三油酸甘油脂-醋酸纤维素复合膜测定水中有机氯农药生物有效性

以异狄氏剂、狄氏剂和p,p'-滴滴涕3种持久性有机氯农药为研究对象,通过室内模拟实验,验证了三油酸甘油脂-醋酸纤维素复合膜(TECAM)富集水中自由溶解态疏水性有机物的假设,研究了水中溶解性有机碳对TECAM富集3种有机氯农药的影响,并与相同暴露条件下日本青鳉鱼的富集结果进行了比较.结果表明,TECAM只富集水中自由溶解形态的疏水性有机物;水中存在的溶解性有机碳会降低3种有机氯农药被TECAM和青鳉富集的可利用性;TECAM和青鳉的富集结果有很好的可比性.因此,TECAM能够用来预测疏水性有机污染物在不同溶解性有机碳含量的水中被鱼体富集的生物有效性.     

珠江三角洲4种代表性土壤/沉积物中自由态与结合态有机氯农药的含量与分布特征

有机氯农药在土壤/沉积物中主要以自由态和结合态存在.本研究选取珠江三角洲地区4种代表不同沉积环境的典型土壤/沉积物样品,先采用碱萃取、盐酸/氢氟酸去矿物等方法对样品进行了组分分离,再采用有机溶剂萃取法对不同组分中自由态和结合态有机氯农药进行了系统分析.结果显示,4种土壤/沉积物总有机氯农药含量为20.96～134.22 μg·kg^-1,其中HCHs总含量为5.66～22.87　μg·kg^-1,DDTs总含量为1.51～11.70　μg·kg^-1,β-HCH、七氯、艾氏剂、异狄氏剂、硫丹硫酸盐和甲氧滴滴涕等6种农药为主要成分,占总有机氯农药的53.56%～77.26%.自由态有机氯农药含量为8.46～88.45　μg·kg^-1,占总有机氯农药的40.37%～65.90%.结合态有机氯农药含量为11.46～45.77　μg·kg^-1,占总有机氯农药的34.10%～59.63%,主要存在于土壤/沉积物的腐殖酸和胡敏素组分,反映了环境中结合态有机氯农药的大量存在.自由态DDT和HCH类有机氯农药的分布情况表明,4种样品均没有新鲜HCH类农药输入而部分样品仍有新鲜DDT类农药输入.结合态有机氯农药在腐殖酸和胡敏素间的分布与有机质碳含量相关,占总有机碳57.71%～80.55%的胡敏素结合了94.78%～97.48%的结合态有机氯农药.风险评价结果表明,部分游离态有机氯农药如γ-HCH、艾氏剂、异狄氏剂、DDT类农药可能存在一定的生态风险.由于单个化合物的总量要比自由态高出约1～30倍,同时结合态农药在一定条件下有释放到环境的可能,因此有机氯农药的环境风险评价和环境标准建立均需考虑结合态有机氯农药.     

北京地区土壤中有机氯农药类POPs残留状况研究

2004年5—7月采集了北京地区115个土壤表层样品,利用ASE萃取技术,使用GC/MS方法测定了样品中的六氯苯、氯丹、滴滴涕(DDT,DDE和DDD)、艾氏剂、狄氏剂、异狄氏剂、七氯和灭蚁灵的检出率及残留量.结果表明,北京土壤中六氯苯、滴滴涕的检出率很高,狄氏剂、异狄氏剂、七氯、灭蚁灵未检出.总有机氯农药类POPs物质质量分数平均值为77.7 μg/kg.其中滴滴涕占总有机氯农药类POPs物质的98.9%,是北京地区土壤中残留有机氯农药类POPs物质的主要成分,城市公园、园林土壤是城市滴滴涕的主要污染源.六氯苯是北京地区土壤中普遍存在的一类持久性有机污染物,但残留量很低.氯丹检出率和残留量均很低,六氯苯和氯丹没有对土壤质量造成危害.      

湖南省土壤中有机氯农药的残留规律研究

2004年5月采集了湖南省120个土壤样品,采用AES萃取技术,用GC-MS方法测定了样品中的六氯苯、滴滴涕（DDTs）、氯丹、艾氏剂、狄氏剂、异狄氏剂、七氯和灭蚁灵.结果显示:六氯苯和DDTs的检出率为100%,氯丹和灭蚁灵的检出率较低,艾氏剂、狄氏剂、异狄氏剂和七氯均未检出,说明六氯苯和DDTs曾在湖南省广泛施用.w（有机氯农药）平均值为115.3 μg/kg,其中w（DDTs）占w（有机氯农药）的96.44%,在全部120个样点中有21.67%的土壤样品的w（DDT）/w（DDE+DDD）大于1,表明DDTs曾是湖南省用于农作物的主要杀虫剂,并且近期仍然有输入.不同使用功能的土壤中有机氯农药的残留量也不同,表现为旱地中的残留量高于水稻田,菜地中以辣椒地的残留量最高,茶场土壤中的残留量最低.      

湘江流域土壤中有机氯农药的残留规律

2004年5月采集了湘江流域51个样品,用AES萃取技术,使用GC-MS方法测定了样品中的六氯苯(HCB)、滴滴涕(DDTs)、氯丹、艾氏剂、狄氏剂、异狄氏剂、七氯和灭蚁灵等有机氯农药(OCPs). 结果表明:HCB和DDTs的检出率为100%,氯丹和灭蚁灵的检出率较低,艾氏剂、狄氏剂、异狄氏剂和七氯未检出,说明HCB和DDTs曾在湘江流域广泛施用. w(OCPs)平均值为145.49 μg/kg,其中w(DDTs)占w(OCPs)的90.9%,且有些土壤样品中w(DDT)/w(DDE+DDD)较大,说明DDTs曾作为湘江流域的主要杀虫剂施用过,并且近期仍然有输入. 农药残留量与农药的施用量成正比,农药施用量高的衡阳地区,其土壤中的农药残留量最高. 不同使用功能的土壤中有机氯农药的残留量不同,表现为旱地中的残留量高于水稻地,蔬菜地中以辣椒地的残留量最高.      

包埋类脂的吸附剂制备及吸附POPs性能

用丙酮作溶剂将三油酸甘油酯分散到醋酸纤维(CA)基体中,采用悬浮聚合的方法制备出了一种兼具亲水性,又能高倍富集持久性有机污染物的球形复合吸附剂。通过对分散剂的种类及其用量、悬浮介质的种类及其用量的研究,获得了球形复合吸附剂的最佳合成路线与工艺.球形吸附剂粒径为1～2mm。通过荧光分析和电镜扫描分析,表明三油酸甘油酯已被包埋到醋酸纤维基体中,并得到了均匀分散。采用七氯、狄氏剂、异狄氏剂、灭蚁灵为代表性的持久性有机污染物(POPs)。动力学吸附实验表明,当初始浓度为1μg/L时,在快速吸附阶段,溶液中80%的氯、狄氏剂、异狄氏剂可得到有效去除,但并没有达到吸附平衡。快速吸附完后,还在持续地进行慢速吸附。而对于灭蚁灵,吸附速度远远低于其他几种POPs。实验证明了吸附速度不仅与辛醇/水系数有关,而且还与有机污染物的分子结构有关。     

安徽省土壤中有机氯杀虫剂的残留状况研究

2004年5月31日至6月8日采集了安徽省境内的长江流域、淮河流域、巢湖周边的119个土壤表层样品,利用ASE萃取技术,使用GC/MS方法测定了样品中的六氯苯、氯丹、滴滴涕类物质(∑DDTs)、艾氏剂、狄氏剂、异狄氏剂、七氯和灭蚁灵等有机氯杀虫剂的含量.其中,六氯苯、滴滴涕类物质的检出率分别为100%、996.2%,艾氏剂、狄氏剂、异狄氏剂、七氯、灭蚁灵等未检出.总有机氯杀虫剂平均含量为58.2μg·kg-1,∑DDTs占总有机氯杀虫剂含量的86.2%,是安徽省土壤中有机氯杀虫剂残留的主要成分.原农药厂附近土壤和棉花地土壤中∑DDT2残留量较高,部分样品∑DDTs含量超标.六氯苯是安徽土壤中普遍存在的一类持久性有机污染物,但残留量很低,没有对土壤质量造成危害.     

类脂复合吸附剂去除水中微量七氯和环氧七氯的研究

研制了一种新型类脂-活性炭复合吸附剂,研究了其对水中痕量持久性有机污染物--七氯和环氧七氯的吸附行为.实验结果表明,该新型复合吸附剂对七氯和环氧七氯有较强的吸附性能,反应48 h后,对初始浓度为20μg·L-1的七氯和环氧七氯的去除率分别为98.79%和98.08%;吸附等温线符合弗兰德里希模型;吸附动力学符合准二阶动力学模型.该复合吸附剂对亲脂性较强的七氯具有较快的初始吸附速率、较大的平衡吸附量和较高的去除率.相同实验条件下,类脂-活性炭复合吸附剂对七氯和环氧七氯的吸附速率和去除效果均优于传统吸附材料活性炭.     

纳米Fe3O4负载的浮游球衣菌去除重金属离子的工艺研究

以纳米Fe₃O₄负载浮游球衣菌（Sphaerotilus natans）制备复合生物吸附剂,对此吸附剂进行表征并考察了其吸附水中重金属离子的性能.红外光谱分析表明,此复合生物吸附剂表面的主要活性基团为酰胺基（—CONH—）和羟基（—OH）.吸附性能研究表明,菌含量和流量是影响复合生物吸附剂吸附重金属离子的主要因素,在Cu²⁺初始浓度c₀<20 mg/L,菌含量1.5 g/L（菌/ Fe₃O₄＝3∶2）,流量0.96 L/h 时吸附剂对Cu²⁺的吸附效果最好;用稀盐酸对复合生物吸附剂进行再生,吸附剂可重复使用10次以上,再生液可重复使用3次; 吸附选择性为：Pb²⁺ > Cu²⁺ > Zn²⁺>Cd²⁺.     

硅气凝胶常压制备、表征及对狄氏剂吸附性能研究

以工业水玻璃为硅源,采用三甲基氯硅烷［(CH₃)₃SiCl,TMCS］/乙醇［CH₃CH₂OH,EtOH］/正己烷［C₆H₁₄］混合液对硅水凝胶进行溶剂交换和表面改性,在常压干燥条件下获得疏水硅气凝胶材料,并对其吸附狄氏剂性能进行了系统评价.BET、FTIR、热重等表征结果显示,制得的硅气凝胶材料接触角在135°～142°之间,比表面积在444～560 m²·g^-1之间,孔径范围为17.5～23.4 nm,孔隙率为94.8%～95.6%,材料在空气中的耐热温度约为380℃.改性剂用量与组成比例对材料性能有较大影响,在TMCS∶EtOH∶C₆H₁₄摩尔比为1∶1∶1时,材料疏水性、比表面积和孔容孔径等物理化学性质达到最大值.本方法制备的疏水硅气凝胶对狄氏剂表现出良好的吸附性能,4　h内狄氏剂去除率达到84%;吸附动力学符合准二级动力学模型,吸附速率常数随疏水性增强而增大;Freundlich系数K_f为30.22 μg·g^-1,是活性炭的11倍.     

改性磁性纳米颗粒固定内生菌Bacillus nealsonii吸附废水中Cd2+的特性研究

从重金属超累积植物龙葵体内提取内生菌Bacillus nealsonii,采用二氧化硅改性纳米Fe_3O_4颗粒与海藻酸钠将其包埋交联进行固定化,制得一种新型球状生物吸附剂,并应用于废水中Cd~(2+)的吸附处理.同时,通过正交实验研究了该球状生物吸附剂的最佳制备条件和吸附处理条件,并采用扫描电镜等表征手段与构建吸附动力学考察了其吸附特征.结果表明,球状生物吸附剂的最佳制备条件为:改性纳米Fe3O4颗粒质量分数为0.1%,海藻酸钠质量分数为8.0%,菌液接种量为0.4%,交联时间为2 h;其最佳吸附处理条件为p H=6、吸附时间12 h、吸附剂用量(干重)2.5 g·L-1,在Cd~(2+)初始浓度为50 mg·L-1时的吸附率可达96%以上.研究发现,球状生物吸附剂的内外部结构孔隙率较大,有利于促进Cd~(2+)的吸附.该吸附过程遵循准二级反应动力学,以化学吸附为主,符合Freundlich等温吸附模型,最大单分子吸附量可达13.02 mg·g-1.解吸实验结果表明,该吸附剂具有较好的可重复利用性.     

Removal of microcystin-LR from drinking water using a bamboo-based charcoal adsorbent modified with chitosan

The bamboo charcoal adsorbent modified with chitosan can effectively remove microcystin-LR from drinking water.     

沸石与炉渣组合材料吸附农村生活垃圾渗滤液的效能及机理研究

选取沸石和炉渣作为吸附材料,探究单一材料下吸附时间、吸附剂投加量、渗滤液初始pH值对农村生活垃圾渗滤液吸附效能的影响及其机理.确定各因素最优值后,探究组合材料下吸附效能的优化条件.综合考虑试验结果,可操作性及运行成本,吸附时间120 min、吸附剂投加量为50 g·L~(-1)、渗滤液初始pH值为自然值的条件下,沸石对渗滤液中CODCr、NH_3-N、TN、TP的去除效果较好,去除率分别为37.54%、62.91%、34.48%和27.73%,炉渣对重金属Cr、As、Cd、Ni、Pb的吸附效果较好,去除率分别为81.79%、35.99%、97.26%、74.89%和91.19%.多种吸附作用中化学吸附占主导作用.组合材料对渗滤液常规污染物的去除效率较单一材料提升不大,对重金属的去除效率保持了很高的性能,实际中可考虑采用沸石与炉渣滤池串联的形式实现对渗滤液常规污染物及重金属的高效去除.     

混凝-吸附处理黄河水及对氯消毒中氯衰减的影响

选用2种无机高分子混凝剂聚合氯化铁(PFC)和聚合氯化铝(PAC)处理黄河水,考察了混凝剂的投加量对浊度、UV254、DOC和高锰酸盐指数的去除效果,并结合混凝出水的Zeta电位分析其混凝机制.选择粉末活性炭与混凝联用,研究了混凝剂和吸附剂投加量以及二者的投加顺序对有机物去除效果的影响,并对混凝吸附后出水进行加氯消毒,考察水中残余氯随时间的变化.结果表明,2种混凝剂均有较高的浊度去除率(﹥90%).PAC对UV254、高锰酸盐指数和DOC的去除率分别为29.2%、26.1%和27.9%;PFC对三者的去除率分别为32.3%、23.3%和32.9%.PAC在混凝过程中,电中和作用占主导地位;PFC在混凝过程中,吸附架桥和电中和同时发挥作用.混凝-吸附联用处理黄河水样时,有机物的去除率随混凝剂和吸附剂投加量的增加而升高.先混凝后吸附工艺对UV254和DOC的去除效果优于先吸附后混凝工艺.先使用PAC混凝后吸附对UV254和DOC的去除率分别为95.2%和99.9%;对于PFC,先混凝后吸附对UV254和DOC的去除率分别为90.1%和99.9%.但是先投加粉末活性炭能提高矾花的沉降性能,且处理出水在保持持续消毒效果方面优于前者.     

TiO2/Ag modified penta-bismuth hepta-oxide nitrate and its adsorption performance for azo dye removal

A modified hydrophilic penta-bismuth hepta-oxide nitrate (Bi₅O₇NO₃) surface was synthesized via a precipitation method using TiO₂ and Ag as modified agents. The synthesized product was characterized by different analytical techniques. The removal efficiency was evaluated using mono-and di-sulphonated azo dyes as model pollutants. Different kinetic, isotherm and diffusion models were chosen to describe the adsorption process. X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) results revealed no noticeable differences in the chemical states of modified adsorbent when compared to pure Bi₅O₇NO₃;however, the presence of hydrophilic centres such as TiO₂ and Ag developed positively charged surface groups and improved its adsorption performance to a wide range of azo dyes. Dyes removal was found to be a function of adsorbent dosage, initial dye concentration, solution pH and temperature. The reduction of Langmuir 1,2-mixed order kinetics to the second or first-order kinetics could be successfully used to describe the adsorption of dyes onto the modified adsorbent. Mass transfer can be described by intra-particle diffusion at a certain stage, but it was not the rate limiting step that controlled the adsorption process. Homogenous behavior of adsorbent surface can be explored by applying Langmuir isotherm to fit the adsorption data.     

硅胶表面TEOS疏水化改性及吸附VOCs特性

以正硅酸乙酯（TEOS）为疏水改性剂,通过硅胶表面的羟基接枝反应,得到具备一定疏水性的改性硅胶;利用BET、FT-IR、XRD和TG-DTG等手段对改性硅胶的结构及稳定性进行了表征;在此基础上考察了改性硅胶对各类有机废气的吸附性能.结果表明,TEOS成功接枝在了硅胶表面,改性硅胶不仅具备一定的疏水性,而且机械强度增加到原来的66.85%,稳定性也都得到了提高; 550℃空气下焙烧后的改性硅胶仍具有疏水性且吸附容量是焙烧之前的2倍;在高湿度高浓度的废气治理中,TEOS改性硅胶表现出更高的吸附能力和优良的热再生性能.高浓度下改性硅胶的吸附容量是低浓度下的10倍且不受水汽的影响;改性硅胶循环10次的吸附/脱附几乎不变,且在一定条件下,15~30min就达到90%的脱附率.     

Modification of a magnetic carbon composite for ciprofloxacin adsorption

A magnetic carbon composite, Fe₃O₄/C composite, was fabricated by one-step hydrothermal synthesis, modified by heat treatment under an inert atmosphere (N₂), and then used as an adsorbent for ciprofloxacin (CIP) removal. Conditions for the modification were optimized according to the rate of CIP removal. The adsorbent was characterized by Fourier transform infrared spectroscopy, X-ray diffraction measurements, vibrating-sample magnetometry, scanning electron microscopy, transmission electron microscopy, and N₂ adsorption/desorption isotherm measurements. The results indicate that the modified adsorbent has substantial magnetism and has a large specific area, which favor CIP adsorption. The effects of solution pH, adsorbent dose, contact time, initial CIP concentration, ion strength, humic acid and solution temperature on CIP removal were also studied. Our results show that all of the above factors influence CIP removal. The Langmuir adsorption isotherm fits the adsorption process well, with the pseudo second-order model describing the adsorption kinetics accurately. The thermodynamic parameters indicate that adsorption is mainly physical adsorption. Recycling experiments revealed that the behavior of adsorbent is maintained after recycling for five times. Overall, the modified magnetic carbon composite is an efficient adsorbent for wastewater treatment.