腐殖酸光敏化降解土壤中多环芳烃的动力学

多环芳烃化合物(PAHs)由于致癌、致畸和致突变而受到广泛关注。实验以多环芳烃菲(Phe)和芘(Pyr)为目标污染物,研究了腐植酸和紫外辐射强度对PAHs光降解动力学的影响,及腐植酸光敏化光降解土壤中PAHs的机制.结果表明,腐殖酸光敏化降解Phe和Pyr符合一级动力方程,随着腐殖酸投加量的增加,Phe和Pyr的动力学常数也逐渐增加,半衰期缩短,在添加0、10、20、30、40 mg/kg腐植酸后,Phe的半衰期分别为52.90、47.79、43.86、37.87、34.48 h,Pyr的半衰期分别为45.90、38.50、36.09、30.26、29.74 h;腐殖酸可以将吸收光能传递给土壤中Phe和Pyr使其发生敏化光解,也可以使Phe和Pyr发生光氧化反应;随着辐射强度的增加,PAH光降解速率增加。该研究为应用腐殖酸光敏化降解土壤中PAHs有机污染物提供了参考依据。     

土壤改良剂联合间套种技术修复重金属污染土壤:田间试验

在田间条件下,验证通过盆栽试验初步筛选出的几种改良剂在玉米和东南景天间套种修复重金属污染土壤的大田实际应用效果.研究结果表明,施用改良剂蘑菇渣肥、云母和沸石能有效降低玉米籽粒和茎叶中的Cd和Pb,玉米籽粒Cd和Pb含量均达到食用标准.蘑菇渣肥显著增加了东南景天对Cd的提取量,腐植酸显著促进了东南景天对Pb的吸收,因此,蘑菇渣和腐植酸可以应用于玉米和东南景天套种系统.施用云母和沸石可以显著提高土壤pH值,降低土壤可交换态Cd/Pb含量,从而降低二种植物对Cd/Pb的吸收;然而,施用蘑菇渣肥和腐植酸却增加土壤可交换/吸附态Cd/Pb含量.植物根系吸收Cd的稳定常数显示该有机吸附态Cd难于被玉米根系吸收.     

第二松花江中、下游沉积物释放黄腐酸的研究

天然水中的腐植酸,主要来源于水生生物的降解、周围的土壤、岩石腐植酸的渗透以及所承受的动植物体的腐烂分解。水体中的腐植酸除了溶于水和沉积物的间隙水之外,还吸附在悬浮物和沉积物上.天然水中的腐植酸含量为每升几毫克至几十毫克,占水中各种有机物的70—80％。沉积物则含有千分之几到百分之几的腐植酸。     

近代分析技术研究农药与土壤活性组份作用机理

土壤中的粘土矿物和腐植酸是对农药吸附的最主要两类活性组份。作者从基于红外光谱（IR）、电子自旋共振谱（ESR）、X-衍射等近代分析技术,对农药在土壤活性组份上吸附机理的研究方法和主要结论进行了综述。     

腐植酸改性生物质电厂灰固定化微生物修复石油烃污染土壤

以生物质电厂灰为载体,用腐植酸对其改性后,负载石油烃降解菌形成固定化菌剂对原油污染土壤进行修复,其中对生物质电厂灰改性的最佳条件以及固定化菌剂对原油污染土壤的修复效果进行了考察。结果表明:生物质电厂灰改性的最佳条件为:电厂灰粒径10~40目,固液比1∶1,改性时间4 h,改性后孔状结构增多且表面粗糙,有利于微生物的附着,固定的微生物数量可达1.5×109 CFU/g。进行60 d的修复后,固定化菌剂对污染土壤中石油烃的降解率达到51.9%,比游离菌提高了25.0%,对长链正构烷烃、芳香烃及胶质的降解率分别提高了9.6%、31.7%和37.5%。固定化生物质电厂灰的应用使石油烃降解菌得到保护和支撑,提高了土壤基础呼吸速率和土壤酶活性,实现了石油烃的高效降解。因此,腐植酸改性生物质电厂灰是一种在石油污染土壤修复方面具有应用潜力的微生物固定化材料。     

汽油在西北黄土上吸附特性的研究

通过动力学和热力学吸附实验,研究了汽油在西北地区黄土上的吸附行为,同时研究了提取的天然腐植酸对汽油在黄土上吸附行为的影响.结果表明,汽油在黄土上的吸附在6h内达到平衡.无论是否加入腐植酸,汽油在黄土上的吸附动力学过程均符合Elovich方程,其热力学吸附符合Freundlich方程.腐植酸的存在使汽油在黄土上的吸附能力减小.反应温度从25℃升高到45 C,汽油在土壤上的饱和吸附量从6.300mg·g-1减小到1.365 mg·g-1,表明汽油在黄土上的吸附属于放热反应.溶液pH和土壤粒径的增大,均不利于汽油在黄土上的吸附,溶液pH和土壤粒径越大,其在黄土上的吸附量越小.另外,在室温下对吸附了汽油的土壤样品和纯汽油挥发行为的研究表明,吸附了汽油的土壤样品的汽油挥发比纯汽油慢,其挥发率与时间成对数关系.     

基于天然材料高分子复合重金属稳定剂的研制

以腐植酸、壳聚糖、木质素3种天然材料为基本原料,以戊二醛为交联剂,通过交联、互传网络、凝聚等作用制备高分子复合稳定剂。结果表明:3种天然材料对Pb~(2+)的吸附性能顺序为腐植酸>木质素>壳聚糖。稳定剂的制备工艺条件为:原料总量为6 g,其中m_(木质素)∶m_(壳聚糖)∶m_(腐植酸)=2∶1. 5∶2. 5,10%的戊二醛为10 m L,反应温度为70℃,反应时间为8 h。在该条件下制备的稳定剂对土壤重金属Pb的稳定化率较同条件下原料提高约30%。红外光谱结构表征和电镜扫描发现,稳定剂中活性基团种类丰富,具有较大的比表面积,可用于稳定土壤中的多种重金属。     

土壤“乌金”腐植酸助力碳中和

正从"幽灵的恶作剧"到"最好的有机质",人们对土壤"乌金"腐植酸(Humic acids,HA)的认知随着相关研究的发展发生了巨大改变。如今不同来源的腐植酸已被广泛运用于农牧业、环保、工业和医疗等领域。2020年第七十五届联合国大会上中国国家主席习近平向国际社会郑重承诺了中国"碳达峰、碳中和"远景目标。     

腐植酸对重金属铅镉的吸附特征

为了揭示腐植酸对单一Pb、单一Cd和Pb、Cd复合污染物的吸附特征,笔者通过吸附模拟实验分析了pH、温度、反应时间和初始浓度等因素变化对风化煤腐植酸吸附重金属离子Pb~(2+)和Cd~(2+)的影响.结果表明,腐植酸对Pb~(2+)的吸附受pH值变化的影响很小,但对Cd~(2+)的吸附随着pH增加而增加;腐植酸对Pb~(2+)和Cd~(2+)吸附饱和的时间均为240 min;对Pb~(2+)和Cd~(2+)的吸附量均随温度的增加而增加;Langmuir吸附模型对腐植酸吸附单一Pb~(2+)、单一Cd~(2+)和铅镉复合态中Pb~(2+)的拟合较好,Freundlich吸附模型则对腐植酸吸附铅镉复合态中Cd~(2+)的拟合较好;准二级动力学模型能较好地拟合腐植酸吸附Pb~(2+)和Cd~(2+)的过程,说明腐植酸对铅镉的吸附为物理吸附和化学吸附的复合吸附过程;铅镉复合态下Pb~(2+)和Cd~(2+)存在竞争吸附,单一Pb~(2+)溶液中加入Cd~(2+)对腐植酸吸附Pb~(2+)基本无影响,但单一Cd~(2+)溶液中加入Pb~(2+)时,Pb~(2+)会与Cd~(2+)产生竞争吸附,从而降低Cd~(2+)的吸附量.本研究结果可为利用腐植酸稳定土壤中Pb~(2+)、Cd~(2+)等重金属离子的技术开发提供参考.     

大骨节病区水土中有机物对硒存在形态和生物有效性的影响

经测定,低硒带大骨节病区土壤中80％以上硒及土壤水提液中30—96％的硒以有机结合态形式存在,主要结合于土壤腐植酸类物质.病区饮水源中除低硒外,并高有机物含量,80％以上的硒与有机物结合.动物实验的结果表明,腐植酸的存在显著降低了饲料中硒的生物有效性.     

亚铁活化次氯酸钠降解土壤中阿特拉津

通过考察NaClO添加量、n（Fe2+）:n（NaClO）、反应时间、土壤pH、腐植酸与无机阴离子对阿特拉津降解效率的影响,对比Fe2+/NaClO氧化处理后土壤微生物群落的变化情况,探究了FeSO₄活化NaClO对土壤中阿特拉津的降解性能。结果表明:当NaClO添加量为10 mmol,n（Fe2+）:n（NaClO）为1:1时,阿特拉津降解效率最佳,为82%;其降解符合一级反应动力学模型;Fe2+/NaClO体系比单独的NaClO可产生更多的·OH参与阿特拉津降解;降解过程受土壤pH（3~9）影响较小;腐植酸和无机阴离子（Cl-、HCO₃-）对阿特拉津降解有消极影响。经过Fe2+/NaClO处理后土壤微生物门类丰度发生明显变化,如Proteobacteria门丰度由25.46%变化为72.73%。     

腐植酸和黑炭的提取及其对菲和芘的吸附行为

从河水沉积物中提取腐植酸和黑炭,通过元素分析仪、总有机碳仪、扫描电子显微镜和Zeta电位仪对其进行表征分析。研究了多环芳烃（PAHs）的代表物质菲和芘分别在腐植酸和黑炭上的分配行为并测定其分配系数,以及Ca2+浓度对菲、芘吸附的影响。结果表明:河水沉积物中提取的腐植酸和黑炭的主要元素组成是碳和氧,两者含有较多的芳香烃组分;水生植物是腐植酸和黑炭来源的主要贡献者;腐植酸呈发泡絮状结构,黑炭具有微孔结构;黑炭颗粒表面带有的负电荷明显少于腐植酸,其分子间的斥力作用较小。基于以上结果,认为黑炭的吸附能力高于腐植酸。菲和芘在腐植酸上分配系数的对数值（lg K_d）分别为3.55和4.55,在黑炭上分配系数的对数值（lg K_d）分别为4.57和5.35,这说明单位质量腐植酸和黑炭上芘的吸取量高于菲;菲和芘在腐植酸和黑炭上的吸附量随着Ca2+浓度的增加而呈先增加后减少的趋势。     

不同腐植酸类材料对电解锰渣中Mn的稳定作用

针对电解锰渣堆场在降雨条件下释放出大量Mn产生的环境问题,通过对褐煤和腐植酸钠进行改性,优选改性材料再与壳聚糖、酚醛树脂进行复合,探讨不同腐植酸类材料对电解锰渣中Mn的稳定效果。结果表明:在腐植酸类材料添加量为5%~20%时,褐煤对锰渣中Mn的稳定效率为27.5%~31.5%,而腐植酸钠对Mn的稳定效率为7.2%~27.6%;褐煤改性后的不溶性腐植酸对锰渣中Mn的稳定效率最高提升了14.3%,但腐植酸钠改性后的磺化腐植酸钠对Mn的稳定效率仅略有提高。进一步将不溶性腐植酸、磺化腐植酸钠分别与壳聚糖、酚醛树脂进行复合,得出壳聚糖-不溶性腐植酸复合材料对锰渣中Mn的稳定效率最高为55.7%,而酚醛树脂-磺化腐植酸钠复合材料对Mn的稳定效率最高可达73.1%。     

添加液促进电动法修复苯胺污染砂土的试验研究

室内模拟研究结果表明,电动修复苯胺污染土壤的过程中,添加液的加入对实验结果有较大影响。当腐植酸浓度大于临界胶束浓度时,起表面活性剂的作用,使苯胺在土壤中迁移增强并在距阳极80～90mm富集。土壤中均匀加入Tween80或β-环糊精后,苯胺在3取样点富集,但富集浓度后者是前者的1．28倍,且污染物有向阴极迁移的趋势。     

青海省民和县-海石湾土壤Hg异常调查及其生态效应

通过对民和县-海石湾城区及其周边地区表层土壤Hg元素异常空间分布特征的分析,查明了大气降尘是当地Hg异常的最主要来源,此外生活、工业固废污染也是可能的原因;在垂向分布上,自上而下Hg元素大体呈上升趋势,显示表面Hg元素富集。对土壤中Hg形态进行特征分析,探讨了Hg的各形态与含量之间的相关性,结果显示:残渣态>强有机态>腐植酸态>铁锰氧化态>水溶态>碳酸盐态>离子交换态。异常区土壤Hg的累积并未造成小麦及玉米的重金属超标,未影响到其食用安全性,但是潜在威胁性存在。     

不同环境材料对Pb、Cd污染土壤的淋溶效应

为了探索环境材料对土壤中重金属的去除效果,采用土柱淋溶方法研究了不同环境材料（腐植酸HA、高分子材料SAP、粉煤灰FM及沸石FS）对污染土壤（单一Pb污染土壤、单一Cd污染土壤和Pb-Cd复合污染土壤）中铅（Pb）、镉（Cd）的淋溶效应。结果表明：添加不同环境材料处理的淋出液pH值呈现先上升后降低再上升的趋势,均为弱碱性。添加FM和复合N1（HA+SAP+FM+FS）、N2（HA+SAP+FM）处理淋出液的电导率（EC）明显高于其他。FM和复合N1、N2对单一Pb污染土壤中Pb达到显著固定作用;单一Cd污染土壤中,添加单一SAP处理所淋溶出的Cd量小于CK（未加任何环境材料）,淋溶出的Cd量为CK的63.68%,对Cd起到一定的固定作用;Pd-Cd复合污染土壤中,HA对Pb达到显著固定作用,淋出Pb量仅为CK的40.6%。SAP及复合N3对Cd的固定作用明显,淋溶出的Cd量分别为CK的55.32%、78.13%。可见,采用的环境材料对重金属淋溶能起到一定的抑制作用。     

PASS混凝去除给水腐植酸的研究

用所研制的聚硅硫酸铝对含腐植酸原水进行了混凝处理 ,研究了投加量、pH值等对腐植酸去除效果的影响 ,探讨了PASS对腐植酸的混凝去除机理 ,并作了经济分析     

山基土中腐植酸的提取及吸附性能研究

从云南宜威山基土中提取腐植酸。对腐植酸的提取、灰化度和官能团测定、吸附实验等作了阐述，结果表明，腐植酸对Cr^6 离子有较高的吸附量；稀碱法制备腐植酸效果好、方法简便、能有效吸附废水中的重金属离子，是一种有发展前途的废水净化剂。     

聚硅酸铝铁复合絮凝剂性能的研究

利用铝盐和铁盐与聚硅酸形成复合絮凝剂可以优势互补的特点,制备了不同n(Al):n(Fe)摩尔比的聚硅酸铝铁复合絮凝剂(PAFSS),并对其性能进行了研究。当n(Al):n(Fe)=1:3时,PAFSS对腐植酸的絮凝去除率可达92.9%,且形成的絮体粒度最大,其中位粒径为110滋m。PAFSS的红外光谱图中有M(Fe和Al)—O—Si振动峰出现,表明金属盐和聚硅酸成键聚合。通过对腐植酸溶液和絮凝出水的Zeta电位测定,及对PAFSS絮凝腐植酸的絮凝过程中的粒度变化的在线分析,结果表明PAFSS具有较强的电中和性能,且絮体具有较强的抗破碎能力。     

磁环境下Fenton试剂处理水中腐植酸的试验研究

通过试验研究了磁环境下Fenton试剂的氧化/混凝作用对溶液中腐植酸的去除效果以及不同磁环境强度和Fenton试剂的反应条件对腐植酸溶液中各项指标的影响。结果表明:磁环境下Fenton试剂的氧化/混凝作用不仅与腐植酸溶液的pH值有关,而且其混凝作用受氧化作用的影响,并与氧化作用变化趋势相反;磁环境下Fenton试剂的混凝/氧化作用均优于无磁环境;在磁感应强度为130mT、pH值为8～11、反应时间为45min、Fe~(2+)投加量为3mg的反应条件下,Fenton试剂对100mL含1mg/L腐植酸溶液中的腐植酸去除率达100%;一定pH值范围内,Fenton试剂的混凝效果随溶液碱性的增大而增强,且随Fe~(2+)投加量的增大而增强,其对溶液中腐植酸的处理效果在反应时间为45min时趋于稳定。