化学需氧量和高锰酸盐指数相关性探讨研究

选取淮河流域临沂市4个出境监测断面2014年1～11月,每月上下旬各一次化学需氧量和高锰酸盐指数浓度的分析,利用每个监测断面21对化学需氧量和高锰酸盐指数浓度的监测结果,分析了临沂境内4个出境断面两个水质参数的相关关系,给出各断面二者的一元线性回归方程及相关系数并 F检验,得出不同断面二者的相关性及因水质不同相关性的差异。通过分析同一样品的二者的监测结果的相关性,相互佐证,从多角度进行质量控制和质量保证。提出二者相关性分析结果在实际使用的建议,以期引起从事水环境监测分析、监测评价和监测管理等相关人员重视。     

南京城郊某典型退耕农用地土壤重金属含量特征与污染评价分析

通过对比土壤背景值、筛选值,对南京城郊某典型退耕农用地45个点位深度至6 m的166个土壤样品中Cu、Ni、Cd、As、Pb、Hg、Be、Sb、Co、V 10项重金属含量特征进行分析与污染评价。结果表明:1)10种重金属含量最大值均超过背景值;Cu、Cd、As、Pb、Hg含量最大值均超过GB 15618-2018《土壤环境质量 农用地土壤污染风险管控标准》;As、Co含量最大值超过GB 36600-2018《土壤环境质量 建设用地土壤污染风险管控标准》;Cd含量变异系数最大,Hg次之;2)Hg、Cd、Pb含量最大值在上层(A或B层)的频次明显较高,As、V含量最大值在下层(C层或D层)的频次明显较高;Hg含量在最大值与中位值上均呈A层递减至D层趋势,Cd含量呈U形;3)单因子指数评价发现,Cu、Cd、As、Pb、Hg存在重度污染,污染程度大于其他重金属;内梅罗指数评价发现,对比GJA,JSA,NJ 3种背景值、NY筛选值、JSH1筛选值,评价结果分别呈70%以上各层样品为轻度污染等级,90%以上各层样品为安全等级,100%各层样品为安全等级;4)重金属相关性上,As-Sb(0.810)相关性最高,Hg与其他重金属相关性较弱;结合主成分分析,重金属主要来自自然成土过程、农业耕作类强人为源以及城郊大气沉降类弱人为源3个来源;土壤中Cu、Ni、Cd、As、Pb、Sb含量主要受成土过程影响,其次为人为源,同时Co、V基本未受人为源影响;Hg、Be含量除受成土原因影响外,受人为源影响大。     

高岭石、针铁矿及其二元体对胡敏酸的吸附特性

研究了高岭石、针铁矿及其混合物(KGM)和复合物(KGC)的表面性质及吸附胡敏酸的特性.结果表明,4种物质的比表面积(SSA)表现为针铁矿KGCKGM高岭石,KGM的SSA接近两种纯物质的平均值,而KGC的SSA明显升高.高岭石、针铁矿、KGM和KGC的等电点(IEP)分别为3.2、7.9、6.1和6.7;初始p H=5.0时,其表面Zeta电位分别为-13.9、38.2、14.3和19.7 m V.4种样品对胡敏酸的动力学吸附过程适合用准二级动力学模型描述,表明化学吸附是主要作用机制.一、二位Langmuir模型可较好地拟合等温吸附数据(R~2为0.962~0.993),其中二位Langmuir模型对KGM和KGC吸附数据的拟合度R~2分别为0.989和0.993;Freundlich模型对等温吸附数据的拟合度较低,但两种二元体的拟合度高于两种纯物质.初始p H=5.0时,高岭石、针铁矿、KGM和KGC对胡敏酸的吸附容量(q_(max))分别为6.02、61.83、35.13和42.10 mg·g~(-1);两种二元体的q_(max)都高于两种纯物质q_(max)的平均值,其中KGC的q_(max)明显升高.热力学参数表明,4种样品对胡敏酸的吸附均属于吸热反应,其中高岭石的吸附为非自发过程,其余样品的吸附为自发过程.     

不同大型底栖动物快速生物评价指数对河流水质指示比较

大型底栖动物是河流健康评价中最常用的生物类群,鉴于在大区域/流域进行大量生物样品采集与生物评价时需要消耗大量的野外调查时间、实验室内鉴定时间等时间成本的问题,基于浑太河流域98个采样点的大型底栖动物数据(如物种、丰度、敏感值等)和环境因子〔ρ(COD_Mn)、ρ(NH₃-N)、ρ(TN)、EC(电导率)等〕,选择比较常用的5种大型底栖动物快速生物评价指数〔SIGNAL指数(stream invertebrate grade number-average level)、EPT-Fa指数(Ephemeroptera, Plecoptera, Trichoptera)、BMWP指数(biological monitoring working party)、ASPT指数(average score per taxon)和BP指数(Berger-Parker index)〕和1项生物完整性指数(benthic index of biotic integrity,B-IBI)进行比较. 通过Spearman秩相关性分析、主成分分析、线性拟合回归分析等方法比较6种生物评价指数的相关性,构建水环境污染梯度,识别出主要的水环境影响因子,并探讨5种大型底栖动物快速生物评价指数对主要水环境影响因子指示程度的差异性. 结果表明:①5种快速生物评价指数以及B-IBI指数之间均呈两两显著相关(|R|为0.35~0.94, P<0.01),说明它们在评估河流健康状况时具有较高的一致性. ②主成分分析结果显示,轴1的解释率为59.14%,可以有效表征主要的压力梯度,并且5种快速生物评价指数与轴1的线性拟合度均较高(R2为0.23~0.31, P<0.01). ③各快速生物评价指数与不同水质指标的线性拟合结果差异性较高,其中BMWP、EPT-Fa、SIGNAL和ASPT指数对ρ(COD_Mn)的线性拟合度均较高,BMWP指数对ρ(COD_Mn) (R2=0.47, P＜0.01)、ρ(NH₃-N) (R2=0.31, P＜0.01)、ρ(TN) (R2=0.27, P＜0.01)的线性拟合度较高,BP指数对ρ(BOD₅) (R2=0.22, P＜0.01)、EC (R2=0.24, P＜0.01)的线性拟合度较高. ④BMWP指数与B-IBI指数的相关性最为显著,并且二者对水质健康评价的结果最为接近;在浑太河流域河流水质状况评估中,BMWP指数应当作为首选快速生物评价指数.      

煤系高岭土制备5A沸石及其吸附性能

CaCl2溶液为离子交换溶液,通过对以徐州煤系高岭土为原料水热制备的4A沸石分子筛进行离子交换来制备5A沸石。采用X-射线衍射(XRD)、傅立叶转换红外光谱(FT-IR)及扫描电子显微镜(SEM)等对样品进行分析表征,并通过甲基橙吸附试验研究样品的吸附性能。5A沸石样品结晶度随交换溶液浓度的增加而增加,CaCl2溶液浓度为2.5 mol/L时所得5A沸石样品结晶度最高,颗粒均匀。5A沸石样品常温下具有良好的吸附性能,对甲基橙吸附量最高可比4A沸石提高15.5%,达12.34 mg/g。     

甲萘威在蒙脱石和高岭石表面的吸附行为研究

研究了甲萘威在蒙脱石和高岭石两种粘土矿物表面的吸附行为,考察了时间、pH值和农药浓度对吸附的影响,并用FTIR探讨了其吸附机理。结果表明,蒙脱石和高岭石对甲萘威的吸附是一个先快后慢的过程,10h吸附可基本达到平衡。用动力学方程对甲萘威的吸附过程进行拟合,发现Elovich方程为最佳模型(R20.93,p0.05,n=12),其次是一级动力学方程和双常数方程;甲萘威在蒙脱石和高岭石表面的等温吸附均很好地符合Langmuir方程(R20.99,p0.05,n=6),其最大吸附量分别为3.651mg/g和1.688mg/g;蒙脱石对甲萘威的吸附强度大于高岭石;在实验pH范围内,甲萘威在两种矿物表面的吸附量均随体系初始pH的升高而减小;红外光谱分析结果表明,甲萘威分子可能通过氢键与蒙脱石和高岭石发生结合。     

高岭石的结构缺陷、杂质元素存在形式及热转变研究(摘要)

本研究主要研究了高岭石的结构缺陷、杂质元素（特别是铁、钒）的存在形式以及高岭石一莫来石的热转变过程。应用先进的X射线衍射结合多重峰分离方法，解析了高岭石的结构缺陷，重新修正了Hinkley结晶指数（HI），使之更能反映实际的结构信息。首次在低温条件下观察到苏州高岭石钒的顺磁共振港的超精细结构线发生分裂的现象（这种现象尚未见诸报道），这是由于四价机进入高岭石八面体晶格替代三价铝，且占据两种八面体位置的结果。27Al、29Si魔角旋转核磁共振研究证实，高岭石脱羟变为偏高岭石后，铝的配位数由Ⅳ转为Ⅻ、Ⅴ和Ⅳ三种形式…     

大型底栖动物生物评价指数比较与应用

采用不同生物指数评价河流健康,结果往往有差异,如何识别各种生物指数的关系和适用性成为亟待解决的问题.基于太子河流域大型底栖动物群落研究,比较了5种大型底栖动物生物指数评价结果的差异.结果表明,5种指数具有极显著的相关性,但由于健康等级划分标准差异,造成不同指数的健康评价等级存在一定差异.同时分析了不同指数对不同类型人为活动影响的敏感性,研究其在河流健康评价中的适用性.结果表明在太子河流域中,BI指数与土地利用类型和溶氧具有较好的相关关系,对这两类的干扰具有较好的指示作用;FBI指数对酸污染和氨氮污染具有较强的指示作用;ASPT指数与耗氧相关的水质指标有较强的负相关;B-IBI指数与总氮呈显著的负相关关系,可较好指示氮污染,而且B-IBI指数与其他类型人为干扰活动均呈显著的相关关系,对土地利用和水质污染也具有较好的指示作用.综上所述,大型底栖动物BI指数和ASPT指数应该分别适用于评价流域土地利用和水化学指标对河流生态系统的影响,而B-IBI可用于评估多种类型人为干扰活动.     

松阳峰洞岩迪开石的矿物学研究

本文较详细地描述了产于浙江松阳峰洞岩迪开石矿床中的6个迪开石样品的矿物学特征;同时,发现部分样品中存在迪开石-高岭石无序混层,偏光显微镜下呈扇形蠕虫状,扫描电子显微镜下呈似香蕉状,波谱曲线上也有一定的显示,认为该混层是高岭石向迪开石转换过程中的中间产物。 峰洞岩迪开石的结晶度(HI)值与结构内全铁含量(x)间呈良好的负线性关系,线性回归方程为HI=1.811-5.787X,相关系数r=-0.9731,表明迪开石的结晶程度明显受控于其结构内类质同象置换的全铁含量。峰洞岩迪开石系热液蚀变而成,形成温度在110～140℃之间,不超过160℃。     

毛细管柱GC-FID中的多环芳烃保留指数研究

毛细管柱ＧＣＦＩＤ测定环境样品中的多环芳烃（ＰＡＨｓ），定性是关键。本文在应用ＰＡＨｓ 定性方法—Ｌｅｅ 保留指数体系的基础上，以ＥＰＡ１６ 种优先监测的ＰＡＨｓ 为研究对象，选用一种新的内标物对其改进，用不同极性毛细管柱和不同温度程序条件进行了实验。结果表明，改进型保留指数同Ｌｅｅ 保留指数体系具有可比性，且更实用。