沉积物不同组分对雌二醇(17β-E2)吸附性能研究

以长江口不同理化性质沉积物为研究基质,以雌二醇为研究对象,探讨沉积物中有机质、铁锰氧化物及矿物组分对沉积物理化性质及雌二醇(17β-E2)吸附的影响,对比分析不同pH值、盐度下不同组分沉积物对17β-E2的吸附性能。结果表明:有机质、铁锰氧化物含量影响沉积物比表面积,17β-E2吸附同时发生在沉积物表面孔隙及层间;不同组分沉积物对17β-E2的吸附量随时间呈线性快速增加趋势,直至吸附平衡;有机质迟滞沉积物对17β-E2的吸附过程,铁锰氧化物的影响相对较小。整体上,17β-E2在沉积物上的吸附量随pH值增加而下降,随盐度增加而增加。     

不同土壤环境因素对微塑料吸附四环素的影响

为探究不同土壤环境因素对于微塑料吸附抗生素的影响,选用三种常见的微塑料:聚乙烯(PE)、聚苯乙烯(PS)和聚酰胺(PA),以四环素(TC)代表抗生素,通过批平衡试验来研究微塑料对TC的吸附行为和机理。研究发现,3种微塑料对TC的等温吸附方程均可用Langmuir方程进行拟合,其吸附能力为PEPSPA,最大吸附量分别为0.154、0.086、0.075 mg·g~(-1)。在中性条件下PE对TC的吸附量达到最大,pH对PA吸附TC影响较小,而PS在酸性条件下对TC的吸附量最大,且随着pH增加吸附量逐渐降低。不同浓度的Ca~(2+)和Mg~(2+)会影响微塑料对TC的吸附,且随着浓度的增加,吸附量逐渐降低。富里酸的存在抑制了TC在PE上的吸附,但低浓度的富里酸(1 mg·L~(-1))会促进PA和PS吸附TC。结果表明,不同微塑料对TC的吸附存在显著差异,且不同土壤环境因素明显影响了微塑料对TC的吸附行为,该结果为进一步研究和评估微塑料在土壤环境中的吸附行为奠定了基础。     

环丙沙星在黑土及其组分中的吸附行为及铜和钙的影响

为了阐明土壤组分以及各种环境因素对抗生素吸附行为的影响,通过批量吸附实验系统地研究了环丙沙星(CIP)在黑土(BS0)以及连续去除有机质(BS1)和去除铁氧化物(BS2)组分上的吸附行为,同时考虑了pH值、Cu~(2+)和Ca~(2+)的影响。结果表明,三种土样(BS0、BS1、BS2)对CIP的吸附能力为BS0BS1≈BS2,pH 6条件下最大Kd值分别为9008、5063 L·kg~(-1)和4583 L·kg~(-1),说明土壤有机质对CIP持留的贡献最大,其次为黏土矿物,相对而言铁氧化物的贡献最小。CIP在黑土表面的吸附以阳离子交换以及与有机质配合作用为主,土壤溶液p H值对CIP的持留有强烈影响,低pH更有利于CIP的吸附。金属离子Cu~(2+)和Ca~(2+)对CIP吸附的影响不同:Cu~(2+)表现为随pH值升高先竞争抑制后络合促进,Ca~(2+)主要为竞争抑制作用,这源于金属与CIP之间的配合能力的不同;另一方面,CIP的存在可促进Cu~(2+)在酸性条件下的吸附,可能由于形成"土壤-CIP-Cu"三元表面络合物所致。     

p，p′-DDT在黄河兰州段沉积物上的吸附/解吸特性及影响因素研究

采用批量平衡实验,研究了黄河兰州段沉积物对p,p′-DDT的吸附/解吸特性,并考察了环境因素温度、pH值、沉积物粒度等对吸附的影响。结果表明,p,p′-DDT在黄河兰州段沉积物上的吸附在24h内可以充分达到平衡。吸附过程是非线性的,Freundlich模型可以较好地描述吸附行为,分配作用和表面吸附作用同时存在;解吸过程存在明显滞后性,即解吸要比吸附困难。正交结果表明吸附质浓度和吸附剂浓度对p,p′-DDT在沉积物上的吸附量有显著影响,而温度、pH值、有机质含量、沉积物粒度影响不显著。     

有机-无机复合膨润土吸附-催化处理水中染料金橙II的研究

[目的]研究有机-无机复合膨润土吸附-催化处理金橙II染料。[方法]利用羟基铁和表面活性剂同时改性膨润土,制得有机-无机复合膨润土。以阴离子染料金橙II为染料废水的代表,研究了时间、pH等因素对有机-无机复合膨润土吸附和催化过程的影响。[结果]有机-无机复合膨润土吸附剂对金橙II染料的吸附效果明显,最大吸附量为76.1 mg/g。吸附剂的吸附效果受吸附时间影响较为明显。当吸附时间在140 min左右时,去除率最高,可达96.22%。吸附过程符合准二级动力学方程。吸附效果也受到废水自身pH的影响。在不同pH条件下,去除率均能达到85.00%以上。当pH在4左右时,得到最大去除率97.57%。此外,有机-无机复合膨润土在有H2O2存在下,可以催化降解所吸附的污染物,有机物降解率达到87.13%,避免了二次污染,并可重复使用膨润土。当pH在4左右时,降解效果达到最佳,但降解时间较长。[结论]该研究为染料废水处理提供了新思路。     

锯末颗粒吸附去除低质量浓度氨氮废水的研究

为寻求廉价吸附剂处理低质量浓度氨氮废水,以林业废弃物锯末颗粒作为吸附剂,以p H值、吸附剂用量、吸附温度、吸附剂粒径、吸附时间为外界影响因素,探究不同外界因素对锯末吸附低质量浓度氨氮废水的影响规律。结果表明,锯末对氨氮的吸附能力在碱性条件下显著优于酸性条件;随着吸附剂用量的增加,氨氮吸附率先增加后减少,锯末用量为1.0 g时吸附率达到最大;随着温度的升高,锯末的吸附能力先增大后减小,在30℃时吸附率达到最大;氨氮吸附率随着锯末粒径的增加而增大;锯末对氨氮的吸附能力随时间的推移先上升后下降,在90 min时吸附率达到最大。在优化后的条件下锯末的吸附率达到50.382%。     

四环素在乌栅土中的吸附与解吸

采用批平衡实验方法,研究了四环素(TC)在太湖地区乌栅土中的吸附解吸,以及pH和典型二价阳离子Ca2 和Mg2 对TC吸附的影响.结果表明,TC在乌栅土中的吸附可以用线性方程拟合,所得K,d和K,∝值分别为419.38 L·kg-1和19 782.07 L·kg-1,K,d和K,∝值较高,这表明乌栅土中的TC不易迁移和淋溶,对太湖地区地表水和地下水等饮用水源的影响风险较小.对单次吸附解吸过程的结果采用滞后性指数评价TC的解吸的滞后性,得到滞后性指数为2.58,显示TC在乌栅土中的解吸存在明显的滞后性.TC在乌栅土中的吸附也受pH条件和二价阳离子的明显影响,低pH条件可以明显地促进TC在土壤中的吸附,而高pH条件下,TC吸附受到抑制,并更易于达到最大吸附量.通过对低pH条件TC璃子含量分数的分析表明,TC璃子能明显地增加TC在土壤上的吸附,并且其离子所占比例与分配系数具有良好的相关关系.典型二价阳离子Ca2 和Mg2 的存在也可以明显降低TC在土壤上的吸附.     

野鸭湖湿地土壤对正磷酸盐的吸附特性及机理分析

以北京市野鸭湖湿地为研究对象,对湿地土壤吸附正磷酸盐的吸附动力学、等温吸附特性、吸附影响因素和吸附机理进行了分析。结果表明:湿地土壤对水中正磷酸盐的吸附在5 h后基本达到平衡;Langmuir交叉型吸附等温式可较好地描述土壤对正磷酸盐的等温吸附过程;水体pH值对土壤吸附正磷酸盐具有显著影响,pH值在8左右时,吸附量最大;土壤对正磷酸盐的吸附量随水中有机质浓度的升高而增加,有机质质量浓度为100 mg/L时,吸附量最大,3#、5#和7#土壤样品的吸附量分别比有机质浓度为0时增加了37.81%、35.52%和64.98%。此外,对吸附正磷酸盐前后的土壤样品进行了X射线衍射（XRD）和傅里叶变换红外光谱（FT-IR）分析,结果表明,土壤中的高岭石是影响土壤吸附正磷酸盐的主要成分。      

热解温度对玉米芯生物炭碳结构、灰分与吸附四环素的影响

生物炭灰分和碳结构在抗生素吸附过程中的影响尚不明确。本文以玉米芯为原料,在300~800 ℃下热解制备生物炭（CBCs）及除灰分生物炭（CBCs_AW）,研究热解温度对生物炭灰分和碳结构的影响,探究灰分和碳形态与四环素（TC）吸附行为之间的关系。结果表明,随着热解温度升高,生物炭的碳结构由未完全碳化有机质（300 ℃）逐渐转化为石墨碳结构（800 ℃）,吸附实验结果显示CBC800_AW的吸附量最大,证实石墨碳结构是促进TC吸附量增加的重要因素。CBCs_AW对TC吸附量高于CBCs,说明灰分对TC吸附有一定抑制作用。分析TC吸附性能与生物炭理化性质的相关性,结果显示吸附量与生物炭比表面积、孔体积、芳香性和石墨化程度相关性较高,推测TC的主要吸附机理为孔隙填充作用和π-π电子供体-受体相互作用。研究结果可为生物质资源化利用和抗生素污染修复提供科学依据。     

铁锰复合氧化物对铅离子的吸附特征及影响因素研究

采用等温吸附法研究了Pb2 在铁锰复合氧化物上的吸附特征,溶液pH 值、离子强度、温度对吸附过程的 影响及反应的热力学特征.研究结果表明,铁锰复合氧化物对Pb2 具有较强的吸附能力,吸附率最大可达 97.56%;等温吸附以Langmuir方程拟合效果最佳,Freundlich方程次之.在相同离子强度、温度条件下,pH 值在 4.0~8.0范围内,随着pH 值的升高,铁锰复合氧化物对Pb2 最大吸附量Qmax增大,吸附力常数K亦呈增加的趋 势.在相同pH 值和温度下,当离子强度从0增加为0.01mol/L时,铁锰复合氧化物对Pb2 吸附量增加;但当离 子强度从0.01mol/L上升为0.1mol/L时,其对Pb2 的吸附量呈减小的趋势.热力学试验表明,随着温度的升 高,Pb2 在铁锰复合氧化物上的吸附量减少,反应是自发进行的放热反应,较低温度有利于反应进行.     

风沙土不同有机组分对氨氮的吸附特征影响

采用平衡吸附法研究了风沙土不同有机组分对氨氮的吸附特征影响。结果表明,去除腐殖质后的风沙土对氨氮的吸附能力大大降低,其碳标化饱和吸附量Гmoc和吸附分配系数Koc分别只能达到原样的68.58%和28.24%,说明腐殖质是影响氨氮在风沙土上吸附特征的主要因素;轻组有机质是一类橡胶态胶体,氨氮在橡胶态胶体上的吸附以分配作用为主,其碳标化吸附分配系数为81.58;重组有机质对氨氮的吸附起主导作用,其碳标化饱和吸附量为3350.55mg.kg-1;重组有机质是一类玻璃态胶体,氨氮在玻璃态胶体上的吸附除分配作用外,还存在孔隙填充方式的吸附;重组有机组分中的紧结态腐殖质(胡敏素)对氨氮的吸附起关键作用,其碳标化饱和吸附量可达6626.30mg.kg-1,影响机制主要为稳、紧结态腐殖质是形成土壤疏松多孔团聚体结构的重要胶结物质。在其所形成的有机-无机复合体中存在着孔隙填充方式的氨氮吸附。考查土壤对氨氮的吸附能力不但要考虑有机质的含量,更要考虑有机质的存在形态,它也是影响土壤对氨氮吸附特征的重要因素。以重组为基准,轻组有机质、稳结态腐殖质和紧结态腐殖质携载吸附态氨氮可分别按重组的0.59、1.05倍和2.50倍估算。     

阿维菌素土壤吸附特性研究

 【目的】研究阿维菌素在土壤中的环境行为。【方法】应用平衡法研究了阿维菌素在5种土壤上的吸附特性。【结果】土壤对阿维菌素具有很强的吸附特性，且随着土壤理化性质的差异，土壤对阿维菌素的吸附性有着明显差异；阿维菌素在土壤中的吸附符合Fruendlich方程，其吸附常数Kaf值与土壤有机质含量和粘粒含量呈显著正相关性；阿维菌素在土壤上的吸附自由能为10.9859～25.1538 kJ•mol-1。【结论】阿维菌素在土壤上的吸附主要是物理吸附；表面活性剂吐温－80对水稻土、菜地土和山地红壤上吸附的阿维菌素具有显明的增溶作用，而对山地黄壤和盐碱土则有着增加土壤对阿维菌素的吸附能力的影响。     

三唑酮在湘南第四纪红壤上的吸附行为

采用振荡平衡法对三唑酮在湖南第四纪红壤中的吸附行为进行研究,并探讨了吸附时间、浓度、温度、pH等因素对吸附的影响。结果表明,三唑酮在红壤上的吸附分为快速吸附和慢速吸附2个过程。快速吸附基本在8h内完成,当吸附时间延长至24h时,吸附量提高了20%。三唑酮初始浓度越大、吸附时间越长,在红壤上的最大吸附容量也越大;随着温度升高或pH值增大,三唑酮的吸附量降低。     

三氯乙烯在天然土壤中的吸附行为及其影响因素

研究了三氯乙烯在天然土壤中的吸附行为,探讨了影响这一行为的环境因素。结果表明,三氯乙烯在天然土壤中的吸附过程可以划分为快速吸附、减速吸附、缓慢吸附和平衡吸附4个阶段。通过对三氯乙烯的土壤吸附等温线的研究,发现其吸附行为与线性模型相吻合,符合分配机理。从环境因素的影响而论,模拟结果显示,土壤pH值和含水量对吸附的影响不显著,当土壤有机质含量较低时,可以通过减少其吸附量达到降低三氯乙烯在土壤环境中的积累。     

水稻土及其提取腐植酸组分对邻苯二甲酸二丁酯（DBP）的吸附解吸研究

采用批处理试验研究邻苯二甲酸二丁酯(DBP,1~12 mg·L-1)在水稻土及其提取腐植酸组分中的吸附-解吸行为。结果表明,DBP在水稻土及其腐植酸组分中的吸附分别在48 h和24 h内达到平衡,吸附动力学过程均符合拟二级动力学方程(R20.997),是涉及表面扩散和颗粒内扩散吸附过程。不同温度条件下(15、25、35℃)吸附等温线均符合Freundlich方程(R20.901)。吸附过程属于熵增的自发吸热物理吸附过程,其中腐植酸组分(K_(oc)值为925~7691 m L·g-1)对DBP的吸附性能强于水稻土(K_(oc)值为524~3565 m L·g-1),这与其有机质含量较高有关。解吸实验(25℃)显示,水稻土及其腐植酸组分也符合Freundlich方程(R~20.870),其中水稻土对DBP的解吸存在明显滞后现象,但其腐植酸成分对DBP解吸的滞后现象不显著,即其吸附的DBP较易再次释放。     

四种有机物料对Pb2+的吸附特性

为研究不同有机物料的性质特征以及对重金属离子的吸附能力,选用四种农林废弃物或其加工产物(锯末生物炭、玉米秸秆、鸡粪、食用菌菌渣),利用SEM、FTIR等方法对其形态和官能团进行表征,并通过对Pb~(2+)的批量吸附试验,考察了pH、时间、溶液初始浓度对吸附量的影响。结果表明,四种材料均能够有效吸附Pb~(2+),但吸附特性有一定差异。生物炭、秸秆、鸡粪最佳pH为5,且受pH影响较大;菌渣最佳pH为2,受pH影响不大。25℃、pH 5时四种材料均能较快地达到吸附平衡,且吸附量随时间的变化数据均符合准二级动力学模型,吸附量随初始浓度的变化数据均能较好地拟合Langmuir等温方程,其中生物炭的饱和吸附量远高于其他三种材料,达到411.52 mg·g~(-1),秸秆、鸡粪、菌渣的饱和吸附量分别为40.90、41.82、115.65 mg·g~(-1)。     

黑土中不同有机质组分对三氯乙烯吸附特征研究

文章采用分步提取法制备东北黑土有机质组分,研究不同有机质组分结构与性质,分析差异;运用批量平衡试验方法研究三氯乙烯(TCE)在三种有机质组分中吸附规律。结果表明,土壤中各有机质组分含量有较大差异,为HMFAHA,有机质组分中H/C,O/C和(N+O)/C比,为FAHAHM,说明FA组分脂肪性最高,极性最强;有机质组分对TCE吸附平衡时间为24 h,胡敏素(HM)对TCE吸附能力高于富里酸(FA)和胡敏酸(HA);试验浓度范围内,三种有机质组分对TCE吸附均符合Freundlich等温吸附曲线,吸附能力为HMHAFA。     

灌漠土的磷素吸附特性与供磷缓冲能力的初步研究

用Freundlich和Langmuir等温吸附方程能良好地描述灌漠土对磷素的吸附,相关系数在0.8以上。根据Langmuir方程计算的标准磷素需要量与土壤吸湿水、有机质和粘粒含量呈高度正相关。回归分析表明,最大缓冲容量(Mb)和吸附反应自由能(△G°)与吸湿水、有机质和粘粒含量呈高度正相关,与Olsen—P呈强负相关,与pH没有统计上显著的相关性。Mb和△G°间的相关系数达0.92。