肼类燃料污染及含肼类物质污水治理方法比较

比较了作为火箭推进剂的肼、甲基肼和偏二甲肼三种肼类燃料的毒性,论述了三种肼类燃料对环境的影响.着重对肼类燃料污染治理中的臭氧-γ-活性炭法、自然降解法、离子树脂交换法、TiO2光催化氧化法等技术进行了综合比较.     

阿特拉津和溴氰菊酯降解规律及其分析方法

研究了阿特拉津（ａｔｒａｚｉｎｅ）和溴氰菊酯（ｄｅｌｔａｍｅｔｈｒｉｎ０两类农药在环境介质中的降解行为，详细比较了两者降解性能之间存在的差异，并明确指出它们的降解产物都具有一定的毒性和更强的极性，通过对阿特拉津及其降解产物的研究实例，说明了在研究环境介质中残余微量农药的检测方法时，建立以农药家族及其降解产物为整体的系统分析方法是必要的。     

表面活性剂（LAS＆NIS）的环境安全性评价

阴离子表面活性剂直链烷基苯磺酸盐(LAS)和非离子表面活性剂(NIS)是产量和消耗量都相当大的两类表面活性剂。文章从生物降解性、毒性及在环境和生物体内的累积性3个方面分析了它们的环境安全性，认为表面活性剂对环境会产生不同程度的影响。LAS对动植物有毒害，在环境中和生物体内有累积(尽管易降解)，应引起重视；NIS中脂肪醇聚氧乙烯醚(APEO)的降解产物毒性高、降解速度慢，对环境有很大的危害。     

土壤中3,4-二氯苯胺降解动力学及其生态毒性

敌草隆 ( diuron)是一种广泛被应用的取代脲类除草剂 ,其主要降解产物为 3,4-二氯苯胺^[1] .研究 3,4-二氯苯胺在不同土壤中的降解动力学规律 ,并用土壤环境指示动物弹尾目 ( Collembola)跳虫 (Folsomia candida)跟踪指示该化合物在进一步降解过程中的毒性 .结果表明 :3,4-二氯苯胺在土壤中的降解行为可用一级反应动力学方程来较好地描述 ,其生态毒性明显高于母体化合物敌草隆 ,该化合物在粘土中的残留量低于砂土 ,但毒性却明显大于砂土 ,指出应注重同步研究农药降解产物的环境化学及生态毒性行为 .     

高分辨质谱技术在有机污染物降解产物鉴定中的应用进展

有机污染物在水处理过程中会发生降解反应,其降解产物的毒性可能会比母体化合物更大,因此开展有机污染物降解产物的检测、鉴定和毒性评估具有重要意义。针对水处理过程中有机污染物的组分转化及结构变化,归纳了轨道离子阱质谱和飞行时间质谱等几种高分辨质谱技术在有机污染物降解产物检测与鉴定中的技术特性和独特优势,总结了高分辨质谱技术对农药、塑化剂、抗生素、亚硝胺、微囊藻毒素五类新兴有机污染物检测的色谱质谱分析条件以及在水处理有机污染物降解产物鉴定中的应用成效,并展望了高分辨质谱技术在该领域未来的发展方向。     

表面活性剂(LAS & NIS)的环境安全性评价

阴离子表面活性剂直链烷基苯磺酸盐(LAS)和非离子表面活性剂(NIS)是产量和消耗量都相当大的两类表面活性剂.文章从生物降解性、毒性及在环境和生物体内的累积性3个方面分析了它们的环境安全性,认为表面活性剂对环境会产生不同程度的影响.LAS对动植物有毒害,在环境中和生物体内有累积(尽管易降解),应引起重视;NIS中脂肪醇聚氧乙烯醚(APEO)的降解产物毒性高、降解速度慢,对环境有很大的危害.     

电化学还原-氧化工艺降解4-氯酚的毒性研究

采用紫外光还原法制备了Pd-Fe/石墨烯催化阴极,并以Ti/IrO_2/RuO_2为阳极,构成三电极体系(双阴极)和两电极体系(单阴极)的电化学还原-氧化降解工艺,分别对4-氯酚进行降解.采用离子色谱、高效液相色谱、TOC仪对4-氯酚降解过程中中间产物及其浓度进行测定.根据公式计算降解过程中理论计算毒性值,应用发光细菌法测定降解过程中的实际毒性值,对理论计算毒性值与实际毒性值进行比较,分析不同体系下降解过程中毒性的变化规律.结果表明,两种工艺体系在最佳降解条件下,阴极室毒性均呈下降的趋势,由于降解过程中在阳极室生成高毒性的苯醌,阳极室毒性均先升高后降低.通过相关性分析得到,两种体系理论计算毒性与实际毒性在P=0.01水平下,相关性系数均为1,显著相关,表明降解过程中实际毒性的测定结果真实可靠.降解至120 min时,三电极体系毒性小于两电极体系,表明三电极体系优于两电极体系.据此提出实际毒性测定方法在电化学还原-氧化工艺降解氯酚类有机废水毒性测试的工业应用中有着广泛的前景.     

环境持久性自由基健康风险研究进展

环境持久性自由基（EPFRs）是一种广泛存在于自然环境中的环境风险物质,因其能够长时间存在于环境中并会与氧气作用生成活性氧进而危害人体健康,所以EPFRs的健康风险成了近年来的研究热点。该文针对EPFRs的健康风险研究进展进行了概述,介绍了EPFRs的浓度检测方案及毒性检测方法,主要包括活性氧检测、生物毒性检测及毒性等量换3种常用方法。燃料的不完全燃烧及二次光化学作用是EPFRs的主要生成机制。毒理学研究表明,EPFRs不但会对人体呼吸系统及免疫系统造成危害,进而造成哮喘及心血管疾病,也会影响动植物的生长。在未来的研究中可以针对不同机制下生成EPFRs的毒性进行具体研究,以期更好地揭示实际环境中EPFRs的健康风险。     

生物阳极型MFC对磺胺喹噁啉的降解性能研究

磺胺喹噁啉（Sulfaquinoxaline,SQX）作为一种磺胺类抗生素,广泛用于禽畜球虫病防治,易在环境中残留从而造成环境污染,对其降解研究较少.本研究通过微生物燃料电池（Microbial fuel cells,MFCs）,以10 mg·L^-1 SQX和乙酸钠为底物研究SQX降解特性、电化学性能、产物生物毒性及菌群结构.结果表明,SQX降解率随着乙酸钠浓度的升高先增大后减小,其中SQX与TOC在10 d内最大降解率分别为87.1%和94.0%;MFC体系的最大功率密度和输出电压分别为309.8 mW·m^-2和0.702 V;大肠杆菌和青海弧菌Q67毒性实验结果表明,SQX经MFC处理后可有效降低生物毒性;通过LC-TOF/MS分析,SQX生物降解过程中的主要中间产物,推测出羟基化反应、磺酰胺键断裂、吡嗪环C-N键断裂、水解反应、分子重排等降解路径;微生物群落分析表明,MFC阳极体系中Terrimonas、Aquamicrobium、Thiobacillus等菌属与SQX生物降解相关.     

环境中有机含硫芳烃化合物的研究

有机含硫芳烃化合物（ＰＡＳＨ） 性质稳定，不易降解，毒性极强，具有潜在的危害特征。其在环境中的分布，一般是生物体中ＰＡＳＨ 的含量最高，其次是大气悬浮颗粒物与海洋沉积物。ＰＡＳＨ 的主要来源是石油，分析环境中的ＰＡＳＨ 可追踪石油或合成燃料污染。     

十溴联苯醚的环境降解行为研究进展

Deca-BDEs(十溴联苯醚)可在光照、微生物作用、高温下通过降解脱溴转变为毒性更强的低溴系联苯醚. BDE209是Deca-BDEs的主要成分,研究BDE209的环境降解行为对确定环境中低溴系联苯醚的来源进而消除其对环境的污染具有重要意义. 已有研究从BDE209降解机理向分析不同光源、不同降解阶段的降解产物推进,并以探求快速、有效的处置技术为出发点,对影响BDE209降解行为的辐照光强、有机溶剂的种类、固相介质等相关因素进行实验室模拟和对比分析,研究结果表明,太阳光照下BDE209的降解速率小于紫外光源,降解程度也低于紫外光源,二者的降解产物也有所不同. 光降解是Deca-BDEs在环境中转化的最主要途径,现有研究揭示了BDE209的光降解反应遵循准一级反应,表明其主要是一个逐级脱溴的过程,最终降解产物中含有大量的低溴系同系物,但鲜见对光解反应过程中潜在的一系列降解步骤及全面的光降解机理的研究,未来对相关机理、影响因素及降解途径的阐述仍需完善. 对微生物降解的研究主要集中在细菌、淀粉酶等特定微生物种类的降解特性(包括降解速率、降解效果)方面,对Deca-BDEs降解途径、转化及降解产物的鉴定尚不完全清楚. 此外,对高温下Deca-BDEs转化为溴代二英的机理研究比较缺乏. 由于BDE209具有极高的疏水性,并且其在大气中主要以固相形式存在于颗粒物中,因此今后的研究应更注重BDE209的气相和固相的光降解行为,注重微生物降解法在Deca-BDEs污染土壤修复技术的应用以及电子废物拆解过程中Deca-BDEs的降解途径和影响因素等方面.      

Photocatalytic degradation of the dye sulforhodamine-B： A comparative study of different light sources

The photocatalytic degradation of dye pollutant sulforhodamine-B （SRB） in aqueous titanium dioxide （TiO2） dispersions was examined under three lighting regimes： UV light （330 nm〈λ〈 380 nm）, sunlight, and visible light （λ〉450 nm）, all investigated at pH=2.5. Total organic carbon （TOC） and chemical oxygen demand （CODer） assays show that the degradation rate of SRB is much higher when irradiated with UV and sunlight compared with visible light. The temporal concentration changes of SRB illustrated a first-order reaction and the rate constant, k, is 0.197 min^-1, 0.152 min^-1, 0.027 min^-1, respectively, under the three lighting conditions. The final mineralized products were amine compounds identified by infrared spectrophotometry. When irradiated with visible light, the photocatalytic degradation rate could be improved by lowering the H2O2 concentration and inhibited by increasing the H2O2 concentration, but results contrary to the above were obtained when UV light was used for irradiation.     

紫外线去除水中微量乙苯的研究

紫外线(UV)去除水中微量乙苯(<10mg/L)可以用一级反应动力学方程描述。乙苯去除得快慢同离光源的距离成反比,离光源越近去除越快,离光源越远去除越慢。用气相色谱—质谱联用仪测定了乙苯降解的中间产物,主要是乙苯的含氧衍生物,讨论了乙苯降解的机理。     

超薄硫掺杂石墨相氮化碳纳米片光催化降解双酚A

内分泌干扰物双酚A (BPA)的广泛分布对水环境和人类健康造成了潜在的威胁. 为探究超薄硫掺杂的石墨相氮化碳纳米片(US-CN)对BPA的光催化降解性能及其降解机理,使用US-CN对BPA进行了光催化降解,使用电子顺磁共振(EPR)检测了光降解过程中产生的反应性氧自由基(ROS),通过密度泛函理论(DFT)结合自然布局分析(NPA)计算了BPA的原子电荷值,使用LC-MS检测了BPA光催化降解过程的中间产物. 结果表明:①US-CN在可见光(VL)下(简称“US-CN/VL体系”)100 min内对BPA的去除率可达66.39%,去除率的准一级反应动力学常数约为石墨相氮化碳(CN)的6倍. ②在US-CN/VL体系中添加L-组氨酸后,60 min内BPA的去除率从50.00%降至6.45%,表明单线态氧(1O₂)是导致BPA降解的主要ROS. ③在US-CN/VL体系中,1O₂可能由超氧自由基或溶解氧转化产生. ④基于密度泛函理论计算了BPA分子易被1O₂攻击的富电子原子位点, 并检测出BPA的5种降解中间产物,推测BPA在US-CN/VL体系中可能存在去甲基化和羟基化两种降解路径. 研究显示,US-CN在可见光下能产生以1O₂为主的ROS,攻击BPA的富电子原子,对BPA有良好的光催化效果.      

Theoretical study on the degradation reaction of octachlorinated dibenzo-p-dioxin with atomic oxygen O(3P) in dielectric barrier discharge reactor

Dielectric barrier discharges （DBD） have been used in the degradation of dioxins due to the large number of excimers and free radicals produced in discharge process. In this article, the density functional theory （DFT） is used to study the degradation mechanism of octachlorinated dibenzo-p-dioxin （OCDD） with the atomic oxygen O（3P） in DBD reactor. The reactants, intermediates, transition states and products are optimized at the MPWB1K/6- 31 ＋ G（d,p） level. The vibrational frequencies have been calculated at the same level. The reaction pathways and mechanisms are analyzed in detail. The effect of removing the chlorine atom on environment also has been discussed.     

自然环境超高加速光老化试验系统研制

目的 设计一种能够高效强化太阳紫外光辐射强度的自然环境加速试验设备,在自然环境环境中,用于高分子材料及制品、零部件的耐光老化高加速试验与快速评估。方法 自然环境超高加速光老化试验系统研制主要采用模块化设计思路,基于3个太阳辐射强化原理,开展紫外反射镜开发,设计系统总体结构、试验主机、太阳能供电分系统和控制分系统等,对主机结构进行有限元强度和变形量分析,开发以PLC为核心的控制系统和以触摸屏及计算机为媒介的人机交互软件。结果 研制的自然环境超高加速光老化试验系统采用太阳能清洁能源供电,实现了40倍以上的太阳紫外辐射强化。结论 研制的自然环境超高加速光老化试验系统加工与制造难度小,加速倍率高,环境友好,使用效费比高,更适用于户外装备用高分子材料及制品的耐光老化评估。     

低温等离子体降解哈隆类物质中的竞争反应

利用低温等离子体技术对哈隆类物质 CF₂ClBr和 CF₃Br进行了降解反应研究 ,发现无氧条件下某些降解产物的量随放电时间不同而出现波动 ,表明降解过程中存在竞争反应 ;而氧气过量条件下不存在竞争反应 ,其主要产物为 CF₂O等 .对低气压下 CF₂ClBr和 CF₃Br在低温等离子体空间中的气相反应机理进行讨论 ,为实现低温等离子体降解污染物提供了理论依据 .     

光激发下硝酸纤维素膜降解对乙酰氨基酚的光解影响

硝酸纤维素膜(NCM)作为一种新型环保材料,在光激发下可产生强氧化性的羟基自由基,促进污染物降解. 为研究NCM对对乙酰氨基酚(APAP)的光解效果及影响因素,采用模拟太阳光源,考察了3种反应体系、光谱区间、APAP浓度、光照强度、温度、溶液pH以及水体成分等因素对光解效果的影响. 结果表明:APAP在纯水中几乎不发生光解,而在NCM体系中其光解速率常数为2.85×10?3 min?1;模拟太阳光源的UVA、UVB和可见光(Vis)波段均能促进APAP的光解,其中UVA波段对APAP光解的贡献最大. APAP的光解速率与其浓度呈负相关,低浓度APAP的光解效果更好. 在一定范围内,APAP光解速率与光照强度呈正相关,且随反应温度的增加而增大. 弱碱性环境更有利于APAP的光解,当pH=8.0时,APAP降解率为73.72%,降解效果最佳. 水体中NO₃?、Cl?、SO₄2?、CO₃2?、Mg2+、Ca2+和可溶性有机质(DOM)浓度的增加可以促进NCM对APAP的光解. 研究显示,光激发下利用NCM降解APAP反应迅速且效果显著,可为APAP的去除提供一种新方法.      

铝合金牺牲阳极深海应用性能研究

目的评价铝合金牺牲阳极在深海环境的电化学性能。方法通过利用中国船舶重工集团公司第七二五研究所深海试验技术和装置,原位测量三种铝合金牺牲阳极在南海1200 m深海环境的电化学性能。结果三种阳极在1200 m深海环境下的开路电位均在?1.17 V左右,工作电位在?1.11～?0.91 V范围内。1#和2#阳极的实际电容量小于2400A?h/kg,电流效率约为80%,表面存在明显的优先溶解和晶粒脱落现象,表面腐蚀产物有结壳现象发生。3#阳极的实际电容量约为2500A?h/kg,电流效率大于85%,表面微观溶解形貌相对均匀,但表面存在大面积未溶解区域,且腐蚀产物不易脱落。结论该研究结果为深海工程装备阴极保护设计提供了支撑。     

塑料制品中微塑料的释放行为及在环境中的迁移规律研究进展

塑料制品的管理及处置不善是导致微塑料污染的关键因素,微塑料不仅会与环境中多种污染物相互吸附,也极易被大型藻类、动物、植物等生物摄入富集,具有巨大的环境风险。城市作为塑料制品的主要生产以及消费主体,是微塑料污染的重要源头。塑料制品会受到各种环境因素的影响,如温度、光照、机械力、水力作用等,发生老化、裂解、剥离进而迁移至自然环境,存在潜在的污染风险。掌握微塑料从塑料制品中的释放行为以及在环境介质中的迁移规律,对评估城市源微塑料污染风险十分重要。综述了城市生活用品、垃圾、基础设施中微塑料的释放行为,阐述了微塑料在水、砂及土壤介质中的迁移规律,为微塑料污染的风险评估及防控提供依据。今后可在环境因素对城市塑料设施中微塑料释放、迁移的影响,以及微塑料与城市水环境中污染物的相互作用行为2个方面进行深入研究。