常州市郊大通河部分河段底泥中氯苯类化合的含量高的原因探讨及治理对策

氯苯类化合物在环境中不易非生物降解，其在环境中的持留性主要决定于微生物降解与否及速率如何，本文用江苏常州大通河灌区土壤实验了这类化合物在厌氧条件的渍水土壤以及好氧条件的湿润土壤中的微生物降解，在此基础上探讨了大通河部分河段底泥中氯苯类化合物含量高的原因，并提出了相应的治理对策。     

不同形貌的TiO_2材料对五氯苯的热降解

采用溶剂热法、均匀共沉淀法和溶胶-水热法分别制备出3种不同形貌的二氧化钛催化剂.采用X射线衍射仪(XRD)、X射线能谱仪(EDX)和场发射扫描电子显微镜(SEM)对催化剂的晶型结构和微观形貌进行分析.以五氯苯为模型污染物,分别在300℃、350℃、400℃条件下对3种不同形貌材料的催化活性进行评价.结果表明,3种材料的活性强弱顺序为:均匀共沉淀法所制TiO_2溶胶-水热法所制TiO_2溶剂热法所制TiO_2.均匀共沉淀法所制TiO_2在反应温度350℃、反应时间60 min的条件下对五氯苯的降解效率已经达到99.8%.通过GC-MS对五氯苯的降解产物进行分析,检测到有四氯苯、三氯苯和二氯苯等生成,表明降解反应有加氢脱氯过程发生.五氯苯加氢脱氯降解路径为:Pe CB→1,2,4,5/1,2,3,5/1,2,3,4-Te CB→1,2,4/1,2,3-TrCB→DCB.     

驯化的活性污泥强化降解土壤中氯酚的研究

以接种驯化的活性污泥为生物强化手段,在小型生物泥浆反应器中,研究了受氯酚污染土壤的修复情况.考查了添加驯化活性污泥对土壤中氯酚降解的强化效果,并对土壤中邻氯苯酚(2-CP)、对氯苯酚(4-CP)和2,4-二氯酚(2,4-DCP)在单一污染体系中的降解情况进行了研究.结果表明,在生物泥浆反应器中添加用邻氯苯酚(2-CP)驯化的活性污泥可以明显地促进土壤泥浆中2-CP的降解,是一种有效的强化手段.该方法对土壤中的4-CP和2,4-DCP也有较好的降解效果,对三种氯酚的降解速率由大到小的顺序为2-CP,4-CP,2,4-DCP.反应结束时,泥浆体系中剩余的氯酚基本都残留在土壤中,固液分离后的水相可以直接排放或者在土壤修复过程中循环利用.     

氯代苯类化合物在飞灰表面的热分解

密闭体系中,在生活垃圾焚烧飞灰的催化作用下,一氯苯到六氯苯表现出不同的热分解特性.这12种氯苯化合物分别经过300℃、30min加热处理,得到的脱氯/加氢反应产物的总量为初始氯苯化合物的50%-90%;而这些反应底物自身的含量为其原始含量的20%-90%.高氯代苯比低氯代苯更容易发生脱氯/加氢的反应.通过与热力学数据的比较,我们认为氯苯化合物脱氯/加氢反应是由热力学控制的.对于HCB而言,有两条主要的脱氯途径,其比例不相上下:1)HCB→五氯苯→1,2,3,5.四氯苯→1,3,5-三氯苯→1,3-二氯苯→1-氯苯;2)HCB→五氯苯→1,2,4,5-四氯苯→1,2,4-三氯苯→1,4-二氯苯→1-氯苯.     

常州市郊大通河部分河段底泥中氯苯类化合物含量高的原因探讨及治理对策

氯苯类化合物在环境中不易非生物降解,其在环境中的持留性主要决定于微生物降解与否及速率如何。本文用江苏常州大通河灌区土壤实验了这类化合物在厌氧条件的渍水土壤以及好氧条件的湿润土壤中的微生物降解。在此基础上探讨了大通河部分河段底泥中氯苯类化台物含量高的原因,并提出了相应的治理对策。     

气相色谱/质谱联用分析玩具材料中木材防腐剂

建立了玩具材料中的2,4-二氯苯酚、2,3,4,6-四氯苯酚、2,4,6-三氯苯酚、2,4,5-三氯苯酚、五氯苯酚、林丹、氟氯氰菊酯、氯氰菊酯、溴氰菊酯、氯菊酯10种木材防腐剂的测定方法,首先用乙醇/冰醋酸溶液提取,再用乙酸酐进行衍生化,最后用正己烷萃取,以2,3,4-三氯苯酚为内标添加到萃取物中,用GC-MS进行定性...     

氯苯类还原性气氛下高温降解反应机理

氯苯类化合物(CBz)是生活垃圾热处置过程中存在的重要污染物,热解、气化技术能够有效降低热处置过程的CBz排放.为了探究其在热解、气化环境下的降解机理,以1,2,4-三氯苯(1,2,4-TrCBz)为研究对象,进行了1,2,4-TrCBz在中高温段(550-850℃)还原性气氛(H2,CO等)下的降解特性实验,同时通过量子化学计算,利用Gaussian 09W软件模拟了降解过程中可能存在的多条反应路径,并比较了各路径的竞争关系.结果 表明温度越高,1,2,4-TrCBz的降解效率越高.降解效率在750℃和850℃时,分别为14.07％和60.27％,1,2,4-TrCBz分子的C—Cl键解离能在370 kJ·mol-1左右,温度在650℃以下时,环境提供的热量不足以使C—Cl键断裂,H2降低了40 kJ.mol-1左右的C—Cl键断裂所需的能量,提高了降解反应速率.单独的CO不参与1,2,4-TrCBz的降解反应,实验降解特性与N2气氛相似.CO与H2共存时,在相同温度下,降解表现呈现H2＞H2+CO＞CO的规律,CO的存在提高了H2近20 kJ·mol-1的降解反应活化能,从而降低了反应速率.1,2,4-TrCBz的降解过程存在3条有效降解路径,反应更趋向于通过生成1,3-二氯苯(1,3-DCBz)的路径进行.     

常温下过硫酸盐氧化降解水中对氯苯胺

研究了常温下初始pH值对过硫酸盐氧化降解水中对氯苯胺(PCA)动力学过程的影响,并探讨了PCA降解的机理.结果表明,室温下,PCA的降解符合准一级动力学方程;pH值为3、5、7、9和11时,其一级动力学常数k分别为0.03×10-4、0.12×10-4、0.28×10-4、0.26×10-4和0.27×10-4s-1;酸性体系不利于PCA的降解,pH 7时PCA的降解速率最大,半衰期为6.88 h.通过LC/MS和GC/MS鉴定得到PCA降解的4种主要中间产物,分别为对氯硝基苯、对苯醌、1-(4氯苯)-3苯基脲和5-氯-2-(4氯苯二氮烯)苯酚,并在此基础上探讨了过硫酸盐氧化降解PCA的可能途径.     

·OH自由基介导2,4-二氯酚光降解机理及产物毒性变化特征的理论研究

由于2,4-二氯酚(2,4-dichlorophenol,简称2,4-DCP)具有"三致"作用及潜在的生态风险,其光化学降解机理及产物的生态毒理效应目前成为人们关注的焦点。本研究采用理论化学计算手段,系统阐明了2,4-DCP在水环境中·OH介导的间接光化学转化机理、动力学和转化产物的生态毒性变化特征。结果表明2,4-DCP很容易被·OH氧化降解,其降解主要通过·OH-加成和H-迁移路径进行。在低温条件下·OH-加成路径将占主导,主要形成4,6-二氯苯-1,3-二酚;而当温度超过313 K时,·OH提取酚羟基上的氢原子为主要降解途径,主要形成2-氯苯-对苯醌。尤其在活性物种浓度较低的高温环境中,H-迁移路径有可能生成二噁英。计算毒理学结果表明:H-迁移产物的水生毒性超过·OH-加成产物,甚至超出母体2,4-DCP一个毒性等级。因此,我们建议在以后的环境监测以及风险评估过程中,关注2,4-DCP及其转化产物特别是H-迁移路径的转化产物的生态毒理学问题。     

氯苯类化合物对草履虫的毒性研究

本文以草履虫为实验动物，对易挥发性有机物毒性进行了研究，研究结果表明：氯苯、对－二氯苯、１，２、３－三氯苯对草履虫的半致死深度（ＬＣ５０）分别为３０．３ｍｇ／ｌ，３３．９ｍｇ／ｌ和３５．９ｍｇ／ｌ。     

除草剂绿草定-2-丁氧基乙酯的土壤降解特性

采用室内模拟试验方法,研究了绿草定-2-丁氧基乙酯在不同土壤中的降解特性.结果表明,绿草定-2-丁氧基乙酯在土壤中迅速降解,酸性土壤中其降解趋势遵循一级动力学模型,中性和碱性土壤中其降解动态不能用一级动力学模型进行简单的拟合;绿草定-2-丁氧基乙酯在土壤中的降解机制主要为化学水解作用,降解生成绿草定和丁氧基乙醇;土壤pH和土壤有机质含量是影响其土壤降解速率的主要因素,pH值越高,有机质含量越高,其土壤降解速率越快.     

二氯苯在土壤中的迁移行为和生物降解

主要从挥发、吸附与解吸、渗滤三个方面介绍了二氯苯在土壤中的迁移行为以及生物降解过程。探讨了二氯苯的物化性质、三种同分异构体的构型、土壤特性、外界环境条件等因素对二氯苯迁移行为的影响,以及迁移行为与生物降解的相互关系;同时介绍了可降解二氯苯的微生物种类、二氯苯好氧生物降解机理、共代谢现象,以及实验室研究方法。这些研究对于受二氯苯污染的土壤的修复具有理论指导意义。     

Fe2+/H2O2催化氧化2,4-二氯苯氧乙酸的机理研究

利用Fe^2 ／H2O2对2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-D)进行催化氧化,通过GC-MS和HPLC检测到反应过程的中间产物为2,4-二氯苯酚、邻氯苯酚和对氯苯酚,氯离子则是从这些中间产物上释放．通过离子色谱检测到小分子酸,如乙醇酸、乙醛酸、顺丁烯二酸．提出了2,4-D的Fe^2 ／H2O2降解的可能历程。     

UV/H2 O2光氧化降解水中邻二氯苯的研究

通过UV/H2O2氧化法,对水中邻二氯苯的降解动力学、降解反应的影响参数进行研究,结果表明,UV/H2O2氧化法能有效降解邻二氯苯,其反应符合准一级反应动力学规律;弱酸性或中性环境有利于降解反应的进行,H2O2的投入量在特定条件下具有一个最佳值通过IC,GC/MS鉴定出降解中间产物主要为2,3二氯苯酚、3,4二氯苯酚、甲酸、乙酸和乙二酸等,据此推导出邻二氯苯在UV/H2O2体系中的降解途径和机理     

土壤中地乐酚降解的实验研究

利用一系列批实验来研究地乐酚在不同土壤样本中的非生物降解和生物降解，并对各土壤特性与降解参数的相关性作统计分析。结果表明地乐酚的降解主要是生物降解。地乐酚在土壤中降解缓慢，加上实验土壤对地乐酚的弱吸附，因此地乐酚对当地地下水资源存在较大的威胁。在本实验地区降解参数服从正态分布。在水平α=0．05下，地乐酚的降解与已知的几种土壤特性以及吸附的相关性不显著。     

苯氧羧酸类除草剂土壤降解特性研究

在室内模拟条件下研究了2,4-D异辛酯和2甲4氯异辛酯在土壤中的降解动态,并探索了影响其在土壤中降解的主要影响因素.结果表明,2,4-D异辛酯和2甲4氯异辛酯在土壤中的降解形式主要为化学水解;在陕西潮土、太湖水稻土、东北黑土、南京黄棕壤、湖南红壤和江西红壤中的降解半衰期均小于1周,降解产物为2,4-D和2甲4氯.2,4-D异辛酯和2甲4氯异辛酯在土壤中降解的主要影响因素为土壤pH值,同时与其在土壤中的吸附-脱附能力密切相关:土壤pH值越高,农药降解速率越快;土壤粘粒含量和有机质含量越高,对农药的吸附性越强,从而导致降解减慢。     

杀草丹降解菌Bacillus sp. T2的筛选、鉴定及降解特性

为研发稻田除稗剂杀草丹污染环境的生物修复技术和探究杀草丹微生物降解代谢机制,通过微生物驯化与富集技术,从长期施用杀草丹水稻田土样中分离纯化一株能够以杀草丹为唯一碳源生长的高效降解菌株T2,在36 h内对0.4 mmol/L的杀草丹降解率达到98.3%以上.根据其形态、生理生化特征及16S rRNA基因序列相似性分析,将其初步鉴定为芽孢杆菌属(Bacillus sp.T2).通过GC-MS鉴定产物为对氯苄硫醇、对氯苯甲醛和对氯苯甲酸;依据产物鉴定结果推测菌株T2通过硫酯键水解的方式起始杀草丹的降解,首先将其转化为对氯苄硫醇,随后进一步被氧化为对氯苯甲醛和对氯苯甲酸,该降解途径可能是一种新的杀草丹微生物降解代谢途径.因此菌株Bacillus sp.T2对杀草丹具有非常高的降解效率,在污染环境的微生物修复方面具有很好的应用前景;本研究结果也为揭示土壤中杀草丹微生物降解代谢过程及机制提供了研究材料和理论依据.     

热活化过硫酸盐降解水中的2-氯苯酚

利用加入活化K2S2O8产生的硫酸根自由基(SO-4·)降解水中2-氯苯酚(o-chlorophenol),探讨了温度、pH、腐殖酸(HA)、无机离子对2-氯苯酚降解的影响.结果表明,增加溶液中过硫酸盐的浓度或提高溶液反应温度,可促进2-氯苯酚的降解,而且2-氯苯酚的降解符合准一级反应动力学规律,其反应表观活化能为4.32 kJ·mol-1.酸性条件下2-氯苯酚的降解效果明显好于碱性条件.2-氯苯酚的降解受到Cl-、CO2-3和腐殖酸的影响.其中,腐殖酸和CO2-3都对反应有明显的抑制作用.Cl-在酸性和中性条件下也会抑制2-氯苯酚降解,但在碱性条件对反应影响不大.2-氯苯酚在SO-4·的作用下会最终降解为乙酸等小分子有机物并最终矿化,有时会伴随有中间产物二聚物的生成.     

强化生物堆法修复多环芳烃污染土壤的初步研究

以多环芳烃(PAHs)污染场地土壤为研究对象,研究了不同工艺条件的生物堆反应器中PAHs降解效果,并通过对PAHs高效降解混菌的筛选富集,探讨菌液投加对生物堆技术处理PAHs污染土壤的强化修复作用效能。结果表明,生物堆运行过程中土壤pH和含水率基本保持稳定,总PAHs在9 d内快速降解,降解率达到80%以上,之后基本不变;生物堆在短期内(9 d)对低分子质量(2～3环)PAHs具有较高降解效率,达到91%;但中、高分子质量(4～6环)PAHs的降解效率只有60%,降解中、高分子质量PAHs可能需要更长时间。在试验期内添加表面活性剂、通风和投加PAHs降解菌液对总PAHs降解率均没有显著提升,但添加菌液后土壤脱氢酶活性大幅升高,投加菌液的3#和4#处理在80 d时脱氢酶活性较41 d时分别增加约7倍和9倍。PAHs降解菌液可能对PAHs降解中间产物的进一步矿化起到显著促进作用。添加表面活性剂并通风处理的脱氢酶活性更高,达到10 740μg·g~(-1)·h~(-1),说明其对中间产物降解的促进作用更大。该研究验证了生物堆技术在PAHs污染土壤修复中的有效性,并对比了不同强化措施对修复效果的影响,为该技术在PAHs污染场地修复中的应用提供了重要数据支撑。     

阿特拉津在土壤中的生物降解研究

运用恒温培养法研究了阿特拉津在河北省白洋淀地区农田土壤中的生物降解动力学，并从中分离鉴定了土壤中降解阿特拉津的优势菌种，研究结果表明，该土壤对阿特拉津具有一定的降解能力，非生物＋生物的降解、非生物降解和生物降解的速率分别为０．０２６２ｄ＾－１，０．００５５４８ｄ＾－１和０．００８１９４ｄ＾－１，半衰期分别为２６ｄ，１２５ｄ和８５ｄ，发现土壤中降解阿特拉津的优势菌种为蜡状芽孢杆菌（Ｂａｃｉｌｌｕｓ