菲在不同性质黑炭上的吸附动力学和等温线研究

在300、500和700℃3种条件下加热木屑制备得到3种黑炭,并对其结构和组成进行了表征。通过吸附动力学实验和平衡吸附实验,研究了菲在这些黑炭样品上的吸附动力学和平衡吸附,分别应用拟一阶、拟二阶和叶洛维奇3种动力学模型及Freundlich吸附等温方程对实验数据进行了拟合。结果表明,菲在黑炭样品上的吸附可以分为极快吸附、快吸附和慢吸附3个阶段,拟一阶动力学和叶洛维奇动力学方程仅能对菲在黑炭上吸附动力学的某个阶段拟合较好,而拟二阶动力学模型可较好地拟合菲的整体吸附动力学过程。说明菲在黑炭上的吸附由多个过程控制,水膜扩散、吸附剂颗粒表面扩散和吸附剂内部微孔扩散等多个过程导致了其吸附动力学的复杂性。在快吸附阶段,菲在各个黑炭上吸附动力学的差异,主要受黑炭疏水性影响。Freundlich模型对吸附等温数据的拟合结果进一步证实,多环芳烃菲在黑炭样品上的吸附受多种机制影响。     

半透膜微萃取方法的建立及其在测定土壤间隙水中憎水性有机污染物的应用

提出了一种新型的基于半透膜被动采样技术的微萃取方法(semi-permeable membrane based micro-extraction,SPM-ME),并以菲为模型污染物,测试了SPM-ME用于测定土壤间隙水中自由溶解态憎水性有机污染物的可行性。结果表明,菲在该SPE-ME装置与水相间的平衡可在6h内达到,并且随着装置中三油酸甘油酯含量的增加,单元SPE-ME对于菲的富集系数也相应增加。该装置对土壤间隙水中菲的富集在10d内能达到平衡,整个过程主要受菲从土壤向间隙水的传质控制。该装置测得间隙水中菲的浓度与实际测得间隙水浓度十分吻合,而由传统的相平衡分配法计算所得间隙水浓度则高出实测值4～5倍。同时,该装置对体系中污染物的耗竭小于体系中污染物总量的1%。因此,SPE-ME是一种准确、有效、非耗竭式的微萃取技术。     

澄江县新建库塘生态养鱼技术

正澄江县地处云南中部,距省会昆明市52 km,总面积773 km2,其中,山区占总面积的73.43%,水面占18.6%,坝区占7.97%,形成"七山二水一平坝"的天然格局。境内有高原淡水湖泊抚仙湖、阳宗海。2011年6月抚仙湖被正式列为中国国内八大受保护湖泊之一,由于受环境保护的影响和制约,澄江县径流区内的水库、坝塘、池塘于2010年取缔133.3 hm2,网箱养鱼、抚仙湖中围堰养鱼等被取缔,渔业生产空     

六溴环十二烷在不同用途土壤中的污染特征

六溴环十二烷(HBCDs)是一种被广泛用于建筑业、纺织业和电子产业的溴代阻燃剂.为了比较六溴环十二烷在土壤中的污染特征,采用高效液相色谱-电喷雾串联质谱联用技术同时测定天津污灌区农田土壤与电子产品拆解区土壤HBCDs的异构体和对映体,对其总浓度、异构体组成和对映体选择性进行了分析.电子产品拆解区土壤中HBCDs的浓度范围为1.57～3.76 ng·g-1干重,污灌区农田土壤中的浓度范围是9.33～44.6 ng·g-1干重,大沽排污河污灌导致农田土壤中HBCDs的浓度明显高于电子产品拆解区土壤.电子产品拆解区土壤中HBCDs异构体组成与工业品中的HBCDs呈现出明显的差异,α-HBCD的比例明显升高,发生了异构体转化;而污灌区农田土壤中HBCDs与工业品中异构体组成类似.HBCDs各异构体的对映体选择性没有明显的规律,而对于β-HBCD,污灌区农田土壤对(+)-HBCD具有选择性,电子产品拆解区则呈现出相反的现象.     

天津农田土壤镉和汞污染及有效态提取剂筛选

采集天津3条排污河污灌区重金属污染农田的22个土壤及油麦菜样品,测定镉(Cd)和汞(Hg)的浓度,筛选两种重金属生物有效性的最佳提取剂,并分析了混合提取剂(M3)及DTPA对两种重金属生物有效性的预测能力.结果表明,22个土壤采样点中有9个样点Cd超标,7个样点Hg超标,60％以上的油麦菜受到Cd的污染,但大部分处于轻污染级别,且M3、DTPA都能够很好地表征油麦菜中Cd的生物有效性,相关系数分别为:RM3=0.92(P＜0.000 1),RDTPA=0.88(P＜0.000 1),其中M3预测能力强,提取用时短,可推广应用;100％的油麦菜都受到Hg污染,且都处于重污染级别,油麦菜中Hg与M3、DTPA提取结果具有显著负相关,相关系数分别为:RM3=-0.82(P＜0.000 1),RDTPA=-0.47(P＜O.05),这可能是因为可提取态Hg的增加对植物吸收产生负面影响.     

污泥有效利用研究进展

在城市化发展进程中 ,随着环境质量标准的提高 ,污水处理率和处理程度的提高与深化 ,污泥产量大大增加 ,如何将这些污泥无害化并进行有效利用是世界各国共同重视的一个问题。本文对国内外污泥处理和有效利用现状研究进展进行了综述。并指出在我国这样一个农业大国 ,污泥农用应作为主要发展方向。     

几种大型水生植物对富营养水体中氮和磷的去除效果

采用野外现场试验的方法,研究了芦苇、香蒲、菖蒲、睡莲、水葱、梭鱼草等6种大型水生植物对富营养水体中氮、磷的去除效果。结果表明,水葱和菖蒲对氮、磷的去除效果最好。特别是水葱移栽后易于成活,且适应能力强,值得工程广泛推广。试验还发现,睡莲的生长速度很快,但茎叶脱落后会影响水质。此外,香蒲对藻类的抑制作用明显劣于其他植物。     

蚯蚓生物积累表征土壤中芘的生物有效性研究

利用蚯蚓作为测试生物，引入蚯蚓-土壤积累因子(Earthworm-Soil Accumulation Factor，ESAF)，就不同土壤中芘对蚯蚓的生物有效性进行了考察和研究。试验结果表明，蚯蚓在土壤中培养10d，体内积累芘的浓度达到平衡，积累浓度与土壤初始染毒浓度成显著正相关；土壤性质对土壤中芘的生物有效性具有非常重要的影响，土壤有机质、粘土矿含量越高，对芘的吸持能力越强，ESAF越小。     

玉米秸秆生物炭对Cd（Ⅱ）的吸附机理研究

以玉米秸秆为原料,在350℃和700℃热解温度下分别制备了两种生物炭（BC350和BC700）,并对其理化性质进行了表征。在700℃下制备的生物炭芳构化程度更高,疏水性更强,比表面积更大,孔结构发育更加完全。研究Cd（Ⅱ）在两种生物炭上的吸附发现,Two-site Langmuir吸附等温模型比One-site Langmuir吸附等温模型能更好描述Cd（Ⅱ）在生物炭表面的吸附。BC700对Cd（Ⅱ）的吸附容量大于BC350,解吸率远小于BC350,吸附效果更好;离子交换和阳离子-π作用两种吸附机理同时存在并共同作用,前者分别占BC350和BC700总吸附容量的13.7%和1.1%,后者分别占86.3%和98.9%,阳离子-π作用是最主要的吸附机理。红外光谱FTIR分析表明,生物炭表面的含氧官能团和π共轭芳香结构分别提供不同机理的吸附位点。由于具有更多的离子交换位点,BC350对Cd（Ⅱ）吸附受pH影响较BC700更大。     

Fenton氧化对土壤有机质及其吸附性能的影响

利用3种土壤在室内研究了Fenton氧化对土壤有机质含量和组成的影响,以及由此引起的土壤对有机污染物(芘)吸附性能的变化。结果表明,Fenton氧化处理后,土壤有机质含量和组成均发生了改变,总有机质含量下降,其中腐植酸含量降低最多,胡敏素的含量基本保持不变,而富里酸含量有升高的趋势。芘在氧化后的3种土壤中的分配系数(Kd)都有降低;将Kd与土壤有机质各成分进行相关分析研究发现,有机质中胡敏素和腐植酸一起决定有机污染物的吸附行为,其中胡敏素为关键因素。因为土壤有机质各成分的分布不同,所以有机碳含量标化分配系数(Koc)相差很大,特别是在腐植酸含量相对较高的土壤中,由于腐植酸大部分降解为吸附能力小的富里酸,Koc有明显降低,而在腐植酸含量相对较低的土壤中Koc变化不明显。