冻融循环对牦牛粪生物炭吸附氨氮的影响

为了解冻融循环(模拟物理老化过程)对不同热解温度下的牦牛粪生物炭吸附氨氮的影响,通过吸附实验,考查牦牛粪生物炭老化前后对氨氮的吸附特性,并采用元素分析、扫描电镜、FTIR、BET-N2等方法分析牦牛粪生物炭的组成及表面结构特性,探讨冻融循环对牦牛粪生物炭吸附氨氮的影响机理。结果表明,牦牛粪生物炭老化前后对氨氮的吸附动力学模型符合准二级动力学,吸附等温模型较符合Freundlich模型。不同热解温度的牦牛粪生物炭对氨氮的吸附作用存在显著性差异,冻融循环作用对热解温度较高的牦牛粪生物炭影响较显著(C0<20 mg·L^(-1)),氨氮初始浓度为5 mg·L^(-1)时,老化后的生物炭PBC450和PBC600(热解温度分别为450℃和600℃)的吸附量比老化前分别显著提高13.1%、12.4%,去除效率分别为62.6%、55%。PBC450和PBC600的阳离子交换量和比表面积比老化前显著增加,阳离子交换量分别增加9.1%和75.7%,pH值、Zeta电位显著降低,其中阳离子交换量和比表面积是影响牦牛粪生物炭吸附氨氮的主要因素。

灌洋水库底泥重金属污染现状及生态风险评价

【目的】研究福建永定灌洋水库底泥中重金属的空间分布及污染水平。【方法】采用电感耦合等离子体质谱法(ICPMS)测定了库区38个采样点沉积物中的6种重金属(As,Zn,Cd,Pb,Cu和Cr)含量,并采用单因子污染指数法、内梅罗综合污染指数法和潜在生态危害指数法进行底泥重金属污染程度及生态风险的评价。【结果】水库底泥重金属从水库边到水库中心呈现含量逐渐上升趋势(南岸水产养殖区除外),上游含量总体低于中游和下游。底泥中Cr,As,Pb无超标点位,Cd超标十分严重,Cu和Zn超标较严重;单因子污染指数法评价结果显示:灌洋水库底泥各重金属元素的平均污染程度由强到弱依次为Cd(重污染),Cu(重污染),Zn(中污染),Cr(非污染),Pb(非污染),As(非污染)。内梅罗综合污染指数法评价结果显示水库底泥重金属污染达到重污染水平,污染程度明显。潜在生态风险结果显示:6种元素中,Cd的潜在生态风险为"极强",Cu的潜在生态风险为"强",As、Pb、Cr和Zn的潜在生态风险为"轻微"。多因子综合潜在生态危害指数平均值为330.13。【结论】底泥重金属污染潜在生态危害程度为"强",表明底泥整体处于严重污染状态。