植物油改性纳米铁修复硝基苯污染地下水的研究

实验室条件下,液相还原法FeSO4·7H2O和KBH4反应制备纳米铁,用XRD、TEM对其性能进行表征,结果表明该纳米铁平均粒径为50 nm,主要成分为α-Fe0。实验室进一步制备植物油改性纳米铁,TEM表明油膜均匀包覆在纳米铁颗粒表面,且纳米铁粒子分布均匀,分散较好。厌氧条件下,纳米铁与硝基苯反应,研究纳米铁和植物油改性纳米铁对硝基苯的降解性能,以及不同初始铁投加量、植物油质量分数、初始 pH 对硝基苯降解的影响。研究表明,纳米铁和植物油改性纳米铁均对硝基苯有较强的降解能力,理论摩尔比下,1 h内纳米铁和改性纳米铁对硝基苯的降解率达99.85%和56.74%;油膜质量分数为1%和2%的改性纳米铁降解硝基苯效果较好;随着初始纳米铁投加量的增加,硝基苯的降解越快;初始pH对改性纳米铁降解硝基苯有一定影响,酸性条件有利于改性纳米铁降解硝基苯。     

土壤中取代硝基苯化合物被零价铁还原的机理

以气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)分析和密度泛函理论(DFT)计算,探讨了土壤中甲基、氯代硝基苯混合物在常温常压下被零价铁还原的机理.GC-MS数据证明,取代硝基苯在土壤中被零价铁还原的主要产物是苯胺,同时还检测到微量的亚硝基苯、甲基苯二氮烯(对二甲基偶氮苯)、氯苯二氮烯(对二氯偶氮苯)等分解和缩合中间产物.理论计算表明:随还原程度的加深,对硝基甲苯和对氯硝基苯反应体系的能量从高到低,还原反应通过逐步添加质子和电子到硝基而进行,质子亲和力、电子亲和力起主导作用.逐步还原的机理合理地解释了实验中还原反应对土壤pH值的敏感以及微量中间产物的生成过程.苯环上的氯或甲基对还原反应的影响没有明显的差异.     

瓦氏呼吸仪对硝基苯类污染物可生化性的研究

利用瓦氏呼吸仪测定微生物耗氧量的方法 ,对硝基苯类污染物可生化性进行了研究。结果表明预处理、废水浓度以及污泥驯化对提高硝基苯类废水的生物降解性能有重要的意义。经铁碳内电解絮凝后的硝基苯类废水可生化性有明显提高 ,经驯化后的污泥能改善废水的生物降解性能。硝基苯可生化性的抑制浓度为 2 0 0～ 4 0 0mg L。实验证明利用瓦氏呼吸仪测定硝基苯类废水可生化性具有直接、快速的优点。     

应用受体学说模型研究硝基苯类化合物的致毒机理

应用受体学说推出的定量结构活性相关(QSAR)模型研究了硝基苯类化合物的致毒机理,结果表明,硝基苯类化合物的主要致毒机理是化合物亲电中心与受体分子亲核活性中心发生反应．并引入硝基数目和位置指示变量I,分析表明,苯环上硝基的数目和位置的差别引起化合物的最低未占轨道能ELUMO的变化,即化合物亲电结合能的变化,从而影响了化合物的生物活性．     

大豆磷脂对不动杆菌降解硝基苯的影响

研究了液相体系中不同用量的大豆磷脂对不动杆菌降解硝基苯的影响.大豆磷脂可以作为不动杆菌的唯一碳源,在一定程度上支持其生长.实验表明,在适宜不动杆菌生长的400 mg/L硝基苯质量浓度下,加入500 mg/L大豆磷脂对不动杆菌生物量和硝基苯的完全降解时间无影响,而加入250,1 000 mg/L大豆磷脂却延缓了细菌的生长和硝基苯的降解,这主要是由于它与硝基苯形成竞争代谢或是由于硝基苯在胶束中的分配降低了其生物可利用性;当硝基苯质量浓度约为600 mg/L时,加入大豆磷脂(高于临界胶束浓度)显著促进了细菌的生长和硝基苯的降解,并且促进效果与加入量成正比,这主要是因为胶束的分配作用对硝基苯产生了脱毒效果,另外大豆磷脂作为辅助碳源增加了生物量,也促进了对硝基苯的代谢分解.      

海河流域几种典型有机污染物环境安全性评价

着重对海河流域几种典型优先控制有机污染物的环境安全性进行了分析.在海河流域有3种污染物已经具备环境风险,分别是五氯苯酚、对壬基苯酚和硝基苯.其中五氯苯酚的污染问题尤应引起足够重视,因为五氯苯酚的环境实测浓度已经超过无影响浓度的8.04倍.在此基础上提出了相应的防治建议.      

新型二氧化铅电极处理硝基苯废水

采用高压塑片的方法制备了一种PbO₂电极,用X衍射、扫描电镜、火焰原子吸收分光光度法对该电极性能进行了考察,并探讨了该电极降解硝基苯的机理和工艺条件.结果表明,该电极与普通石墨电极相比,COD_Cr去除率更高,电解5 h COD_Cr去除率最高可达65%.由于PbO₂电极具有较高的析氧电位,在阳极极化下,PbO₂电极表面易生成·OH,这是其电解效率高的主要原因.该电极电解硝基苯的最适条件:ρ(硝基苯)为501.5 mg/L,电极间距为3 cm,溶液pH为7.利用该电极处理含磷酸盐和氯离子的硝基苯废水效果尤为突出,但由于阴极的还原作用,电解过程中硝基苯不能被完全氧化.      

鱼体中硝基苯残留量测定方法的改进研究

为了监测自然水体中鱼体内硝基苯的残留量,对硝基苯的环境污染程度做出准确的评估,试验优化了鱼体中硝基苯残留量的测定方法.在比较索氏提取法和水蒸气蒸馏提取法的基础上,采用改进的水蒸气蒸馏提取法,结合苯反萃取,最后用气相色谱法检测,最终形成了改进后的鱼体中硝基苯残留量的检测方法.与索氏提取法和水蒸气蒸馏提取法相比,该方法所需时间短、有机溶剂消耗量少、操作简便、回收率高.在质量比3.0～500.0μg·kg~(-1)内线性关系良好,线性方程为Y=0.161 3X-0.527 8,r=0.999 9.方法检出限为3 μg·kg~(-1),加标同收率为75%～110%,相对标准偏差为3.64%～6.13%.结果证明该方法适用于鱼体中硝基苯残留量的检测.     

Modeling the spill in the Songhua River after the explosion in the petrochemical plant in Jilin

An explosion in a petrochemical plant in Jilin in the northeast of China on 13 November 2005 was responsible for the discharge of large quantities of benzene and nitrobenzene into Songhua River. This endangered the water supply of Harbin city and influenced the daily life for millions of people. The dispersion-advection equation was solved analytically and numerically and used to simulate the concentration of benzene and nitrobenzene in the Songhua River after the accident. Both solutions gave practically identical results. The main elimination process for both compounds was volatilization. The model results are quite close to the results obtained by measurements at monitoring stations. Arrival time of the pollutant wave, peak concentrations and end of the pollutant wave at Harbin and along the river were predicted successfully. The peak concentrations of nitrobenzene at Harbin were more than 30 times above the permissible limits for drinking water.     

改性钙铝LDH对水中硝基苯和萘的吸附

为了解经十二烷基硫酸钠（SDS）改性的钙铝LDH作为吸附剂吸附水体中硝基苯和萘的吸附性能,结合有机钙铝LDH的结构特征和有机质含量,对有机改性前后钙铝LDH分别对硝基苯、萘的动力学和等温吸附线进行了研究。探讨了其吸附机理。结果表明,有机钙铝LDH层间距为3．25nm,有机质含量约为45％。提出了有机改性后的钙铝LDH对硝基苯和萘的吸附率增强,且萘的吸附效率高于硝基苯;有机钙铝LDH对非离子型有机污染物的吸附作用机理主要为分配作用。