腐殖酸对富勒烯C_60的悬浮作用(英文)

研究目的:腐殖酸(HA)对富勒烯(C60)粉末的悬浮作用以及pH、离子强度对HA-C60悬浮性能的影响。创新要点:研究水质条件对C60悬浮性能的影响。研究方法:测定C60粉末在HA溶液中的zeta电位,水力学粒径和悬浮浓度;HA存在下,C60悬浮体系的zeta电位与水力学粒径随pH的变化及C60悬浮体系团聚动力学随离子强度的变化。重要结论:HA对C60粉末起到一定的分散作用,但不能使其长时间稳定悬浮于水中。当pH<4时,C60水悬液开始沉淀;而当HA存在时,C60水悬液在pH 3–11范围内都保持稳定,这是由于HA吸附于C60表面,通过静电排斥和空间位阻作用,促进C60分散悬浮。C60水悬液的稳定性随盐离子价位和浓度升高而降低。HA会抑制Na+对C60水悬液的脱稳作用;但高价离子Ca2+和La3+存在时,HA与C60之间会发生桥联从而促进C60水悬液脱稳沉淀。

人造纳米材料的环境风险(英文)

随着纳米技术的发展和纳米材料的大量开发生产及使用,纳米颗粒排放到环境可能产生的健康和环境风险开始引起广泛的关注,已经成为当前环境领域研究的热点。纳米颗粒的风险不仅来自它们的生物毒性,也与它们在环境中的浓度、形态、迁移转化过程及环境的复杂条件密切相关。自从发现纳米颗粒的生物毒性至今已十年,大量的相关研究工作已经促进了对纳米颗粒风险的了解,但距离全面掌控和准确评价它们的风险尚存在很大的距离。研究瓶颈如缺乏有效的研究技术手段、研究结果的不确定性、研究结果自相矛盾等普遍存在,是当前研究的挑战。本专辑收集了在该研究领域具有影响力的研究人员的最新研究成果和思考,介绍该领域的最新研究进展,希望能帮助读者了解相关研究工作并促进研究人员开展讨论,进一步推进该研究领域和纳米技术的持续发展。

A comparative study of methods for remediation of diesel-contaminated soil

Soil pollution by diesel fuels is a worldwide environmental problem,but little research has been carried out into on-site techniques for remediation of soil polluted by waste solvents.This study compared chemical oxidation and soil washing methods for their efficiency and environmental and economic impacts.Soil was spiked with 0#diesel to simulate an actual pollution level of about 1260 mg/kg total petroleum hydrocarbon(TPH).Fenton-like oxidation eliminated 90.4%of the TPH with a Fe2+׃H2O2 ratio of 1:10 in 5 d compared with 25.8%removal by the activated persulfate method under the same conditions.In washing tests,sodium dodecylbenzenesulfonate and Tween 80 were both unsuitable for TPH washing,while ultrapure water removed 36.1%of TPH in 75 min.Only the Fenton-like oxidation technique met remediation goals based on the screening values of the Guideline for Risk Assessment of Contaminated Sites.The environmental impact and economic assessment of techniques demonstrated the superiority of water washing for dealing with low-degree TPH contamination.

单壁碳纳米管在阴离子表面活性剂溶液中的分散悬浮和团聚沉降性能研究(英文)

研究目的:纳米颗粒在水中的悬浮和团聚性能是决定它们在环境中迁移行为及潜在健康和环境风险影响范围的关键。表面活性剂不仅在环境中普遍存在,而且是工业制备纳米颗粒稳定悬浮液的主要分散剂。本文以单壁纳米碳管为代表,研究震荡扰动及稀释等模拟环境条件下其在阴离子表面活性剂溶液中的分散悬浮和团聚沉降性能,为评价纳米颗粒排放进入环境后的潜在风险提供依据。创新要点:现有研究认为,纳米颗粒由于能在水中稳定悬浮,其排放到环境中会产生长距离迁移并存在造成大范围污染的可能性和生态健康风险。在本文中,震荡扰动及稀释等模拟环境条件的研究表明,单壁碳纳米管在环境中长距离迁移并造成大范围污染的可能性和风险较小。研究方法:通过比较震荡扰动(模拟环境条件)和超声辅助两种分散悬浮方式及有无添加十二烷基苯磺酸钠(SDBS)阴离子表面活性剂条件下的单壁碳纳米管在水中的悬浮性能(图1),研究单壁碳纳米管能否在环境中被分散悬浮。通过研究Na+,K+,Ca2+和Mg2+等环境主要阳离子存在时SDBS稳定悬浮的单壁碳纳米管悬浮性能及与SDBS浓度等的相关性(图6和8),探明稳定悬浮的单壁碳纳米管能否在环境稀释过程中和环境阳离子存在下保持稳定悬浮。重要结论:在超声辅助下,单壁碳纳米管可以在SDBS阴离子表面活性剂溶液中稳定分散悬浮,但不能在水中稳定分散悬浮。在无超声辅助、仅通过机械震荡的情况下,单壁碳纳米管无法在水中和SDBS溶液中稳定分散悬浮。对于已经在SDBS溶液中稳定悬浮的单壁碳纳米管,它们在Na+,K+,Ca2+和Mg2+等环境主要阳离子存在时也会脱稳形成团聚沉降,且该团聚沉降行为取决于悬浮溶液中SDBS的浓度。当SDBS稳定悬浮的单壁碳纳米管在环境中被稀释时,SDBS浓度被稀释降低,会迅速导致单壁碳纳米管团聚沉降。因此,单壁碳纳米管很难在环境中被分散悬浮,即使是已经稳定分散悬浮的单壁碳纳米管,也会在环境稀释和环境阳离子的作用下快速团聚沉降。由此可见,单壁碳纳米管在环境中长距离迁移并造成大范围污染的可能性和风险较小。