粉煤灰淋溶液中的有害物质对地下水污染的试验研究

粉煤灰中有害物质对土壤的影响试验表明，０．３ｍ的土层对粉煤灰淋溶水中ｐＨ值、Ｆ＾－、全盐量和总碱度有很强的吸附能力，如ｐＨ值的吸附中和量为３．７￣４０，Ｆ＾－吸附率达８７．４％，总盐量的吸附率达７０．９７％，碱度吸附率达９４．３％￣９６．４％，Ｃｒ＾６＋吸附能力较弱。由于贮灰场附近土层远大于０．３ｍ，因此粉煤灰淋溶水不会对地下水产生污染。     

应用遗传神经网络方法分析我国降水化学数据

收集了１１１组包含Ｃａ＾２＋、Ｍｇ＾２＋等８种离子浓度和ＰＨ值的我国降水化学数据，并用遗传神经网络（Ｇｅｎｅｔｉｃ Ｎｅｕｒａｌ Ｎｅｔ－ｗｏｒｋｓ，ＧＮＮ）方法建立了这些离子浓度和ＰＨ值绵ＢＰ网络模式，运用这些模式计算了各离子浓度对ＰＨ值的贡献，结果表明，我国各地降水ＰＨ值与各地区酸性离子与碱性离子相互用途相关，其中生离子的中和作用起着主导作用。     

掺入金属离子的TiO2纳米粒子光催化降解吖啶橙

利用酸催化溶胶－凝胶法（ｓｏｌ－ｇｅｌ）制备了 Ｆｅ３＋和 Ｃｒ３＋不同掺入量的 ＴｉＯ２半导体纳米粒子研究了这些纳米粒子对吖啶橙光催化氧化降解的影响．结果表明，微量 Ｆｅ３＋和 Ｃｒ３＋的掺入可明显提高 ＴｉＯ２的光催化活性．进一步研究表明，在 Ｆｅ３＋－ＴｉＯ２体系中，最佳掺入量为 ０．１％，而且中性介质和自然光有利于光催化氧化反应的进行，反应３ｈ后降解率可达９７．７５％．在Ｃｒ３＋－ＴｉＯ２体系中，弱碱性介质和自然光有利于光催化氧化反应，最佳掺入量为０．０５％，降解率可达８７．５４％．     

厌氧消化反应器进行条件的选择

研究了ＵＢＦ－ＳＢＲ工艺中ＵＢＦ段的几个运行参数，在３５℃，进水ＣＯＤｃｒ１５５４６ｍｇ／Ｌ，ＮＨ３－Ｎ１２１４ｍｇ／Ｌ，有要容积负荷率７．５５ｋｇ（ＣＯＤ）／ｍ＾３．ｄ时，运行最佳。其ＣＯＤｃｒ去除率为９３．９％，产气率为０．６４ｍ＾３（气）／为５．４６ｋｇ（ＣＯＤ）／ｍ＾３．ＣＯＤｃｒ去除率为９１．４％。并气率为０．５９ｍ＾３（气）／去除率ｋｇ（ＣＯＤ），ＣＨ４含量为５７．５％，两者出水ＰＨ均     

铁改性海泡石对水中有害阴离子的吸附

海泡石经Ｆｅ＾３＋改性后，吸附阴离子的能力大幅度提高，可有效地吸附去除水中的Ｃｒ（Ⅵ）、Ａｓ（Ⅴ）离子，Ｆｅ＾３＋改性时的ｐＨ条件和Ｆｅ＾３＋的用量对改性海泡石的吸附能力有明显影响。ｐＨ＝１．４￣１．５，饱和吸附Ｆｅ＾３＋的改性海泡石对Ｃｒ（Ⅵ）、Ａｓ（Ⅴ）离子具有最强的吸附能力。     

石墨炉原子吸收法测定污水中溶解的Cr^＋3和Cr^＋6

本文采用在０．４５μｍ滤膜过滤后的水样中加Ｍｇ（ＮＯ３）２作为基体改进剂，测定溶解的总Ｃｒ；另取过滤后的水样在ＰＨ４．５的醋酸盐缓冲液中以ＡＰＤＣ０－ＭＩＢＫ萃取测定溶解的Ｃｒ＾＿６，并用差减法求出溶解的Ｃｒ＾＋３，总Ｃｒ与Ｃｒ＾＋６的检出限分别为０；７１和０．６９μｇ／Ｌ。     

酸性矿井水中和剂的选择

由于作用机理和反应过程不同，选用四种中和ＮａＯＨ、Ｎａ２Ｃｏ３、Ｃａ（ＯＨ）２和ＮＨ３．Ｈ２Ｏ中和不同性质的酸性矿井水，使其ＰＨ值分别达到７．５、６．５、５．５、４．５，以产生不同量的絮凝体，其絮凝体中Ｃａ＾２＋和ＳＯ４＾２－的含量亦不同。当ＰＨ值达到７．５时，Ｎａ２Ｃｏ３的用量最大，同时Ｃａ＾２＋含量亦最高，当原水中的Ａｌ＾３＋含量相对较高时，随ＰＨ值的升高絮凝体的量是先升后降的趋势，因此选择中     

用电子自旋探针研究水泥固化土壤中镉离子的反应

应用电子自旋探针（Ｅｌｅｃｔｏｒｏｎ ｓｐｉｎ ｐｒｏｂｅ，简ＥＳＰ）Ｍｎ＾２＋离子的超精细结构（ｈｙｐｅｒｆｉｎｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，简称ｈｆｓ），揭示了水泥固化土壤中Ｃｄ＾２＋离子的化学反应，研究发现：由于水泥水化产生高的ＰＨ值，Ｃｄ＾２＋离子与ＯＨ＾－离子反应生成Ｃｄ（ＯＨ）２沉‘当有ＣＯ２气体存在时，Ｃｄ＾２＋离子会与ＣＯ２和水泥水化的ＯＨ＾－离子反应生成ＣｄＣＯ３、Ｃｄ（ＯＨ）２，这些     

粉煤灰对矿井水中重金属离子的吸附研究

本文通过静态热力学实验的方法，研究了粉煤灰对矿井水中Ｐｂ＾２＋，Ｚｎ＾２＋，Ｃｕ６２＋等重金属离子的吸附性能。着重分析了ＰＨ值，吸附时间，粉煤灰活化程度等因素对其吸附能力的影响。     

催化XFRA法测定水中痕银

基于在稀硫酸介质中，银催化过二硫酸铵氧化铬（Ⅲ）的反应，以硫酸钠在乙酸钠介质中共沉淀Ｃｒ＾６＋，微孔滤膜过滤制成薄样，ＸＲＦＡ法测定，本文建立催化ＸＲＦＡ法测定痕量银。     

进口废电器拆解残余固体废物中污染物的溶出试验研究

进口废电器拆解后的残余固体废物是一种碱性废物 ,2— 3年雨量范围内的模拟酸雨淋出液中的Cu和Zn的含量超过排放标准中的一级排放标准 ,而Ni、Pb、Hg的含量可以达标 ;在整个 10年试验雨量范围内 ,所有淋出液中CODCr和油的含量均超过一级排放标准 .酸性介质有利于Cu、Zn、Pb、Ni的释放 .碱性介质有利于油和CODCr的释放 .在各种淋溶介质条件下 ,主要污染因子的淋溶释放一般符合Ct=C0 ·tb 模型 .     

不同氧化还原环境对煤矸石污染物质释放的影响

为评价不同氧化还原环境对煤矸石污染物质释放的影响,设置处理1(充氧饱和的曝气去离子水,Eh=229mV)、处理2(煮沸30min的去离子水,Eh=250mV)两种氧化环境及处理3(添加富含有机质的过滤养殖废水,Eh=14mV)一种还原环境的水溶液做浸提剂,对煤矸石进行0～9d的连续振荡浸提试验.结果表明:在浸提初期(0～1d内),煤矸石表面已形成的氧化产物迅速溶出,使得两种氧化环境和还原环境下的煤矸石浸出液pH都迅速降低,EC、Eh及多种溶出离子浓度迅速升高,但还原环境下煤矸石浸出液中Cu、F-浓度变化不显著,且还原环境下浸出液中其他离子虽有上升但显著低于氧化环境下.随浸提时间延长(1～9d),两种氧化环境下煤矸石浸出液pH继续降低,浸出液中Fe、Mn、Cu、Zn和SO2-4、F-多种污染物质溶出数量明显增加并呈现典型的持续氧化产酸过程;而还原环境下煤矸石浸出液的pH随时间延长降低不明显,Fe、Mn、Zn等污染物质溶出数量显著低于两种氧化环境下,Cu和SO2-4的释放也受到明显抑制.说明还原环境能有效抑制煤矸石氧化产酸及多种污染物质的溶出,且显著低于氧化环境.因此,在煤矸石堆场投加有机质形成还原(厌氧)环境可进行矸石污染的原位控制及治理.     

西北盐湖流域地下水水化学特征及控制因素

以内蒙古吉兰泰盐湖盆地图格力高勒流域为研究对象,2021年丰、枯水期采集22组地下水样品并测定主要水化学特征指标,综合运用数理统计、Piper三线图、Gibbs图、离子比值和因子分析等方法对不同时期地下水化学特征和主要控制因素进行了分析和探讨,利用水质指数（WQI）法评价了地下水水质,并综合健康风险评价模型对地下水Cr⁶⁺和F^-的潜在风险进行了评估.结果表明,研究区内地下水整体呈弱碱性,不同时期地下水中的优势阴、阳离子均为Cl^-和Na⁺,水化学类型均以Cl^--Na⁺型为主;研究区地下水水质整体较好,在丰水期和枯水期水质差异不显著;健康风险评价表现为成人和儿童在枯水期均有较高的致癌风险,儿童的健康风险明显高于成人,成人和儿童由Cr⁶⁺经饮水途径暴露的致癌健康风险最大值均高于最大可接受风险水平（5×10^-5）;研究区地下水化学演化过程主要受蒸发浓缩作用、蒸发盐岩溶解和阳离子交换作用综合影响,主要控制因素分别是蒸发浓缩作用（贡献率为54.19%）、原生地质环境因子（贡献率为12.99%）和碳酸盐岩溶解作用（贡献率为11.66%）.研究成果对盐湖流域地下水资源可持续开发利用和环境保护具有重要意义.     

地下水回补引发含水层氟释放次生风险的模拟研究

地下水回补过程中,含水层沉积物中部分微量组分（As、F等）可能因为环境条件改变释放进入地下水中造成次生污染.为探究回补入渗后含水层F-释放的次生风险,依托潮白河南水北调回补区及我国北方8个具有高F地下水的典型区域,应用PHREEQC软件模拟回补入渗对含水层萤石矿物溶解平衡及地下水F-浓度的影响.研究含水层沉积物典型矿物组分、回补水源与地下水水质差异对F-释放次生风险的控制作用.结果表明:①由于回补水源水质、地下水水质及含水层矿物差异,回补后不同地区地下水中F-浓度的呈现趋势有显著差异,部分地区由于地下水水质差异大,F-浓度存在上升及下降两种趋势.②地下水Ca2+浓度相对较低的区域回补后F-浓度呈下降趋势,增大回补量有利于降低F-释放风险,而对于Ca2+浓度高、甚至萤石饱和的区域,增大回补量会增加F-释放风险.③地下水中F-浓度同时受到萤石及其他含钙矿物的控制,当含水层存在萤石矿物且其他含钙矿物较少时,回补后F-释放的风险增大.因此在具有F背景的区域,对地下水Ca2+浓度较高的含水层或除萤石外含钙矿物含量有限的含水层进行回补时,可能导致地下水F-浓度升高引发回补次生风险.对于回补水源、地下水与含水层矿物组分相互作用的深入研究是保证地下水安全回补的关键,回补后F-释放反应动力学的进一步研究将加深F-释放次生环境风险的认识.      

华北低平原区地下水中氟分布特征及形成原因:以南皮县为例

华北低平原区区域水资源和农业生产矛盾突出,深层地下水氟超标进一步限制了区域水资源利用.为了解区域地下水中氟的分布情况及其来源,在南皮县域内通过野外调查和采样,利用水文地球化学和稳定同位素相结合的方法对其进行了分析.结果表明,空间分布上,浅层地下水低氟中心分布在地表淡水水库——大浪淀附近,高氟中心分布在东南和西南部;深层地下水高氟中心与开采量大的区域分布一致.局部地区受点源(暗管排污)和非点源(深层地下水灌溉)等人为因素的影响出现浅层地下水氟超标现象;受岩石沉积、水文地质条件等影响所有深层地下水氟质量浓度均超过国家饮用水标准(1.00mg·L-1),过量开采深层地下水导致黏土矿物里面的氟离子随释水作用进入水体,导致氟质量浓度升高.随着浅层微咸水开发利用程度的增加及深层地下水限采压采措施的执行,华北中东部低平原区区域水环境将发生较大变化,明确现状条件下地表水和地下水氟污染的原因对未来水资源合理开发利用具有重要意义.     

粉煤灰合成沸石对Cr~(3+)的去除能力及影响因素研究

研究了粉煤灰合成沸石对废水中Cr~(3+)的去除能力,分析了接触时间、pH、沸石投加量、Cr~(3+)初始浓度、温度等因素对Cr~(3+)过程吸附的影响.试验结果表明,合成沸石的主要成分为一种无名沸石.合成沸石对Cr~(3+)具有较快的吸附速度,吸附过程符合二级反应动力学.在pH 2.0~12.0范围内,合成沸石对Cr~(3+)都具有较高的去除效率.Cr~(3+)去除率随着沸石投加量的增加而增加,随着Cr~(3+)初始浓度的升高而降低.Langmuir等温线模型对吸附数据具有更好的非线性拟合效果,所得最大吸附量为111.7 mg·g-1.热力学研究表明吸附过程为吸热反应.与原沸石相比,利用Na Cl再生后的沸石的Cr~(3+)去除率下降11.42%~14.10%,但仍可循环利用.上述实验结果表明本文合成的沸石具有较好的除Cr~(3+)的应用潜力.     

湘江湘潭段水环境主要污染物的健康风险评价

依据2001—2005年的水质监测资料,应用健康风险评价模型,对湘江湘潭段水环境主要污染物进行了健康风险评价. 结果表明:在所监测的指标中,pH,ρ(Cr6+),ρ(Cu)和ρ(Zn)等未超标(GB3838-2002);ρ(DO),ρ(Pb),ρ(CN),ρ(COD_Mn)和ρ(BOD₅)等偶尔超标;ρ(Hg),ρ(Cd),ρ(As),ρ(挥发酚),ρ(NH₃-N)和粪(总)大肠菌群等经常超标. 历年来化学致癌物As的个人年风险值均高于国际辐射防护委员会(ICRP)推荐的最大可接受风险水平,而Cd和Cr6+的个人年风险值均低于最大可接受风险水平. 非致癌物的个人年风险顺序为Pb>NH₃-N>Hg>CN>挥发酚,这5种污染物的健康危害年风险值均低于国际辐射防护委员会(ICRP)推荐的最大可接受风险水平. 污染物健康风险比较表明,化学致癌物对人体健康的风险值远超过非致癌物的危害,应作为风险决策管理的重点对象.      

平朔矿区不同水体水化学特征及氟分布成因

为了探明采煤驱动下平朔矿区所在流域内不同水体水化学特征及氟分布成因,综合运用水化学图解、主成分分析和地球化学模拟等方法,对2020~2021年采集的468组地表水、地下水和矿井水样品进行分析.结果表明,地表水、地下水和矿井水均呈近中性至弱碱性;地表水和矿井水中优势阴离子为SO₄^2-,地下水中优势阴离子为HCO₃^-,Ca²⁺是所有水体中的优势阳离子.地表水和矿井水水化学类型以SO₄·HCO₃-Ca·Mg为主.地下水水化学类型主要为HCO₃-Ca·Mg,采煤区的浅层或深层地下水存在HCO₃·SO₄-Ca·Mg型.水体水化学主要受碳酸盐岩风化溶解、采煤活动以及含氟矿物的风化溶解影响,采煤和工农业等人类活动加速了不同水体间水化学转换,尤其是浅层地下水.水体ρ（F^-）介于0.10~1.76 mg·L^-1,其中,42%浅层地下水F^-浓度高于国家饮用水安全限值;时空分布上,西北至东南地下水中F^-浓度平均值呈增加趋势,3月和8月F^-浓度偏高.高氟浅层地下水化学呈现偏碱性和高Na⁺特征.F^-富集主要受采煤活动和含氟矿物风化溶解影响,水体中方解石饱和加速了含氟矿物的风化溶解.     

双功能介孔吸附材料的制备及其同时吸附废水中Cd2+和Cr2O72-的研究

采用直接法和后嫁接法成功制备出骨架掺杂Al原子,孔道表面接枝大位阻含胺基基团的双功能介孔硅基吸附材料.采用SAXRD、TEM、FTIR、NH3-TPD等手段对合成材料进行表征,结果表明合成的双功能AN-SBA-15具有有序的二维六方介孔结构,孔道表面的Al-OH与胺基不会发生自发复合反应.对模拟废水中Cd~(2+)和Cr_2O_7~(2-)的同时吸附去除实验研究表明AN-SBA-15具备同时吸附废水中Cd~(2+)和Cr_2O_7~(2-)离子的能力,吸附最佳pH值为5.0,吸附在40 min就达到平衡.AN-SBA-15对Cd~(2+)和Cr_2O_7~(2-)离子的吸附符合Langmuir模型,属于单层吸附.由Langmuir模型拟合出的AN-SBA-15对Cd~(2+)和Cr_2O_7~(2-)离子的最大吸附容量分别为125.9 mg·g~(-1)和156.5 mg·g~(-1).此外AN-SBA-15具备良好的脱附再生能力.     

烟台夹河河口海水混合过程的地球化学特征研究

海(咸)水混入是河口河水重要的地质过程,深刻地影响河水地球化学过程。本文系统采集夹河河口水样,分析海淡水混合过程的地球化学特征。结果表明,远离河口段(J10~J14)为淡水性质,主要受水-岩作用及人类活动等影响;近河口段(J1~J8)海水混入严重,F~-、Cl~-、Br~-、SO~(2-)_4、Na~+、K~+、Mg~(2+)、Ca~(2+)、盐度等明显较高,主要受海水混入影响。近河口段存在Na-Ca离子交换过程,约占Na~+总量的0.9%~1.5%,离子交换量随海水混入比例增加而增加,Na~+离子交换量与K~+,Ca~(2+)、Mg~(2+)、Br~-、F~-、SO~(2-)_4离子交换量相关,且河水离子含量与盐度回归系数略低于与盐度、Na~+交换量回归系数,表明河口段河水离子交换影响河水地球化学特征。