改性长石对磷的吸附热力学和动力学研究

在500℃下对甘肃长石进行2 h煅烧,得到改性长石。通过批平衡实验,研究了改性长石对磷的吸附热力学和动力学性能。结果表明：改性长石对磷的吸附等温线符合Freundlich方程,且温度越高,吸附量越大。同时,在60 min内即可对10 mg/L磷溶液达到吸附平衡,改性长石对磷的吸附动力学符合准二级吸附动力学模型,主要是以化学吸附为主。     

集约化养殖畜禽粪便农用对土壤次生盐渍化的影响评估

针对畜禽粪便中盐分残留问题,在江苏省采集分析了180个粪便样品,通过基于GIS的空间分析与基于土壤盐分累积模型的模拟预测,评估了粪便农用对土壤次生盐渍化的潜在影响.结果表明,江苏省目前畜禽粪便中盐分含量较高,最高(以干粪计)达24.2 g·kg-1;南通、盐城、连云港等沿海地区与徐州、宿迁、淮安等徐淮地区为畜禽粪便农用造成土壤次生盐渍化的高风险区;施用畜禽粪便对露天种植的土壤次生盐渍化没有显著影响,而对温室土壤影响较大,在畜禽粪便盐分含量较高(以干粪计,24.2 g·kg-1),中、高施肥量条件下[以干粪计,65～100 t/(hm2·a)],施用纯有机肥2～8 a温室土壤盐分含量增加1.0～2.5 g·kg-1,土壤可达轻度、中度甚至强度盐渍化土程度.     

古水稻土中多环芳烃的分布特征及其来源判定

测定了马家浜文化(距今约6 000a)遗址2个剖面表层土壤、古代水稻土和古代旱地土壤、以及底层土壤中15种多环芳烃的含量,并对其可能来源进行了判定.结果表明,表层土壤中PAHs的含量分别为202.9μg·kg^-1和207.7μg·kg^-1,主要来源于大气沉降;古水稻土中PAHs含量明显降低,仅为56.0μg·kg^-1,但高于古旱地土壤及底层土壤。古旱地土壤及底层土壤PAHs含量在32.0～36.9μg·kg^-1.古水稻土中,2环和3环所占比例较大,达63%,萘和菲含量最高,而4环以上的多环芳烃含量较低.Phe/Ant和BaA/Chr比值和有机质¹³C-NMR图谱显示,古水稻土中的多环芳烃主要来源于水稻秸秆的焚烧,同时还原条件下的生物合成可能是其另一个重要来源.     

典型区域农业土壤中多环芳烃相关性分析研究

对某大型钢铁集团周边农业土壤中15种多环芳烃(PAHs)各组分间及其与总量间的相关性、与有机氯农药(OCPs)的相关性进行统计分析.结果表明,除萘(Nap)外,其他14种组分间及其与总量间的相关性极显著;δ-六六六(δ-HCH)与除Nap和二苯并[a,h]蒽(Daa)外的大部分PAHs组分呈极显著相关关系;p,p'-滴滴滴(p,p'-DDD)与大多数PAHs组分相关性极显著.     

爬山虎茎粉对水体中氨氮的吸附特性

为从植物材料中筛选适宜的氨氮吸附材料,通过批实验研究了爬山虎茎在不同初始pH值、振荡时间、初始浓度和温度下对水溶液中氨氮的吸附情况,进而分析了吸附等温线、动力学和热力学特性.结果表明,爬山虎茎已经达到或超过矿物吸附氨氮的水平.氨氮吸附最适pH值为5~9.吸附过程基本在第18h达到平衡,控速步骤主要是膜扩散和粒内扩散.等温吸附符合Langmuir模型,最大吸附量在15,25,35°C下分别为3.18,4.69,5.19mg/g.热力学参数ΔG°、ΔH°和ΔS°表明,爬山虎茎对氨氮的吸附属于自发的吸热反应,且属于物理吸附.因此,爬山虎茎可以作为开发氨氮吸附剂的原材料.     

太湖鼋头渚地区鹭类觅食生境研究

连续2a实地调查了太湖鼋头渚地区鹭鸟的觅食生境，并搜集其雏鸟的反吐物，初步掌握了该地区不同鹭鸟对觅食生境的选择与食物组成情况。结果表明，无锡鼋头渚地区白鹭与夜鹭主要在鱼塘、湖泊觅食、白鹭在湖滨觅食，而夜鹭还会到湖中央水面觅食；池鹭觅食区域较广，主要在鱼塘。鹭群主要的食物类型是鱼类，白鹭食物几乎全为鱼类，夜鹭95％的食物为鱼类，兼有少量的蛙类、甲壳类和小型哺乳类动物。     

高吸附量有机聚合物的合成及其对亚甲基蓝吸附性能研究

为开发高效染料吸附剂,以丙烯酸（AA）、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸（AMPS）为单体,N,N''-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷（KH570）为偶联剂合成了一种新型有机聚合物（KAA）,并以红外光谱（FTIR）与扫描电镜（SEM）对其进行表征.选用典型阳离子染料亚甲基蓝（MB）为研究对象,研究KAA对MB的吸附动力学、吸附热力学以及溶液pH值和不同阳离子对吸附的影响.结果表明,实验浓度范围内KAA对亚甲基蓝的最大吸附量为1558 mg·g^-1,能够在1.5 h内达到吸附平衡,吸附动力学符合准一级动力学模型,吸附等温线符合通用等温模型（a general model）,吸附热力学数据表明吸附过程为自发、放热的熵减过程.KAA对亚甲基蓝的吸附具有较宽的pH适用范围,吸附剂具有良好的pH缓冲能力,阳离子对吸附具有较强的抑制作用,抑制作用大小为Al³⁺ > Ca²⁺ > Na⁺.研究表明吸附的主要驱动力为静电作用和π-π相互作用.与其他吸附剂相比,KAA对亚甲基蓝具有超高的吸附量以及酸碱耐受能力,更符合实际应用需求.     

面向污染场地的环境修复功能材料

在回顾环境功能材料研究进展的基础上,将材料按功效分为固化/稳定化材料、氧化还原剂类材料以及催化剂类材料,重点对固化/稳定化材料进行了介绍。根据环境材料科学的发展前沿提出了污染场地环境修复功能材料的发展趋势,并总结了功能材料开发与应用中的一些问题。     

稻草焚烧产生的多环芳烃排放特征研究

采用室内模拟实验研究了稻草焚烧时15 种PAHs 排放因子,并对江苏省2000~2005 年来源于稻草焚烧产生的PAHs 排放量进行了估算.结果表明,稻草焚烧烟气中各PAH 的排放因子为11.5~1782.3µg/kg,其中苊(Ace)最大,其次为萘(Nap)、菲(Phe)和芴(Flu),以低分子量PAHs为主;灰烬中PAHs 排放因子也以低分子量PAHs 为主,但排放总量仅为烟气中的3.2%.根据烟气中排放因子计算,江苏省因稻草焚烧排放的PAHs 总量年平均为39.2t 左右,超过工业用煤和交通燃油等排放总和.     

草酸对珊瑚砂的溶蚀作用及其机制研究

营造热带吹填陆域的宜居生态环境,构建植被生态系统必不可少,其中,研究植被分泌小分子有机酸对岛礁母质珊瑚砂的风化作用对于岛礁生态建设至关重要。通过研究不同浓度草酸对珊瑚砂的溶蚀动力学,建立动力学模型,研究珊瑚砂溶蚀的主要影响因素,探讨草酸对珊瑚砂的溶蚀机制。结果表明,在不同草酸溶液中,反应初始阶段珊瑚砂中Ca~(2+)、Mg~(2+)迅速溶出,随后大量Ca~(2+)被草酸固定生成草酸钙沉淀。随着草酸浓度的增加,溶液中Ca~(2+)浓度逐渐降低,Mg~(2+)浓度逐渐升高,c(Ca~(2+))最大值为0.65 mmol·L~(-1),c(Mg~(2+))最大值为2.87 mmol·L~(-1)。通过Mg~(2+)溶出动力学拟合发现其溶出动力学符合Stumm模型,主要受扩散过程的影响。此外,高浓度草酸会抑制珊瑚砂中Ca~(2+)的溶解流失。XRD和SEM分析结果表明,高浓度草酸与珊瑚砂反应生成草酸钙沉淀相互胶连附着在珊瑚砂表面,且溶蚀过程中优先溶蚀珊瑚砂组分中镁方解石,其次是文石和方解石。