地西泮在模拟养殖环境中的含量变化及累积特征

为探究地西泮(Diazepam,DZP)在模拟养殖环境中的降解特点及累积特征,设置2个浓度胁迫组(A、C组),并在2个浓度下添加蜈蚣草(Pteris vittata)作对照组(B、D组),共4个试验组;分析水体、底泥和蜈蚣草中DZP浓度随时间的变化特点,探讨蜈蚣草和底泥对水体中DZP的累积特征。结果表明,给药后4组水体中DZP的初始质量浓度分别为A:(0.118±0.002)μg·L^(-1)、B:(0.117±0.004)μg·L^(-1)、C:(1.141±0.078)μg·L^(-1)和D:(1.142±0.039)μg·L^(-1),给药后第768小时水体中DZP质量浓度下降了29.71%~40.17%;DZP降解半衰期介于65.29~139.11 d。4组底泥中DZP质量分数随时间变化逐渐上升,给药768 h后4组底泥中DZP质量分数分别达到初始质量分数的17.99倍(1.384μg·kg^(-1))、14.81倍(0.918μg·kg^(-1))、4.77倍(7.848μg·kg^(-1))和5.30倍(7.763μg·kg^(-1)),富集系数介于9.79~18.80;B、D组蜈蚣草中DZP浓度峰值出现在给药后第216小时。蜈蚣草和底泥对水体中的DZP具有一定的吸附和富集作用,可明显缩短高浓度DZP在水中降解的半衰期,在低浓度DZP水体中添加蜈蚣草可抑制底泥对DZP的富集。

菱铁矿对六价铬阴离子吸附-还原耦合固定的去除机理研究

为了揭示菱铁矿对水中六价铬Cr(Ⅵ)阴离子的吸附-还原耦合固定去除特性,采用合成菱铁矿矿物材料开展铬的吸附等温线和动力学特征探究,着重考察溶液pH对铬去除效率的影响,并对铬反应前后菱铁矿样品进行表征与分析。结果表明:采用Langmuir等温吸附模型,能更好地描述合成菱铁矿对Cr(Ⅵ)的去除,而铬去除动力学则更符合伪二级吸附动力学模型。Cr(Ⅵ)可被菱铁矿表面Fe(Ⅱ)快速还原转化为Cr(Ⅲ)离子,但由于pH升高,Cr(Ⅵ)的氧化性能有所降低,因而导致铬的去除率明显下降。菱铁矿表面形成了Fe(Ⅲ)-Cr(Ⅲ)氢氧化物共沉淀,从而实现菱铁矿对六价铬离子的有效去除。

硫酸根、氯离子和碱度对管网金属释放的影响

针对给水管网水质变化引发的重金属释放、管网水变色以及潜在的健康风险等问题,利用静态模拟实验系统,研究了硫酸根(SO_(4)^(2-))、氯离子(Cl^(-))和碱度含量变化对给水管网铁(Fe)、锰(Mn)、砷(As)和铜(Cu)释放的影响.结果表明.随着SO_(4)^(2-)和Cl^(-)浓度的增加,钢管和铸铁管中的溶解氧(DO)含量不断降低,浊度不断升高;而随着碱度的增大,两种管道中的DO含量和浊度均逐渐降低.SO_(4)^(2-)和Cl^(-)浓度的增加能够促进Fe、Mn、As和Cu的释放.当SO_(4)^(2-)浓度为100mg/L时,钢管四种金属最大浓度分别为2.20mg/L,45.15,0.74和5.41μg/L;铸铁管内最大浓度分别为1.06mg/L,9.31,0.76和5.43μg/L.同样的.当Cl^(-)浓度达到100mg/L时.Fe、Mn、As和Cu的浓度达到最大值.而碱度的增加则对金属释放起抑制作用.静置48h后.碱度从70mg/LCaCO_(3)提高到200mg/LCaCO_(3)时.钢管内四种金属释放量分别减少了0.38mg/L,7.60,0.09和2.30μg/L;同样条件下,铸铁管分别减少了0.44mg/L,3.73,0.12和1.29μg/L.Fe和Mn释放受管材差异影响较大.而As和Cu的释放在钢管和铸铁管中差异较小.本研究可为给水管网水质二次污染控制提供理论基础和技术支持.

城郊结合带流域水体富营养化特征及来源分析

选取南昌市前湖水系为研究对象,运用对数型幂函数普遍适用的指数公式,对其进行富营养化程度评估。同时,进行相关性分析探究水质环境因素与水体富养化水平之间的相互关系。研究结果显示:前湖水系中高锰酸盐指数、氨氮、总磷、总氮、五日生化需氧量5种污染物含量呈现显著的空间分布特征;前湖水系水体富营养化指数(V E)介于51.34~70.52,均呈现水体富营养化,TN、TP与富营养化的相关性分别为0.917和0.912,表明氮磷是导致水体富营养化的主因;氮磷比平均值为19.57,污水处理厂排污、城区及周边的污染汇入等是南昌市前湖水系水体污染物的主要来源。对前湖水系进行研究,旨在提高对城郊结合部水环境的关注度。

多孔材料吸附全氟烷基化合物的应用进展

全氟烷基化合物(PFASs)属于新兴有机污染物的范畴,自身具有毒性、生物累积性且难降解,其广泛分布于全球水环境中,严重威胁着生态平衡与人类健康。吸附法作为一种物理化学方法,其成本低、能耗低、效率高且操作简便,常用于水体中PFASs的去除,然而目前有关水体中PFASs的吸附去除的全面总结较少。从吸附剂角度出发,首先归纳总结了近年来用于水体中PFASs吸附去除的各类多孔材料吸附剂,然后对主要吸附作用机制及影响吸附效果的关键因素进行梳理分析,最后对这一领域未来的发展方向及前景进行展望。

伊犁盆地南缘含煤地层水放射性环境特征分析

本文以环境评价标准为基础,辐射污染防控标准为辅,同时参考煤矿相关标准,对伊犁盆地南缘含煤地层以及生产煤矿山的水放射性地质环境进行研究和评价。发现地下水铀异常点30个,其中铀氡双核素水异常点13个,其余为单核素异常点。共确定地下水水铀异常圈9个,其中单点异常圈4个。在生产煤矿、铀矿地浸采区附近水体调查中,个别煤矿的生活饮用水水铀含量达到地下水水铀异常,但水中总α、总β放射性符合《生活饮用水卫生标准》要求。

丙烯酰胺-柠檬酸改性葵花秸秆吸油材料的制备及吸油动力学

以农业废弃物葵花秸秆为原料,分别用10%氨水、丙酮-环己烷、甲苯-乙醇对葵花秸秆预处理后,采用丙烯酰胺-柠檬酸酯化法对其改性,研究了改性葵花秸秆对油品的吸附性能,开展了吸附热力学及动力学研究,探讨了改性葵花秸秆的吸油机理。结果表明,丙酮-环己烷预处理+改性葵花秸秆对油品的吸油性能最强,其次为甲苯-乙醇预处理+改性葵花秸秆、10%氨水预处理+改性葵花秸秆;改性葵花秸秆对不同油品的吸油性能大小为:大豆油>柴油>原油;丙酮-环己烷预处理+改性葵花秸秆对原油的保油率最高,10%氨水预处理+改性葵花秸秆对大豆油的去除率最高;吸附热力学表明改性葵花秸秆对油品的吸附是以单分子层吸附为主的化学吸附,该吸附过程符合准二级动力学方程。该研究为解决石油污染问题提供了新思路,也为农作物副产物的综合利用提供了方向。

耐高温阻硅垢荧光缓释微球的制备与缓释特征

缓释型阻垢剂常用来延长阻垢剂作用距离和时间,但在地热开采等高温循环水中,常规缓释技术释放速度过快导致效果不佳。为增强高温下的缓释效果,本文以耐热材料聚苯乙烯为壁材,以固相/油相/水相溶剂挥发法制备新型阻垢缓释微球,优选了芯材和乳化剂,探究了制备工艺,并利用荧光技术测试了缓释效率和阻垢效果。结果表明:硅藻土和十六烷基磺酸钠分别适宜用作固相吸附材料和乳化剂;乳化剂浓度为2%,芯材浓度为50 mg/mL,搅拌速度300 r/min为最佳制备条件。制备的微球静态释放时间长达100 h,动态释放时间超过20 h, 20 h阻垢率50%以上。本成果有望为高温循环水提供新型缓释阻垢技术。

海洋菌群好氧共代谢降解酮洛芬特性研究

酮洛芬已在海洋环境中被广泛检出.为进一步了解海洋微生物对该化合物的降解特性,利用从海水中富集得到的YEP菌群研究其对20 mg/L酮洛芬的降解.结果表明,在以500 mg/L酵母浸粉为共代谢基质条件下,YEP菌群能够在36 h内好氧完全去除酮洛芬.在此过程中,YEP菌群分泌的铁载体能够将Fe(Ⅲ)还原成Fe(Ⅱ),Fe(Ⅱ)可与YEP菌群产生的H 2O 2反应生成OH.淬灭剂实验表明,OH参与了酮洛芬的降解.高效液相色谱-质谱分析表明,生物驱动的类芬顿反应生成的OH参与了酮洛芬的初始羟基化反应,产生新的中间代谢产物,然后通过酶催化反应实现对酮洛芬的矿化.高通量测序分析表明,Halomonas、Gracilimonas、Oceanimonas、Owenweeksia和Marinicella参与了生物驱动的类芬顿反应.研究结果为理解酮洛芬的生物降解机理及其在海洋环境中的归趋提供了理论依据.

基于CiteSpace的水环境中汞的研究现状及趋势分析

本研究首次通过CiteSpace分析水环境中汞的研究现状,总结了研究热点和前沿。从中国知网、万方、维普3大中文数据库和Web of Science Core Collection(WoSCC)检索了2008—2023年与水环境中汞有关的研究,检索到相关文献697篇。使用CiteSpace生成了作者/国家/机构之间的合作网络图谱,获得了关键词共现以及聚类图谱。结果表明:1)论文最高产者所发表的文章为8篇,截至目前尚未形成核心作者团队;2)中国和中国科学院大学是该领域的领先国家和机构,分别发表了450篇和21篇论文;3)研究热点集中在汞离子、甲基汞、沉积物、原子荧光法、吸附以及水生生物。基于CiteSpace的研究结果,发现了国家、机构和作者之间的密切合作。目前主要研究趋势为水环境中汞的检测方法和去除技术,因此,未来应更加重视高性能纳米材料的制备和汞离子监测网络的完善,建立更加完善的汞离子监测预警方法。

新型Ti/Zr-SnO_(2)/β-PbO_(2)电极的构筑及高效降解亚甲基蓝

该文采用热分解法先制备Zr-SnO_(2)中间层,再电沉积β-PbO_(2)层,成功制备了Ti/Zr-SnO_(2)/β-PbO_(2)电极。利用扫描电镜(SEM)、能量散射谱(EDS)、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)技术对电极形貌、晶体结构、元素组成等进行了分析。通过循环伏安法(CV)、电化学交流阻抗法(EIS)、加速寿命实验等测试其电化学性能,考察其电催化降解亚甲基蓝(Methylene Blue,MB)活性,优化电流密度和初始MB浓度。结果表明:Ti/Zr-SnO_(2)/β-PbO_(2)电极的表面为致密四棱锥结构,形成了非化学计量比的β-PbO_(2);与传统的Ti/β-PbO_(2)电极相比,Zr-SnO_(2)中间层可有效提高钛基涂层电极的析氧过电位;修饰电极阻抗为87.64Ω/cm2,电极加速寿命为439 min,是Ti/β-PbO_(2)电极的219.5倍,是Ti/SnO_(2)/β-PbO_(2)电极的1.71倍;在50 mA/cm2的电流密度下降解初始浓度为50.00 mg/L的MB时,180 min内MB去除率可达97%。

缓释作用对三价锰-焦磷酸盐/亚硫酸盐体系氧化效能的影响

利用过渡金属活化亚硫酸盐[HSO_(3)^(-)/SO_(3)^(2-),S(Ⅳ)]生成SO_(4)^(·-)可实现对水中有机污染物的去除。S(Ⅳ)不仅能够生成SO_(4)^(·-),同时也能消耗SO_(4)^(·-)。选用缓释型亚硫酸钙(CaSO_(3))固态粉末替代溶解态亚硫酸钠(Na_(2)SO_(3))溶液,通过缓慢释放S(Ⅳ)削弱S(Ⅳ)对SO_(4)^(·-)的竞争消耗。结果表明,Mn(Ⅲ)-PP/CaSO_(3)体系在氧化容量、pH适用范围等方面优于Mn(Ⅲ)-PP/Na_(2)SO_(3)体系。在pH 8.0条件下,Mn(Ⅲ)-PP/CaSO_(3)体系对有机污染物的去除率是Mn(Ⅲ)-PP/Na_(2)SO_(3)体系的1.73~2.47倍。

地下水中有机污染修复及在线监测研究进展

有机物在地下水中的污染已威胁到环境和人体的健康,如何对地下水中的有机物进行原位在线监测是目前的研究热点,现有的研究多集中于常规指标的监测,针对地下水中典型存在的有机物监测的相关研究较少。文章综述了不同场地地下水中有机物存在的污染现状和来源并总结了现存的原位修复技术类型和原位在线监测手段的优点。指出对于地下水的污染修复与防治,原位在线监测技术是基础也是需要深入研究的方向。

生物炭热解温度对TiO_(2)/生物炭复合材料光催化降解甲基橙的影响

以热解法制备不同温度的玉米秸秆生物炭(BC-i)(i=400℃、500℃、600℃、700℃、800℃和900℃),并通过超声辅助真空浸渍法制备了一系列TiO_(2)/生物炭复合材料(TBC-i)。结果表明:TBC-i光催化活性的提高可归因于生物炭良好的结构特性、BC与TiO_(2)之间增强的化学相互作用以及促进的光生电子-空穴的分离和转移效率。TBC-i的光催化活性均高于纯TiO_(2),TBC-800表现出最佳的光催化活性,在催化剂投加量为7g/L时,TBC-800催化剂经模拟日光照射270min后对50mg/L MO的去除率为93.02%。TBC-i复合材料的制备在一定程度上为模拟有机污染物在太阳光下的降解提供了思路。

阿昔洛韦的光解影响因素研究

以350 W氙灯为光源,研究了阿昔洛韦(ACV)在模拟太阳光照射下的光降解行为,探讨了初始浓度、pH值以及水体中常见共存物质HCO_(3)^(-)和腐殖酸对ACV光解产生的影响。结果表明,ACV在模拟太阳光照射下的直接光解很难发生,故初始浓度对光解影响不大;而pH值的变化,显著影响了ACV的光解速率,pH值越大,ACV的降解速率越快。HCO_(3)^(-)对ACV的间接光解具有促进作用,腐殖酸对ACV的光解有抑制作用。

柚子皮活性碳制备及吸附性能探究

利用柚子皮制备出IR-750、IR-850和IR-950三种吸附碳,并对吸附碳进行红外吸收光谱表征,探究了样品在不同的pH、吸附时间、吸附剂量单因素条件下对Cu^(2+)、Cr^(6+)、Ag^(+)和Zn^(2+)四种离子的吸附性能。通过单因素实验探究后选取了对Cu2+离子综合吸附性能正交试验进行研究。结果表明三种吸附碳中都有-C=O、-OH、-C-O特征官能团,在吸附性试验中,得出了不同因素对吸附性能的影响效果。根据单因素结果选择了样品IR-850进行正交试验探究,结果表明吸附时间对IR-850样品吸附性能影响最大,其最优化吸附条件为吸附反应时间240分钟,pH为5,加入吸附剂100mg,此时测得对400mg/L的Cu^(2+)溶液吸附率最高,达88.73%。本研究发现柚子皮碳化制备生物碳样品对环境中金属离子有一定的吸附效果,是一种可开发的吸附碳材料。

饮用水消毒副产物的控制工艺研究

为了预防通过饮用水途径传播的传染病,消毒已经成为水处理工艺中不可或缺的步骤。然而,消毒工艺在杀灭微生物的同时,也会产生消毒副产物(DBPs)。消毒副产物因其具有致癌、致畸和致突变的三致特性而在全球范围内备受关注。本文聚焦于消毒副产物的生成条件与危害两方面,考察了饮用水中消毒副产物的控制方法,并对现阶段消毒副产物研究方法中存在的问题与不足进行分析。最后针对消毒副产物未来的控制策略提出展望。

基于GMS的某钢铁厂地下水污染运移研究

钢铁冶炼工序复杂,冶炼过程产生的污染物质如未经处理直接泄露,通过包气带入渗至含水层对地下水质量造成威胁。为探究污染物在地下水中的运移情况,以某钢铁厂为研究区域,使用GMS软件构建相应的地下水数学模型。选取研究区域内超标较为严重或普遍的1,2-二氯乙烷、石油烃类、苯和萘为典型污染物,预测研究区域内的典型污染物在地下水中运移的过程。结果表明:在研究区域内典型污染物随着地下水的流向向下游运移,并且随着时间的推移其浓度不断降低。在模拟期末(30 a)研究区内1,2-二氯乙烷、石油烃类和苯的最高浓度分别为1.52 mg/L、11.16 mg/L和3.55 mg/L,研究区内萘浓度已低于一类修复目标值。其污染羽前锋尚未影响到作为研究区南部边界的南淝河。

生物质活性炭的制备及其在有机废水处理中的应用

生物质活性炭是一种功能性多孔碳材料,以高碳生物质资源作为原料,经炭化、活化加工制成,具有原料来源广、表面官能团与孔结构丰富、吸附性能与改性潜力优良等特点。近年来许多学者以生物质为原料制备了功能多样的活性炭,实现了活性炭在多种有机废水处理场景的应用,对有机废水的处理取得了显著的成果。综述了活性炭制备过程中常用的炭化和活化方法,对比分析了表面酸碱改性、氧化与还原改性、金属负载改性、微生物负载改性等活性炭改性方法,总结了活性炭在吸附净化、絮凝沉降、厌氧消化、生物滤池与人工湿地过滤等有机废水处理场景的应用,并对活性炭制备技术发展前景做了展望。

农村庭院灰水土地消纳过程监测与效果评估研究——以辽宁省为例

近年来,农村污水的排放及处理日益成为影响农村人居环境质量的重要因素。结合辽宁省农村实际情况,对农村生活中的灰水产生类型、排放特征进行统计分析,通过现场验证与实验模拟相结合的方式验证灰水消纳过程,监测与评估灰水庭院消纳效果,探讨适宜于推广应用在农村地区分散式生活污水的治理技术。