Biochar as low-cost sorbent of volatile fuel organic compounds: potential application to water remediation

Pyrolysis of waste materials to produce biochar is an excellent and suitable alternative supporting a circular bio-based economy. One of the properties attributed to biochar is the capacity for sorbing organic contaminants, which is determined by its composition and physicochemical characteristics. In this study, the capacity of waste-derived biochar to retain volatile fuel organic compounds (benzene, toluene, ethylbenzene and xylene (BTEX) and fuel oxygenates (FO)) from artificially contaminated water was assessed using batch-based sorption experiments. Additionally, the sorption isotherms were established. The results showed significant differences between BTEX and FO sorption on biochar, being the most hydrophobic and non-polar contaminants those showing the highest retention. Furthermore, the sorption process reflected a multilayer behaviour and a relatively high sorption capacity of the biochar materials. Langmuir and Freundlich models were adequate to describe the experimental results and to detect general differences in the sorption behaviour of volatile fuel organic compounds. It was also observed that the feedstock material and biochar pyrolysis conditions had a significant influence in the sorption process. The highest sorption capacity was found in biochars produced at high temperature (>?400 °C) and thus rich in aromatic C, such as eucalyptus and corn cob biochars. Overall, waste-derived biochar offers a viable alternative to be used in the remediation of volatile fuel organic compounds from water due to its high sorption capacity.

     

渗滤液耦合矿化垃圾制备甲烷氧化菌菌液

利用甲烷氧化菌菌液增加材料中甲烷氧化菌的数量,可以得到高甲烷氧化率的填埋场甲烷生物氧化覆盖材料。研究发现,渗滤液原水和渗滤液处理尾水均能促进甲烷氧化菌的生长,可利用渗滤液耦合矿化垃圾混合培养制备甲烷氧化菌菌液用于填埋场甲烷减排。填埋龄长的渗滤液原水有着较好的培养效果,得到的菌液在4 d内最高甲烷氧化速率达到2.68 mL/h,超过甲烷氧化菌培养液(nitrate minimal salt medium,NMS)的实验结果。渗滤液中总氮、无机碳、总有机碳和Ni元素的含量对甲烷氧化菌的培养过程影响较大,适用于甲烷氧化培养的渗滤液应满足:总氮1 400 mg/L,总有机碳55 mg/L,Ni元素0.4 mg/L,总磷含量较高。     

江汉平原土地利用对钉螺分布的影响研究

分析了江汉平原2009年易于钉螺孳生的3种土地利用类型（滩地、河渠和水田）比例与钉螺密度的关系。首先，在ERDAS9.2和ENVI4.7软件中对江汉平原2009年的Landsat5TM遥感影像进行了预处理。在已有的多期土地利用数据的基础上，借助eCognition软件利用向量相似度指标来提取土地利用变化区域，结合目视解译经验并运用遥感指标通过建立规则集对变化区域进行分类，将变化区域的分类结果更新2000年数据，得到了该区域2009年的土地利用数据。接下来，整理了江汉平原2009年螺情资料并计算出村级钉螺平均密度，绘制了2009年钉螺分布图。将绘制的钉螺分布图与土地利用分类图叠置分析，并结合收集的螺情数据确定了钉螺易于孳生的3种土地利用类型，分别为滩地、河渠和水田。最后，将钉螺密度与这3种土地利用比例进行线性回归分析。研究结果表明，钉螺密度与这三种土地利用类型比例存在线性回归关系，模型精度为R2=0857。该结论对通过遥感影像来估算钉螺密度具有指导意义，另外也可以为湖北省提出合理用地和灭螺并重的土地利用模式提供一定的科学参考     

喀斯特地区非物质文化遗产空间格局及影响因素——以贵州省为例

厘清喀斯特地区非遗分布的空间格局有利于盘点资源现状,客观了解区域文化产生过程,以提高非遗的管理、保护与开发水平.基于地理学空间视角,利用GIS空间分析方法,探讨贵州9个地州市1023项非物质文化遗产类型结构、空间格局及影响因素,研究发现:(1)贵州省非物质文化遗产项目类型结构层次分明,民俗类数量最多,曲艺、传统医药与传统美术类相对稀缺;(2)贵州省非物质文化遗产空间分布不均衡,以贵阳市和黔东南州为双核心,中部和东部集聚明显,西部地区分布较少;(3)贵州省近90％的非物质文化遗产集中分布在海拔1400 m以下的喀斯特低山、中低山区域,曲艺类占比最高,传统体育、游艺与杂技和传统技艺两类分布与主要河流流域拟合较好,民间文学类与明清时期主要交通干线空间分布关联较高;(4)地形地貌、水系、文化、交通、经济等自然和人文因素对喀斯特地区非物质文化遗产空间格局产生重要影响.     

Concentrations and accumulation rates of polychlorinated biphenyls in soil along an urban–rural gradient in Shanghai

Environmental Science and Pollution Research - This study proposed an in situ soil experimental system to quantify concentration and accumulation rates of polychlorinated biphenyl (PCB) congeners...     

某处理厂CASS池改造工艺选择及运行效果

随着污水处理厂排到受纳水体标准的不断提高及区域污染物排放限值的要求,已建的污水处理厂需要提标改造提高排放标准。本文所提工程对现有的CASS池进行改造,通过投加悬浮填料形成CASS+MBBR工艺,其中TN污染物的去除率可提高到8%~15%间,其它污染物也能达到预期的设计标准。     

山东省农田土壤中拟除虫菊酯类农药污染特征与风险评价

在山东省范围内采集农田表层土壤样品91个,采用气相色谱法分析了7种拟除虫菊酯类农药(SPs)的含量和组成,分析了其分布特征,比较了大田土壤和大棚土壤中该类农药含量的差异,并评价了其生态风险.结果表明,7种拟除虫菊酯类农药总含量(∑_7SPs)范围在0.01—88.51μg·kg~(-1)之间,均值为5.65μg·kg~(-1).与国内其他地区农田土壤相比,山东省农田土壤中拟除虫菊酯含量处于中等偏低水平.山东省各地区的拟除虫菊酯含量存在差异,但组成相近,均是高效氯氟氰菊酯、联苯菊酯和氯氰菊酯的比例较高.部分地区大棚土壤中的含量高于大田土壤.风险评价结果表明,山东省农田土壤个别采样点中甲氰菊酯和高效氯氟氰菊酯具有生态风险,三分之一的采样点存在潜在生态风险,其余采样点不存在生态风险.     

磺胺类制药废水中苯系物的快速同步检测

磺胺类制药废水是一类难降解有机废水,其中含有苯磺酰胺、苯磺酸、苯酚等苯系物,对这些物质的快速检测十分必要,针对这3种物质建立了基于高效液相色谱的快速同步检测方法。采用C18柱为分离柱,比较了乙腈/水、甲醇/水和甲醇/缓冲盐3种流动相体系的分离效果,优化了230、240、250和260 nm 4种检测波长等条件。结果表明,V甲醇∶V磷酸二氢铵溶液(0.5%,p H=3.5)=50∶50作为流动相时,基线稳定,峰形较好,3种目标物在11 min内即可实现有效分离,且浓度为5～100 mg·L~(-1)时,3种目标物峰面积与质量浓度的线性关系良好(R20.999),检出限为15.0～29.4μg·L~(-1),相对偏差为0.05%～1.56%(n=5),该方法能同时检测苯磺酸、苯酚和苯磺酰胺,具有简便、灵敏、准确等优点,可为制药废水的快速检测和磺胺类药物降解机理的分析提供便利。