电化学开关表面活性剂对芘的可逆增溶作用

表面活性剂增强修复技术(SER)是目前行之有效的有机污染土壤修复技术,但SER技术存在表面活性剂与污染物分离困难、易导致二次污染、成本高等问题.基于此,提出采用具有电化学开关特性的表面活性剂(N,N-二甲基二茂铁甲基十二烷基溴化铵,Fc12)代替SER技术中的常规表面活性剂,发展基于开关表面活性剂的可逆增强修复技术(RSER).选取芘作为目标物,研究了Fc12在氧化和还原态对芘的增溶作用以及常见环境因素,如pH和温度对Fc12可逆增溶的影响.结果表明,相对于氧化态Fc12,还原态Fc12在其临界胶束浓度(CMC)以上时对芘表现出显著的增溶作用,且增溶能力随表面活性剂浓度增大而增强.温度对Fc12的增溶作用影响显著,例如,还原态Fc12在浓度为3 mmol·L~(-1)、25℃条件下时,芘的表观溶解度为0.779 mg·L~(-1),当温度增加到40℃时,芘的表观溶解度为0.971 mg·L~(-1),其表观溶解度增加了24.6%;但氧化态条件下,芘的表观溶解度仅增加了6.5%;芘的解吸率(芘在还原和氧化态Fc12的表观溶解度差值与还原态Fc12增溶芘的比值)由63.67%增加到71.27%.pH也显著影响Fc12的增溶,当pH值在6—10范围变化时,还原态Fc12的增溶作用呈现先增加后减小的趋势,且在pH 9附近增溶能力最强,而pH 8时芘的解吸果最好.     

广东大宝山矿区堆积土水土流失对重金属迁移量的影响

矿区水土流失和重金属污染是造成区域生态环境损害的重要途径。采用野外径流小区模拟径流原位冲刷试验方法,以广东省大宝山矿区堆积时间为3 a的老弃土和堆积时间为0. 5 a的新弃土为研究对象,以自然土为对照,分析水土流失及重金属的迁移特征,以期为科学认知矿区生态破坏和重金属污染协同治理提供案例支撑。结果表明:(1) 2种类型堆积土径流量均随时间呈上升变化趋势,其20 min平均径流量分别为6. 52和5. 75 L·min~(-1),远大于自然土(0. 69 L·min~(-1))。(2)新弃土径流含沙量和产沙率均最高,分别为156. 79 g·L~(-1)和0. 99kg·min~(-1),老弃土(51. 68 g·L~(-1),0. 27 kg·min~(-1))次之,自然土最低。(3)新、老2种堆积土侵蚀泥沙Cd平均含量分别为自然土的11. 43倍和11. 20倍,平均流失率分别为自然土的361. 67和135. 33倍,且在产流初期Cd流失率最高,有明显的"初期冲刷"效应。Pb、Zn和Cu表现出与Cd一致的迁移特征。(4)径流泥沙中重金属含量与径流量呈极显著正相关关系(P0. 01),重金属流失率与径流含沙量、产沙率呈极显著正相关关系(P0. 01),径流及泥沙流失对重金属的迁移有明显影响。矿区土壤经扰动堆积后,水土流失量及重金属迁移量明显增加,且堆积时间越短,增幅越大。若要控制重金属对矿区外部环境的危害,必须治理矿区水土流失。