Environmentally considerate ester lubricants for the automotive and engineering industries

Concern at the amount of lubricants lost in the environment has prompted the search for environmentally considerate lubricants, i.e. lubricants which biodegrade as a result of the biological action of living organisms. Various test procedures and parameters are discussed, and the performance of various lubricants, including synthetics, is presented.     

环境土壤样品微波消解及钚的ICP-MS测量

钚是环境放射性污染调查和核事故应急监测重点关注的污染核素,土壤样品中钚的定量分析包括样品消解、化学分离和仪器测量等3个步骤。为缩短样品消解时间、提高化学分离效率,对土壤样品微波消解和钚的阴离子交换分离进行了研究,建立了微波消解-阴离子交换分离-电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）测量 同位素稀释法定量分析污染土壤样品中²³⁹Pu的流程。以6 mol/L盐酸为浸取试剂,在浸取液体积与土壤质量之比为4∶1~5∶1 mL/g时,5 g土壤样品中²³⁹Pu的加标回收率大于99%。以氢氟酸、硝酸和盐酸的混酸为消解试剂,在氢氟酸浓度为13.2 mol/L时,1 g土壤样品中²³⁹Pu的加标回收率大于94%。用所建流程测得的IAEA-375土壤标准样品中²³⁹Pu的含量与参考值无显著差异,该流程对1 g土壤样品中²³⁹Pu的检出限为84 mBq/kg。     

我国环境土壤中的重要超铀核素分布

Pu、Am、Np是3种重要的超铀核素,环境中的这些核素主要来源于人类的核活动,包括大气层核武器试验、核设施排放和核事故释放等。这些超铀核素不仅具有放射性,还兼具化学毒性。我国地域辽阔,环境土壤类型丰富,在当前核电事业蓬勃发展的背景下,建立和扩大我国环境土壤中这些重要超铀核素的“准本底”数据库是辐射环境安全评价的重要组成部分,也是公众关心的热点问题。近30多年来,研究人员对我国不同环境土壤中这几种超铀核素从不同科学角度开展了调查测量研究。本文对此进行整理和分析,对我国环境土壤中这些重要超铀核素（主要是Pu核素,还包括241Am和237Np）的来源、浓度水平和分布特征进行讨论和综述,为辐射环境安全评价奠定基础。     

天然土壤胶体对U(Ⅵ)迁移的影响

以石英砂为填充介质,采用动态柱实验方法研究了某中低放处置场地表土壤胶体对U(Ⅵ)在石英砂柱中迁移行为的影响,并结合静态批式实验探究了土壤胶体对U(Ⅵ)迁移的影响机制。结果表明,当U(Ⅵ)进样质量浓度从1.0 mg/L增大至5.0 mg/L时,U(Ⅵ)在石英砂柱中的穿透速率显著增大,且达到洗脱平衡时所需淋洗液的体积从250 PVs（孔隙体积）增大至400 PVs。与U(Ⅵ)相比,土壤胶体在石英砂柱内迁移较快,这可能是由于土壤胶体与石英砂之间相互作用较弱所致。土壤胶体与U(Ⅵ)共存体系中,U(Ⅵ)的迁移速率明显增大,而土壤胶体迁移速率无显著变化,表明共存体系中U(Ⅵ)的迁移行为主要受土壤胶体所控制。静态吸附实验表明,在石英砂-U(Ⅵ)二元体系中,pH≈6.0时石英砂对U(Ⅵ)的吸附率最大,而在胶体-石英砂-U(Ⅵ)三元体系中,U(Ⅵ)主要在土壤胶体表面发生吸附。本研究所用土壤中胶体的质量分数仅约占0.04%,但可吸附20%U(Ⅵ)（初始质量浓度为5.0 mg/L）;由此可见,土壤胶体可与U(Ⅵ)发生强的相互作用,进而对U(Ⅵ)在真实环境体系中的吸附、迁移和扩散等行为产生至关重要的影响。     

Detection of K in soil using time-resolved laser-induced breakdown spectroscopy based on convolutional neural networks

One of the technical bottlenecks of traditional laser-induced breakdown spectroscopy (LIBS) is the difficulty in quantitative detection caused by the matrix effect. To troubleshoot this problem, this paper investigated a combination of time-resolved LIBS and convolutional neural networks (CNNs) to improve K determination in soil. The time-resolved LIBS contained the information of both wavelength and time dimension. The spectra of wavelength dimension showed the characteristic emission lines of elements, and those of time dimension presented the plasma decay trend. The one-dimensional data of LIBS intensity from the emission line at 766.49 nm were extracted and correlated with the K concentration, showing a poor correlation of R²_c=0.0967, which is caused by the matrix effect of heterogeneous soil. For the wavelength dimension, the two-dimensional data of traditional integrated LIBS were extracted and analyzed by an artificial neural network (ANN), showing R²_v=0.6318 and the root mean square error of validation (RMSEV)=0.6234. For the time dimension, the two-dimensional data of time-decay LIBS were extracted and analyzed by ANN, showing R²_v=0.7366 and RMSEV=0.7855. These higher determination coefficients reveal that both the non-K emission lines of wavelength dimension and the spectral decay of time dimension could assist in quantitative detection of K. However, due to limited calibration samples, the two-dimensional models presented over-fitting. The three-dimensional data of time-resolved LIBS were analyzed by CNNs, which extracted and integrated the information of both the wavelength and time dimension, showing the R²_v=0.9968 and RMSEV=0.0785. CNN analysis of time-resolved LIBS is capable of improving the determination of K in soil.     

二乙基三胺五乙酸浸取-电感耦合等离子体质谱法测定石灰性土壤中有效态铜锌铁锰

采用二乙基三胺五乙酸(DTPA)浸提石灰性土壤样品中有效态Cu、Zn、Fe、Mn后,样品溶液基体盐分较大,此时若直接采用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)进行测定,极易使仪器的采样锥和截取锥发生堵塞,雾室和炬管积盐,进而影响测定准确性。据此,实验用DTPA浸提样品后,采用对样品溶液稀释10~30倍和在标准溶液系列中加入DTPA溶液进行基体匹配的方法以消除基体干扰,利用氦碰撞模式进行测定以消除多原子离子⁴⁰Ar¹⁶O对⁵⁶Fe的质谱干扰,最终实现了ICP-MS对石灰性土壤中有效态Cu、Zn、Fe、Mn的测定。对氦气流量进行了优化,并确定氦气流量为4.5mL/min。在优化的实验条件下,Cu、Zn的质量浓度为5~200ng/mL、Fe的质量浓度为100~3000ng/mL、Mn的质量浓度为30~1000ng/mL时,各元素质量浓度分别与其计数值呈线性关系,相关系数均不小于0.9998。方法检出限为0.003~0.01mg/kg。按照实验方法测定土壤有效态成分分析标准物质中的有效态Cu、Zn、Fe、Mn,测定值与认定值一致,相对标准偏差(RSD)为1.3%~3.1%。采用实验方法和标准方法HJ 804—2016(电感耦合等离子体原子发射光谱法)进行方法对照试验,二者测定值基本一致。     

电感耦合等离子体原子发射光谱法测定土壤中8种组分

为满足土地质量调查的需求,实现土壤中多组分的同时消解及准确测定,提高大批量样品的分析效率,建立了土壤样品经高压密闭消解后,采用电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)测定K₂O、Na₂O、CaO、MgO、Ba、Mn、Cu、Zn的方法。通过对消解体系、酸用量、消解温度等方面的考察,确定最佳实验条件;并对待测液中共存元素Al、Fe的干扰进行探讨,两者均不干扰测定。各组分校准曲线线性相关系数均大于0.999;检出限为0.01~10μg/g。实验方法用于测定土壤标准样品GBW07385、GBW07386、GBW07388中K₂O、Na₂O、CaO、MgO、Ba、Mn、Cu、Zn,测定结果的相对标准偏差(RSD,n=12)为1.1%~4.3%,相对误差RE为-4.0%~4.6%。采用实验方法对土壤实际样品中K₂O、Na₂O、CaO、MgO、Ba、Mn、Cu、Zn进行测定,结果的RSD(n=6)为1.2%~4.6%;并与地矿行业标准方法DZ/T 0279.2—2016测定结果进行比对,测得结果基本一致。     

污染土壤/底泥电动修复研究进展

修复污染土壤/底泥对改善生态环境质量极为重要,通过对污染土壤/底泥施加电场,可使污染物定向迁移、富集并去除.综述了电动修复的发展历程,比较了重金属、有机污染物及复合污染物的电动修复机理及其限制因素,分析了土壤预处理(加入酸、氧化剂、共溶剂、表面活性剂,搅拌,升温等)、电极优化(交换电极、阳极逼近、电极矩阵等)、多技术(...     

多参数土壤氡连续监测局域网系统的研制

采用传统的单点土壤氡测试技术进行多点监测,工作效率低,还因氧气的释放与运移有一定的涨落,影响不同测点间数据的可比性。研制多参数土壤氡测量仪,并引入CAN（Controller Area Network）总线技术搭建局域测氡网络,实现多点同时测量,能满足区域氡水平调查、氡运移规律研究及工程地质异常区圈定等多领域的应用需求。系统样机的标定结果与商品化测氡仪作对比,体现出较好的一致性。