Simultaneous oxidation of Mn(II) and As(III) on cupric oxide (CuO) promotes As(III) removal at circumneutral pH

Oxidation of Mn(II) or As(III) by molecular oxygen is slow at pH < 9, while they can be catalytically oxidized in the presence of oxide minerals and then removed from contaminated water. However, the reaction mechanisms on simultaneous oxidation of Mn(II) and As(III) on oxide mineral surface and their accompanied removal efficiency remain unclear. This study compared Mn(II) oxidation on four common metal oxides (γ-Al₂O₃, CuO, α-Fe₂O₃ and ZnO) and investigated the simultaneous oxidation and removal of Mn(II) and As(III) through batch experiments and spectroscopic analyses. Among the tested oxides, CuO and α-Fe₂O₃ possess greater catalytic activity toward Mn(II) oxidation. Oxidation and removal kinetics of Mn(II) and As(III) on CuO indicate that O₂ is the terminal electron acceptor for Mn(II) and As(III) oxidation on CuO, and Mn(II) acts as an electron shuttle to promote As(III) oxidation and removal. The main oxidized product of Mn(II) on CuO is high-valent MnO_x species. This newly formed Mn(III) or Mn(IV) phases promote As(III) oxidation on CuO at circumneutral pH 8 and is reduced to Mn(II), which may be then released into solution. This study provides new insights into metal oxide-catalyzed oxidation of pollutants Mn(II) and As(III) and suggests that CuO should be considered as an efficient material to remediate Mn(II) and As(III) contamination.     

厌氧和好氧处理过程中四环素抗药基因的丰度

为了了解抗生素生产废水不同处理过程(厌氧生物处理和好氧生物处理)中抗药基因的行为,本文以两种四环素(土霉素、金霉素)生产废水处理系统为调查对象,采用PCR和实时定量PCR(qPCR)方法考察厌氧和好氧处理过程中常见的6种四环素抗药基因(tet(A), tet(C), tet(G), tet(Q), tet(W), tet(X))及2种转移因子(I型整合子intI1, 异常插入序列ISCR3)的丰度特征.结果表明,tet(C)在所有样品中均未检出,其它基因在所有样品中检出.四环素生产废水处理系统中,厌氧污泥中tet(A)、tet(G)、tet(X)的相对丰度(与16S rRNA基因的比值)范围为(1.25±0.16)×10^-4~(4.52±0.002)×10^-2,显著低于好氧污泥[(9.88±0.67)×10^-5~(2.70±0.29)×10^-1],而tet(Q)、tet(W)在厌氧污泥中的相对丰度为(1.66±0.03)×10^-2~(7.48±1.22)×10^-2,比好氧污泥中[(1.94±0.12)×10^-3~(2.85±0.16)×10^-2]高1个数量级;转移因子intI1和ISCR3在厌氧污泥中相对丰度范围为(1.48±0.01)×10^-3~(2.61±0.31)×10^-2,显著低于好氧污泥[(1.18±0.15)×10^-1~(8.99±0.75)×10^-1],表明厌氧处理过程中由这两种转移因子介导的水平转移潜力较小.研究表明,好氧处理促进了tet(A)、tet(G)、tet(X)的传播,但对tet(Q)和tet(W)有控制效果,而厌氧处理过程与之相反.抗药基因的分布与水平转移因子、抗药机制、群落结构有关.     

城市生活垃圾理化性质的动态特性分析

对太原市城市生活垃圾的组成、化学元素及重金属等进行了1年(每月2次)共24次的分析。结果表明,太原市生活垃圾的组成在焚烧过程中,能产生低位热值(Q低)的有机物占(44.28±2.24)％,不产生低位热值的无机物占(13.94±2.01)％,混合物(破碎的动植物碎片及粘附在其上面的灰、土、砂)占(43.36±8.67)％。垃圾中可燃物比例较高,水分含量较低,有利于焚烧和热解,低位热值(Q低)平均值为(5590.8±1252.3)kJ/kg,但低位热值随季节变化较大。垃圾中化学元素硫(S)、氯(Cl)、氮(N)、氢(H)、碳(C)、氧(O)的年平均值分别为(0.20±0.13)％、(0.48±0.11)％、(0.87±0.18)％、(2.56±0.76)％、(30.78±4.06)％、(16.42±5.17)％,与其他城市相比,S、N、Cl的含量较高。垃圾中的重金属铅(Pb)、镉(Cd)的年平均值分别为41.94mg/Kg和1.806mg/kg;汞(Hg)含量变化较大。焚烧后的灰渣中,Pb部分挥发,Cd得到富集,但几乎无Hg检出。     

Analysis and assessment of Chinese eco-environmental situation

In order to give out the correct conclusion for evaluating Chinese eco-environmental situation, in this paper, a special assessmental procedure has been used to analyse following 7 basic environmental problems: (1) Natural hazards; (2) Soil erosion; (3) Forest shrinkage and grassland degradation; (4) Water resources shortage; (5) Desertification; (6) Environmental pollution; (7) Farmland decrease. The basic strategies for improving Chinese environmental situation have been suggested.     

钨的地球化学与矿床类型

<正> 一、钨的地球化学 钨属元素周期表第Ⅵ族,原子序数为74,原子量为183.92。自然界产出的钨是五个同位素的混合物(~(180)W 0.14％;~(182)W 26.41％;~(183)W 14.4％;~(184)W 30.64％;~(186)W 28.41％),在核反应堆中已经生产出三种人工放射性钨同位素(~(181)W半衰期     

铁锰复合氧化物吸附去除五价锑性能研究

对比研究了铁锰复合氧化物(FMBO)、羟基氧化铁(FeOOH)和二氧化锰(MnO₂)吸附去除五价锑(Sb(V))的性能.结果表明FMBO对Sb(V)具有很好的吸附性能,在pH=5.0的条件下,最大吸附容量达到1.05 mmol·g^-1,略高于FeOOH (0.82 mmol·g^-1)及远高于MnO₂ (0.43 mmol·g^-1);采用Freundlich模型可以很好地描述Sb(V)在FMBO的吸附行为(R² = 0.98).就吸附动力学而言,假二级动力学可很好地描述Sb(V)在FMBO (R² = 0.93)和MnO₂表面的吸附过程(R² = 0.96),而Sb(V)在FeOOH表面的吸附过程可用Elovich模型拟合 (R² = 0.94).Sb(V)的吸附量随着pH值的升高而降低;磷酸盐显著抑制了Sb(V)的吸附,而硫酸盐和碳酸盐影响不大.提高体系离子强度可促进Sb(V)在FMBO表面的吸附,推断Sb(V)在FMBO表面形成内层络合物后被吸附去除.     

上饶地区环境陆地和建筑物室内天然放射性水平调查

调查按10×l0km~2网格布点,共布点224个。测量结果,全区宇宙射线空气吸收剂量率室外为2.94×10~(-8)Gy·h~(-1),室内为2.55×10~(-8)Gy·h~(-1):原野γ辐射剂量率为6.25×10~(-8)Gy·h~(-1)。道路γ辐射量率为7.34×10~(-8)Gy·h~(-1),建筑物室内γ辐射剂量率为10.44×10~(-8)Gy·h~(-1).     

Performance and mechanism of Cr(VI) removal by zero-valent iron loaded onto expanded graphite

Zero-valent iron (ZVI) was loaded on expanded graphite (EG) to produce a composite material (EG-ZVI) for efficient removal of hexavalent chromium (Cr(VI)). EG and EG-ZVI were characterized by X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), Fourier-transform infrared (FTIR) spectroscopy and Brunauer–Emmett–Teller (BET) analysis. EG-ZVI had a high specific surface area and contained sub-micron sized particles of zero-valent iron. Batch experiments were employed to evaluate the Cr(VI) removal performance. The results showed that the Cr(VI) removal rate was 98.80% for EG-ZVI, which was higher than that for both EG (10.00%) and ZVI (29.80%). Furthermore, the removal rate of Cr(VI) by EG-ZVI showed little dependence on solution pH within a pH range of 1–9. Even at pH 11, a Cr(VI) removal rate of 62.44% was obtained after reaction for 1 hr. EG-ZVI could enhance the removal of Cr(VI) via chemical reduction and physical adsorption, respectively. X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) was used to analyze the mechanisms of Cr(VI) removal, which indicated that the ZVI loaded on the surface was oxidized, and the removed Cr(VI) was immobilized via the formation of Cr(III) hydroxide and Cr(III)–Fe(III) hydroxide/oxyhydroxide on the surface of EG-ZVI.     

大亚湾核电站周围海洋生物中放射性本底值的研究

本文1988—1990年对大亚湾核电站周围的港口,鹏城、东山和澳头四个测站海洋生物中的多种放射性物质进行监测,其结果是,各测站的马尾藻中~(238)U、~(232)Th、~(226)Ra的含量顺序为港口>鹏城>东山>澳头,~(40)K和总β含量顺序为东山>鹏城>澳头>港口;各测站的鱼类(兰圆鯵、小工鱼)中~(238)U、~(232)Th、~(226)Ra的含量顺序为东山>鹏城>港口>澳头;各测站几种生物中~(137)Cs的含量较接近,都在0.4—0.9Bq/kg之间。     

Ag/Fe催化还原体系处理水体中氯代烃的研究

研究了水体中的三氯甲烷(CF)、四氯化碳(CT)、1,1,1-三氯乙烷(1,1,1-TCA)、1,1,2,2-四氯乙烷(1,1,2,2-TeCA)、六氯乙烷(HCA)、三氯乙烯(TCE)、四氯乙烯(PCE)在Ag/Fe以及Fe⁰还原体系中的还原脱氯反应.结果表明,Ag的加入会明显提高氯代烃的还原脱氯速率,铁表面积浓度为150 m²·L^-1时,如果单独使用Fe⁰,CF、CT、1,1,1-TCA、1,1,2,2-TeCA、     

Ethanol mediated As(III) adsorption onto Zn-loaded pinecone biochar: Experimental investigation, modeling, and optimization using hybrid artificial neural network-genetic algorithm approach

Organic matters (OMs) and their oxidization products often influence the fate and transport of heavy metals in the subsurface aqueous systems through interaction with the mineral surfaces. This study investigates the ethanol (EtOH)-mediated As(III) adsorption onto Zn-loaded pinecone (PC) biochar through batch experiments conducted under Box–Behnken design. The effect of EtOH on As(III) adsorption mechanism was quantitatively elucidated by fitting the experimental data using artificial neural network and quadratic modeling approaches. The quadratic model could describe the limiting nature of EtOH and pH on As(III) adsorption, whereas neural network revealed the stronger influence of EtOH (64.5%) followed by pH (20.75%) and As(III) concentration (14.75%) on the adsorption phenomena. Besides, the interaction among process variables indicated that EtOH enhances As(III) adsorption over a pH range of 2 to 7, possibly due to facilitation of ligand–metal(Zn) binding complexation mechanism. Eventually, hybrid response surface model–genetic algorithm (RSM–GA) approach predicted a better optimal solution than RSM, i.e., the adsorptive removal of As(III) (10.47 μg/g) is facilitated at 30.22 mg C/L of EtOH with initial As(III) concentration of 196.77 μg/L at pH 5.8. The implication of this investigation might help in understanding the application of biochar for removal of various As(III) species in the presence of OM.     

有色金属采矿中的环境问题

1.采矿对环境的潜在影响采矿对环境的潜在影响概况如下。 1.1 潜在污染物水污染物包括: (1) 酸类; (2) 汞; (3) 来自铜、铅、镍、铁、砷、镉的金属离子或复合物; (4) 回收金的氰化物; (5) 硫代硫酸盐及酸性矿井废水的多硫酸盐; (6) 直接进入各种工艺中的工艺试剂(表1)废水; (7) 来自爆破材料的氮化物; (8) 引擎、发电装置、润滑油中的油类及燃料油; (9) 悬浮固体:矿井水、地面排水与经常含悬浮固体的工艺废水,其中含有胶态与沉淀金属。这些金属一部分是来自矿石、废岩石及地面装置中的土壤。     

北京市城区大气羰基化合物的季节变化

2006年8月19～22日（夏季）、 10月24～30日（秋季）和2007年1月20～23日（冬季）,利用被动式扩散采样器(DSD-DNPH)对北京市城区5个地点C₁～C₁₀羰基化合物进行了采样.通过高效液相色谱(high performance liquid chromatography, HPLC)分析, 20种羰基化合物被检测出,在夏季、秋季和冬季其总浓度分别为(89.1±23.6)、(85.2±17.5)和(40.0±9.8) μg/m³.其中,甲醛、乙醛和丙酮是浓度最高的3种羰基化合物,它们的浓度从冬季的(7.1±2.1)、(10.3±3.1)、(9.5±1.8) μg/m³增长到夏季的(15.3±9.2)、(12.9±4.9)、(13.3±3.5) μg/m³和秋季的(13.2±4.0)、(13±4.4)、(15.3±4.0) μg/m³.定性分析表明,羰基化合物的污染来源,冬季主要是机动车污染,而夏季和秋季则是来自光化学反应、机动车和餐馆油烟的综合污染.此外,在风速较大、扩散条件较好的条件下,甲醛、乙醛和丙酮等主要污染物浓度明显降低,表明扩散条件对羰基化合物浓度的影响较明显.     

Thermodynamics of phenanthrene partition into solid organic matter from water

IntroductionSorptionofanorganicpollutanttosoilhasamajorinfluenceonitstransport,bioavailabilityandfateinnaturalenvironmentsanddevelopingsoilpollutionremediationtechnologies .Extensiveresearch(Chiou ,1979;1983;1985 ;1998a ;Karickhoff,1979;Kile ,1995 ;Rutherford ,1992 )suggestedthatsorptionofnonionicorganiccompounds(NOCs)fromwatertosoilisdueprimarilytothepartitioningintosoilorganicmatter(SOM ) .AdsorptionofNOCsfromwaterbyrelativelypolarsoilmineralsissuppressedbythestrongcompetitiveadsorption…     

世博园区水体底泥氮磷分布特征

分析世博园区水体底泥中氮磷营养盐、硫化物和有机质含量,结果表明,硫化物为(4.51±0.12)mg/kg,有机质为(1.73±0.01)%,氨氮为(206.6±1.2)mg/kg,亚硝酸盐氮为(0.041±0.001)mg/kg,硝酸盐氮为(0.066±0.002)mg/kg,总氮为(0.228±0.002)%,速效磷为(192.3±0.5)mg/kg,总磷为(0.247±0.001)%。运用有机指数评价底泥污染,为0.299±0.005,说明污染较严重。     

2,4-二氯苯酚低浓度长期暴露对鲫鱼肝脏抗氧化系统的影响

在室内模拟条件下,研究了低浓度2,4-二氯苯酚(2,4-DCP)长期暴露(40d)对鲫鱼(Carassius auratus)幼体肝脏抗氧化系统的影响结果表明:过氧化氢酶(CAT)活性、谷胱甘肽过氧化物酶(Se-GPx)活性、氧化型谷胱甘肽(GSSG)含量可被显著诱导;超氧化物歧化酶(SOD)活性在0.005mg·L^-1 2,4-DCP污染胁迫下即被显著诱导;还原型谷胱甘肽(GSH)含量几乎持续受到抑制;谷胱甘肽还原酶(GR)活性则先受到抑制后逐渐回升;谷胱甘肽硫转移酶(GST)的活性变化较小,仅在2个低浓度组中有轻微诱导.GR、GSH,尤其是SOD,对2,4-DCP较为敏感,可以作为水生生态系统中2,4-DCP污染的一项早期监测指标.     

Fe(Ⅵ)在光催化条件下的分解及协同光催化降解BPA的研究

研究了不同条件下Fe(Ⅵ)-光催化氧化方法对双酚A (BPA)的降解作用.结果表明,在光催化氧化中,TiO₂表面产生的光生电子(e^-_cb)会将Fe(Ⅵ)还原成Fe(Ⅴ)和Fe(Ⅳ),Fe(Ⅵ)的加入对光催化氧化起到了协同作用,提高了光催化氧化的效率.此外,还研究了Fe(Ⅵ)在不同条件下的分解情况,发现光催化氧化能促进Fe(Ⅵ)的分解,随着pH值的增加,TiO₂表面吸附Fe(Ⅵ)的能力减弱.采用光催化氧化方法降解BPA时,加入Fe(Ⅵ)可以提高BPA的氧化降解速率2.5倍.     

珠江流域经济鱼类重金属富集及其影响

以珠江流域广州虎门段为研究区域,作者采集其中主要经济鱼类,测定其水体及鱼肉中铅(Pb)、镉(Cd)、钴(Co)、铬(Cr)、铜(Cu)、铁(Fe)、锰(Mn)和锌(Zn)的含量,并结合鱼体稳定碳(δ¹³C)、氮(δ¹⁵N)同位素,探讨了珠江流域经济鱼体中重金属富集规律与生物放大效应。结果显示：珠江广州虎门段鱼体重金属含量变化范围为37.78～263.81,平均值104.4μg/gDW;鱼体中重金属Co、Cr、Zn、Fe、Cu和Mn之间及Pb与Cd明显正相关;重金属生物富集因子(Log BAFs)变化规律为Co(4.0)>Cd(3.2)>Cu(2.7)=Pb(2.7)>Zn(2.5)>Fe(2.4)>Cr(2.2)>Mn(1.4),重金属的生物放大因子(TMF)变化范围为1.04～1.19,平均值为1.11;珠江广州虎门段不同类型经济鱼类生物富集与食物源和生境相关,肉食性鱼类红狼牙鰕虎鱼和矛尾鰕虎鱼对重金属的富集与底部沉积物生境相关;珠江广州虎门段经济鱼类有潜在生物放大效应,鱼体中重金属健康风险随营养级提高而...     

海洋污染监测数据的计算机管理 (Ⅰ)水质监测结果的计算和填表程序设计

海洋污染监测的一般顺序为(1)海上采样; (2)现场或室内样品分析; (3)计算分析结果; (4)填写分析记录表; (5)汇总各项分析数据和填写总报表。本文将步骤(3)一(5)在程序的控制下由微机统一计算,打印及存贮。其优点是, (1)消除人工抄写及计算时发生的差错; (2)减少人工操作的工作量; (3)缩短获得最终监测结果的时间;(4)打印的分析记录表整洁、清楚、美观;(5)监测结果存贮在磁盘上便于今后的使用和检索。本文编制了水质项目的分析计算程序,并以总汞为例,打印了某次监测中的部分分析记录表。     

甲醛经口染毒致小鼠脏器损伤和炎症反应的研究

为探讨在单独染毒和卵清蛋白(OVA)联合致敏的条件下,甲醛灌胃染毒对小鼠造成的毒性效应,将雄性Balb/c小鼠随机分为7组:对照组(蒸馏水组);OVA致敏组;2mg/(kg·d) FA(甲醛)组;20mg/(kg·d) FA组;200mg/(kg·d) FA组;200mg/(kg·d)FA+ OVA组;200mg/(kg·d) FA+ OVA +MT(褪黑素)组,以蒸馏水和不同浓度甲醛溶液灌胃,连续21d. OVA致敏组,200mg/(kg·d) FA+ OVA组,200mg/(kg·d) FA+ OVA +MT组在第6,13,20d进行腹腔注射OVA致敏;此外,200mg/(kg·d) FA+ OVA +MT组,每天用1.0mg/mL褪黑素灌胃小鼠(小鼠灌胃剂量10mg/(kg·d)),连续21d.检测肝,肾和肺组织中活性氧自由基(ROS),丙二醛(MDA)和还原型谷胱甘肽(GSH)的含量,并采用ELISA法检测肝组织中IL-4和IFN-γ的水平.结果表明,与对照组相比,甲醛浓度为200mg/(kg·d),小鼠肝脏ROS含量增加(P<0.05),MDA含量增加以及小鼠肾脏GSH含量降低,均有显著性差异(P<0.05).OVA作为致敏剂,甲醛浓度为200mg/(kg·d)时,肝组织中IL-4(Interleukin-4)含量增加(P<0.01),10mg/(kg·d)褪黑素能够降低200mg/(kg·d)甲醛+OVA染毒小鼠肝脏内ROS含量(P<0.05).综上,200mg/(kg·d)甲醛灌胃染毒能使小鼠产生氧化损伤和炎症反应, ROS, MDA水平上升(P<0.05),GSH水平下降(P<0.05),肝脏中细胞因子IL-4水平上升(P<0.01), IFN-γ水平下降(P<0.05).