福建闽江沿岸土壤中多环芳烃含量、来源及健康风险评价

为研究福建省闽江沿岸土壤中多环芳烃(PAHs)的残留状况、潜在来源及健康风险,采集闽江沿岸16个土壤样品,利用气相色谱/质谱(GC/MS)分析其中16种PAHs含量,结果表明:研究区土壤中16种PAHs的总含量为70.70~1667.83μg/kg,平均值为480.28μg/kg,其沿闽江沿岸呈"W"型分布模式,具体表现为城市高于郊区的变化;PAHs以2~3环为主,其中萘(Nap)的含量最高.基于PAHs的特征比值和主成分回归结合分析,研究区土壤中PAHs主要是石化和燃烧混合污染源,其中化石燃料高温燃烧占41.45%,石油源及生物质燃烧占49.34%,煤燃烧占9.21%.PAHs总毒性当量浓度值(TEQBa P)为3.10~121.15μg/kg,平均值为36.71μg/kg,37.50%的采样点超过荷兰土壤标准目标参考值(33.00μg/kg),表明闽江沿岸土壤已经受到PAHs不同程度的污染.健康风险评价表明,研究区土壤中PAHs的致癌风险(ILCRs)在10^(-8)~10^(-6)间,说明其致癌风险较小.

入侵植物生物炭负载Co/Fe双金属去除水中有机污染物的性能与机理研究

以入侵植物钻叶紫菀、大狼耙草、意大利苍耳为生物质原材料,采用一步水热法和Co、Fe双金属掺杂制备了3种双金属催化剂,分别为Co-Fe-ASM、Co-Fe-BF、Co-Fe-XIM,它们均可有效活化过一硫酸盐(PMS)降解水中有机污染物.本研究以Co-Fe-ASM和磺胺甲噁唑(SMX)为模型催化剂和污染物,通过扫描电子显微镜、透射电镜、X射线光电子能谱等一系列技术对Co-Fe-ASM进行表征,考察了不同环境条件对Co-FeASM/PMS体系降解SMX性能的影响与催化剂的稳定性.同时,通过自由基清除实验和电子顺磁共振技术研究了活性物种(ROS).结果表明,Co-Fe-ASM能有效活化PMS,可在3 min中完全去除SMX.此外,Co-Fe-ASM/PMS体系在实际水样中可有效去除污染物,其中,非自由基途径对SMX降解起主导作用.综上所述,本研究为以入侵植物作为原材料通过一步水热法成功合成双金属生物炭催化剂提供了有效的方法,并为实现含有机污染物的污水处理提供了一种具有前景的策略.

SP-Fe/PMS去除河流缓流区水中含苯环有机污染物的性能及机理

河流缓流区水体由于自净能力较差,导致含苯环有机污染物(BCCs)在其中积累且不易降解,从而对人类健康和水生态系统造成潜在威胁.因此,本研究通过浸渍法制备了一种新型铁掺杂藻基生物质催化剂(SP-Fe),采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)、傅里叶红外光谱(FTIR)等技术对SP-Fe的结构形貌、元素和官能团进行表征,并考察其在不同环境条件下活化过一硫酸盐(PMS)对河流缓流区水体中BCCs的去除性能及去除机理.结果表明:SP-Fe在实际河流缓流区水体中可迅速活化PMS,30 min内对两种典型BCCs—罗丹明B(Rh-B)和亚甲基蓝(MB)的去除率分别可达100%和95%.此外,SP-Fe含氮量高达6.24%(原子百分比),表明通过藻类蛋白质中的高N含量实现了自身的N掺杂.以Rh-B作为BCCs典型代表,通过自由基淬灭和电子自旋共振(ESR)实验表明,硫酸根自由基(SO_(4)^(·-))、羟基自由基(·OH)和超氧自由基(O_(2)^(·-))在SP-Fe/PMS去除BCCs的过程中起着重要作用.SP-Fe对PMS的活化性能随着重复使用次数的增加有所降低,但3次循环后对Rh-B的去除效率仍能达76.23%.这将为河流缓流区中BCCs的消减提供新的途径.