溶解性有机质的表面吸附行为及其对金属基纳米颗粒环境行为的影响

随着纳米科技的不断进步,越来越多的金属基纳米颗粒(MNPs)被添加到油漆、除草剂、杀虫剂等产品中.其大量应用使得MNPs在储存、运输、使用以及处理等过程中不可避免地进入到环境中,从而对生物乃至人类健康产生威胁.环境中丰富的溶解性有机质(DOMs)容易通过静电吸引、配体交换、疏水性等作用吸附到纳米颗粒的表面,从而影响MNPs的迁移转化及生态效应.DOMs的吸附可能会降低MNPs表面电势,加速颗粒聚集,或堵塞表面微孔而减小颗粒的有效暴露面积,抑制金属离子的释放;DOMs吸附也可能增加其释放出的金属离子发生络合反应的几率,从而促进MNPs的溶解.以上矛盾结论的产生是因为DOMs在MNPs表面的吸附行为机制还不十分清晰,有待更深入的研究.因此,本文就DOMs在MNPs表面产生吸附的机理,及其对MNPs聚集、分散及溶解等过程产生的影响进行了系统的评述,并重点剖析了如何量化DOMs在MNPs表面的吸附作用,及不同环境因子对DOMs在MNPs表面的吸附行为的影响,提出为了提高MNPs环境行为及生态效应评估的准确性,建立DOMs吸附作用与MNPs聚集、分散和溶解间的相关关系将是今后研究的重点.     

溶解性有机质作用下金属纳米颗粒的聚集和溶解

金属基纳米颗粒(MNPs)因其出色的催化、延展、介电、生物医学等诸多性能,在抗菌涂料、燃料电池、水电解、空气和水净化、化妆品、纺织品、农药和化肥等众多领域都有着广泛的应用.MNPs的大量生产和使用使其不可避免地进入到环境当中,对生态系统和人类健康产生潜在威胁.自然环境中存在的大量溶解性有机质(DOM)能够通过络合、吸附等一系列反应,影响MNPs的聚集与溶解过程,从而改变其生物有效性及毒性作用.为准确评估MNPs的环境行为和风险,全面地理解DOM作用下MNPs的聚集和溶解过程显得尤为重要.因此,本文介绍了现有DOM和MNPs的来源、种类及性质,综述了DOM对MNPs的聚集和溶解过程的影响,提出了尤其是在水环境中研究MNPs行为所存在的问题.     

孝感市孝南区农业土壤重金属污染的初步评价

为调查研究孝感市孝南区的农业土壤重金属污染状况,在该区典型土壤中采集了11个混合土壤样本。通过原子分光光度计对各土壤样本的重金属元素Cd、Cu、Pb、Cr和Zn的含量进行了测定,并采用单项污染指数法和内梅罗综合污染指数评价该区农业土壤重金属污染程度。结果表明：以国家土壤环境质量二级标准评价,内梅罗综合污染指数为1．695,说明该区农业土壤普遍受到了重金属污染,其中Cd为中度污染,是主要污染物,Cu、Pb、Cr和Zn均为安全级（清洁水平）。     

常温常压下水合肼对偶氮染料还原脱色反应

研究了在常压条件下,水合肼还原3种模拟偶氮染料废水并使其脱色,脱色效果用酶标仪测定,其结果表明,脱色效果较好,脱色率最高可达99%.对常压及不同温度条件下水合肼还原模拟甲基橙废水的脱色反应动力学行为及反应活化能进行了研究,结果表明,反应活化能Ea=59.236 kJ.mol-1.在常压条件下,反应符合一级动力学反应.反应产物用GC-MS、1H-NMR测定,并对反应机理进行了初步探讨.     

中国北方典型城市空气中苯系物的污染特征

为了研究中国北方典型城市大气中苯系物的污染状况和季节变化特征,于2008年4月—2009年1月间,选取沈阳和天津共11个监测点位分别采集大气样品,并利用三级冷阱预浓缩-GC-MS方法进行分析.结果表明,天津的苯系物污染浓度比沈阳高,这是因为天津的机动车保有量远远大于沈阳,机动车尾气排放量大.苯系物的污染程度与不同季节的气候变化密切关联,两城市均表现为春秋两季污染严重,冬夏两季污染较轻.城市不同功能区采样点的比较和苯与甲苯(B/T)的比值以及各苯系物之间的相关性分析表明,两城市苯系物污染浓度均受到局部排放源的明显影响,但在大部分地区交通源仍为主要排放源.     

土壤有机碳对磺胺甲噁唑吸附的影响

以从云南元阳采集的1个水稻土和1个非耕作土,按颗粒大小分组作为模型吸附剂,探讨磺胺甲噁唑在土壤上的吸附行为与土壤有机质的关系.结果表明,梯田水稻土对磺胺甲噁唑的吸附(Kd:1.33—5.08)明显高于非耕作土(Kd:0.27—1.53).吸附强度与土壤C含量和O+N+S含量呈正相关,相关系数分别为0.953、0.917和0.769、0.809,说明土壤有机碳可能控制了磺胺甲噁唑的吸附,以有机碳为代表的憎水性吸附点位对吸附有较高的影响,憎水性作用为主导机理.     

云南省钢铁行业SO2排放系数核算研究

在对云南省钢铁行业现状分析的基础上,通过现场调研的方式,以2009年为基准年,收集其4季度生产年平均数据,采用实测法与物料衡算相结合的方法,核算得出云南省钢铁冶炼行业烧结工序综合排放系数为2．24-3．29kg-SO2／t烧结矿;球团工序综合排放系数为0．30～0．34kg—SO2／t球团矿;高炉工序综合排放系数为0．31～0．90kg—SO2／t铁水。通过各工序产排污系数,得出云南省钢铁行业SO2综合产排污系数为3．51-4．85kg—SO2／t粗钢。在系数核算的基础上,将本研究核算所得系数与第一次全国污染源普查系数、总量减排核算系数（16kg—SO2／t粗钢）进行比较,认为云南省铁矿石含硫量低（0．1％）是导致产排污系数偏低的主要原因。     

磺胺甲恶唑在土壤上的吸附及其与Ca2+、Mg2+、Zn2+的共吸附

研究了磺胺甲恶唑(SMX)在11种土壤上的吸附行为.相关性分析表明,单一的土壤性质与表观吸附没有表现出明显的相关关系,SMX在土壤中的吸附可能受憎水性作用、阳离子交换、表面积等多个机理或因素的共同作用.进而研究了Ca2+、Mg2+、Zn2+3种金属离子与SMX在土壤中的共吸附.其中,Zn2+显著地促进了SMX的表观吸附,而Ca2+、Mg2+两种离子对SMX的吸附没有明显的影响.同时,SMX的存在也影响了3种离子的吸附行为,Ca2+和Mg2+的吸附降低,而Zn2+的吸附受SMX的影响不大.可能是由于Zn2+在土壤中是内界吸附,占据了内部的位点,取代了大量的H原子,使表面的负电荷减弱,降低了土壤与SMX的排斥作用,从而使其吸附增加.