Cu(Ⅱ)对红壤性水稻土吸附Cr(Ⅵ)的影响

选择一种红壤性水稻土研究了Cu（Ⅱ）对土壤吸附CrO4^2-的影响。结果表明,Cu（Ⅱ）显著增加了土壤对CrO4^2-的吸附量,Cu（Ⅱ）对CrO4^2-吸附的影响程度随着Cu（Ⅱ）加入量的增加和体系pH的升高而增加。Cu（Ⅱ）不仅增加土壤对CrO4^2-的吸附量,也增加CrO4^2-的解吸量,但解吸增量比吸附增量低得多,说明cu（Ⅱ）对CrO4^2-在土壤中吸附的促进作用机制涉及静电作用、专性吸附和表面共沉淀。铜的促进作用增加了土壤对CrO4^2-的固定量,降低了CrO4^2-的活动性和生物有效性。     

离子强度对可变电荷土壤吸附Cu(Ⅱ)的影响

研究了离子强度对可变电荷土壤吸附Cu(Ⅱ)的影响。结果表明,提高NaNO3、CaCl2、Na2SO4浓度对红壤与砖红壤吸附Cu(Ⅱ)有抑制作用,而且随着土壤pH升高,抑制作用逐渐减弱。此外,提高离子强度对红壤吸附Cu(Ⅱ)的抑制作用要强于砖红壤。就所研究的3种支持电解质而言,CaCl2对土壤吸附Cu(Ⅱ)的抑制作用强于NaNO3、Na2SO4。     

小分子有机酸对生物炭吸附Cu(Ⅱ)的影响

采用室内实验方法,研究了两种低分子有机酸(草酸和柠檬酸)对生物炭(热解温度200、300、400、500℃)吸附Cu(Ⅱ)的影响。结果表明:柠檬酸浓度在10 mg·L~(-1)以下时,其在生物炭表面的吸附为Cu(Ⅱ)提供了更多的吸附位点,从而促进了Cu(Ⅱ)吸附;柠檬酸浓度增大以后,堵塞生物炭的内部孔隙,从而抑制了Cu(Ⅱ)在生物炭上的吸附。草酸浓度在0.5~50 mg·L~(-1)范围内,对生物炭吸附Cu(Ⅱ)始终为抑制作用,这与液相中的草酸与Cu(Ⅱ)的强络合、固相吸附的草酸竞争Cu(Ⅱ)吸附位点(比如占据含氧官能团、生物炭内部孔隙)有关。     

红壤不同发育程度对重金属离子Cu（Ⅱ）和Cd（Ⅱ）吸附的影响

分别从安徽郎溪、湖南长沙和广西柳州采集发育于第四纪红色黏土母质的红壤,研究土壤发育程度对重金属离子Cu（Ⅱ）和Cd（Ⅱ）吸附的影响以及重金属离子在红壤表面的吸附机制,为土壤重金属污染防治和修复提供参考。结果表明,3种红壤对Cu（Ⅱ）和Cd（Ⅱ）的吸附量均随土壤发育程度的增加、阳离子交换量的降低而减小,其吸附量大小依次为：安徽红壤〉湖南红壤〉广西红壤;在相同条件下,3种红壤对Cu（Ⅱ）的吸附量大于对Cd（Ⅱ）的吸附量。广西红壤对Cu（Ⅱ）的吸附量随着介质离子强度的增大而降低,说明重金属离子在红壤表面上的吸附机制随着所处介质条件的变化而变化。     

氨基改性猪热解炭化物及对水中微量Cu(Ⅱ)和Cu(Ⅱ)-Cit的去除研究

采用一步合成法制备氨基功能化改性猪热解炭化物(PCM@SiO_2-NH_2)来去除水中微量离子态铜和络合态铜。通过SEM、EDX、FTIR、XPS等分析手段对改性前后猪热解炭化物复合材料进行表征,了解其形貌、结构、化学组成等,考察其对水中微量Cu(Ⅱ)和柠檬酸铜(Cu(Ⅱ)-Cit)的吸附去除能力以及去除效果的影响因素,深入探讨其对Cu(Ⅱ)和Cu(Ⅱ)-Cit的吸附去除机理。结果表明,PCM@SiO_2-NH_2对水体中微量Cu(Ⅱ)和Cu(Ⅱ)-Cit的去除有促进作用,去除效率随着复合材料投加量的增加而增大;吸附材料对Cu(Ⅱ)和Cu(Ⅱ)-Cit的最大吸附容量分别为25.3 mg·g~(-1)和5.6 mg·g~(-1),吸附过程符合Langmuir模型;溶液pH值对材料吸附去除Cu(Ⅱ)和Cu(Ⅱ)-Cit均有显著的影响,两重金属溶液最佳初始pH为6.0。PCM@SiO_2-NH_2对Cu(Ⅱ)和Cu(Ⅱ)-Cit的去除机理主要包括络合反应、静电吸附以及离子交换,FTIR和XPS分析结果显示,吸附过程中-NH_2基团和重金属之间的络合吸附占主导作用。     

高岭石表面吸附态Mn(Ⅱ)对有机酸还原Cr(Ⅵ)的影响

通过批式试验研究了高岭石表面吸附态Mn(Ⅱ) 对草酸、柠檬酸和酒石酸还原Cr(Ⅵ) 的影响.结果表明,高岭石表面吸附态Mn(Ⅱ) 对3种有机酸还原Cr(Ⅵ) 均有良好的催化作用,其效果大小依次为:草酸、柠檬酸、酒石酸.酒石酸为还原剂,当其初始浓度≤2.0 mmol·L-1时,高岭石表面吸附态Mn(Ⅱ) 对酒石酸还原Cr(Ⅵ) 的催化作用小显著,但其催化作用随酒石酸初始浓度的增加而明显提高.温度和pH对高岭石表面吸附态Mn(Ⅱ) 催化草酸和柠檬酸还原Cr(Ⅵ) 有显著影响,温度越高,反应速率越快;当pH在3.5～4.5范围内,草酸对Cr(Ⅵ) 的还原反应速率随pH的降低而显著升高;然而,柠檬酸对Cr(Ⅵ) 的还原速牢却在pH=4.0时为最快.     

Cu(Ⅱ)和Cd(Ⅱ)对克氏原螯虾代谢酶的影响

将体质量为(11.35±1.52)g克氏原螯虾Procambarus clarkii暴露于不同亚致死浓度的Cu(Ⅱ)(0.055、0.28、1.38、6.88、34.38 mg/L)和Cd(Ⅱ)(0.0048、0.024、0.12、0.60、3.00 mg/L)溶液中96 h,测定其肌肉中碱性磷酸酶(AKP)、酸性磷酸酶(ACP)及肝胰腺中碱性磷酸酶(AKP)、酸性磷酸酶(ACP)、谷草转氨酶(GOT)和谷丙转氨酶(GPT)的活性。结果表明:低浓度的Cu(Ⅱ)和Cd(Ⅱ)能诱导克氏原螯虾代谢酶的活性,肌肉和肝胰腺中代谢酶的活性均随Cu(Ⅱ)和Cd(Ⅱ)浓度的升高呈先升后降的趋势;Cd(Ⅱ)浓度为0.12 mg/L时,肝胰腺中ACP、AKP、GPT、GOT活性均达到最大值,分别较对照组提高了58.83%、86.17%、85.66%、70.98%(P<0.05);Cu(Ⅱ)浓度为0.28 mg/L时,肝胰腺中ACP和AKP活性达最大值,分别较对照组提高了112.53%和94.98%(P<0.05),Cu(Ⅱ)浓度为1.38mg/L时,肌肉中ACP和AKP活性最高,分别较对照组提高了242.35%和171.97%(P<0.05)。     

米糠对水中Cr(Ⅵ)的吸附机理

利用米糠吸附水中Cr(Ⅵ),分别对总Cr、Cr(Ⅵ)浓度和pH进行了定量测定,探讨了米糠对Cr(Ⅵ)吸附机理.结果表明,Cr(Ⅵ)是以HCrO4-形态通过静电吸引作用被吸附,在吸附过程中同时存在氧化还原和离子交换的作用机理.另外,分析了米糠经化学修饰前后的吸附效果和红外光谱,发现经化学修饰后的米糠对Cr(Ⅵ)吸附能力下降,且米糠中的胺基和羧基在吸附过程中起重要作用.     

红壤和褐土中磷的吸附及其对镉离子吸附-解吸的影响

采用等温吸附法研究了红壤和褐土磷的吸附特性,并分析了磷吸附后镉离子的吸附-解吸特征.结果表明,在外源磷浓度0～64mg·L-1范围内,供试土壤磷吸附量均随平衡液中磷浓度的升高而增加,吸附等温线符合Langmuir方程,红壤对磷的最大吸附量及吸附反应常数(K)均高于褐土.吸附磷后在镉添加0～5 mg·L-1范围内对镉离子吸附的影响两种土壤表现一致,即镉离子的吸附量随平衡溶液中镉的浓度的升高而增加,二者呈极显著线性相关.但磷吸附量的不同对镉离子的吸附产生一定的影响,表现为低磷抑制、高磷促进镉离子的吸附.当吸附磷的量红壤小于40 mg·kg-1褐土小于37 mg·kg-1时,镉离子的吸附量随磷吸附量的增加而降低,与不施磷处理相比吸附率平均降低了16%和10%左右;当吸附磷的量红壤大于79 mg·kg-1褐土大于70 mg·kg-1时,镉离子的吸附量随磷吸附量的增加而升高,与对照相比吸附率平均升高了11%和6%左右.吸附磷酸根后,在镉离子的吸附量小于10 mg·kg-1时,红壤镉离子的解吸率表现为低磷促进、高磷抑制解吸,而褐土磷的吸附对镉离子解吸率的影响不显著.     

蔬菜地土壤对Cr（Ⅵ）的吸附——解吸特征研究

以韶关某蔬菜地土壤为研究对象,研究了反应时间、反应物浓度、pH值、共存离子等因素对Cr(Ⅵ)吸附反应的影响,并在此基础上研究了Cr(Ⅵ)的解吸特征,区分了有机质和氧化铁等组分对Cr(Ⅵ)吸附的贡献。结果表明：在pH值为4.0～6.0的范围内,Cr(Ⅵ)吸附反应48 h可达到平衡。Cr(Ⅵ)吸附百分比随着pH值的上升而下降,且pH值越低,静电吸附方式所占比例越高,这是因为pH值越高,土壤表面负电荷量越多,对Cr(Ⅵ)的静电斥力越强。Cu²⁺的存在可降低土壤表面负电荷量,由此促进Cr(Ⅵ)吸附和提高静电吸附方式所占比例;加入H₂PO₄^-后,土壤表面负电荷量增加,Cr(Ⅵ)吸附受到抑制,但专性吸附方式所占比例有所提高。在所研究的初始浓度范围内,去除有机质、非晶质氧化铁和游离氧化铁后,Cr(Ⅵ)的最大吸附量分别下降24.63、6.40和9.89个百分点。本结论将有助于了解Cr(Ⅵ)在该土壤固、液两相的分配平衡、生物有效性和迁移性,对其污染风险控制可提供一定的理论支撑。     

柚子皮对水中Pb(Ⅱ)吸附性能的试验研究

对柚子皮吸附去除水中Pb(Ⅱ)的模拟试验研究结果表明,pH、吸附时间、柚皮粉用量和Pb(Ⅱ)初始浓度、温度等因素对柚皮粉吸附水中Pb(Ⅱ)有显著影响.适宜的吸附条件为:pH 5.3～6.0,吸附时间1.5 h,柚皮粉用量8 g/L,Pb(Ⅱ)初始浓度50 mg/L,温度30℃.在该条件下,Pb(Ⅱ)的去除率可达到90％以上.柚皮粉对水中Pb(Ⅱ)的吸附符合动力学二级反应,等温吸附规律可用Freundlich、Langmuir和Temkin模式较好地描述.     

土壤、矿物对Cr(Ⅵ)吸附机制的研究

本文研究了土壤、矿物对Cr(Ⅵ)的吸附机制,结果表明:土壤中铝对Cr(Ⅵ)的吸附起着主要作用,土壤、矿物对Cr(Ⅵ)的吸附机制和磷酸根相似,以专性吸附为主,吸附过程中伴随着羟基的释放,溶液中磷酸根、氟离子和硫酸根等阴离子的存在,强烈抑制了土壤、矿物对Cr(Ⅵ)的吸附,而C1~-和NO_3~-的影响较小。     

铁矿渣磁性纳米颗粒的制备及其对Pb(Ⅱ)和Cd(Ⅱ)的吸附潜力

【目的】制备铁矿渣磁性纳米颗粒,研究其对Pb(Ⅱ)和Cd(Ⅱ)的吸附性能,促进富含铁的工业固体废弃物的资源化利用。【方法】以铁矿尾矿渣为原料,通过化学方法制备改性磁铁纳米颗粒3NH_2-SiO_2@Fe_3O_4,对其进行表征,以批处理法探讨了不同pH、Cd(Ⅱ)和Pb(Ⅱ)平衡质量浓度和吸附时间下3NH_2-SiO_2@Fe_3O_4对水体中Cd(Ⅱ)和Pb(Ⅱ)的吸附潜力,并用X射线光电子能谱分析技术对吸附Pb(Ⅱ)和Cd(Ⅱ)前后3NH_2-SiO_2@Fe_3O_4的结构进行分析。【结果】成功制备出了化学稳定性良好、粒径为73~160nm的磁性颗粒3NH_2-SiO_2@Fe_3O_4,磁化强度23.1emu/g,颗粒表面富含-NH_2官能团。随体系pH以及Pb(Ⅱ)和Cd(Ⅱ)平衡质量浓度的升高,3NH_2-SiO_2@Fe_3O_4对Pb(Ⅱ)和Cd(Ⅱ)的吸附量总体呈先迅速增加之后趋于平衡。在0~60min时,随着吸附时间的延长,3NH_2-SiO_2@Fe_3O_4对Pb(Ⅱ)和Cd(Ⅱ)吸附量迅速增加,120min后达到吸附平衡,准二级动力学模型能较好地拟合这一过程。Langmuir吸附等温模型能较好地拟合3NH_2-SiO_2@Fe_3O_4对Pb(Ⅱ)和Cd(Ⅱ)的吸附过程,3NH_2-SiO_2@Fe_3O_4对Pb(Ⅱ)和Cd(Ⅱ)的最大吸附量分别为158.86和88.93 mg/g。3NH_2-SiO_2@Fe_3O_4对Pb(Ⅱ)和Cd(Ⅱ)的吸附机制为不饱和配合吸附。【结论】以铁矿渣等含铁的工业固体废弃物为原料,成功制备出了对Pb(Ⅱ)和Cd(Ⅱ)具有较好吸附能力的磁性纳米颗粒3NH_2-SiO_2@Fe_3O_4。     

盐酸改性稻草秸秆对Cr(Ⅵ)的吸附研究

[目的]探索稻草秸秆作为重金属废水吸附材料的可行性。[方法]以盐酸为改性剂对稻草秸秆进行改性,以去除率、吸附量和吸附后剩余Cr(Ⅵ)的浓度作为吸附效果评价标准,运用静态吸附法优化试验条件,并在最优试验条件下考察盐酸改性和未改稻草秸秆对含Cr(Ⅵ)废水的吸附效果。[结果]最优试验条件为:25℃、转速150 r/min、处理20.0 ml含Cr(Ⅵ)废水,盐酸改性稻草秸秆投加量为0.080 0 g、吸附体系pH 4.0、吸附接触时间为120.0 min、最佳浓度为20 mg/L。盐酸改性的稻草秸秆和未改性的稻草秸秆对废水中Cr(Ⅵ)的去除率分别为97.65%、64.67%,吸附量分别为4.88 mg/g、3.24 mg/g,处理后废水中剩余Cr(Ⅵ)的浓度分别为0.47 mg/L、7.06 mg/L,其中盐酸改性的稻草秸秆吸附后废水中Cr(Ⅵ)的浓度低于《污水综合排放标准》(GB 8978-1996)中规定的0.50 mg/L。[结论]盐酸改性稻草秸秆是吸附含Cr(Ⅵ)废水的优良生物吸附剂,具有广泛的应用前景。     

柠檬酸和EDTA对Cr(Ⅵ)在黄棕壤和红壤上吸附行为的影响

采用室内实验方法研究了Cr(Ⅵ)在黄棕壤和红壤上的吸附等温线以及平衡溶液酸度、不同浓度柠檬酸和EDTA存在时对Cr(Ⅵ)在2种土壤上吸附过程的影响。结果发现，柠檬酸的存在均降低了Cr(Ⅵ)在2种土壤上的吸附量，表现出明显的竞争吸附；而EDTA对Cr(Ⅵ)在黄棕壤上的吸附几乎没有影响，而对其在红壤上的吸附有抑制作用。该研究结果将有助于理解Cr(Ⅵ)的土壤溶液平衡过程。     

桉树遗态Fe/C复合材料对水中Cr(Ⅵ)的动态吸附-解吸附特性研究

以平衡吸附Cr(Ⅵ)后的桉树遗态Fe/C复合材料(PBGC-Fe/C)为研究对象,选用解吸液类型、浓度、流速和温度为影响因素,重点探讨了PBGC-Fe/C对水中Cr(Ⅵ)的具体解吸附特征、机制及材料的优越性。研究结果表明:5种常见解吸液(HCl、NaCl、NaOH、NaHCO_3和H_2O)均难以在短期内将吸附平衡Cr(Ⅵ)的PBGC-Fe/C进行完全解吸附处理,其中NaCl、H_2O和HCl解吸液对Cr(Ⅵ)的解吸率只有1%左右,表明在中性和酸性条件下已被吸附在材料表面的Cr(Ⅵ)难以被溶出;选用NaOH作为解吸液进行动态解吸研究,在解吸液浓度为1 mol·L~(-1),流速5.14 mL·min~(-1),温度35℃条件下,105 min完成解吸,解吸率高达97.25%;平衡吸附Cr(Ⅵ)后的PBGC-Fe/C表面存在的CrO2-4与OH-的离子交换作用为主要解吸机制,同时伴随着物理作用和静电作用。     

辣木籽对Cu(Ⅱ)的吸附性能研究

[目的]研究辣木粉对Cu(Ⅱ)的吸附性能。[方法]采用回归正交试验探讨了辣木籽生物吸附Cu(Ⅱ)的特性,并用X射线衍射和傅里叶变换红外光谱对辣木籽进行表征。[结果]辣木籽对Cu(Ⅱ)的吸附主要发生在2 928、1 615 cm~(-1)的羰基功能团以及1 354 cm~(-1)的羧基功能团上。影响辣木籽吸附Cu(Ⅱ)各因素的主次顺序依次为:反应pH、反应温度、初始Cu(Ⅱ)浓度,且反应pH和反应温度对辣木籽吸附Cu(Ⅱ)有显著影响。在考察条件范围内,辣木籽吸附Cu(Ⅱ)的效率随着pH的增加、反应温度的升高和Cu(Ⅱ)初始浓度的增加而增大。[结论]在pH 7、反应温度60℃、初始Cu(Ⅱ)浓度40 mg/L条件下辣木籽吸附Cu(Ⅱ)的效率最高可达90%。     

不同浓度柠檬酸对红壤吸附解吸磺胺类药物的影响

研究柠檬酸对红壤吸附和解吸磺胺类药物的影响,可为抗生素污染土壤修复的研究提供科学依据。设置不同浓度柠檬酸处理红壤对磺胺类药物（磺胺嘧啶、磺胺甲噁唑和磺胺吡）啶吸附和解吸等温线试验,阐明添加不同浓度柠檬酸处理对红壤吸附和解吸磺胺类药物的等温线特性和影响。结果表明：不同浓度柠檬酸处理,红壤对不同初始浓度磺胺类药物吸附数据符合Freundlich、Langmiur和Henry模型,红壤对磺胺类药物解吸数据符合Freundlich和Henry模型;高浓度柠檬酸处理红壤吸附磺胺类药物的Freundlich模型参数值和1偏离程度最大。红壤吸附磺胺类药物的、和值均表现为高浓度>低浓度≈对照,红壤解吸磺胺类药物的和值均表现为高浓度>低浓度≈对照,高浓度柠檬酸处理提高红壤吸附磺胺类药物的吸附能力。高浓度柠檬酸处理显著提高红壤吸附磺胺类药物的吸附量,吸附量增大的幅度为59.30%～285.30%;且显著减少红壤解吸磺胺类药物的数量,解吸率为0.80%～45.88%。磺胺类药物在红壤上解吸存在滞后现象,高浓度柠檬酸处理促进磺胺类药物吸附固定在红壤中并且抑制红壤对磺胺类药物解吸行为,减小污染土壤的磺胺类药物迁移扩散污染地表水和地下水的风险。     

Cu Cr(Ⅵ)复合污染对蚯蚓急性毒性效应的研究

以赤子爱胜蚓(Eisenia foetida)为研究对象,采用滤纸急性毒性试验法研究了重金属Cr(Ⅵ)、Cu对蚯蚓单一与复合污染的毒性效应。单一毒性试验结果表明,Cr(Ⅵ)、Cu对蚯蚓都具毒性,Cr(Ⅵ)的毒性大于Cu的毒性;Cr(Ⅵ)、Cu48h的半致死浓度分别为94．04mg．kg^-1、176．12mg．kg^-1。复合毒性试验结果表明,低浓度的Cu与Cr(Ⅵ)复合,Cu对Cr(Ⅵ)毒性没有产生明显影响,Cr(Ⅵ)对蚯蚓48h的半致死浓度为94．605mg．kg^-1;中浓度的Cu与Cr(Ⅵ)复合,Cu的存在增强了Cr(Ⅵ)的毒性,且随Cr(Ⅵ)浓度的升高而增强,Cr(Ⅵ)对蚯蚓48h的半致死浓度为76．608mg．kg^-1;高浓度的Cc与Cr(Ⅵ)复合,Cr(Ⅵ)对蚯蚓的毒性也明显增强,但随Cr(Ⅵ)浓度的升高而趋平缓。可见,重金属Cr(Ⅵ)、Cu的复合污染对蚯蚓具有明显的协同作用,而这种协同作用与各污染物的不同浓度组合有关。     

纳米TiO_2和Cu(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)对小球藻和新月菱形藻的毒性研究

为了研究纳米材料和重金属对水生生物的毒性作用,采用水生毒理学试验方法,考察了Ti O2纳米颗粒、重金属Cu(Ⅱ)和Zn(Ⅱ)对小球藻Chlorella sp.和新月菱形藻Nitzschia closterium的毒性。单一毒性试验结果表明,纳米Ti O2对小球藻和新月菱形藻96 h EC50分别为11.655、13.693 mg/L,Cu(Ⅱ)对小球藻和新月菱形藻的96 h EC50分别为10.197、10.033 mg/L,Zn(Ⅱ)对小球藻和新月菱形藻的96 h EC50分别为11.330、13.583 mg/L。联合毒性试验结果表明,Ti O2+Cu(Ⅱ)、Ti O2+Zn(Ⅱ)对两种微藻的联合效应EC50值均随暴露时间的延长而减小,Ti O2+Cu(Ⅱ)和Ti O2+Zn(Ⅱ)对小球藻的96 h EC50分别为9.287、11.084mg/L,对新月菱形藻的96 h EC50分别为10.632、12.954 mg/L。按照水生毒理学联合效应的相加指数法评价Ti O2+Cu(Ⅱ)、Ti O2+Zn(Ⅱ)的联合毒性效应,可知纳米Ti O2分别和Cu(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)对小球藻和新月菱形藻的联合毒性效应均表现为拮抗作用。