钒(V3+)与水钠锰矿共沉淀的相互作用及对Pb2+和Zn2+的去除研究

[目的]随着科技的发展,钒(V)元素在材料上的应用逐渐成为关注的焦点,但随之而来的潜在环境危险也逐渐突出.因此,对于V在环境中迁移转化的行为值得深入研究.研究表明,土壤及沉积物质中的矿物对环境中污染元素的迁移转化有较强的控制作用,且环境中钒与氧化锰的含量正相关关系.此外,水钠锰矿是环境中较为常见的层状氧化锰,因其分布广和活性强,常作为层状氧化锰的模式矿物进行研究.因此,水钠锰矿与V元素的相互作用及环境效应有待进一步探究.[方法]通过V3+阳离子与水钠锰矿共沉淀方式制备含V的水钠锰矿,采用XRD、FTIR、SEM和XAS等技术以及湿法化学和等温吸附实验相结合,分析V与水钠锰矿共沉淀后,V对水钠锰矿形貌特征及性质的影响,以及V在水钠锰矿中的存在形态.[结果]随着V3+含量的增加,水钠锰矿c轴方向尺寸从10.98 nm显著下降到2.96 nm,比表面积有增大趋势,而水钠锰矿花球状颗粒显著减小.水钠锰中的V元素最终是五价,少部分的V5+进入了水钠锰矿层内减少了Mn4+的含量,降低了空位含量;其它较多的则可能以VO43?或和V6O162?的阴离子团或簇的方式存在于层间和吸附在边面位点.且在重金属去除中,随着掺V含量增加,水钠锰矿对Pb2+去除率增加,但对Zn2+去除率降低.[结论]V3+与水钠锰矿的共沉淀,使得水钠锰矿负电荷增多,导致K+离子含量上升;同时V元素被氧化为V5+,可以不同形式存在于水钠锰矿的层间、层内和边面,从而增强了水钠锰矿对Pb2+和Zn2+的选择性去除.上述结论为V的环境行为和归趋提供了理论基础.     

钒(V3+)与水钠锰矿共沉淀的相互作用及对Pb2+和Zn2+的去除研究

[目的]随着科技的发展,钒(V)元素在材料上的应用逐渐成为关注的焦点,但随之而来的潜在环境危险也逐渐突出.因此,对于V在环境中迁移转化的行为值得深入研究.研究表明,土壤及沉积物质中的矿物对环境中污染元素的迁移转化有较强的控制作用,且环境中钒与氧化锰的含量正相关关系.此外,水钠锰矿是环境中较为常见的层状氧化锰,因其分布广和活性强,常作为层状氧化锰的模式矿物进行研究.因此,水钠锰矿与V元素的相互作用及环境效应有待进一步探究.[方法]通过V3+阳离子与水钠锰矿共沉淀方式制备含V的水钠锰矿,采用XRD、FTIR、SEM和XAS等技术以及湿法化学和等温吸附实验相结合,分析V与水钠锰矿共沉淀后,V对水钠锰矿形貌特征及性质的影响,以及V在水钠锰矿中的存在形态.[结果]随着V3+含量的增加,水钠锰矿c轴方向尺寸从10.98 nm显著下降到2.96 nm,比表面积有增大趋势,而水钠锰矿花球状颗粒显著减小.水钠锰中的V元素最终是五价,少部分的V5+进入了水钠锰矿层内减少了Mn4+的含量,降低了空位含量;其它较多的则可能以VO43?或和V6O162?的阴离子团或簇的方式存在于层间和吸附在边面位点.且在重金属去除中,随着掺V含量增加,水钠锰矿对Pb2+去除率增加,但对Zn2+去除率降低.[结论]V3+与水钠锰矿的共沉淀,使得水钠锰矿负电荷增多,导致K+离子含量上升;同时V元素被氧化为V5+,可以不同形式存在于水钠锰矿的层间、层内和边面,从而增强了水钠锰矿对Pb2+和Zn2+的选择性去除.上述结论为V的环境行为和归趋提供了理论基础.     

氧化还原介体对短程反硝化细菌亚硝氮积累影响研究

【目的】亚硝酸盐的稳定获得对于厌氧氨氧化工艺的研发和应用具有重要意义。期望通过筛选投加合适的氧化还原介体将反硝化控制在亚硝氮的阶段,实现稳定的短程反硝化,并优化反应条件进一步增加亚硝氮的积累量,为厌氧氨氧化工艺应用提供一种新的亚硝氮供给方式。【方法】通过序批式试验分别考察了不同浓度2-羟基-1,4萘醌(ME)、蒽醌(AQ)和1-氯蒽醌(1-AQ)的投加对短程反硝化细菌亚硝氮积累的影响,并且通过酶促动力学实验对其影响机制进行了深入探索,最后通过16S rDNA分析,对短程反硝化细菌菌群群落结构进行了深入分析。【结果】首先,相比对照,投加75μmol/L AQ和1-AQ分别导致亚硝酸盐氮的积累量提高了74.8%和1.06倍,但是ME的投加几乎没有增加亚硝氮的积累;其次,试验结果表明,当投加C/N比为2时,亚硝氮积累量最多,使得投加1-AQ效果最好,亚硝氮积累量最高达到了52.98 mg/L(初始硝氮为100 mg/L);再次,酶促动力学试验揭示了1-AQ使得亚硝酸盐迅速积累的原因在于其提高了69.13%的硝酸盐还原酶活性,却仅仅将亚硝酸盐还原酶活性提高了36.74%;最后,16S rDNA结果显示,本试验所用菌群中具备短程反硝化能力的菌群有Yersinia frederiksenii、Thauera、Hydrogenophaga、Trichococcus、Klebsiella和Dechloromonas。【结论】合适的氧化还原介体投加能够明显增加短程反硝化细菌亚硝氮的积累量,氧化还原介体筛选的关键在于其对硝酸盐还原酶活性的增加速率高于亚硝酸盐还原酶。     

城市污水处理厂污泥中重金属的健康风险识别

针对不同来源污水处理厂污泥中重金属的健康风险进行评估,具体以南昌市红谷滩、青山湖、象湖和朝阳4个主要污水处理厂污泥为例。结果表明:青山湖污水处理厂污泥中重金属暴露剂量最高,其次是象湖、朝阳和红谷滩。青山湖污水处理厂污泥中重金属Ni的暴露剂量最高,而其它3个污水处理厂污泥中,重金属Zn的暴露剂量最高。儿童通过手-口和呼吸直接摄入剂量明显高于成人,而通过皮肤接触摄入剂量低于成人,总暴露剂量高于成人。4个污水处理厂污泥中重金属对成人的非致癌风险在可接受范围之内,青山湖污水处理厂污泥中重金属存在儿童非致癌风险,其余污水处理厂污泥中重金属的儿童非致癌风险在可接受范围之内。重金属Cd的成人致癌风险低于致癌风险阈值,不存在致癌风险,儿童致癌风险均高于致癌风险阈值,存在一定的致癌风险。因而,上述4个污水处理厂污泥如未经处理则不能直接排放或进行利用,否则对儿童会引发相应的致癌和非致癌风险。建议采取有效措施进一步降低各污水处理厂污泥中重金属Cd的含量。此外,对于青山湖污水处理厂污泥而言,重金属Cu和Ni的含量也需要进一步降低。     

江西省发展生态食品生产的有利条件及对策分析

本文主要阐述了江西省发展生态食品生产的重要意义,分析了我省发展生态食品生产的自然生态环境、产业基础、区位优势,针对目前存在的问题,提出了相应的对策措施,对江西生态省的建设和农业的可持续发展具有一定现实意义.     

乐安河兰村洲段土壤重金属污染状况分析

研究了江西省乐平市乐安河上游岸边的兰村洲段的土壤主要重金属Cd、Cu、Zn、Pb的污染状况。结果表明:该地区重金属Cu、Cd污染严重;Zn、Pb的含量不造成污染。从空间污染特征看,在离河道15,50,75 m处污染较严重,5 m处中层土含量较高;Cu随距离河道越远,含量越少,在离河道5 m表层土及下层土污染指数较高,污染较严重。因此,该地区比较适合选取能忍耐并富集Cu和Cd且根系较深的的植物进行植物修复来治理土壤重金属污染。     

重金属污染地区的植物调查与研究

通过污染土壤上的12种植物的调查和定量分析，发现它们对重金属Cu、Cd、As、Zn、Pb有不同的吸收和富集能力。主要表现为蜈蚣草(Pteris vittata L．)对Cu、Cd、As都有吸收，特别是对As的吸收达到超富集的水平；野苎麻(Boehmeria frutescens vsr．viridula)、野蔷薇(Rosa multiflora)对Cd的富集能力较强；空心莲子草(Alternanthera philoxeroides)对Zn、赤车使者(Elatostema involucratum．)对Zn、Pb有较强的吸收能力。     

萍乡地区土壤氟污染对农作物的影响

研究了萍乡地区土壤氟污染对农作物的影响。结果表明:萍乡地区主要通过燃烧土壤,释放出大量氟化氢气体,从而污染大气和农作物。     

环境污染对生物的影响及其保护对策

生物多样性的破坏是世界主要环境问题之一,而环境污染直接或间接对生物造成了一定的影响。本文主要分析了大气污染、水污染、土壤污染、噪声污染、光污染对生物的影响,并提出相应的环境保护措施。     

城市污泥综合利用研究

城市污泥是污水处理的产物,产量大、成分复杂,对环境影响极大。随着人们环境意识的提高,对城市污泥的处理处置具有重要意义。综述了国内外污泥处置和利用的现状和趋势,提出污泥综合利用的必然性,意在探讨中国污泥资源化利用的途径。