改性无烟煤去除水中内分泌干扰物的性能探究

以KOH为改性剂对无烟煤改性,研究了改性前后无烟煤对3种内分泌干扰物EDCs(17α-乙炔基雌二醇EE2、双酚A BPA、磺胺甲噁唑SMZ)的吸附性能。结果表明,KOH改性对无烟煤的孔结构和表面性质产生影响,提高了无烟煤对3种EDCs的吸附量,其中对EE2的吸附量提高了近2倍。3种EDCs在改性前后2种无烟煤上的吸附过程均可用伪二级动力学描述,吸附等温线更符合Langmuir吸附等温方程,表现为化学吸附。改性前后2种无烟煤对EE2均表现出最高吸附能力,平衡吸附量(qe)分别为0.214 7μg/mg与0.622 9μg/mg;其次是BPA;最差是SMZ,qe仅为0.095 9μg/mg与0.124 2μg/mg。进一步研究表明,目标物的吸附情况与其憎水性质和分子结构有关,无烟煤吸附目标物的能力与其正辛醇/水分配系数正相关。     

锰铁改性针簇莫来石对水中BPA和EE2的去除

为提高传统水处理工艺对内分泌干扰物的去除效果,本研究合成了锰铁二元金属氧化物改性的针簇莫来石陶粒(MnFe-M),对其理化性质进行了表征,并以黏土陶粒为对照,结合批次吸附实验研究其对水中典型内分泌干扰物双酚A(bisphenol A,BPA)和17α-乙炔雌二醇(17α-ethinylestradiol,EE2)的去除效果和溶液环境对其吸附效果的影响,并对其再生效果进行了研究.结果表明,锰改性后,针簇莫来石陶粒上负载了平均粒径为450 nm的水锰矿,使针簇莫来石陶粒的比表面积、累积孔体积和介孔比表面积均显著增加.未改性针簇莫来石陶粒对BPA和EE2几乎没有去除能力,锰铁改性后的针簇莫来石陶粒对BPA和EE2的去除效率显著增加.针簇莫来石陶粒比黏土陶粒更适合做改性滤料的载体材料.锰铁改性针簇莫来石陶粒对BPA和EE2的吸附动力学符合颗粒内扩散模型,颗粒内扩散是影响吸附速率的重要因素.等温吸附数据与LangmuirFreundlich模型拟合效果较好,基于该模型计算出的BPA和EE2最大吸附量分别为5. 043 mg·g~(-1)和3. 990 mg·g~(-1).热力学研究表明锰铁改性针簇莫来石陶粒对BPA和EE2的吸附为自发的吸热反应.锰铁改性针簇莫来石陶粒对BPA和EE2的吸附量随pH值的升高而降低.离子强度的增加有利于锰铁改性针簇莫来石陶粒对BPA和EE2的吸附去除,共存阴离子中SO_4~(2-)对BPA和EE2的吸附均有促进作用,而CO_3~(2-)和PO_4~(3-)则会抑制BPA和EE2的吸附.吸附剂再生实验表明锰铁改性针簇莫来石陶粒是易于再生可循环使用的吸附剂.因此,锰铁改性针簇莫来石陶粒对水中典型内分泌干扰物有较好的去除效果,其推广应用可有效解决传统水处理工艺中过滤单元对内分泌干扰物去除效率低的问题.     

岷山北坡高海拔区草本植物群落特征及主要植物功能群C、N、P含量分析

海拔是影响物种多样性格局的决定性因素之一,对生态系统格局与过程起着重要作用。运用回归分析、相关分析、Duncan多重比较和Pearson相关系数检验对岷山北坡高海拔2300—2900 m草本群落特征、群落初级生产力及不同植物功能群进行分析。结果表明:样地共调查出草本植物20科35属44种,菊科、百合科和蔷薇科的物种数分别占总物种数的比例为25%,14%和11%,表现出明显的优势性。草本群落的生物量均与海拔梯度的相关性不显著(P>0.05),且随海拔升高均表现出先增后减的总体趋势;植物盖度、物种丰富度、密度均与海拔表现出极显著负相关关系(P<0.001),而植物高度与海拔表现出极显著正相关关系(P<0.01)。从功能群的角度分析,随着海拔梯度的不断升高,禾本科、菊科以及杂类草3个植物功能群的叶碳含量(LCC)和根碳含量(RCC)整体呈上升趋势;叶磷含量(LPC)整体都呈下降趋势,而禾本科的根磷含量(RPC)呈上升趋势,菊科和杂类草表现出先升后降的趋势;叶氮含量(LNC)禾本科呈下降趋势,菊科呈上升趋势,杂类草呈先上升后下降的变化趋势,根氮含量(RNC)禾本科和杂类草的呈上升趋势,而菊科表现出先上升后下降的趋势。研究结果初步揭示了岷山北坡不同海拔梯度草本植物群落特征及其生物量的变化特征,以及物种多样性和主要植物功能群碳、氮、磷元素在海拔梯度上的分布差异,为今后岷山北坡草本群落分布格局和生物地球化学循环的研究提供科学依据。     

昆仑山玉珠峰冰川冰雪融水水化学特征分析

为了探讨玉珠峰冰川冰雪融水水化学的变化特征和环境意义,本文主要对2016年和2017年6—9月的冰川融水进行采集(共采集了42个样品),并对样品的pH、电导率及主要可溶离子进行了测定分析.结果表明,Na~+和Ca~(2+)是玉珠峰冰川冰雪融水中的主要阳离子,而SO■和Cl~-是主要的阴离子,同时玉珠峰冰川融水的主要离子类型为Na~+-Ca~(2+)-SO■-Cl~-;从时空变化来看,玉珠峰冰川融水的Cl~-、SO■、Na~+、Mg~(2+)和Ca~(2+)离子月变化非常明显,并且除NH~+_4以外其余离子随着海拔的逐渐增加均呈降低的趋势;通过一系列的分析发现研究区融水中的阴离子和阳离子主要受硅酸盐和碳酸盐等地壳来源的控制.