壳聚糖和FeS改性生物炭吸附四环素:吸附机制与位能分布

实验以市政污泥为生物质炭原料,并以硫化亚铁和壳聚糖对其改性,制得一种新型环保的吸附材料（SB-FeS）.以四环素（TC）为目标污染物,通过批次实验、大量表征分析、数学模型分析对SB-FeS吸附TC的机制进行了详述.实验结果表明,SB-FeS对TC的最大吸附量为183.01 mg·g^-1;SB-FeS对TC的吸附为物理吸附和化学吸附共同作用.SB-FeS对TC的吸附机制主要为静电吸引、孔隙填充、螯合、离子交换、硅酸盐键结合和氢键结合.此外,位点能量分布的研究表明,TC会优先占据高能吸附位点,随后逐渐占据低能位点;且溶液温度升高,SB-FeS表面会愈发不均匀.实验证明SB-FeS对TC吸附是有效的,并且对于吸附机理的探讨可以为后续研究提供帮助.     

高效液相色谱-串联三重四级杆质谱法测定土壤中苦味酸和联苯胺

为测定被污染土壤中的低浓度苦味酸和联苯胺,研究建立了一种基于高效液相色谱-串联三重四级杆质谱检测技术的分析方法,实现了超声波乙酸乙酯溶剂萃取后直接进样的高效定性和定量检测。研究表明,在0.5～100.0μg/L质量浓度范围内,目标化合物的线性关系良好(r0.999 9),苦味酸、联苯胺的检出限分别为0.16、0.30μg/kg,精密度相对标准偏差为1.5%～5.8%,加标回收率范围为70.1%～111.0%。该方法灵敏度高、前处理步骤简便,适用于低含量苦味酸和联苯胺的土壤测定。实验表明,以碱性木素为原料,采用热解法在氮气氛围下600℃煅烧得到的生物质炭,对土壤中联苯胺的去除率高达98.2%,对苦味酸的去除率超过50%,可有效实现污染土壤的修复。     

生物质炭输入对污泥施用土壤-植物系统中多环芳烃迁移的影响

利用温室盆栽黑麦草实验,研究了生物质炭输入对污泥施用土壤性质、植物生长及土壤-植物系统中多环芳烃迁移性能的影响.结果表明,施用含炭堆肥污泥更有利于改善土壤的缓冲性能及增加土壤养分含量,与普通堆肥污泥处理相比,施用含炭堆肥污泥的黄棕壤和红壤中阳离子交换量分别提高了10%和5%,而2种土壤总氮含量则分别提高了13%和18%.同时,生物质炭的输入更有利于促进植物生长,与普通堆肥污泥处理相比,2种土壤中含生物质炭堆肥污泥处理黑麦草生物量均提高了23%,黄棕壤和红壤中种植的黑麦草叶绿素含量分别增加了8%和10%.生物质炭的输入还使得污泥-土壤体系中的多环芳烃转移到植株中的量明显减少,含炭堆肥污泥处理中多环芳烃在黑麦草中的累积量比普通污泥相应处理降低了27%~34%.因此,生物质炭作为污泥堆肥调理剂,不仅能进一步改良土壤性质,促进植物生长,还可以有效限制污泥-土壤体系中多环芳烃在环境中的迁移,降低潜在的污染风险.