土壤柱气相色谱法研究土壤中有机污染物的热脱附行为

采用土壤柱气相色谱法研究了四种有机污染物在土壤上的热脱附动力学特征,以及容量因子(k')同有机污染物的主要理化参数的数学关联.结果表明,有机污染物在土壤上的慢脱附过程符合双常数方程;并且随温度的升高,lg k'和拖尾因子(Tf)均呈直线降低.lg k'与lg Kow,lg Koa和lg Koc以及沸点(TB)均呈极显著的直线相关,其中,lg k'与lg Koa和TB的相关系数值很高,分别为0.978和0.966,说明二者可以很精确的预测有机污染物在土壤中的热脱附速率.     

2种无机洗脱剂对矿区污染土壤中铅、镉的洗脱研究

选用HCl和CaCl2 2种无机洗脱剂对矿区重金属污染土壤进行化学洗脱试验,分析比较了2种洗脱剂对土壤中Pb、Cd的洗脱效果,并探讨了洗脱剂浓度、洗脱时间、温度、固液比、洗脱次数对土壤中Pb、Cd洗脱效果的影响.结果表明,对于土壤中Pb的洗脱,HCl的效果优于CaCl2,其洗脱率分别为26.0% ～68.2%和14.6% ～48.7%;而对于土壤中Cd的洗脱,CaCl2优于HCl,其洗脱率分别为30.7% ～54.6%和24.2% ～42.6%.在各影响因素中,洗脱剂浓度对土壤中Pb的洗脱有显著影响,而洗脱次数对土壤中Cd的洗脱有显著影响,其他因素对Pb、Cd的洗脱均无显著影响.洗脱土壤中Pb的最佳操作条件为:HCl 200 mmol·L-1、时间240 min、温度20 ℃、m(固)∶V(液)=1∶15、洗脱2次;洗脱土壤中Cd的最佳操作条件为:CaCl2 50 mmol·L-1、时间240 min、温度35 ℃、m(固)∶V(液)=1∶20、洗脱4次.     

离子液体1-甲基-3-己基咪唑六氟磷酸用于水中多环芳烃萃取的研究

用疏水性离子液体1-甲基-3-己基咪唑六氟磷酸作为溶剂,液液萃取水中典型污染物多环芳烃,用1ml离子液体萃取50ml含萘、1-甲基萘、2-氯萘、菲、芘、(?)各40μg·1-1的水样,其回收率为:82.2%-101.2%,相对标准偏差(n=4)为2.4%-3.5%,方法的检出限在0.05-0.43μg·1-1范围之间,水样中有机溶剂、盐的含量及pH值对萃取回收率有一定的影响.用该方法测定了卫津河水样上述污染物的含量,并与传统的二氯甲烷萃取相对比,表明离子液体在水样中多环芳烃的富集方面可以取代传统的有机溶剂.     

Cd-Pb复合污染在土壤-水稻系统中生态效应的研究

采用盆栽试验研究了重金属复合污染物在土壤 -水稻系统中迁移、积累规律及生态效应。结果表明 :Cd、Pb复合污染使水稻株高比对照的下降了 5～ 7cm ,水稻减产 2 0 % ,2元素交互作用特别是 5元素复合作用影响了水稻的正常生长发育 ;不同处理中重金属在水稻籽实的分配比例依次为 5元素 >2元素 >单元素 ;Cd -Pb 2元素交互作用时 ,Pb元素的存在促进了水稻对Cd元素的吸收 ,而Cd元素却抑制了水稻对Pb元素的吸收 ;Cd比Pb元素易向地上部迁移 ,Pb元素大部分积累于水稻根部     

水稻中氟虫双酰胺及其代谢产物的超高效液相色谱残留分析方法

采用超高效液相色谱法分析了氟虫双酰胺及其代谢产物在田水、土壤、稻秆、糙米和稻壳中的残留.水样以乙酸乙酯为萃取溶剂,液-液分配净化;土壤样品以丙酮为提取剂,液-液分配净化;水稻样品经乙腈提取,NH2-Carb柱净化.对水稻和环境中的氟虫双酰胺及其代谢产物进行不同水平的添加回收率实验,方法的回收率在78.2%—104.8%之间,相对标准偏差为1.1%—4.4%.氟虫双酰胺及其代谢产物的最小检出量在0.004—0.02 ng,其在稻田水中的最低检测浓度为0.0008—0.0009 mg.L-1,在土壤、稻秆、糙米、稻壳中的最低检测浓度为0.001—0.003 mg.kg-1.     

活性碳纤维对气态汞的吸附和脱附实验

利用管式炉对活性碳纤维进行汞吸附性能试验.实验发现:在气体汞浓度为5263.5μg·m-3,吸附温度90℃,气体停留时间0.1s时,筒式吸附体在前20min内吸附汞效率在80%以上,吸附180min后吸附汞效率仍在20%左右.随着吸附温度的升高汞吸附效率先增加后降低,停留时间的延长和H2O(g)的存在均有利于汞的吸附.采用热重分析法(TGA)对汞饱和活性碳纤维进行热脱附研究,结果表明,汞的脱附发生在100℃-230℃范围内,在40min内从50℃升温至350℃,汞脱附率为69.93%.汞饱和活性碳纤维热脱附后的扫描电镜分析表明:物理吸附的汞易于脱附,氧化汞难以脱附,同时在热脱附过程中存在单质汞向氧化汞的转化.     

崇明西沙湿地土壤石油类污染物季节变化特征及其对植被类型的影响

随着人类开采石油量的增加、海上交通运输的发展、海底溢油事故的发生以及工业民用废水排放的日益增长,海洋环境承受着来自外界的巨大危害。并且,海洋中的石油类污染物由水体迁移至土壤,给周边土壤也带来极大影响。石油类物质已成为崇明西沙湿地土壤主要的污染物之一。基于此,于2014年3月至12月在崇明西沙湿地设置5个采样点,利用紫外分光光度计、GC-MS等仪器对石油类污染物的浓度和组分进行测定,研究了土壤石油类污染物含量随季节变化的情况及其对植被类型的影响,并对污染物组分和来源进行解析。结果表明,湿地土壤石油类污染物主要以碳原子数小于8的饱和直链烷烃和饱和支链烷烃为主,同时还含有少量的烯烃、含氧杂环、含氮杂环等物质。该地区石油类污染物平均含量为47.3 mg·kg~(-1),其中春季最高,秋季最低;单因子污染指数为0.079~0.155,土壤尚处于清洁水平。湿地土壤石油类含量呈现季节性变化,与外源输入、海上作业及微生物的分解作用有关。3种植被群落土壤和光滩石油类污染物含量各异,且随季节变化明显,其中光滩群落土壤石油类污染物含量最低,芦苇群落土壤石油类污染物含量最高,且4个季节均明显高于其它群落,分析其原因可能是芦苇特殊的根系结构对石油有较好的截留和吸附作用。     

土壤和沉积物中的聚合有机质对多环芳烃分布和提取的影响

为了研究土壤和沉积物中凝聚型有机碳(碳黑、干酪根)的含量及其对多环芳烃(PAHs)分布和提取的影响,分别用三氟醋酸(TFA)和在375℃下通氧燃烧的方法从珠江三角洲2个污染土壤和5个河口沉积物样品中提取酸非水解有机碳(NHC)和碳黑(BC);用索氏抽提法和不同溶剂的加速溶剂萃取法(包括连续加速萃取法ASESum和标准溶剂萃取法ASESTD)抽提土壤和沉积物中的多环芳烃,并在不同温度梯度(25℃到150℃)下用水为溶剂加速溶剂萃取其水溶态.结果表明,1)NHC是珠江三角洲土壤和沉积物中总有机碳的重要组成部分,NHC碳明显高于BC碳,NHC和BC分别占土壤和沉积物中有机碳的25.6%￣73.8%和4.64%￣17.3%.2)3种有机溶剂(丙酮、甲苯1、甲苯2)连续抽提的PAHs含量是索氏抽提的2.11倍;5种ASE方法(丙酮、甲苯1、甲苯2、ASESum、ASESTD)提取的PAHs含量与NHC含量存在明显的相关性,而且比PAHs含量与BC或无定型有机碳(AOC)含量的相关性更明显.3)在不同温度梯度下水溶态PAHs浓度符合Van’tHoff方程.研究说明除了BC外,非水解有机碳对土壤和沉积物中PAHs的分布和提取具有重要影响.     

改性木薯秸秆对硝酸根的动态吸附及脱附

利用以环氧氯丙烷、N,N-二甲基甲酰胺、吡啶、二甲胺溶液对天然木薯秸秆进行化学改性得到的新型阴离子吸附剂,研究在不同条件下对KNO3溶液的动态吸附及脱附再生效果.结果表明,与改性前相比,木薯秸秆的吸附性能有了很大提高.随着KNO3溶液质量浓度由50 mg·L-1增加至150 mg·L-1,改性木薯秸秆吸附硝酸根至饱和的时间由120 min缩短至65 min,动态饱和吸附量由11.73 mg·g-1增至26.58 mg·g-1;当KNO3溶液流速分别为3、5、10 mL·min-1时,动态吸附至饱和时间分别为150、120、65 min,改性吸附剂对硝酸根的饱和吸附量和去除率降低;改性木薯秸秆在中性溶液时,吸附效果较好,120 min后达饱和,而在碱性和酸性时40 min即达饱和.Thomas模型能够很好地描述改性木薯秸秆对KNO3的动态吸附动力学.分别选用0.05 mol·L-1NaCl、NaOH和HCl溶液做脱附剂可以得到较好的脱附效果.     

荧光光谱法快速检测土壤中荧光烃类污染物

探讨了正己烷、石油醚及二氯甲烷∶正己烷(1∶2,体积比)混和液三种溶剂浸泡或超声波萃取与荧光光谱相结合测定土壤中荧光烃类污染物的方法,并为了验证方法有效性,对典型煤矿区93个土壤样品中的荧光烃类进行了快速检测。结果表明,采用二氯甲烷∶正己烷(1∶2,体积比)混和液超声波萃取土壤中荧光烃类,耗时短,萃取能力较强。对于具有大量土壤样品的研究区域,超声波萃取与荧光光谱法相结合可大大缩短土壤样品中总荧光烃类污染物的检测时间,进而可快速获知某一研究区内土壤环境中荧光烃类污染物的空间分异规律及相对污染程度,具有一定的应用价值。