Sorption–desorption of imidacloprid onto a lacustrine Egyptian soil and its clay and humic acid fractions

Sorption–desorption of the insecticide imidacloprid 1-[(6-chloro-3-pyridinyl)-methyl]-N-nitro-2-imidazolidinimine onto a lacustrine sandy clay loam Egyptian soil and its clay and humic acid (HA) fractions was investigated in 24-h batch equilibrium experiments. Imidacloprid (IMDA) sorption–desorption isotherms onto the three sorbents were found to belong to a non-linear L-type and were best described by the Freundlich model. The value of the IMDA adsorption distribution coefficient, Kd_ads, varied according to its initial concentration and was ranged 40–84 for HA, 14–58 for clay and 1.85–4.15 for bulk soil. Freundlich sorption coefficient, Kf_ads, values were 63.0, 39.7 and 4.0 for HA, clay and bulk soil, respectively. The normalized soil Koc value for imidacloprid sorption was ～800 indicating its slight mobility in soils. Nonlinear sorption isotherms were indicated by 1/n_ads values <1 for all sorbents. Values of the hysteresis index (H) were <1, indicating the irreversibility of imidacloprid sorption process with all tested sorbents. Gibbs free energy (ΔG) values indicated a spontaneous and physicosorption process for IMDA and a more favorable sorption to HA than clay and soil. In conclusion, although the humic acid fraction showed the highest capacity and affinity for imidacloprid sorption, the clay fraction contributed to approximately 95% of soil-sorbed insecticide. Clay and humic acid fractions were found to be the major two factors controlling IMDA sorption in soils. The slight mobility of IMDA in soils and the hysteresis phenomenon associated with the irreversibility of its sorption onto, mainly, clay and organic matter of soils make its leachability unlikely to occur.     

膜-生物反应器处理高盐废水膜面污染物特性研究

研究MBR在低有机负荷条件下处理高盐废水的膜面污染物特征.结果表明,稳定运行121 d后,MBR对有机物和NH+4-N去除率稳定,出水效果良好;污泥性质发生较大变化,挥发性固体含量(VSS)/固体含量(SS)的下降,污泥体积指数(SVI)下降,表明污泥中无机成分含量增加,絮体更为紧密,沉降性能变好;污泥溶解性微生物产物(SMP)和胞外聚合物(EPS)成分发生较大变化,蛋白质所占比例降低,腐殖酸所占比例增加;扫描电子显微镜-X射线能谱仪(SEM-EDX)结果表明膜面存在无机污染物,其主要组成元素为Na、Al、Mg、Ca、K、Fe、Ti、Cr、W、Si和Cl;凝胶过滤色谱(GFC)分析表明,SMP中的大分子有机物被膜截留并累积是形成膜污染的原因之一;傅立叶红外(FTIR)光谱和三维荧光光谱(EEM)分析表明,膜面有机污染物的主要成分为糖类、蛋白质和腐殖酸;膜污染物组分质量分析说明在处理高盐废水时无机膜污染不可忽略.     

预处理对短流程超滤工艺不可逆膜污染影响的中试试验

以东江水为处理对象,进行直接超滤、微絮凝-超滤和絮凝/活性炭-超滤中试研究,探讨预处理对短流程超滤工艺不可逆膜污染的影响.利用扫描电镜形貌观察、三维荧光光谱(EEM)和高效排阻色谱法等手段对不可逆膜污染物进行表征分析,比较预处理对不可逆膜污染物含量和组分的影响,阐述预处理对不可逆膜污染影响的机制.结果表明,在10 L·(m~2·h)~(-1)低通量运行下,微絮凝预处理使不可逆膜污染增长速率从直接超滤的0.32 k Pa·d~(-1)下降到0.16 k Pa·d~(-1),絮凝/活性炭预处理后超滤工艺几乎零污染运行,且当絮凝/活性炭-超滤运行通量增加至17 L·(m~2·h)~(-1)时,仍没有观察到明显的不可逆膜污染增长.东江水中不可逆膜污染的主要组分是蛋白质类和富里酸等腐殖质类物质.微絮凝通过改变膜表面滤饼层的结构(厚度和密实性),提高物理清洗效率,减轻不可逆膜污染的积累;絮凝/活性炭预处理提高对不可逆膜污染物的去除效果,减轻膜污染负荷,控制不可逆膜污染.因此,采用絮凝和絮凝/活性炭预处理工艺,均可有效降低短流程超滤工艺不可逆膜污染积累.     

五氯酚在沉积物中的吸附解吸迟滞行为

采用循环吸附 解吸实验法 ,研究了西湖、滇池、太湖、甬江和钱塘江表层沉积物对五氯酚的吸附特性 .结果表明五氯酚在 5种沉积物上均表现出解吸比吸附滞后的现象 .解吸迟滞系数表明 ,甬江沉积物的迟滞现象最明显 ,各沉积物的迟滞系数大小与沉积物中脂蜡占有机质总量的百分比成正相关 .研究认为 ,解吸迟滞行为主要是由沉积物中脂蜡组分对五氯酚的不可逆吸附造成的 .解吸迟滞现象的存在 ,减小了五氯酚在水中的生态风险     

生态环境资源定价与补偿机制设计:一种实物期权方法

本文区分了确定性和不确定性条件下生态环境资源的定价与补偿机制的关系.在不确定性条件下,生态环境资源有不可逆性,往往会产生沉淀成本,由此产生期权价值,难以依靠传统的边际成本定价实现生态环境资源补偿,往往造成资源投资补偿不足.如果生态环境资源具有完全可逆性,那么就不会存在资源破坏和环境恶化问题.正是由于生态资源环境具有显著的不可逆性,沉淀成本普遍存在,特别是在未来不确定性的条件下,需要考虑期权价值对生态环境资源定价的影响,从而发现资源定价的根本原则在于生态环境资源价格中需要包括期权价值,特别是资源消耗导致未来资源消耗的减少.否则,由于期权价值没有进入生态环境资源价格里,很容易造成过度或掠夺开采生态资源.因此,合理的生态环境资源定价是建立生态环境资源补偿机制最根本的制度保障,也是市场完善的重要体现.     

芘在土壤中的长期吸附和解吸行为

研究了芘在6种不同性质土壤中长期吸附解吸及不可逆吸附行为.实验结果表明:长期实验中芘在土壤中的吸附和解吸都存在快过程和慢过程2个阶段.不同吸附平衡时间下,有机质含量高于1%时,不同土壤的吸附平衡常数随有机质含量的增加而增加;有机质含量低于1%时,黏粒含量对土壤的吸附能力有着重要影响;平衡时间由2d增加到180d后,6种土壤的Kd值增加了35.1%～557.9%,其中土壤有机质对Kd值有不同程度的影响,而黏粒对Ka值影响最大,平衡时间对部分土壤Kd值影响不容忽视.长期解吸过程中,6种土壤慢解吸部分占总解吸量的12.05%～41.00%,有机质含量越高,慢解吸对解吸过程的贡献越大.不考虑老化的影响,有机质含量对不可逆吸附容量的贡献明显高于黏粒的贡献,与有机质对慢解吸过程的影响有一致性.     

农药涕灭威在土壤中的不可逆吸附行为

应用多循环吸附／脱附实验法，分４个浓度范围对０～１８００ｍｇ／Ｌ深度范围内的基甲酸酯农药涕灭威在土壤中的吸附／脱附行为进行了研究，发现涕灭威在土壤中会发生不可逆吸附现象，其在土壤中的总吸队坦可由两部分组成，可逆吸附量（ｑ＾ｒｅｖ）和不可及附量（ｑ＾ｌｒｒ），其在土壤中的最大可逆吸附量（ｑｍａｘ＾ｉｒｒ）为１５２．３５ｍｇ／ｋｇ在较低浓度下，每次吸附榴有超过７０％的农药进入不可逆吸附室，但在较大浓度     

离子交换分子筛对NO吸附的研究

在２７３Ｋ条件下，考察了不同阳离子交换的ＺＳＭ－５型和Ｙ型两种分子筛对ＮＯ的吸附性能，得出了在２７３Ｋ时的可逆及不可逆吸附量，并对不可逆吸附的ＮＯ进行了程序升温脱附研究；对样品吸附ＮＯ的本质进行了讨论。     

超滤处理东江水不可逆膜污染物的识别和活性炭对其吸附去除

利用超滤实验以及6种粉末活性炭吸附东江水有机物的水质数据,通过三维荧光光谱-平行因子分析(EEMPARAFAC),考察东江水中造成不可逆膜污染的主要组分和活性炭吸附这些组分的效果;随后进行活性炭对不可逆膜污染组分吸附效果与对应活性炭孔结构参数的相关性分析,揭示活性炭的表面物理性质对不可逆膜污染物吸附的影响.EEMPARAFAC模型识别出东江水含有2个类腐殖质荧光组分C1和C3,以及1个类蛋白质(类色氨酸)荧光组分C2,其中C2为主要不可逆膜污染物.同时,所有活性炭对3种荧光组分均有较好的吸附效果,其中对主要膜污染物C2的去除率可达54.0%~74.6%.相关性分析发现,活性炭对主要膜污染荧光组分C2吸附效果受活性炭微孔表面积的影响,而活性炭对两种次要膜污染荧光组分C1和C3吸附效果受活性炭中大孔表面积和BET比表面积影响.实验结果可为活性炭-超滤工艺处理东江水的活性炭选型提供技术指导.     

Thermodynamics of irreversible processes and quantum field theory: An interplay for the understanding of ecosystem dynamics

Ecological modelling has not yet received from basic “hard” sciences, like conventional physics and chemistry, an adequate conceptual support. Mechanistic simulation techniques are very far from achieving a satisfactory understanding of ecosystem dynamics.