生物炭负载纳米零价铁去除废水中重金属的研究进展

纳米零价铁（nZVI）因比表面积大、反应活性高及独特的核壳结构,在去除水中重金属方面具有良好的应用前景。但nZVI自身存在易团聚、易氧化失活等缺点,使其工业推广和应用受到限制。将nZVI负载于生物炭（BC）制备生物炭负载型纳米零价铁（nZVI@BC）复合材料可在一定程度上克服nZVI的缺点,提高nZVI与重金属的反应活性。综述了nZVI@BC去除水中重金属的研究现状,着重介绍了不同BC材料用于nZVI@BC的制备、BC的改性及nZVI的修饰对nZVI@BC去除重金属性能的影响,阐述了nZVI@BC去除几种典型重金属的反应机理,并对nZVI@BC应用于水中重金属去除的发展前景进行了展望。

     

氮添加对亚热带森林土壤有机碳氮组分的影响

为了研究氮添加对森林土壤有机碳氮组分稳定性的影响,选取我国亚热带典型常绿阔叶林(浙江桂天然林和罗浮栲天然林)和针叶林(杉木人工林),开展为期5年的野外模拟氮沉降试验,分别设置对照〔0 kg/(hm2·a),以NH₄NO₃中的N计,下同〕、低氮〔75 kg/(hm2·a)〕和高氮〔150 kg/(hm2·a)〕3个氮添加水平,用H₂SO₄分2步酸水解获得LPⅠ(活性有机库Ⅰ)、LPⅡ(活性有机库Ⅱ)和RP(惰性有机库),定量研究土壤活性和惰性有机碳氮组分以及微生物生物量碳氮对氮添加的响应. 结果表明:氮添加仅对w(LPⅡ-C)(LPⅡ-C为活性有机碳Ⅱ)有显著影响,而对其他活性和惰性有机碳氮组分的影响不显著,并且对不同林分的影响存在差异. 与对照处理相比,低氮处理下浙江桂天然林、罗浮栲天然林和杉木人工林土壤w(LPⅡ-C)的增幅分别为15.3%、29.8%、68.8%;高氮处理下杉木人工林土壤w(LPⅠ-C)(LPⅠ-C为活性有机碳Ⅰ)、w(LPⅠ-N)(LPⅠ-N为活性有机氮Ⅰ)和w(RP-C)(RP-C为惰性有机碳)的增幅分别为32.4%、78.6%、28.7%;氮添加使得土壤w(SMB-C)(土壤微生物生物量碳)的增幅为18.1%~202.5%、w(SMB-N)(土壤微生物生物量氮)的增幅为0%~103.6%;在氮添加处理下,除杉木人工林土壤SMB-N/LPⅠ-N〔w(SMB-N)/w(LPⅠ-N)〕是随着氮添加水平的增加而降低外,微生物对其他林分土壤活性有机氮的利用均表现为随着氮添加水平的增加而增加. 研究显示,氮添加对阔叶林和针叶林土壤活性和惰性有机碳氮组分的影响存在差异,但差异不显著,这与它们归还土壤的凋落物性质差异有关,并且凋落物的分解差异也可能是影响土壤不同碳氮组分变化的原因.      

铁锰双金属材料对砷和重金属复合污染土壤的稳定化研究

由于矿产资源的共生、伴生现象及历史上采选冶技术的相对落后,我国矿区附近的重金属污染场地多存在复合污染的情况,而稳定化技术是解决该问题的有效措施.本文通过室内模拟培养实验和静态吸附试验,研究了人工合成的铁锰双金属材料(FMBO)对矿区复合污染土壤中As、Pb、Cd等重金属的稳定化作用和机制.毒性浸出实验结果表明,在3种不同的As和重金属复合污染土壤中,FMBO材料能够对As和Pb等重金属起到较好的稳定化作用,在5%的最大添加量下,FMBO对As、Pb的稳定化效率分别能够达到95.2%~100%和95.5%~97.5%,同时不会引起Cd、Zn和Cu等重金属的活化.由连续提取实验结果可知,FMBO能够使土壤中As和Pb由酸可提取态向可还原态转变,稳定性增强.微观特征分析结果表明,FMBO材料对As的稳定化主要通过表面羟基(—OH)基团的吸附作用,而对Pb、Cd等金属离子则通过吸附、沉淀等多种方式起作用.总体看来,FMBO材料适用于As、Pb等重金属复合污染土壤的治理.     

酸和铝胁迫对锦鲤不同组织SOD活性的影响

该实验目的是研究酸(pH=5,Al=0μg/L)、铝(pH=7,Al=800μg/L)单独及联合(pH=5,Al=800μg/L)作用下,锦鲤鱼脑、肾、肝超氧化物歧化酶(SOD)活性的反应变化情况。结果表明,与对照组(pH=7,Al=0μg/L)相比,锦鲤鱼脑无论在酸、铝单独作用还是联合作用下,SOD活性在染毒第1天均显著降低(p<0.01),但随后酸铝联合组、单独作用组分别在3 d、9 d恢复正常;肾SOD则只有在酸铝联合作用下,且只有在染毒第1天产生显著抑制(p<0.01),随后也恢复正常;肝SOD则无论在何种情况下,均无抑制现象发生。     

分光光度法测定环境样品中锰的研究

研究了2-(2-喹啉偶氮)-4-甲基-1,3-二羟基苯(QAMDHB)与锰的显色反应,在pH为10的氯化铵—氨水缓冲介质中,O/W微乳液存在下,QAMDHB与锰反应生成3∶1稳定络合物,λmax=560nm,ε=8.22×104L.mol-1.cm-1。锰含量在40~800μg/L内符合比耳定律,方法用于环境样品中锰含量的测定,结果令人满意。     

超临界水氧化法降解苯酚的研究

对苯酚在超临界水中氧化降解的条件进行了初步的实验研究。结果表明:超临界氧化法可以有效地降解水中的苯酚,去除率最高可达99.6%。超临界氧化法适合于处理难生化、高浓度的有机废水。      

长江口和黄河口沉积物非残渣态中元素的相关性

研究了长江口、黄河口表层沉积物中元素可提高取量间的相关性、元素可提取量与粒度组成之间的关系。通过对两个区域不同类型的大量沉积物的研究结果表明：用１ｍｏｌ／ＬＨＣｌ或０．５ｍｏｌ／ＬＨＣｌ＋Ｈ２Ｏ２提取沉积物，元素Ｃｕ、Ｚｎ、Ｐｂ、Ｃｏ、Ｌｉ、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｋ、Ａｌ的提取量之间存在显著的正相关关系；元素Ｚｎ、Ｃｕ、Ｐｂ、Ｃｏ、Ｌｉ、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｋ、Ａｌ的可提取量与沉积物中粘土含量呈显著的正相关关系；与     

"南海贻贝观察":广东沿海牡蛎体中Zn含量水平及其变化趋势

为了了解广东沿海重要养殖水域Zn含量水平变化趋势,1989～1997年间实施"南海贻贝观察"计划对广东12个地点牡蛎体的Zn含量进行了连续监测.广东沿海牡蛎体Zn含量范围为50.4×10-6～768×10-6,总平均值为245×10-6,总体上属清洁～微污染水平.牡蛎体Zn含量的海域分布格局呈珠江口海区＞粤东海区≥粤西海区.1989～1991年,广东沿海牡蛎体Zn含量呈上升趋势,此后略微下降,1994～1997年间牡蛎体Zn含量虽有波动,但年际间没有明显差异.     

模拟环境传热性能试验室的研制

试验室由室外、室内构成,外室由空气处理机组模拟户外气候环境,内室配置温度、湿度、风速、热流计等传感器,测量由模拟空气调节器发出的热量,以对流和辐射的方式通过被测件传递到室外的能力。适用欧标、美标和国标试验要求。试验室用于测试各种部件和整体构件的环境传热性能,以减少空调能耗,提高节能水平。     

分光光度法测定废水中二甲基甲酰胺的研究

二甲基甲酰胺和盐酸羟胺反应生成慢羟肟酸，异羟肟酸与三价铁离子反应生成红棕棕色的化合物，其λｍａｘ为４９４ｎｍ，本文所拟的方法稳定性好，灵敏度高，检出限低，显色时间短。应用本实验方法测定塑胶废水的二甲基甲酰胺，结果满意。