光诱导腐殖酸产生自由基对天然水中雌二醇光降解效能的影响

以腐殖酸（humic acid,HA）为光敏化剂,采用300 W氙灯模拟太阳光,研究雌二醇（E2）在HA溶液中的光降解动力学。结果表明：E2在HA溶液中的光解反应符合准一级动力学模型,HA对E2光解速率起促进作用,且随着HA浓度的增加（由0增至12 mg·L-1）对E2的促进作用增强;当HA继续升高至24 mg·L-1时,HA的光掩蔽作用增强,对E2光解的促进作用减弱。采用电子顺磁共振技术（EPR）直接证明了HA在E2的光解过程中会产生羟基自由基（·OH）。自由基淬灭实验表明·OH和单线态氧（1O2）对E2光解贡献率分别为62%和20%。TOC的去除率远低于E2的去除率,说明E2在光降解过程中并没有被完全矿化。     

水中腐殖酸可见光降解阿特拉津的动力学研究

探讨了天然水体中存在的腐殖酸(HA)可见光降解水中阿特拉津的动力学特征和影响因素。结果表明,pH对HA可见光降解阿特拉津具有明显影响,水中HA质量浓度为5.0mg/L时,pH为3、5、7、9的条件下,受可见光照6.00h后阿特拉津(初始质量浓度5mg/L)的去除率分别为75.5%、77.3%、91.7%、84.9%,中性条件下阿特拉津可见光降解效果最佳;当HA质量浓度分别为1.5、3.0、5.0、10.0mg/L时,HA对水中阿特拉津的可见光降解均表现为促进作用,且降解过程符合一级反应动力学方程,其一级反应动力学常数分别为0.337 0、0.361 4、0.445 4、0.314 6h-1,HA为5.0mg/L时阿特拉津的可见光降解效果最佳。实际应用中,可以通过优化HA与阿特拉津的浓度比值,发挥HA促进阿特拉津可见光降解的最佳效能。     

UV/H2O2/草酸铁络合物光降解邻苯二甲酸二丁酯研究

研究了邻苯二甲酸二丁酯(DBP)在UV/H2O2/草酸铁络合物体系中的光降解.结果表明,UV/H2O2/草酸铁络合物能有效地光解DBP;在pH值为4时,DBP光解速率最快,中性和碱性条件下光解效率降低;DBP的光解速率随H2O2浓度的升高而增大,但H2O2浓度较大时,其对·OH的清除作用使DBP的光解速率减慢;[Fe3 ]/[C2O42]＜1/10,DBP光解速率随Fe3 浓度增大明显提高,[Fe3 ]/[C2O42]＞1/10时,引起DBP光解速率的增加不明显.     

pH和溶解性有机质对磺胺甲恶唑光降解的影响

为了考察pH和溶解性有机质(DOM)对磺胺甲恶唑(SMX)自然光降解的影响,采用光化学反应器对SMX降解过程进行模拟实验,并利用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和三维荧光光谱(3DEEM)对腐殖酸进行表征。结果表明：SMX光解过程符合准一级反应动力学方程,在中等酸性条件下反应速率明显高于中性或碱性条件;添加不同浓度的Pahokee泥炭腐殖酸(PPHA)和Sigma-Aldrich腐殖酸(SigHA)时,均对SMX的光降解产生了不同程度的抑制作用;FT-IR检测发现,PPHA与SigHA均含有含氧官能团,具有一定的还原能力,3DEEM显示PPHA具有荧光特性,可能和SMX结合生成配合物。pH影响SMX的光解与物质本身的酸离解常数有关,对光子的竞争、淬灭作用和掩蔽效应可能是PPHA和SigHA对SMX光降解抑制作用的主要原因。     

不同光敏剂对LDPE薄膜光降解影响比较

合成硬脂酸铁（FeSt3）、硬脂酸铈（CeSt4）和硬脂酸锰（MnSt2）,用母粒法制备了可光降解LDPE薄膜。采用傅立叶红外变换光谱仪、万能材料试验机和乌氏粘度计测定羰基指数、断裂伸长率、拉伸强度和分子量,研究了这3种光敏剂及其用量对LDPE降解程度的影响。结果表明,3种光敏剂的光敏活性FeSt3〉CeSt4〉MnSt2;LDPE的光降解程度并非随着光敏剂含量的增加而增大,在控制用量的情况下。MnSt2更适合用作稳定剂;光降解使链结构发生了变化。分子量降低。     

腐殖酸还原Fe(Ⅲ)的影响因素研究

研究了腐殖酸还原溶解性Fe(Ⅲ)反应的影响因素,以及腐殖酸对赤铁矿、磁铁矿、针铁矿和钢渣4种含Fe(Ⅲ)矿物的还原作用,探讨了腐殖酸还原溶解Fe(Ⅲ)的反应机制.结果表明,腐殖酸还原溶解性Fe(Ⅲ)的反应符合零级动力学方程.增加腐殖酸或溶解性Fe(Ⅲ)浓度、降低pH或使用可见光照射均能促进反应进行.腐殖酸能直接还原含Fe(Ⅲ)矿物生成溶解性Fe(Ⅱ),对不同含Fe(Ⅲ)矿物的还原效果依次为针铁矿>赤铁矿>磁铁矿>钢渣.红外光谱分析表明,腐殖酸含有的还原性官能团酚羟基和羧基与溶解性Fe(Ⅲ)络合在一起形成稳定的螯合结构,传递电子给溶解性Fe(Ⅲ).溶解性Fe(Ⅲ)得到电子,生成溶解性Fe(Ⅱ).     

光源和溶剂对十溴联苯醚光降解的影响

研究了不同光源和溶剂对十溴联苯醚(DecaBDE)光降解特性的影响,并对其降解产物进行了探讨.结果表明,在所试光源和溶剂条件下,DecaBDE均有一定程度的光降解,且都近似符合一级降解动力学.同一光源下,不同溶剂对DecaBDE降解表现出不同的影响.在太阳光照射下,DecaBDE降解速率为甲苯>甲醇>正己烷>正己烷/丙酮>甲醇/水>乙醇/水;在模拟光源照射下,DecaBDE降解速率为甲苯>甲醇>甲醇/水>乙醇/水>正己烷>正己烷/丙酮;在紫外光照射下,DecaBDE降解速率为甲苯>甲醇>正己烷/丙酮>正己烷>甲醇/水>乙醇/水.同一溶剂中,DecaBDE降解速率均为紫外光>太阳光>模拟光源.尽管光源和溶剂对DecaBDE降解速率产生了一定影响,但降解途径基本一致,均为DecaBDE经光解脱溴产生低溴联苯醚.     

溶液中阴离子和腐殖酸对UV/H2O2降解2,4-二氯酚的影响

研究了UV/H2O2工艺对2,4-二氯酚(2,4-DCP)的去除效果和水中阴离子、腐殖酸对该工艺降解2,4-DCP的影响.结果表明:UV/H2O2工艺可以有效地去除水中2,4-DCP,光降解过程符合一级反应动力学模型;在H2O2投加量为8 mg/L、1个30 W低压汞灯照射下,2,4-DCP在蒸馏水和自来水中反应速率常数分别为0.023 2、0.016 2 min-1;NO-3、Cl-、HCO-3对2,4-DCP光降解有抑制作用,当3种阴离子摩尔浓度为0.5、10.0、20.0 mmol/L时,对2,4-DCP光降解的抑制程度为HCO-3＞NO-3＞Cl-;腐殖酸在低浓度时,促进光降解反应进行,在高浓度时,2,4-DCP的光降解受到抑制.自来水中的反应速率常数低于蒸馏水中的反应速率常数是由于水中多种阴离子和腐殖酸影响的结果.     

可降解塑料光降解性评价方法的研究

采用自然气候曝露实验和实验室氙灯光源加速实验对光降解塑料的降解性能进行了测试,并对测试结果进行了比较,实验表明在一定条件下对可以采用实验室氙灯光源曝露实验代替自然气候曝露实验用于测试可降解塑料的光降解性。     

堆肥和腐殖酸对土壤锌铅赋存形态的影响

通过实验室土壤培养实验,研究2种有机物质——腐殖酸和堆肥,单独或者复合应用对土壤中铅锌形态转化的影响。经过1～3个月的培养,发现单独添加腐殖酸和堆肥均可以显著改变土壤中Zn、Pb形态转化,使它们从容易被植物吸收利用的交换态和碳酸盐结合态向难以被植物吸收利用的有机结合态和残渣态转化。与对照相比,单独添加10%堆肥和5%腐殖酸并培养1～3个月后,导致土壤交换态Zn比重分别由38%～51%下降到14%～21%和26%～46%;铁锰氧化物结合态Zn比重分别由23%～34%提高到33%～56%和26%～45%;碳酸盐结合态Pb比重分别由12%～25%下降到1%～15%和2%～15%;残渣态Pb比重分别由12%～14%提高到32%～45%和20%～23%。其他结合态的Zn和 Pb比重也有不同程度的变化。说明堆肥和腐殖酸均可以固定土壤中的Zn和 Pb。而当两者一起使用时,可以中和它们各自所引起土壤pH的变化,而对重金属固定效率更明显增强。研究还发现,不管是腐殖酸还是堆肥,对Pb的固定效果均好于对Zn的固定。     

添加不同量的腐殖酸对猪粪堆肥中主要养分变化的影响

腐殖酸是一种可以控制堆肥氮素损失的天然固定剂,通过研究腐殖酸对猪粪堆肥过程中主要养分含量变化的影响,确定了腐殖酸的最佳加入量.结果表明,加入5%含量(占鲜猪粪重)的腐殖酸最有利于发酵反应的进行,能够促进有机质的分解,有效控制氮素损失,可使速效钾含量增加,但对有效磷的转化能力影响不大;与其他处理相比,加入5%含量的腐殖酸...     

pH值、离子强度和重金属离子对腐殖酸紫外谱图的影响

研究pH值、溶液离子强度和金属离子对腐殖酸紫外光谱的影响,分析腐殖酸的结构特征,探讨E3/E4与pH值和溶液离子强度的关系。结果表明,腐殖酸的紫外光谱吸收带,随pH值增大主要发生蓝移。但随溶液离子强度增大,pH值对腐殖酸紫外吸收带的影响逐渐降低直至不影响。随溶液离子强度增大,腐殖酸的紫外光谱吸收带都发生红移、吸收强度增大。且腐殖酸的E3/E4值与溶液离子强度具有显著的正相关性。腐殖酸的紫外光谱中的吸收带,随投加Cu2+或Cd2+浓度增大而发生红移。     

水环境中腐殖酸的荷电特性与聚集特性

通过腐殖酸的Zeta电位和粒径的变化规律研究,探讨化学条件对腐殖酸的荷电状态和聚集状态的影响。结果表明,腐殖酸具有自我凝聚的特性;在pH较低和溶液离子强度较高时,腐殖酸胶粒的Zeta电位绝对值减小而聚合度增大,从而使腐殖酸胶粒聚集而凝聚;随腐殖酸浓度增大,腐殖酸胶粒的Zeta电位绝对值增大,腐殖酸胶粒的缩聚程度降低而使粒径减小。     

高岭土与腐殖酸对混凝过程中药物去除效能的影响

以对乙酰氨基酚(ACE)、卡马西平(CBZ)、萘普生(NAP)、雌二醇(E2)和双氯芬酸(DCF)5种药物为目标物,采用静态实验,分别投加高岭土和腐殖酸来模拟水源水中的悬浮颗粒和天然有机物,考察了混凝过程中高岭土和腐殖酸投加量对5种目标药物去除效能的影响。结果发现,在未投加高岭土与腐殖酸的去离子水体系中进行硫酸铝混凝实验时,ACE与CBZ 2种药物的最大的去除率都不超过10%,5种药物中疏水性最高的DCF去除效果最好,最高去除率达到了33%;高岭土加入后对ACE与CBZ的去除效率无明显影响,但对NAP、E2与DCF的去除则有显著的促进作用,最大去除率分别达到31.53%、36.46%和52.4%;而在不投加混凝剂时,单独高岭土对5种药物的最大吸附去除率仅有20%左右。腐殖酸与高岭土同时加入后,对E2的混凝去除效果有较明显的抑制作用,但NAP与DCF去除效率却得到了一定程度的增加,最大去除率分别达到了63.5%和66.6%。可见,当水中含有悬浮颗粒物及腐殖酸的情况下,混凝工艺对酸性药物(如NAP及DCF)有较好的去除效果。     

凹凸棒土对腐殖酸的低温吸附性能研究

首次研究凹凸棒土对饮用水中腐殖酸的低温吸附性能,考察5℃条件下,吸附时间与腐殖酸初始浓度、吸附剂投加量、pH对凹凸棒土吸附腐殖酸的影响,确定吸附剂的吸附等温线、吸附动力学和热力学等相关理论参数,研究凹凸棒土对腐殖酸的吸附性能与机理。结果表明,江苏盱眙凹凸棒土在温度5℃、pH=4、水中腐殖酸初始浓度为5 mg/L,投加量为15 g/L的条件下,吸附180 min后对腐殖酸的去除率可达97.26%。凹凸棒土对腐殖酸的吸附符合二级吸附动力学方程与Freundlich吸附等温式,吸附过程由孔隙内扩散过程控制,吸附为自发的吸热过程,包括物理吸附与化学吸附。根据Fre-undlich吸附等温式拟合计算,5℃、pH=7时理论最大吸附量为9 mg/g,说明凹凸棒土对于低温饮用水中腐殖酸具有良好的吸附效果。     

Effect of humic acids on photodegradation of chloroacetanilide herbicides under UV irradiation

The effects of two humic acids (HAs) of different origins on the photodegradation of the chloroacetanilide herbicides acetochlor, propisochlor and butachlor were investigated in this study. One of the tested HAs was a standard sample that was purchased from a commercial source, and the other was isolated from the black soil of Northeast China. The photolysis of all three herbicides followed pseudo-first-order kinetics under ultraviolet (UV) irradiation conditions, regardless of whether HAs were present or not. Both HAs improved the photolysis rates of acetochlor in a dose-reversed way, whereas they inhibited butachlor degradation under all experimental concentrations. The two HAs differed in their effects on propisochlor photolysis, changing from enhancement to inhibition, depending on the origin and concentration of HAs. Element and Fourier Transform Infrared spectroscopy analyses showed that the isolated HAs had more polysaccharides and less aliphatic groups than the commercial HAs, and it was indicated that some characteristic radicals (C═O, O─H and phenolic hydroxyls) in HAs were involved in the photolysis of the herbicides. Gas chromatography/mass spectrometry (GC/MS) analyses indicated that the presence of HAs had no effects on the photolysis pathway and photoproduct species of the three herbicides.     

水环境中腐殖酸与镉离子结合作用的影响因素

通过测定不同化学条件下腐殖酸与镉离子作用后的游离态镉离子浓度及其结合率,研究各因素对腐殖酸与镉离子作用的影响。研究结果表明,pH值、离子强度、投加镉离子总浓度、腐殖酸浓度和反应温度均影响腐殖酸与镉离子的结合。pH值在4.5~6.5范围内,随pH值升高,腐殖酸与Cd²⁺的结合率增大,游离态Cd²⁺浓度减少。溶液的离子强度增大对结合反应有抑制作用。投加Cd²⁺总浓度的增大会导致结合态Cd²⁺浓度和游离态Cd²⁺浓度逐渐增加,而其结合率逐渐减小。腐殖酸浓度逐渐增大,使Cd²⁺和腐殖酸的结合率逐渐增大。在20℃~50℃范围内时,随反应温度升高,游离态Cd²⁺浓度逐渐减小,其结合率逐渐增加。     

改性凹凸棒土的优化定向制备及对腐殖酸的吸附效果

以天然凹凸棒土为原料,以去除以腐殖酸为代表的天然有机物为目的,研究酸活化、热处理和十八烷基三甲基氯化铵(OTAC)有机改性3种改性方法,进行定向筛选。进一步比较3种方法联合改性凹土后对腐殖酸的吸附效果,确定最优定向改性方法。结果表明,先酸处理后OTAC改性凹土对腐殖酸的吸附效果最好,改性凹土投药量为0.7 g/L时,腐殖酸的去除率可达97%。利用正交实验确定凹土改性的最佳工艺条件、钠化时间和有机改性剂的用量对改性凹土吸附腐殖酸的能力影响显著。改性的最佳工艺条件为:酸浓度3 mol/L,氯化钠浓度0.5 mol/L,钠化时间2 h,改性剂用量为凹土质量的3%,微波改性时间为9 min。单独投加改性凹土时pH值对腐殖酸的吸附效果有重要影响。该方法制备的改性凹土在水处理工艺有良好的应用前景。