左氧氟沙星在蒙脱石存在条件下对大肠杆菌的毒性效应

采用批实验研究了蒙脱石对左氧氟沙星的吸附机理及对左氧氟沙星抗菌作用的影响。结果表明,中性条件下存在培养基时,左氧氟沙星在蒙脱石上前2 h即达到吸附平衡,吸附等温线符合Langmuir吸附方程,吸附率达90%以上;蒙脱石吸附左氧氟沙星存在阳离子交换作用、氢键作用、疏水作用、阳离子键桥作用、静电吸附作用等物理化学过程;蒙脱石本身不具有抑菌、杀菌活性,且由于蒙脱石增大了微生物附着的比表面积,在特定情况下可以促进微生物的生长;扣除其对微生物生长的促进作用后,蒙脱石吸附左氧氟沙星降低了后者的毒性效应,其抑菌率降低约25%。上述结果为进一步研究抗生素在环境中的毒理效应提供了基础依据。     

浓度效应对卡马西平在生物炭上的吸附动力学影响

为了解人工合成药物在生物炭上的吸附动力学特征及其浓度效应的影响,选择卡马西平(CBZ)为目标污染物。探讨不同初始质量浓度(2、4、25、50 mg·L^-1)在不同裂解温度(200、300、500℃)下制备的生物炭上的吸附动力学特征。结果表明,双室一级动力学模型可以精确地描述CBZ在生物炭上的吸附动力学特征。CBZ的快室吸附对总体吸附的贡献随初始浓度的增大而减小,而慢室吸附贡献则增大。л-л作用可能对CBZ的吸附贡献较大。孔隙填充可以描述慢室吸附过程,可能是吸附速率的控制环节。     

小麦根系菲与磷吸收及转运的相互作用

作物根系对多环芳烃(PAHs)与磷吸收及转运之间的相互作用研究对农产品的安全生产和PAHs污染环境植物修复的强化具有重要意义。为此,本文以菲为PAHs的代表,采用水培试验研究了不同磷、菲水平下小麦根系菲、磷吸收及其转运的效果,旨在揭示植物根系吸收PAHs与磷素的相互作用。结果表明,在0~1 200 μmol·L^-1磷浓度范围内,小麦根系、茎叶菲含量在低磷浓度(10 μmol·L^-1)时最高,分别为36.87 mg·kg^-1和2.07 mg·kg^-1;磷含量总体呈现随磷处理浓度的升高而增大的趋势;成对数据t-检验显示无论加菲与否,根系、茎叶磷含量无显著性差异(P>0.05)。磷可促进菲从根部向地上部转运,而菲对磷转运没有显著性影响。在低磷浓度下(10 μmol·L^-1),随着菲浓度的升高,小麦根系、茎叶菲含量呈现显著升高趋势(P<0.05)。磷、菲共存处理介质pH升高幅度大于单一处理。     

太湖贡湖湾主要河流表层沉积物重金属污染及其生态风险评价

太湖贡湖湾是无锡和苏州重要的水源地,对其周边主要入湖河流的重金属含量进行调研,并对生态风险进行评价十分必要。通过分析环贡湖湾主要河流表层沉积物中Cu、Zn、Pb、Cr、Cd、Ni金属元素的含量特征,利用Hakanson潜在生态危害指数法评价其生态危害,同时考察了重金属间的相关性,旨在为预防和治理贡湖湾重金属污染提供科学依据。研究结果表明,各重金属元素含量平均值为w(Cu):(36.26±1.21)mg/kg,w(Zn):(116.53±7.01)mg/kg,w(Pb):(90.76±2.39)mg/kg,w(Cr):(76.46±3.48)mg/kg,w(Cd):(3.22±0.11)mg/kg,w(Ni):(34.04±2.19)mg/kg,通过对比《土壤环境质量标准》(GB 15618-1995)和沉积物重金属环境背景值,发现贡湖湾周边河流的主要污染是元素Cd和Pb。由潜在生态危害指数RI可知,4号点位(小溪港河口)污染最重,达到强生态危害。单因子潜在危害系数值表明各点位表层沉积物主要生态风险因子是元素Cd,达到中等危害程度。各元素生态风险影响程度从高到低依次为:Cd> Pb> Cu> Ni> Zn> Cr。生态修复工程对重金属生态危害降低起到了一定的作用,但是小溪港流域的变化较小;重金属相关分析表明,Cu-Cr,Zn-Pb之间呈极显著正相关的关系(R2<0.01),具有较好的同源性。     

高性能二氧化铅电极制备及降解邻甲酚

为了处理难生物降解有机污染物,制备了聚乙二醇(PEG)改性Ti/Sb-SnO2/PEG-PbO2 电极,分别用线性伏安扫描(LSV)、扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、计时电流、电极加速寿命等方法对电极性能进行了表征,并以邻甲酚为目标污染物,考察了PEG改性PbO2 电极的电催化氧化性能。研究结果表明,掺杂PEG后,电极的电催化活性以及稳定性均得到提高,PEG最佳掺杂量为9 g/L。在此条件下制备的PbO2 电极,其析氧电位为2.48 V,强化电极寿命为114 h,是未修饰电极的3.35倍。利用该电极降解邻甲酚模拟废水,邻甲酚去除率随着其初始浓度增加而下降,当初始邻甲酚浓度为100 mg/L、溶液初始pH=10、电流密度为10 mA/cm2时,1.5 h邻甲酚去除率为100%。邻甲酚的降解反应是·OH参与的间接氧化反应,且遵循一级动力学规律。     

循环流化床燃煤固硫灰改良云南红粘土

为因地制宜寻求适合固硫灰大掺量利用的新途径,解决固硫灰滞销的问题,提高固硫灰的综合利用率,利用固硫灰具有游离氧化钙含量高、火山灰特性、自硬性的特点,将其掺入红粘土进行土质改良,开展土工实验,以满足高速路基填筑材料技术要求为指标,确定适宜的固硫灰掺入量。结果表明:在红粘土中掺入适量固硫灰,能够有效降低塑性指数、增强压实性、提高承载比,固硫灰掺入量为30%以内,CBR可提高至5%以上,符合路床土最小强度要求;当固硫灰掺入量为10%~20%时,CBR可提高至15%以上,符合高速公路路床土最小强度要求。在红粘土中掺入适量固硫灰,能够有效改良红粘土,当固硫灰掺入量为10%~20%时,改良红粘土用作高速公路路床土在技术上是可行的。     

改良剂对土壤Cu形态转化及其生物可给性的影响

通过室内土壤培养实验,研究添加9种不同改良剂(沸石、石灰、磷矿粉、油菜秸秆、堆肥、赤泥、生物调理剂、生物炭和骨炭)对污染土壤Cu化学形态和生物可给性的影响。培养2个月,除堆肥处理外,添加5%的其他8种改良剂均显著地提高了土壤的pH值,提高效果为石灰 > 生物炭 > 赤泥 > 生物调理剂 > 油菜秸秆=骨炭 > 磷矿粉 > 沸石。培养2个月后,添加所有改良剂均显著地降低了土壤中酸可提取态Cu的含量,生物调理剂、生物炭和骨炭处理效果最为显著,分别比对照下降28%、18.1%和33.7%。添加不同的改良剂对土壤Cu的生物可给性也有影响。培养1个月,石灰、生物炭和骨炭处理分别导致土壤中生物可给性Cu含量比对照降低9.8%、10.5%和18.3%;培养2个月,赤泥、生物炭和堆肥处理分别导致生物可给性Cu含量比对照降低13.2%、17.6%和18.6%。研究表明,生物炭和骨炭可作为Cu污染土壤的理想改良剂。     

不同pH下纳米级天然黄铁矿对水中ReO4-的去除规律

黄铁矿对高锝酸根还原固定的效果受溶液pH的影响较大,研究用高铼酸根代替高锝酸根,通过批实验的方法探究了不同初始pH下天然黄铁矿还原固定高铼酸根的规律。结果表明:接近中性条件下黄铁矿处理高铼酸根效果甚微,如pH=7,反应72 h,去除率只有约17%;而在一定的强酸性条件下(氢离子浓度0.3~0.9 mol/L),还原固定效果却高达99%;一定的碱性(pH=12)条件下,天然黄铁矿对高铼酸根的作用尽管比较缓慢,但有较好的还原固定趋势。本研究为进一步探究反应机理与实际应用提供了理论依据。     

PS高级氧化-离子沉淀-V型砂滤组合工艺深度处理AO7染料废水应用研究

采用Fe2+活化PS高级氧化-离子沉淀-V型砂滤组合工艺对模拟印染废水进行深度处理。以AO7为模型污染物,模拟COD约100 mg/L的废水,考察了PS、FeSO4投加量和摩尔比对COD去除率、体系剩余SO42-浓度和SS去除率的影响。结果表明,该组合工艺能有效处理AO7废水,当PS:Fe2+:AO7摩尔比为30:15:2时,COD去除率可达最大的80.6%,处理成本5元/m3;当PS:Fe2+:AO7摩尔比为30:15:4时,COD去除率可达77.6%,SO42-去除率高达60.6%,出水SO42-浓度124.4 mg/L,处理成本2.7元/m3;当PS:Fe2+:AO7摩尔比为30:20:8时,COD去除率可达64.7%,SO42-去除率达42.4%,出水SO42-浓度110.5 mg/L,SS3。组合工艺中高级氧化塔为COD去除的关键环节;离子沉淀池可以有效去除反应过程中产生的SO42-。     

胡敏素钝化修复重金属Cu(Ⅱ)、Pb(Ⅱ)污染土壤

通过土壤培养实验,研究了添加胡敏素对污染土壤中Cu、Pb生物有效性和化学形态的影响。结果表明,添加胡敏素可显著降低重金属的浸出浓度。当投加2%的胡敏素5 d后,土壤中重金属Cu2+和Pb2+的浸出浓度分别下降45.16%和56.97%,并且投加胡敏素10 d后对重金属的钝化基本达到稳定。尿素、硫酸铵、磷酸二氢钾可显著提高胡敏酸对Pb的钝化效果,浸出浓度分别下降了29.36%、23.57%和28.69%,但对Cu的影响不明显。进一步的研究表明,投加2%的胡敏素钝化处理30 d后土壤中交换态铜和铅的所占的比例由原来的15.68%和15.79%下降到了0.48%和1.22%,而有机态铜和铅的比例则由5.35%和10.93%上升到了13.24%和27.32%。因此,采用胡敏素作为重金属污染土壤的钝化剂具有广阔的应用前景。