夏季典型背景及城市地区VOCs对比研究

选取武夷山、庞泉沟和长岛3个具有代表性的空气背景站点及其周边城市站点,分析研究夏季环境空气中挥发性有机污染物(VOCs)的特征。结果表明,庞泉沟、武夷山、长岛背景站点的总挥发性有机物(TVOCs)平均浓度分别为(24.71±7.89)×10^(-9)、(7.94±5.82)×10^(-9)、(11.98±5.34)×10^(-9),分别比对应的城市站点低42%、43%、11%。背景站点TVOCs中的烷烃占比为67%~72%,明显高于城市站点;背景站点与城市站点TVOCs中的烯烃和芳香烃占比无显著差异;但背景站点炔烃占比(2%~3%)明显低于城市地区(10%~24%)。背景站点异戊二烯浓度在09:00—15:00出现峰值,且TVOCs浓度变化趋势与异戊二烯浓度变化趋势关联性较强,说明背景站点受自然源影响较大。臭氧生成潜势(OFP)分析结果表明,烯烃及芳香烃对背景地区与城市地区臭氧生成有较大影响,城市地区总OFP远大于背景地区,乙烯、甲苯等对城市地区OFP的贡献较大,异戊二烯对背景地区OFP的贡献较大。

改性蛇纹石对Pb^(2+)的吸附机理及吸附条件优化

为提升蛇纹石对污染物Pb^(2+)的去除效果,实现废水中Pb^(2+)的高效去除,本研究将天然蛇纹石矿物高温改性,探究改性后蛇纹石对Pb^(2+)的吸附机理、解吸情况及蛇纹石用量、溶液的初始pH、蛇纹石粒径大小和吸附时间对吸附量和Pb^(2+)去除率的影响,并通过Box-Behnken响应面法优化改性蛇纹石吸附Pb^(2+)的实验条件。结果表明:改性蛇纹石吸附性能明显提升,理论最大饱和吸附容量更高,二者吸附过程均更符合Freundlich等温吸附模型和准二级动力学模型,且吸附过程为自发吸热进行的。改性蛇纹石吸附Pb^(2+)的机理主要为蛇纹石裂解产生的Mg^(2+)与溶液中溶解的CO_(2)结合形成MgCO_(3),MgCO_(3)与溶液中的Pb^(2+)发生溶积置换生成PbCO_(3)沉淀;Pb^(2+)与改性后蛇纹石表面形成的高能键结合,以Pb(NO_(3))_(2)·Si-O、PbO·O—Si-O配合物的形式吸附在蛇纹石表面。改性蛇纹石在溶液中Pb^(2+)的解吸量及解吸率均较低,改性蛇纹石对Pb^(2+)的吸附情况较为稳定,Pb^(2+)不易被解吸出来。改性蛇纹石对溶液中Pb^(2+)最佳吸附条件为固液比为1∶200(m∶V),pH=5.5,粒径为140目,吸附时间为36 h,此时吸附量及Pb^(2+)去除率分别为15.26 mg·g^(-1)、79.89%。研究表明,改性蛇纹石对Pb^(2+)吸附性能明显提升,具有较高吸附容量且吸附较为稳定不易解吸,对去除废水中Pb^(2+)具有潜在应用价值。