利用管理不当所造成的土壤性质恶化和生产力下降的现象和过程。主要包括土壤沙化,次生盐渍化和次生潜育化等。 土壤沙化和沙漠化:在沙漠周边地区地区,由于植被破坏,或草地过度放牧,或开退为农田,土壤中水分状况变为缺水,土壤粒子分散缺乏凝聚,被风吹蚀;而在风力过后或减弱的地段,风沙颗粒逐渐堆积于土壤表层的过程。其中土壤沙化包括土壤沙漠化和砂砾化。 水土流失:由于水力以及水力加重力作用而搬运移走土壤物质的过程。 土壤侵蚀:土壤在风,水等外力作用下发生的剥蚀,搬运和沉积的现象。主要有流水侵蚀,重力侵蚀和冻融侵蚀等类型。 土壤盐渍化:易溶性盐分主要在土壤表层积累的现象或过程,主要发生在干旱,半干旱和半湿润地区。 次生盐渍化:由于不恰当的利用活动,是潜在盐渍化土壤中盐分趋向于表层积聚的过程,主要发生在干旱,半干旱地区。 土壤潜育化:土壤处于地下水位长期浸润状态下,在1m内土体中某些层段Eh<200mv,并出现因Fe,Mn还原而生成的灰色斑纹层,腐泥层,青泥层或泥炭层的土壤形成过程。 次生潜育化:因灌溉不当或排水差而引起的土壤Eh低,水土温较低,土烂泥深,还原物质过多,养分转移慢等不良的土壤性能。(因耕作或灌溉等人为原因,土壤从非潜育型转变为高位潜育型的过程,常表现为50cm土体内出现青泥层。) 简述土壤定义和特征。 土壤是历史的自然体。是位于地球露地表面和浅水底部具有生命力、生产力的疏松而不均匀的聚集层,是地球系统的组成部分和调控环境质量的中心要素。特征:生产力、生命力、环境净化能力、中心环境要素。 简述土壤在人类生产和自然环境中的重要性。 1)土壤是植物生长繁殖和人类生产的基地。作用:植物营养库、转化和循环养分、涵养雨水、支撑生物、稳定和缓解环境变化。2)土壤是自然地理环境的重要组成部分。3)土壤是地球陆地生态系统的基础。保持生物活性、多样性和生产性;对水体和溶质流动起重要作用;对有机、无机污染物具有过滤、缓冲、降解、固定和解毒作用;具有贮存并循环生物圈及地表的养分和其他元素的功能。4)土壤是最珍贵的自然资源。土壤资源数量的有限性,质量的可变性,空间分布上的固定性。 简要说明环境土壤学研究的主要方面。 1从环境学的角度研究土壤环境的物质组成、环境结构和土壤中的物理、化学和生物学过程。2从系统论和环境化学观点研究土壤内部各子系统之间、地球表层系统中土壤与其它环境系统之间的物质与能量交换、迁移和转化过程。3从生态系统观点研究土壤生态系统中污染物质的迁移转化对生物的生态效应和环境效应。4人类活动和全球变化对土壤环境的影响,土壤环境对人类活动和全球变化的相应和反馈作用。5土壤环境的评价、区域、规划和管理的原则和方法,土壤环境的预测与调控,土壤环境保护的方法、对策与措施研究。 自然成土因素包括哪些方面?

环境修复材料项目立项申请报告范文

环境修复材料项目立项申请报告范文 配合制造业的发展,创新亦须加快驱动,形成以创新为主要引领和支撑经济体系和发展模式。全力推动科技进步和劳工素质的提升。必须强化科技与经济对接、创新成果与产业对接、创新项目与现实生产力对接,加强研发人员创新动力与收入挂钩,让科技进步能贡献及带动经济的发展。 一、项目名称及承办单位 (一)项目名称 环境修复材料项目 (二)项目承办单位 xxx有限责任公司 二、项目建设地址及负责人 (一)项目选址 xx新区 (二)项目负责人 崔xx 三、项目承办单位基本情况

公司坚持诚信为本、铸就品牌,优质服务、赢得市场的经营理念,秉承以人为本,宾客至上服务理念,将一整套针对用户使用过程中完善的服务方案。 公司致力于高新技术产业发展,拥有有效专利和软件著作权50多项,全国质量管理先进企业、全国用户满意企业、国家标准化良好行为AAAA企业,全国工业知识产权运用标杆企业。 产品的研发效率和质量是产品创新的保障,公司将进一步加大研发基础建设。通过研发平台的建设,使产品研发管理更加规范化和信息化;通过产品监测中心的建设,不断完善产品标准,提高专业检测能力,提升产品可靠性。 四、项目建设地基本情况 通过几年发展,我市装备制造业规模不断扩大、产品种类逐步增多、产品档次不断提升,初步形成了以乘用车、重型汽车、专用车及零部件为主的汽车制造,以煤炭综采设备为主的煤矿及矿用设备制造,以风机整机组装及叶片、塔筒等零部件制造为主的风力发电设备制造和以压力容器为主的化工设备制造的装备制造产业体系。 五、项目提出理由 项目承办单位自成立以来始终坚持“自主创新、自主研发”的理念,始终把提升创新能力作为企业竞争的最重要手段,因此,积累了一定的项目产品技术优势。项目承办单位在项目产品开发、设计、制造、检测等方

环境土壤学复习资料

土壤环境学复习资料 一、名词解释 1.持久性有机污染物:一组具有毒性、持久性,并易于在生物体内富集的有机化合物;他们能进行长距离的迁移和沉积,且对源头附近或远方环境与人体产生危害。 2.电动力学技术:向土壤施加直流电场,在电解、电迁移、扩散、电渗透、电泳等作用的共同作用下,使土壤溶液中的离子向电极附近富集从而被除去的技术。 3.多环芳烃:两个以上的苯环连接在一起的化合物,根据苯环的连接方式可分为:联苯类、多苯代脂肪烃和稠环芳香烃三类。 4.多氯联苯(PCBs):是一类以联苯为原料在金属催化剂作用下、高温氯化生成的氯代芳烃。 5.非点源污染:狭义:各种没有固定排放口或地点的环境污染。广义:难于按点污染源管理的污染源的统称。 6.反硝化作用:又称生物脱氮作用,是指在嫌气条件下,NO3-在反硝化细菌作用下还原为NO、N2O、N2的过程。 7.根际降解作用:就是指土壤中的有机污染物通过根际微生物的活动而被降解的过程,是一个植物辅助并促进的降解过程,是一种就地的生物降解作用。 8.化学定时炸弹:环境的延缓效应及其危害。指在一系列因素的影响下,使长期储存于土壤中的化学物质活化,而导致突然爆发的灾害性效应。 9.激发效应:土壤中加入新鲜有机物质会促进土壤原有有机质的降解。 10.磷的闭蓄机制:有效P被难溶性化合物包被。 11.生物固磷:土壤水溶性无机磷因植物和微生物的吸收而转化为难效或缓效的有机磷。当土壤有机质的碳磷比<200:1,不大可能产生磷的生物固定。 12.生物质炭:在厌氧或者绝氧的条件下对生物质进行热解,产生的含碳丰富的固体物质。 13.替代种植技术:利用农业经济作物及其他产业代替罂粟及所有可制成毒品原料的作物,即用有益的经济作物替代有害经济作物。 14.碳负效应:CO2通过光合作用固定在生物质中,生物质分解释放CO2,生物质炭间接阻止了生物质的分解过程,使碳以一种稳定的形式储存起来,阻止碳向大气的再释放。 15.土壤环境背景值:指未受或少受人类活动(特别是人为污染)影响的土壤环境本身的化学元素组成及含量(是相对稳定的数值,但不是不变的)。 16.土壤环境基准值:(土壤临界含量)是土壤所能容纳污染物的最大浓度,是决定土壤负载容量的关键因子。 17.土壤环境容量:(土壤负载容量)一定环境单元和一定时限内,土壤遵循环境质量标准,既能保证土壤质量,又不产生次生污染时所能容纳的污染物的最大负荷量。 18.土壤环境质量:土壤环境因子对人类及陆地生物的生存和繁衍的适宜程度。 19.土壤淋洗技术:指在淋洗剂的作用下,将土壤污染物颗粒去除的一种修复技术,包括原位淋洗技术和异位淋洗技术。 20.土壤生物污染:指一个或几个有害的生物种群,从外界环境侵入土壤并大量繁衍,破坏原来的动态平衡,对人类健康和土壤生态系统造成不良影响。

SPSS在环境统计分析中的应用

SPSS在环境统计分析中的应用 班级姓名学号日期 (一)、实验目的 理解并掌握SPSS软件包有关的数据文件创建和整理的基本操作,学习如何将收集的数据输入计算机,建成一个正确的SPSS数据文件,并掌握如何对原始数据文件进行整理,包括数据查询,数据修改、删除,数据的排序等等。利用SPSS进行描述性统计分析。要求掌握频数分析、描述分析、探索分析,统计推断,方差分析,相关分析与回归分析。 (二)、实验准备 1软件准备; 2数据准备; 某航空公司38名职员性别和工资情况的调查数据。 (三)、操作步骤 1 启动SPSS; 2 输入数据; 3 数据保存; 4 整理数据: (1)将数据文件按性别分组:选择菜单【数据】【数据拆分】【性别】【按组组织输出】 (2)查找工资大于40000美元的职工:选择菜单【数据】【选择个案】【如果条件满足】输入Salary>40000 (3)插入一个变量income,定义为数值变量:进入变量视图添加 (4)当工资大于40000美元时,职工的奖金是工资的20%;当工资小于40000美元时,职工的奖金是工资的10%,假设实际收入=工资+奖金,计算所有职工的实际

收入,并将结果添加到income变量中:选择菜单【转换】【计算变量】在数字表达式输入框中输入新变量的计算表达式【如果】输入满足条件 操作完成后显示结果如下图: 5 描述统计 频数分析:选择菜单【分析】【描述统计】【频率】;确定所要分析的变量,例如性别;在变量选择确定后,在同一窗口,选择统计输出选项以及图表类型 输出结果如下: (四)、结果讨论 本次SPSS上机实验让我对这门软件有了较深刻的认识,SPSS是一款菜单式的软件,操作简便,易于理解。利用将有助于提高工作效率。利用SPSS进行统计分析,变量和数据是必不可少的,数据输入后通常需要对数据进行进一步的处理。

(环境管理)环境修复土壤的结束副本

第一章绪论 世界八大公害事件——马斯河谷事件(工业废气) 多诺拉事件(大气污染物)洛杉矶光化学污染事件(各种废气)伦敦烟雾事件(各种废气)四日市哮喘事件(重金属和SO2形成的硫酸烟雾)米糠油事件(多氯聚苯)水俣病事件(甲基汞废水)痛痛病事件(含铬废水) 环境修复的概念修复(remediation)包括恢复、重建、改建等三个方面的活动。恢复(restoration)是指使部分受损的对象向原初状态发生改变;重建(reconstruction)是指使完全丧失功能的对象恢复至原初水平;改建(renewal)则是指使部分受损的对象进行改善,增加人类所期望的“人造”特点,减小人类不希望的自然特点。 环境意义上的修复是指对被污染的环境采取物理、化学与生物学技术措施,使存在于环境中的污染物质浓度减少或毒性降低或完全无害化。 环境污染(environmental polution)是指任何物质或能量因子的过分集中,超过了环境的承载能力,从而对环境表现出有害的现象。环境污染的实质是由于人类活动不当所引起的环境质量的下降和环境功能的衰退。 健康环境(sound environment)环境修复(environmental remediation)环境净化(environmental self-purification)工程技术(engineering technology)生物技术(biotechnology) 第二章环境污染的物理修复原理 物理修复:污染环境的物理修复过程主要利用污染物与环境之间各种物理特性的差异,达到将污染物从环境从去除、分离的目的。 5 种物理修复技术 A基本物理分离修复主要是基于介质及污染物的物理特征而采用不同的操作方法: B蒸汽浸提修复是指通过降低土壤空隙蒸汽压,把土壤中的污染物转化为蒸汽形式而加以去除的技术,是利用物理方法去除不饱和土壤中挥发性有机组分(VOCs )污染的一种修复技术。该技术适用处理污染物为高挥发性化学成分,如汽油、苯和四氯乙烯等环境污染。 C固化/稳定化修复技术是指防止或者降低污染土壤释放有害化学物质过程的一组修复技术,包括原位和异位固定/稳定化。通常用于重金属和放射性物质污染土壤的无害化处理。 D电动力学修复是从饱和土壤层、不饱和土壤层、污泥、沉积物中分离提取重金属、有机物的过程。电动力学技术主要用于低渗透性土壤(由于水力传导性问题,传统的技术应用受到限制)的修复,适用于大部分无机污染物,也可用于对放射性物质及吸附性较强的有机物的治理。 E热力学修复 电渗(electrosmosis)土壤孔隙表面带有负电荷,与孔隙水中的离子形成双电层。扩散双电层引起孔隙水沿电场从阳极向阴极方向流动称为电渗析。 电泳(electrophoresis)土壤中带电胶体颗粒(包括细小土壤颗粒、腐殖质和微生物细胞等)的迁移运动称为电泳。第三章污染环境的化学修复原理 化学修复主要是通过化学添加剂清除和降低污染环境中污染物的方法。针对污染物的特点,选用合适的化学清除剂和合适的方法,利用化学清除剂的物理化学性质及对污染物的吸附、吸收、迁移、淋溶、挥发、扩散和降解,改变污染物在环境中的残留累积,清除污染物或降低污染物的浓度至安全标准范围,且所施化学药剂不对环境环境系统造成二次污染。 化学修复可以分为原位化学修复(in-site chemical remediation)和异位化学修复(ex-site chemical remediation)。原位化学修复是指在污染土地的现场加入化学修复剂与土壤或地下水中的污染物发生各种化学反应,从而使污染物得以降解或通过化学转化机制去除污染物的毒性以及对污染物进行化学固定,使其活性或生物有效性下降的方法。异位化学修复主要是把土壤或地下水中的污染物通过一系列化学过程,甚至通过富集途径转化为液体形式,然后把这些含有污染物的液状物质输送到污水处理厂或专门的处理场所加以处理的方法,该方法因此通常依赖诸如化学反应器甚至化工厂来最终解决问题。有时,这些经过化学转化的含有污染物的液状物质被堆置到安全的地方进行封存。按照修复技术来分,化学修复主要包括化学淋洗法、化学固定法、化学氧化法、化学还原法、可渗透反应墙和溶剂浸提修复等方法 化学淋洗修复(chemical leaching and flushing/washing remediation)是一种重要的应用于污染土壤环境修复的技术,借助能促进土壤环境中污染物溶解或迁移的化学/生物化学溶剂,在重力作用下或通过水力压头推动淋洗液注入到被污染土层中,然后再把包含有污染物的液体从土层中抽提出来,进行分离和污水处理的技术。淋洗液通常具有淋洗、增溶、乳化或改变污染物化学性质的作用。

环境土壤学复习

一、名词解释 1.土壤微生物是指生活在土中借用光学显微镜才能看到的微小生 物。包括细胞核构造不完善的原核生物和具完善细胞核结构的真核生物。

19、土壤有机物质分解转化可以分为_有机质的矿化过程_、_腐殖化过程_、_有机残体的矿化_、__有机残体的腐殖化过程__。 20、禾本科秸秆C/N比值较高,在还田时,应同时向土壤补施_氮__肥,以防植物发生缺素症状。

3、农业土壤有机质来源包括( A B C )。 A. 作物根茬 B. 各种有机肥料 C. 工农业废水、废渣 D. 农田深井灌水 4、土壤腐殖物质的性质是( A B D)。 A. 土壤有机质的主体 B. 呈胶体状态 C. 结构简单,分子量小 D. 黄色或棕黑色 5、矿质化过程特点( B D )。 O B. 分解产生矿质养分 C. 吸收能量 D. A. 最终产物只有H 2 微生物参与 6、蛋白质组分特点( A B D )。 A. 分解难 B. 好氧条件下,分解快

C. 嫌气条件下,经微生物作用,分解很快 D. 氨化过程形成的氨能够全部被吸收利用 7、下列土壤微生物最适于酸性条件下活动的是( C )。 A. 细菌 B. 放线菌 C. 真菌 D. 以上都不是 8、胡敏酸的特性是(D)。 A. 棕黑色 B. 分子量高,溶于碱 C. 结构复杂,溶于酸 D. 芳香族结构比例小 9、土壤容重是指(D)。 A.单位容积自然状态土壤的风干重B.单位容积自然状态土壤的烘干重 C.单位容积不包括孔隙土壤的风干重D.单位容积包括孔隙土壤的烘干重 10、下列土壤孔隙所吸附的土壤水,有效性最高的是( C )。 A.非活性孔隙B.通气孔隙 C.毛管孔隙D.无效孔隙 11、土壤耕作目的是( A B C D)。 A 改良土壤结构 B 增厚犁底层 C 翻压残茬和肥料 D 控制杂草生长 12、土壤水分特征曲线特点是( B D)。 A.土壤水吸力随含水量增加而增加 B.土壤水吸力随含水量增加而降低 C.与土壤质地无关 D.与土壤质地有关 13、土水势特点( A B)。 A.一般情况下负值 B.土壤水由土水势高处流向低处 C.土壤水由土水势低处流向高处 D.表示土壤水分的能态 14、下列土壤水分类型属于无效水的是( D )。 A.毛管水 B.毛管上升水 C.吸湿水 D.重力水 15、下列引起土壤水自由能降低的土水势分势为( C)。 A.重力势 B.压力势 C.溶质势 D.基质势 16、土壤胶体的基本构造有( A B C D )。 A 胶核 B 决定电位离子层 C 非活性补偿离子层 D 扩散层 17、阳离子交换作用特点是( B D )。

自修复高分子材料的研究现状及发展

自修复高分子材料的研究现状及发展 发表时间:2020-01-15T14:41:52.863Z 来源:《科学与技术》2019年17期作者:李果兴陈恒 [导读] 近年来,智能自修复高分子材料越来越引人注目 摘要:近年来,智能自修复高分子材料越来越引人注目。未来的开发阶段包括(1)改进的维修效率和维修,以便快速维修。(2)简化合成工艺,降低材料成本;(3)绿色环保,开展符合环境保护的可持续发展项目。综上所述,聚合物自修复材料具有非常广泛的发展前景。但是我国这个领域的研究还与世界先进水平有所不同,因此我们需要继续进行更深入的研究,将其迅速应用到科学技术和商业市场,以谋求全人类的利益。本文基于自修复高分子材料的研究现状及发展展开论述。 关键词:自修复;高分子材料;研究现状及发展 引言 今天,随着社会的快速发展,对材料的性能要求越来越高。自修复聚合物材料由于其自修复功能性质,具有延长材料寿命和降低材料使用过程中维护和维护成本的优点,因此自修复聚合物材料在未来的各个领域具有良好的应用和发展前景。 1自修复高分子材料概述 自修复型高分子材料是指高分子材料在受到损伤后可在宏观和微观自行修复,并在一定程度上恢复其力学性能的一类高分子材料。依据修复的特征,自修复型高分子材料可分为本征型和外援型两大类。外援型聚合物自修复材料通常是指向聚合物基体中引入包覆有修复剂的微胶囊、微管或中空纤维等的复合材料。当材料受到损伤时,包覆层破裂并释放出修复剂,修复剂之间相互反应从而完成修复过程。如White等首次向环氧树脂中同时引入了包覆有环戊二烯修复剂的微胶囊和分散于基体中的Grubbs催化剂,当复合体系受到损伤时,微胶囊破裂,修复剂释放出来并与催化剂反应,形成新的聚合物从而实现裂纹的修复。本征型聚合物自修复材料则是指聚合物通过大分子链自身的运动、缠结或可逆的化学反应(Diels-Alder反应、可逆酰腙键的形成、可逆双硫键的形成、硼酸酯键的形成等)、非共价键作用(超分子相互作用,如氢键、离子键、π-π堆叠等)而引发修复功能的一类高分子材料。外援型自修复材料由于受修复剂的限制而无法实现多次修复,且修复的效果强烈依赖于修复剂的包覆效果。 2外植型自修复材料 外植体自修复材料系统主要是微胶囊自修复系统和液芯纤维自修复系统[。微胶囊法,顾名思义,起恢复作用的是事先在身体里的微胶囊。内部含有治愈剂,出现裂纹时,裂纹尖端的应力作用释放出内部治愈剂,与埋在材料内部的催化剂发生化学反应,达到修复裂纹的目的。其优点是能更好地防止微裂纹扩散,有效地提高聚合物材料的寿命。微胶囊自我治愈的概念首先由白色等[2]提出,这种微胶囊材料的保守剂内层是双环戊二烯(DCPD),外层用脲醛树脂包裹。然后将微胶囊与Grubbs催化剂均匀分散在环氧树脂体系中。微胶囊方法也有缺点。因为可以将治愈剂事先埋在材料中,然后在材料准备中添加催化剂,从而修复裂纹。因此,还有很多要考虑的因素,包括微裂纹扩展速度、治愈剂是否与催化剂反应良好、治愈剂是否扩展良好等。催化剂对治愈剂反应非常有效,只有当材料中的裂纹扩展速度高于材料内部的裂纹时,才能很好地防止裂纹的扩散,从而有效地保证了具有高分子材料的性能。由于修复核纤维的系统与微胶囊系统具有相同的机制,当材料出现裂缝时,会释放修复的物质并修复材料缺口。但是,液体的核纤维类型是将还原的材料倒入纤维材料中,然后将其隐藏在材料中。纤维素型是微胶囊自我修复系统的扩展。 3本征型自修复高分子材料 本征型自修复高分子材料是一种在外力或外能作用下被一定程度的破坏后,无需施加能量和力量即可自我修复的材料。目前,国内外相关团队都进行了大量自我修复材料的研究,开发出的自我修复聚合物材料大致分为具有可逆共享耦合的自我修复聚合物材料两种。具有可逆非共结的聚合物材料 3.1可逆Dieal-Alder(DA)反应自修复 DA反应是一种受温度影响的可逆化学反应,其作用原理的本质是加成成环反应受温度控制的可逆反应。具体是一个含有活泼双键或三键的化合物与共轭二烯类化合物进行加成成环反应,此反应活化能低,反应速度快,当温度升高,反应方向调转,生成活性基团。所以,在温度的影响下,DA可逆反应便是该高分子材料的自修复原理。 3.2基于酰腙键型的自修复高分子材料 基于酰肼结合的价耦合自愈系统的机理是醛固反应产生的酰肼结合断裂后自发生长。s . BOD等,如果ph大于4,则转换为凝胶状态;如果ph小于4,则转换为溶胶状态;如果调整ph值,则可以自我修复。这种材料在聚乙二醇两端修改二苯甲酰肼后,与3[(4-醛基苯氧化物-甲基]乙烷反应,从而在缩合反应机制中产生自修复聚合物。如果系统ph值在一定范围内发生变化,酰九头蛇关键点将被破坏和重建,宏观上表现为材质的自愈行为。 3.3可逆N-O键自修复 可逆N-O键是一种键能比较低的化学键,在60℃便可发生热可逆反应,因此只需要外界提供较少的能量就能重新成键,来达到自修复的效果。Otsuka等将烷氧胺基(C-O-N)单元创造性地与高分子材料结合,使得原来无法进行自修复的高分子材料具有了自修复的能力,并且还保留了该种高分子原有的可降解的性能。Sakai等在C-O-N重复单元与单体进行共聚,形成了一种嵌段共聚物,这种高分子材料可以通过烷氧胺基的断裂与重组来实现自修复行为。但是,此种材料的自修复温度要达到126℃,并且需要修复6~12h才能完成,修复温度较高且修复时间较长,这一自修复条件限制了该种材料的应用前景。 4自修复高分子材料的应用 科学家们不断改善其性能,以满足人类日常需求,从而大规模应用聚合物自修复材料。善俊基等制造了模拟荷叶表面蜡治疗的自愈超水性涂料,刮伤表面后光的氧化会削弱超疏水性的氟硅烷群疏水性,开始吸收环境中的水,然后将材料内部的氟硅烷群移到表面,恢复涂层的超疏水性功能。haraguchi等制造了具有有机聚合物-无机粘土网络结构的纳米复合水凝胶,当材料横截面接触时,表面的聚合物链相互交织,通过氢键形成新的共享键合,从而恢复断裂链接。智能自修复聚合物材料目前在人工肌肉等生物工程领域以及宇宙飞船、火箭发动机零部件等航天领域初次使用。另外,墙壁结构、桥梁建设等建筑领域也在逐渐发挥其优越性。相信不久将给全人类带来技术革命。 结束语 材料在使用的过程中使用时间、温度和其他因素,则会出现材料损坏、疲劳等现象,主要是裂纹,如果出现裂纹,则会降低材料的机

环境土壤学试卷(期中考试)参考答案

三、名词解释:(每小题2分,共10分) 1、土壤质地:土壤中各粒级土粒含量的相对比例或质量分数,亦称土壤机械组成。 2、菌根:土壤中某些真菌与植物根的共生体。凡能引起植物形成菌根的真菌称为菌根真菌。 3、土壤的阳离子交换量:指每千克土壤或胶体吸附或代换周围溶液中阳离子的厘摩尔数,单位为cmol/1000g土。 4、土壤缓冲性能:指酸性或碱性物质加入土壤后,土壤具有缓和其酸碱反应变化的性能。 5、土壤肥力:指土壤为植物正常生长发育提供并协调营养物质和环境条件的能力。 四、简答题(每小题5分,共30分): 1、简述简述土壤圈的功能。 答:(1)对大气圈:频繁的水、热、气地交换和平衡,是全球气候变化的重要方面。 (2)对生物圈:支撑和调节生物过程,提供植物生长的养分、水分与适宜的物理条件,决定自然植被的分布与演替。 (3)对水圈:降水在陆地的重新分配、元素的生物地球化学行为和水分平衡、分异、转化及水圈的化学组成。 (4)对岩石圈:具有一定的保护作用,以减少其受各种外营力破坏,与岩石圈进行物质交换与地质循环。(依内容酌情给分) 2、简述土壤的物质组成。 答:矿物质、有机质、水分、空气和土壤生物。土壤是一个由固相、液相和气相组成的多孔多相分散体系。(依内容酌情给分)3、简述菌根的作用。 答:①通过无数细长菌丝和菌索吸收土壤中的营养和水分,扩大根系的吸收面积,提高吸收能力。 ②菌根分泌的多种酶,能分解土壤中的有机物和矿物质,并把它们转化为植物能吸收的养分。 ③菌根还能产生多种植物激素和生长调节物质,调控植物生理活动,促进植物健康的生长,提高植物的抗病性和生存能力。 ④菌根的形成,提高了土壤活性和肥力,改良了土壤。(依内容酌情给分) 4、简述土壤微生物的分布特点。 答:1)绝大多数微生物分布在土壤矿物质和有机质颗粒的表面,附着或缠绕在土壤颗粒上,形成无机-有机-生物复合体或无机-有机-生物团聚体。 2)根系周围的土壤(根际土壤)比根外土壤更有利于微生物的旺盛生长。 3)表层土壤中微生物数量一般要比底层高。 4)土壤微生物在分布上也有地域特点,在不同气候、植被、土壤类型下,微生物的类群、数量都有很大不同。 5)土壤微生物的类群和数量,随土壤熟化程度的提高而增多。 6)土壤是个不均质体,能同时为要求不同的多种微生物类群提供生存条件。因此,土壤中同时存在着各种类群的微生物。(依内容酌情给分) 5、简述影响土壤氧化还原体系的因素。 答:1)土壤结构(土壤通气性);2)微生物活动:好氧活动;3)易分解有机质的含量:好氧分解;4)植物根系的代谢作用:分泌物;5)土壤的pH:影响土壤Eh (每个因素1分) 6、何为盐基饱和度?其影响因素有哪些?

环境生物修复

复习题 一、名词解释 1、生物修复(Bioremediation) 也称生物整治、生物补救,是指利用微生物、植物或动物,吸收、转化受污染场地(水体、土壤)中的有机污染物或其他污染物,去除其毒性,使受污染场地恢复生态功能的一种生物处理过程。 2、环境生物技术 直接或间接利用完整的生物体或生物体的某些组成部分或某些机能.建立降低或消除污染物产生的生产工艺,或者能够高效净化环境污染以及同时生产有用物质的人工技术系统,称之为环境生物技术。 3、膜污染 膜污染是指在膜过滤过程中,水中的微粒、胶体粒子或溶质大分子由于与膜存在物理化学相互作用或机械作用而引起的在膜表面或膜孔内吸附、沉积造成膜孔径变小或堵塞,使膜产生透过流量与分离特性的不可逆变化现象。 4、稳定塘处理技术 净化过程与自然水体的自净过程相似。通常是将土地进行适当的人工修整,建成池塘,并设置围堤和防渗层,依靠塘内生长的微生物来处理污水。主要利用菌藻的共同作用处理废水中 作、能有效去除污水中的有机物和病原体、无需污泥处理等优点稳定塘的分类常按塘内的微生物类型、供氧方式和功能等进行划分可分为好氧塘、兼性塘、厌氧塘、曝气塘和深度处理塘。 5、植物促进 以植物忍耐、分解或超量积累某种或某些化学元素的生理功能为基础,利用植物及其共存微生物体系来吸收、降解、挥发和富集环境中污染物的一项环境污染治理技术。6、湿地处理系统 湿地处理系统是利用湿地对污水进行处理的系统。一般所指的是人工湿地处理系统。人工湿地处理系统是由人工优化模拟湿地系统而建造的具有自然生态系统综合降解净化功能,且可认为监督控制的废水处理系统,是一种集物理,化学,生化反应于一体的废水处理技术;一般由人工基制和生长在其上的水生植物组成,是一个独特的土壤,植物,微生物综合生态系统。 7、土壤异位生物修复 是指将受污染土壤,沉积物移离原地,使之与降解菌接种物,营养物及支撑材料混合,集中起来进行生物降解。

环境土壤学

环境土壤学 Environmental Soil Science 一、课程基本信息 学时:40(理论24,实验16) 学分:2.5 考核方式:考查,平时成绩占总成绩的30%(平时成绩包括考勤和实验)。 中文简介: 环境土壤学是研究土壤与环境相互关系及其调控技术的一门学科,主要讲授土壤在环境中的作用与地位,土壤的形成与分类,土壤的物质组成,土壤理化性质及其环境意义,土壤圈元素循环与环境效应,土壤污染及污染源,土壤环境质量评价,污染土壤的修复等内容。 环境土壤学是环境科学与土壤科学之间的边缘学科,既是环境地学的重要分支,也是土壤科学的重要组成部分。通过本课程的学习,使学生全面掌握作为自然体、生产资料和环境条件的“环境土壤”的基本理论和基础知识,理解、掌握化学物质在土壤环境系统中反应行为的基本原理和过程,土壤环境与人类活动的相互影响以及调节、控制和改善土壤环境质量的优化途径、有效防治技术及治理方法,为学好环境科学类专业课程奠定坚实的理论基础,并能应用这些理论与方法研究和解决农业生产实践中的问题,为农业环境生态建设、管理与可持续发展服务。 二、教学目的与要求 目的:学习环境土壤学的基本理论、基础知识,并通过实验,培养学生利用环境土壤学知识指导生产实践的能力,为本专业的后续课程学习、毕业论文及毕业后的工作打下基础。 要求:掌握土壤的物质组成和土壤的基本形成过程,正确认识土壤的基本性质和环境功能,理解、掌握土壤圈元素循环及其环境效应,掌握土壤污染的来源及污染类型,理解土壤环境质量评价方法,了解污染土壤修复的基本途径和方法。 三、教学方法与手段 教学方法:根据教学内容的不同,综合采用多种的教学方法,如课堂讲授、启发式教学、学生讲授等,以提高教学质量。通过讲授与提问、引导和自学、观察与实验相结合,使学生和教师之间能相互交流、从而激发学生的学习积极性,培养学生应用科学方法分析问题和解决问题的能力。 教学手段:实物、多媒体课件、图片、动画视频手段等有机结合,将原来抽象、复杂的理论知识用生动的图像、动画和视频表现出来,使学生可以更直观地理解教学内容,提高教学的时效性。 四、教学内容及目标

气相色谱在环境分析中的应用(精)

气相色谱法在环境分析中的应用 摘要:气相色谱法是一种很常见的环境分析检测方法,我们也经常将它应用在水、大气、固废等环境检测中。我们以检测非甲烷烃为例来进行探究和学习,(非甲烷烃是一种对人体健康有害的气体)因此我们利用带有双柱双氢火焰离子化检测器的气相色谱仪(岛津GC2014型)和自己所学的知识来对此进行气相色谱检测。并且通过这次检测来了解和复习流动相、检测器、色谱柱以及温度等色谱条件是如何选择以及定性、定量分析方法。 关键词:非甲烷总烃;气相色谱法;定性、定量分析; 1.非甲烷总烃 非甲烷烃(NMHC通常是指除甲烷以外的所有可挥发的碳氢化合物(其中主要是C2~C8,又称非甲烷总烃。主要包括烷烃、烯烃、芳香烃和含氧烃等组分。大气中的非甲烷总烃超过一定浓度,除直接对人体健康有害外,在一定条件下经日光照射还能产生光化学烟雾,对环境和人类造成危害[1]。 监测环境空气和工业废气中的NMHC有许多方法,但目前多数国家采用气相色谱法。由于直接测定NMHC所用仪器价格昂贵,因此我们采用双柱双氢火焰离子化检测器气相色谱法分别测出总烃和甲烷的含量,两者之差为NMHC的含量。在规定的条件下所测得的NMHC是于气相色谱氢火焰离子化检测器有明显响应的除甲烷外碳氢化合物总量,以碳计[2]。 目前我国基本采用气相色谱法测定非甲烷总烃, 按进样的不同有活性炭吸附一热解吸法及针筒采样一手动进样法,采用活性炭吸附一热解吸法[3]易受到活性炭吸附效率的影响,而针筒采样——手动进样法[4]则重复性较差、易熄火。而我们采用气袋采样—气体自动进样器进样分析气体中非甲烷总烃,而这样也最令人满意。此方法操作简单、重复性好、效率高、干扰少,且可用于其他挥发性有机物,如苯系物等的测定。 2.利用气相色谱法检测非甲烷总烃

环境修复原理与技术

环境修复原理与技术 一、单选(13分) 1、微生物降解有机污染物的基本反应类型不包括() A中和反应 B、氧化反应 C、还原反应 D、水解反应 正确答案:A 2、以下不属于物理修复技术的是() A、原位可渗透反应墙技术 B、固化稳定化修复技术 C、电动力学修复技术 D、热力学修复技术 正确答案:A 3、以下不属于环境生物修复技术局限性的是() A.需要大型设备,造价昂贵 B、耗时长 C、条件苛刻 D、并非所有进入环境的污染物都能被利用 正确答案:A 4.可处理性试验方法不包括( A.水体灭菌实验 B.土壤柱试验 C、反应器实验 D.摇瓶实验 正确答案:A 5、微生物修复的影响因素不包括() A大气性质 B、微生物活性 C、污染物特性 D、土壤性质 正确答案:A 6、土壤污染的特点不包括() A.隐蔽性 B、可逆性 C、长期性 D、后果严重性 正确答案:B

7、稳定塘修复技术可以分为微生物稳定塘和水生生物塘,下列选项中不属于微生物稳定塘的是() A好氧塘 B、养殖塘 C、厌氧塘 D、曝气塘 正确答案:B 8、干扰可以分为自然干抗和人为干扰,以下不属于自然干扰的是( A.文化活动或过程干扰 B、火干扰 C.土壤性干扰 D.动物性干扰 正确答案:B 9、修复不包括() A恢复 B、重建 C、整顿 D、改建 正确答案:C 10、气体抽提修复技术优点不包括() A、处理量大 B、干扰小 C、对不易挥发有机污染物处理效果明显 D、易于与其他技术组合使用 正确答案:C 11、生命现象的典型表现是() A同化作用 B.异化作用 C、新陈代谢 D、呼吸作用 正确答案:C 12、大气污染的修复净化技术不包括() A.植物修复技术 B.微生物修复技术 C、无机矿物材料修复技术 D、原位修复技术 正确答案:D

土壤学复习资料-仅供参考

1.土壤:陆地表面具有肥力能够生长植物的疏松表层。 2.土壤肥力:土壤能够持续不断供给植物生长所必需的水、肥、气、热,协调它们之间的矛盾及抵抗不良自然环境的能力。 3.腐殖物质:土壤中在微生物及其酶作用下,新形成的一种暗色,含N、高分子芳香族化合物。 4.腐殖化系数:单位质量有机物质碳在土壤中分解一年后残留有机碳量。 5.土壤机械组成:土壤中各级土粒所占重量百分数组合。 6.土壤质地:根据机械组成划分的土壤类型。 7.土壤容重:单位体积自然土壤的烘干重 8.土壤孔隙度:土壤孔隙的体积占整个土壤体积的百分数 9.土壤结构体:土壤中的各级土粒或其中的一部分互相胶结,团聚而形成的大小、形状、性质不同的土团、土块、土片等。 10.凋萎含水量:植物产生永久凋萎的植物含水量。 11.田间持水量:土壤毛管悬着水达到最大时土壤含水量。 12.饱和持水量:土壤中所有孔隙都充满水,此时土壤的含水量。 13.土水势:单位数量自由状态的水进入土壤后,在土壤各种力的作用力自由能的降低。通常为负值。 14.基质势:土壤水受到吸附力和毛管力的束缚,自由能的降低。 15.SPAC体系:由水势梯度引起水从土壤进入植物体,再向大气扩散的体系。 16.土壤水分特征曲线:土壤水的基质势或土壤水吸力是随土壤含水率而变化的,其关系曲线称为~~。 17.土壤热容量:单位体积或单位重量的土壤每升高1℃所需热量。

18.土壤导热率:单位厚度土壤温度相差1℃,每秒种传导通过单位断面的热量J数。 19.永久电荷:同晶置换一般形成于矿物的结晶过程,一旦晶体形成,它所具有的电荷就不受外界环境影响,故称之为永久电荷。 20.等电点:土壤胶体解离的阳离子数和阴离子数相同,胶体净电荷为0时,溶液的PH值 21.土壤阳离子交换作用:扩散层内部与外部溶液离子浓度的差高于外部溶液为正吸附,低于外部溶液为负吸附。 22.阳离子代换量(CEC):PH=7时,每Kg土吸附交换阳离子的厘摩尔数。Cmol(+)/kg 23.盐基饱和度(BS):指交换性盐基离子占阳离子交换量的百分数。 24.土壤吸收性能:土壤能够吸收保留气体、液体、分子、离子、固体颗粒及微生物的能力。 25.活性酸:土壤溶液中游离的H+表现出来的酸度,用PH表示 26.潜在性酸:土壤胶体吸附H+和Al3+,称为潜在性酸。 27.土壤总碱度:指土壤溶液或灌溉水中HCO3-和CO32-的总量。 28.土壤缓冲作用:土壤中加入少量酸或碱时,土壤pH不做相应改变,土壤这种抗拒酸碱改变的能力。 29.同晶替代作用:组成矿物的中心离子被电性相同大小相近的离子所替代,而晶格构造保持不变的现象。 30.次生矿物:原生矿物在H2O、CO2、O2生物等作用下,矿物组成、结构、性质发生改变而形成的矿物。 1.土壤资源面临的主要问题。 ①侵蚀②砂化③盐碱化④变质退化⑤污染⑥城建用地 2.土壤的基本组成。 固体土粒:矿物质、有机质;粒间孔隙:小孔隙通水,大孔隙通空气;生物动植物,微生物

环境化学(黏土矿物材料与环境修复)

黏土矿物材料与环境修复 摘要: 黏土矿物材料、赤潮、水体污染、大气污染、放射性污染、环境替代材料人类应用黏土的历史源远流长,早在新石器时代就开始利用黏土作为烧制各种陶器和砖瓦的原料。而人们有意识地研究黏土则始于20世纪初。在X射线衍射技术诞生以前,人们并不知道黏土的真实本质。黏土科学作为一门21世纪人类将会迎来一个“新石器时代”,人类对非金属矿产的需求将大大超过对金属矿产的需求。黏土矿物在人们的生产领域将会扮演越来越重要的角色。 黏土矿物广泛存在于各种地质体中,特殊的晶体结构赋予黏土矿物许多特性,例如脱水、复水性能,膨胀和收缩性能、可塑性能、离子交换性能等。黏土矿物的粒级又属胶体范围,高的比表面积和表面双电层结构使其具有胶体的特性。在本质上,黏土矿物属热力学不稳定系统。天然黏土矿物大都具有某种活性,这种活性正是晶体结构和胶体性质的反映。 黏土矿物材料治理赤潮污染 赤潮是指由海洋环境条件的改变,促使某些浮游的藻类生物爆发性的繁殖而引起的异常现象。主要发生在近海域。关于赤潮发生的原因虽然尚未完全查明,但根据有关报道看来,科学家们在这一问题上已取得基本一致的共识,认为基本有三条: 1、水域化学因素的变化,是由于城市生活用水、工业废水的大量倾入,使内弯和浅海区无机态氨、磷酸盐和铁、锰等微量元素增加,为赤潮生物的大量繁殖提供了丰富的营养物质; 2、由于水温和盐度的变化,一般为20~33℃的水域中,赤潮水域的盐度一般为27%~37%; 3、气象条件的变化,通常赤潮出现在闷热、风平浪静的夏季。一般认为,赤潮是生物、营养物质、地理条件、海流等各种因素综合作用的结果。 近几年来,有害赤潮对沿海经济产生的危害明显增大,其主要原因是:

ISO9001-2015 内外部环境分析及SWOT方法的应用

ISO9001:2015 内外部环境分析及SWOT方法的应用 依据ISO9001:2015版标准的要求,组织应对内外部环境进行分析和评价,组织充分识别了内外部环境,并对其进行分析,以了解企业面临的内外部环境对组织业务的影响,利用SWOT分析的方法,确定组织的机遇和威胁,制定相应的措施。 组织的内外部环境的分析的具体内容及分析方法如下: 外部环境的分析 (一)、组织的宏观环境分析 1、政治和法律环境 (1)分析的内容 政治因素对组织有直接影响,但一般政府是通过法律对组织进行间接影响,法律环境环境的分析主要从以下4个方面: a)与组织相关的法律规范; b)国家司法机关和执法机关:工商、税务、技术监督、环境保护、安监等部门; c)组织的法律意识; d)国际法规定的国际法律环境和目标国的法律环境 (2)政治和法律环境特点: a)不可测性,组织很难预测国家的政治环境的变化; b)直接性,直接影响组织的活动、状况; c)不可逆转,一旦对组织有影响,就会发生十分迅速和明显的变化,而且是无法回避和转移这种变化的。 2、经济环境分析

是构成组织的生存和发展的社会状况和国家的经济政策。 a)社会经济结构:包括产业结构、分配结构、交换结构、消费结构、技术结构五个方面。最主要的是产业结构; b)经济发展水平:指标:GDP、人均GDP、经济增长速度。 c)经济体制:国家的经济组织形式。 d)宏观经济政策:国家经济发展目标的战略和策略,包括全国性的发展战略和产业政策、国民收入分配政策、物价政策、物资流通政策等。 e)当前的经济状况:经济的增长率取决于商品和服务需求的总体变化,影响因素包括:税收水平、通货膨胀率、贸易差额和汇率、失业率、利率、信贷政策及政府投放等。 f)其他一般经济条件:如工资水平、供应商及竞争对手的价格变化等。 3、社会和文化环境 组织所处的社会结构、社会风俗和习惯、信仰和价值观念、行为规范、生活方式、文化传统、人口规模和地理分布等因素的形成和变动。包括: ?人口因素 ?社会流动性 ?消费心理 ?生活方式的变化 ?文化传统 ?价值观 以上因素对组织制定营销、促销、开展业务、管理内部资源的战略产生影响。 4、技术环境

自修复涂料的进展

自修复材料的研究方向与研究进展 一、自修复材料研究方向 1.自修复涂料类型从从不同角度考虑,自修复涂料可有以下几种类型: (1)从涂料的基本结构,可有分相结构的助剂型与连续相结构的本征型。 (2)基于涂料的基本组成,在分相结构的助剂型涂料中,已经研究报道了不同配方组成:有包囊、纤维填料、有层状膨胀型填料、纳米高岭土等类型。 (3)从修复机理上看,可以有液体释放型、化学反应型、体积膨胀型、可逆共价键型、可逆非共价键型和可逆聚合物网络型等。 (4)从功能上看,可有外观修复功能、防腐功能修复涂料等 2.目前自修复材料的研究主要集中在以下几个方面: (1) 陶瓷混凝土基自修复材料 在混凝土中掺入某些特殊的组分,如内含粘结剂的空心胶囊、空心玻璃纤维或液芯光纤,使混凝土材料在受到损伤时部分空心胶囊、空心玻璃纤维或液芯光纤破裂,粘结剂流到损伤处,使混凝土裂缝重新愈合。自修复混凝土对土木建筑结构的应力、应变、和温度等参数进行实时、在线监控、对损伤进行及时修复。这一技术被广泛应用在公路、地基、桥墩等建筑物中。 (2) 金属基自修复材料 金属基复合材料由于金属基体特有的属性,一般都是采用能力补

给的方式进行修复。比如高温保温的方法可以对基体内部的缺陷进行修复,严格地讲这并不是自修复的过程,因为它需要外界因素的作用才可以进行修复。也有利用互穿网络高分子膜络合在金属表面,以实现水蒸气滴状冷凝。由于位阻效应,这类高分子容易铺展成片状。涂覆在金属表面时,形成大分子层,从而得到附加热阻小的超薄涂层。由于具有含孤对电子的原子,因而能够与金属离子或原子形成强度较高的配位键(如N→Cu2+和N→Cu 等)。大面积的配位键像图钉一样把高分子膜牢牢地钉在金属表面上。网格状高分子互相牵制的网状结构,能够使个别断裂的配位键有机会重新形成,这种自修复的特性可以防止涂层剥落。其他一些研究主要集中在材料内部分散或复合一些功能性物质来实现。当材料受损时,这些物质发生某种变化(主要是高温下使金属表面形成氧化膜,通过氧化膜对裂纹发展抑制作用),实现自组装。 (3) 金属磨损自修复材料 金属磨损自修复材料是一种由羟基硅酸镁等多种矿物成分、添加剂和催化剂等构成的复杂组分超细粉体组合材料、它的常用组分的粒度为0.1~10μm,可以添加到各种类型的润滑油或润滑脂中使用。以润滑油或脂作为载体,将修复材料的超细粉粒送入摩擦副的工作面上。它不与油品发生化学反应,不改变油的粘度和性质,也无毒副作用。这种自修复材料的保护层不仅能够补偿间隙,使零件恢复原始形状,而且还可以优化配合间隙。因此,有利于降低摩擦振动,减少噪声,节约能源,实现对零件摩擦表面几何形状的修复和配合间隙的优

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