水流场及水化学过程对地下水中砷富集的影响

大同盆地是我国典型原生高砷地下水分布区,为精细刻画地下水系统中砷迁移富集的机理,在盆地高砷地下水分布区建立了面积为150m×250m的多水平试验监测场,开展了系统的水文地质与水文地球化学监测研究。结果表明,富砷沉积物是地下水中砷的直接来源,高pH值、强还原性的地下水环境及竞争吸附离子的存在是含水沉积物中砷向地下水迁移富集的主要控制因素。场地范围内地下水水化学组成及砷的空间分布特征明显受水流场影响,沿地下水径流方向,砷质量浓度逐渐升高。

灌溉活动对大同盆地表层土壤中砷迁移的影响

大同盆地是我国原生高砷地下水典型分布区。高砷地下水常被用作灌溉水源,灌溉回流对表层土壤中砷迁移和富集有着重要影响,但具体机制尚不清晰。通过场地灌溉模拟试验,并结合室内分析,探讨了灌溉活动对表层土壤中砷迁移转化的影响机制。结果表明,灌溉回流不仅导致地表土壤载砷量显著增加,而且引起潜水位快速上升。近地表还原性环境的强化使得含砷铁氧化物还原溶解增强,从而导致了砷的释放。此外,土壤孔隙水离子强度增加促进了离子交换态砷的迁移。灌溉停止后,伴随潜水位回落,氧化环境的增强有利于结晶态铁氧化物的形成,水砷通过吸附和共沉淀作用重新被铁氧化物固定。因此,高砷地下水灌溉通过改变近地表氧化还原环境可促进砷的迁移,砷和铁的输入最终导致表层土壤总砷和铁含量增加。

活性炭纤维对废水中Cr(Ⅵ)的吸附性能及再生试验研究

研究了活性炭纤维吸附废水中Cr(Ⅵ)、再生及吸附过程热力学和动力学,并采用傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)和扫描电镜(SEM)对吸附前、后的活性炭纤维进行表征。结果表明:用活性炭纤维吸附Cr(Ⅵ),在废水体积50 mL、pH=2、Cr(Ⅵ)初始质量浓度40 mg/L、吸附时间200 min、吸附剂用量0.5 g条件下,Cr(Ⅵ)吸附去除率为98.81%,Cr(Ⅵ)吸附量为3.95 mg/g;影响吸附过程的最重要因素为吸附剂用量;吸附过程更符合Langmuir等温吸附模型和准二级动力学吸附模型;用0.1 mol/L盐酸溶液对吸附Cr(Ⅵ)后的活性炭纤维进行洗涤、再生,然后重复试验,连续5次吸附后,Cr(Ⅵ)吸附去除率仍维持在91.47%。活性炭纤维表面呈束状结构,束间存在许多凹陷空间,表面主要官能团为—OH、N—H、CO和CC,对Cr(Ⅵ)的吸附主要是化学吸附。

海泡石矿粉对水中镍的吸附及再生性能研究

采用热处理法制备了海泡石矿粉吸附剂,研究其对含镍模拟废水的吸附及再生性能,用FTIR和XRD对其结构进行表征。实验结果表明,海泡石矿粉的结晶度较好,表面含有羟基、硅羟基、羰基等多种官能团,可提高对废水中镍的吸附性能;当模拟废水初始质量浓度为10 mg/L、pH为6、吸附剂用量为2 g、吸附时间为320 min时,对镍的去除率为97.33%;海泡石矿粉对镍的吸附过程更符合Freundlich等温模型和准二级动力学方程。草酸的再生效果最好,经过3次吸附-再生循环后,对镍的去除率仍维持在94.44%。

有机化学实验教学过程中实验室废液处理的探讨

从事过有机化学实验的人们都知道,大部分有机反应都会产生大量的具有高浓度的有毒有害溶液,其中也有不少易燃、易爆的挥发性物质。如果有机废液的处理不当就会留下极大的安全隐患,它们不仅会污染我们的周边环境,而且还会危害我们的健康,但遗憾的是很多人并不清楚有机实验废液的危害的严重性以及有机废液后处理的重要性。

基于地统计学和GIS技术的坡豪湖氨氮浓度空间变异特征分析

在以喀斯特地貌为主的桂西北地区,坡豪湖是广西极为罕见的大面积的风景秀丽的湖泊。由于人类活动逐渐频繁,坡豪湖水环境状况受到影响。为了解坡豪湖水质的状况,在实地采样与测样的基础上,基于地统计学半方差理论和GIS软件Kring空间插值方法,对坡豪湖水体中氨氮进行空间变异特征分析。结果表明:指数模型是氨氮浓度的最优半方差拟合模型;氨氮浓度的块金系数(C0/C+C0)=0.4076,在25%~75%之间,表现出变量氨氮浓度空间自相关程度中等,具有较强的空间自相关,可进行空间插值;空间分布上,氨氮浓度大致呈现出湖西部高于东部,且自湖中心向南北增高的变化趋势,在湖东北小部分处氨氮浓度值偏高;结合地表水环境质量标准,坡豪湖大部分水域即78.18%面积的氨氮浓度符合国家二级标准,适用于水产养殖,11.94%面积的水质氨氮浓度符合国家一级水质标准,9.88%面积的水质氨氮浓度值在国家三级标准和四级范围之内。

桂西北地区柚子皮的黄酮化合物提取及抗氧化研究

以桂西北地区沙田柚柚子皮为实验原料,以甲醇作为有机溶剂从中提取黄酮化合物。考察提取时间、甲醇浓度、液料比等因素对柚子皮中黄酮提取率的影响,通过正交实验优化提取黄酮化合物的工艺条件,结果表明:提取时间2 h,50%甲醇浓度,液料比为20∶1(mL∶g)时总黄酮化合物提取率最高,达0.582%。对柚子皮的抗氧化性进行研究表明,桂西北地区柚子皮具有较好的抗氧化作用,当其浓度达10 mg mL^-1时,对氢氧自由基的清除率达到75%。

FeSm原位修复砷污染地下水的实验研究

在以高砷地下水为主要饮水水源的偏远农村地区,研发一种经济高效、操作简便的砷污染处理技术对解决其饮水安全问题具有重大意义.本文通过室内柱实验,利用Fe SO_4、NaAsO_2和Na_2S交替注入方法,完成并优化了硫化亚铁型除砷材料的制备.同时,探讨了强还原条件下含水层原位搭载除砷过程与机制.研究表明,FeSO_4∶Na_2S摩尔比为5∶4,连续注入120 h为最佳原位搭载条件;搭载实验柱除砷过程中,As(Ⅲ)(1000μg·L^(-1))穿透时间(100 h)远高于示踪剂荧光素钠(1.25 h)所需时间,其阻滞因子达37,表明硫化亚铁型除砷材料具有显著的除砷效果;除砷前后硫化亚铁涂层的表征结果说明,原位搭载除砷过程中,As(Ⅲ)与硫化亚铁发生的吸附/共沉淀形成富砷草莓状黄铁矿是实现固砷的主要机理.