可变电荷土壤和恒电荷土壤CI~-吸附特性的研究

对不同浓度ＫＣＬ和不同ｐＨ下,３种可变电荷土壤和４种恒电荷土壤ＣＩ－吸附量进行了测定。结果表明,土壤ＣＩ－吸附量随平衡 ＣＩ－浓度 Ｃ（ｅ）增加而增大,恒电荷土壤呈线性,可变电荷土壤在添加 ＣＩ－ ０．５－５．０ ｍｍｏｌ／Ｌ．下,符合 Ｌａｎｇｍｕｉｒ吸附等温式。同一浓度下的ＣＩ－吸附量及其随浓度增加的速率均为砖红壤＞红壤＞赤红壤＞黄棕壤＞棕壤、暗棕壤和黑土,与这些土壤所带正电荷量顺序相一致。Ｌａｎｇｍｕｉｒ方程Ｋ值较小且几种土壤差异不大。恒电荷土壤对ＣＩ－的吸附量很小,在浓度较低时常出现负吸附,其吸附机理可能更多的是与Ｋ＋吸附时的同时吸附。７种土壤ＣＩ－吸附量均随ｐＨ增加而降低,但降低强度可变电荷土壤远大于恒电荷土壤。     

鼠李糖脂生物表面活性剂对多环芳烃的增溶作用

考察了鼠李糖脂生物表面活性剂对多环芳烃类化合物(萘,菲和芘)的增溶特性以及温度、盐度、pH值等环境因子对增溶性能的影响,结果表明,鼠李糖脂浓度在临界胶束浓度(CMC)以上时,多环芳烃化合物在水相中的溶解度随表面活性剂浓度的增大而线性增大,摩尔增溶比(MSR)随被增溶物分子量的增大而减小,即萘＞菲＞芘;胶束/水分配系数(Km)随被增溶物疏水性增大而增大,即芘＞菲＞萘;IgKm与IgKow之间呈良好线性正相关性,鼠李糖脂对菲的增溶作用随温度升高略有增大,而随所添加NaCl浓度的增大显著增大,鼠李糖脂对菲的增溶作用在pH值为5.5时达到最大,然后随pH值的升高而不断下降,在pH值达7.5后基本保持不变.     

液/固相单一离子吸附体系的动力学预测模型

对四种液/固相单一离子吸附体系的动力学研究结果表明:吸附速率不仅随时间变化,也与起始离子浓度(C0)和吸附剂浓度(W0)有关;Lagergren准二级方程在给定的起始离子浓度及吸附剂浓度下具有很高的模拟精确度,但其参数随起始离子浓度和吸附剂浓度的变化而变化,且无法确定其间的函数关系;结合四组分离子吸附模型,提出了新的动力学方程,实验结果表明,新方程具有较高的模拟精确度,其参数与C0和W0具有相对稳定的函数关系,可作为液/同相单一离子吸附体系中给定C0,W0条件下吸附动力学过程的预测模型.     

天津市松针中可挥发全(多)氟取代烷基化合物的分布

本研究调查了天津市松针中6种可挥发PFASs的浓度水平,旨在探讨松针作为可挥发PFASs天然被动采样装置的可行性.结果表明,松针中可挥发PFASs的总浓度范围为0.43—45.69 ng·g-1(脂质),平均浓度4.92 ng·g-1(脂质),不同采样点PFASs的浓度水平存在差异.8∶2氟调醇和10∶2氟调醇是松针中的主要检出物,8∶2氟调醇的检出率高达85%,浓度在0.23—17.46 ng·g-1(脂质)之间,10∶2氟调醇全部被检出,浓度范围为0.43—28.23 ng·g-1(脂质);N-乙基全氟辛烷磺酰胺和N-乙基全氟辛烷磺酰胺基乙醇的检出率较低;而N-甲基全氟辛烷磺酰胺基乙醇和6∶2氟调醇在松针中未被检出.松针中氟调醇的浓度水平随着碳链长度增加而增加.与大气被动采样器相比,松针可作为被动采样的一种形式,从一定程度上反映大气中可挥发PFASs的浓度水平.     

挥发性有机物与阳离子表面活性剂溶液间气液平衡关系

研究了挥发性化合物(VOCs)甲苯与典型阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTMAB)溶液间气液平衡关系.结果表明,CTMAB对甲苯气液平衡影响显著,可明显降低甲苯表观亨利系数(Hc以),抑制甲苯挥发;Hc随CTMAB浓度的增加而降低,CTMAB浓度XCMC时,亨利系数随X降低较快,抑制甲苯挥发能力较强.推导并验证了Hc与X之间定量关系式:Hc=H/(1+K(X-CMC)),Hc计算值与实验值间相关系数R=0.91.温度对Hc影响显著,Hc随温度(T)的升高而增大,Hc与1/r呈线性关系.     

Cu对我国17种典型土壤硝化速率的影响

硝化作用是对土壤重金属生物毒性最敏感的微生物过程之一.采用室内模拟的方法,研究了Cu对我国17种典型土壤潜在硝化速率(PNR)的影响.结果表明:随着添加Cu浓度的升高,17种土壤的PNR均呈阶梯状降低,Cu可显著抑制土壤硝化作用;17种土壤EC50值(使PNR降低至对照一半所需Cu浓度)在73.4~2164.4mg·kg-1之间;土壤EC50分别与土壤pH、Mg和Ca含量呈显著正相关关系(p<0.05,p<0.01);PNR(0原始土样的硝化速率)与土壤粘度(<2μm)、Al含量呈显著负相关关系(p<0.01),与pH呈显著正相关关系(p<0.01);EC50、PNR0与阳离子交换量、土壤Cu背景值相关性不大.     

城市大气中SO2、TSP、NO2的时空变化特性

以长沙市2001年大气监测数据为基础，对长沙市区大气污染现状及SO2，NO2和TSP分别与大气降水酸度之间的关系和三者的时空变化特征进行了研究．结果表明：长沙市区的大气污染现状达到警戒水平．SO2与降水酸度线性模型的回归系数为-0．5448，表明降水pH值随SO2浓度的增加而降低。TSP与降水酸度的回归模型呈二次分布，对降水pH值的作用决定于组成TSP的颗粒物粒径，而NO2对降水pH值的作用不大．长沙市区大气污染以春冬两季最为严重．SO2，NO2和TSP浓度分布以火车站最高，其次是伍家岭；作为清洁对照点的马坡岭站点的大气环境质量达到国家环境质量二级标准，NO2浓度则达到国家环境质量一级标准．     

表面活性剂对柴油在土壤中吸附的影响

通过静态吸附实验,研究土壤对十二烷基苯磺酸钠(LAS)和十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)的吸附行为,探讨表面活性剂对柴油吸附的影响.结果表明,土壤对LAS和CTAB的吸附等温线均为非线性,其吸附能力的大小顺序为:轻壤土>轻粘土>中壤土>砂壤土>重壤土>紧砂土.同一土壤中,CTAB的吸附量大于LAS的吸附量.LAS和CTAB均利于柴油在土壤表面的解吸,且LAS的解吸效果更好.柴油的吸附量随LAS浓度的升高而降低.当CTAB的浓度小于临界胶束浓度CMC时,吸附量随CTAB浓度的升高而升高,当CTAB的浓度等于或大于临界胶束浓度(CMC)时,吸附量随CTAB浓度的升高而降低.     

复合表面活性剂对污染土壤中柴油的增溶和洗脱作用

研究了3种表面活性剂及其不同浓度配比对五种柴油链烃的增溶及对柴油污染土壤的洗脱作用.结果表明,复合表面活性剂的增溶效果优于单一表面活性剂,其中尤以阴离子表面活性剂SDS与非离子表面活性剂Tw-80的配比效果最佳;随阴离子表面活性剂复合比例的提高,可以有效地降低复合表面活性剂混合胶束的临界胶束浓度,提高单位表面活性剂接纳目标污染物的能力,增大目标链烃分配进入胶束相的倾向,同时有效降低增溶平衡时对表面活性剂用量的要求;高浓度的阴离子表面活性剂具有很高的污染洗脱效率,非离子表面活性剂Tw-80则易被土壤吸附而导致洗脱效率低下,但阴离子表面活性剂SDS与Tw-80配比能够有效地改善Tw-80易被土壤吸附的现象,并随复合比例提高而不同程度的增强污染土壤中柴油的洗脱效果.     

表面活性剂强化重金属污染植物修复的可行性

表面活性剂因具有亲水亲脂的两亲性，已被广泛用来治理环境污染。利用表面活性剂强化植物萃取土壤重金属的可行性，是建立在表面活性剂、重金属、土壤、植物等四者之问的关系基础上的。文章根据乳化液膜分离、胶团强化超滤、金属液泡吸收等技术探讨了表面活性剂与重金属的关系。表面活性剂在其浓度超过临界胶束浓度时，在溶液中形成胶团，通过静电吸附与超滤，去除溶液中的重金属。超滤技术与ξ电位的试验结果确定了表面活性剂与土壤的关系，即土壤界面的吸附和金属缔合后，通过降低表面张力和增流作用解吸被吸附的金属。细胞膜透性学说揭示了表面活性剂与植物的关系．即表面活性剂改变生物膜的结构和透性，促使植物对重金属的吸收。开发环境友好性的生物表面活性剂是该研究领域的前沿方向。     

有机硅提高除草剂在紫茎泽兰叶片上润湿性能的研究

市售的氨氯吡啶酸与甲嘧磺隆制剂用四川省西昌市当地自来水稀释1250、2500、5000、10000和625、1250、2500、5000倍后,得到的药液的表面张力大于紫茎泽兰的临界表面张力,药液滴与紫茎泽兰叶片的接触角在接触4min后仍为50°～70°。虽然氨氯吡啶酸和甲嘧磺隆对紫茎泽兰（Eupatorium adenophorum Spreng）防除效果较好,可喷药后药剂不容易被植物持留,造成巨大浪费和当地的环境污染。从农药应用角度来看,这两种农药制剂中表面活性剂存在不合理性。笔者通过添加有机硅表面活性剂,探索合理的有机硅添加浓度,减小氨氯吡啶酸、甲嘧磺隆与紫茎泽兰叶片的接触角,改善该药剂对紫茎泽兰叶片润湿性,提高其利用率,减少损失,避免环境污染。文章测定了有机硅临界胶束浓度、紫茎泽兰临界表面张力及添加不同浓度有机硅药液的表面张力,得到有机硅质量分数大于等于0．05％（有机硅临界胶束浓度）,药液即可以在叶面铺展的结论。通过有机硅添加量与药液铺展速率的关系的测定,得到结论：有机硅添加质量浓度达到0．05％时,添加浓度越大,铺展速率越大。     

取代芳烃在共溶剂体系中溶解规律的研究

本文利用紫外分光光度法测定了多种取代芳烃在有机溶剂与水组成的共溶剂体系中的溶解度。实验结果表明：溶质溶解度的对数与有机溶剂的体积分数呈良好的线性关系；利用对数线性模型，以及ＵＮＩＦＡＣ基团贡献法对溶质的溶解度进行了估算，发现估算值与测定值吻合得较好。     

Cosolvency. I. some non‐hydrogen bonding solutes with non‐hydrogen bonding solvents

The solubility data for a series of non‐hydrogen bonding, monosubstituted benzenes in binary mixtures of water and non‐hydrogen bonding cosolvents is presented. Good correlation between log solubility and fraction cosolvent is obtained, therefore the estimation of solubility in mixed solvents by a log‐linear relationship can be attained. Slight positive or negative deviations from predicted solubility values are seen at high volume fractions of cosolvents. These deviations are attributed to the cosolvent‐water interactions.     

有机溶剂,表面活性剂及NaCl对对二氯苯在水中活度系数的影响

本文利用气相色谱法测定了对二氯苯在不同组成的水溶液体系中的活度系数,其中包括二组份与三组份共溶剂体系、表面活性剂-水体系与NaCl-水体系。实验结果表明:对二氯苯在二组份和三组份共溶剂体系中的活度系数的对数值与各组份的体积分数之间有线性加和关系;表面活性剂在达到临界胶束浓度以上时,可显著降低对二氯苯在水中的活度系数;对二氯苯在NaCl水溶液中的活度系数与NaCI的含量之间成正比关系。作者还利用UNIFAC法估算了对二氯苯在各种共溶剂体系中的活度系数,所得估算值与测定值相接近。     

Controlling microbiological interfacial behaviors of hydrophobic organic compounds by surfactants in biodegradation process

Bioremediation of hydrophobic organic compounds （HOCs） contanlinated soils involves several physicochemical and microbiological interracial processes among the soil-water-microorganism interfaces. The participation of surfactants facilitates the mass transport of HOCs in both the physicochemical and microbiological interfaces by reducing the interfacial tension. The effects and underlying mechanisms of surfactants on the physi-cochemical desorption of soil-sorbed HOCs have been widely studied. This paper reviewed the progress made in understanding the effects of surfactant on microbiological interlhcial transport of HOCs and the underlying mechanisms, which is vital for a better understanding and control of the mass transfer of HOCs in the biodegradation process. In summary, surfactants affect the microbiological interfacial behaviors of HOCs during three consecutive processes： the soil solution-microorganism sorption, the transmembrane process, and the intracellular metabolism. Surfactant could promote cell sorption of HOCs depending on the compatibility of surfactant hydrophile hydrophilic balance （HLB） with cell surface properties; while the dose ratio between surfactant and biologic mass （membrane lipids） determined the transmembrane processes. Although surfactants cannot easily directly affect the intracellular enzymatic metabolism of HOCs due to the steric hindrace, the presence of surfactants can indirectly enhanced the metabolism by increasing the substrate concentrations.     

产表面活性剂降解石油菌株产物性质及降解性能研究

微生物是组成生态系统的重要成员,在污染物去除中发挥着重要作用,是生物修复中的主力,然而在石油污染修复过程中,石油烃的疏水性会限制微生物对石油的降解,但一些微生物的细胞代谢物即生物表面活性剂,它是微生物在一定条件下代谢分泌产生的具有一定表面活性,集亲水基和疏水基结构于一分子的两亲性化合物,可以促进油的乳化,提高油的分散程度,增大菌株和油珠的接触机会,促进对石油烃的吸收和降解。在实验室分离得到了7株产表面活性剂石油降解菌株,经分子鉴定可知菌1和菌2都为粘质沙雷氏菌Serratia marcescens,菌3为居植物柔武氏菌Raoultella planticola,菌4,菌6和菌7都为克雷伯氏菌Klebsiella variicola,菌5为蜡状芽孢杆菌Bacillus cereus。主要研究了它们的生长与表面活性剂物质分泌状况的关系,发现随着时间增加,OD值随之增大,表面张力呈现下降趋势;并对菌株产物进行提取和薄层层析,离子型分析和红外光谱分析,初步判断其产物均为阴离子糖脂类;通过pH,初始油质量浓度,接种量和盐度4个单因素的变化研究菌1粘质沙雷氏菌,菌3居植物柔武士菌,菌5蜡状芽孢杆菌和菌6克雷伯氏菌对石油类物质降解能力,发现菌3居植物柔武氏菌和菌5蜡状芽孢杆菌降解性能较好;通过响应曲面法优化蜡状芽孢杆菌的降解条件,得出其最佳降解条件为pH为5.02,油质量浓度为3 g·L-1,接种量为1199.98μL,盐度为0.5 g·L-1时,在此条件下,菌株对石油的降解率为66.94%。     

乙氰菊酯对草履虫的毒性

乙氰菊酯是一种新型菊酯类杀虫剂．以甲苯为助溶剂的水溶液，对草履虫的半致死浓度为１６．３ｍｇ／ｌ；以丙酮为助溶剂的水溶液对草履虫的半致死浓度为２４．０ｍＧ／ｌ。建议在实际应用乙氰菊酯农药时以丙酮代替甲苯做助溶剂为好。     

助溶剂甲苯和二甲基亚砜对斑马鱼胚胎发育的复合毒性效应

研究了甲苯和二甲基亚砜(DMSO)对斑马鱼胚胎生长、发育的毒性效应.实验结果表明:低剂量的甲苯(0.05%)单一暴露对斑马鱼胚胎发育有一定毒性,DMSO(0.45%)对斑马鱼胚胎无明显毒性;但甲苯与DMSO具有较强的复合毒性效应,随着DMSO含量的增加,与甲苯单一暴露组相比,斑马鱼胚胎死亡率显著增加、胚胎孵化率下降、胚胎发育迟缓并生成大量畸形;但甲苯以及甲苯和DMSO复合物对人胚肾HEK-293细胞株和人胃癌SGC-7901细胞株的活力均没有明显效应.DMSO可通过提高甲苯在水中的分散性,增加甲苯的神经毒性,但对离体实验模型无显著效应,故在选择不同生物模型评估有机污染物毒性效应时,需考虑不同类型助溶剂所产生的复合效应,以减少实验误差.     

活性污泥动力学模型的建立及在完全混合式污泥系统中的应用

首先建立了微生物衰减系数和污泥浓度、底物浓度的函数关系式,带入Lawrence-McCarty第一方程式得到了Logistic方程形式的微生物生长方程式.在分析污泥泥龄和污泥停留时间关系基础上,引入Monod方程建立了活性污泥动力学模型,推导证明了Lawrence-McCarty方程式是模型静态条件下的表达形式.用建立的活性污泥动力学模型对完全混合式污泥系统进行了模拟,并分析了水力停留时间Hydraulic retention time(HRT)和污泥停留时间Sludge retention time(SRT)对完全混合式污泥系统的影响,表明模型能很好地对活性污泥系统的动态过程进行模拟.根据模型编程画出了污泥系统相关变量关于HRT和SRT变化的三维曲面图,通过编程将复杂模型看作一定输入输出的函数,使得模型更易于应用和推广.