不同热解温度生物炭对 Cd(Ⅱ)的吸附特性

以花生壳和中药渣为原料,分别于300、350、400、500、600℃下慢速热解制备生物炭,并表征其物理化学性质.研究不同p H、吸附时间和Cd(Ⅱ)浓度下生物炭对Cd(Ⅱ)的吸附特征.结果表明,随着热解温度的升高,生物炭的碳化程度增加,比表面积增大,含氧官能团数量减少,π共轭芳香结构更加完备,Ca和Mg等无机元素不断富集,矿物溶解性降低,导致了Cd(Ⅱ)在不同热解温度生物炭上吸附能力及机制的差异.随溶液p H的升高(2.0~6.0),生物炭对Cd(Ⅱ)的吸附量逐渐增加.吸附过程可分为快吸附和慢吸附两个阶段,吸附速度受膜扩散、颗粒内扩散和沉淀作用、离子交换等过程的控制.随热解温度的升高,快吸附在生物炭对Cd(Ⅱ)的吸附中所占比例逐渐降低.高温生物炭(≥500℃)中含氧官能团的锐减及难溶晶体矿物的形成降低了其对Cd(Ⅱ)的快吸附速率.沉淀和离子交换可能是低温生物炭(≤400℃)吸附Cd(Ⅱ)的主要机制;高温生物炭(≥500℃)中更完备的π共轭芳香结构增加了Cd-π作用对吸附的贡献,而难溶磷酸盐和碳酸盐的形成则降低了沉淀作用对吸附的贡献.这些研究结果为筛选对Cd(Ⅱ)具有高效去除或固持能力的功能生物炭(designer biochar)提供了重要的理论数据.     

Functionalized CMK-3 mesoporous carbon with 2-amino-5-mercapto-1,3,4-thiadiazole for Hg(II) removal from aqueous media

Ordered mesoporous carbon（CMK-3） was synthesized and functionalized with 2-amino-5-mercapto-1,3,4-thiadiazole groups（AMT-OCMK-3） for Hg（Ⅱ） removal from aqueous solution. The modified CMK-3 was characterized by X-ray diffraction, N2adsorption-desorption isotherm, scanning electron microscopy and Fourier transform infrared spectroscopy. The effects of solution pH, contact time, initial Hg（Ⅱ） concentration and matrix effect were studied. The adsorption data were successfully fitted with the Langmuir model, exhibiting high adsorption capacity of 450.45 mg/g of AMT-OCMK-3. In the solid-phase extraction system a series of experimental parameters such as sample flow rate, sample volume,eluent volume and concentration of the eluent solution have been investigated and established for preconcentration of Hg（Ⅱ） in aqueous solution. The results showed that the enrichment factor for Hg（Ⅱ） was 250, the precision（relative standard deviation（RSD）, %） for six replicate measurements was 2.05% and the limit of detection for Hg（Ⅱ） was achieved at0.17 μg/L.     

怀揣伟大理想的美国水·组织

<正>水·组织是美国人盖瑞·怀特(Gary White)和著名演员马特·达蒙(Matt Damon)共同创办的一个非营利组织。它的总部设在美国堪萨斯城,并在非洲和东南亚设有办公室。通过提供安全的饮用水和卫生条件,这个机构已经帮助非洲、东南亚和中美国家改善了很多社区。这个组织可以追溯到盖瑞·怀特和其他人在1990年共同成立的国际水伙伴(Water     

香豆素对中肋骨条藻生长及生理特性的影响

通过测定藻细胞数量,研究了6,7-二羟基香豆素和7-羟基香豆素对中肋骨条藻(Skeletonema costatum)生长的影响.结果表明,在实验设定浓度范围内,随着浓度的增大,6,7-二羟基香豆素和7-羟基香豆素对中肋骨条藻生长的抑制作用明显增强。当浓度分别为19.5 mg/L和80 mg/L时,2种香豆素化合物对中肋骨条藻的生长抑制率超过30%(第10天),6,7-二羟基香豆素和7-羟基香豆素对中肋骨条藻的半抑制浓度分别为40 mg/L和100 mg/L.进一步研究发现,2种香豆素还能影响中肋骨条藻的生理特性。在香豆素半抑制浓度下,藻细胞内叶绿素、蛋白质和多糖含量低于对照组,胞外可溶性蛋白质和多糖含量明显增大,且二者比值明显高于对照组.同时,此2种香豆素还显著影响了藻细胞SOD和POD比活力以及MDA含量.6,7-二羟基香豆素和7-羟基香豆素通过影响藻细胞内某些主要生化成分的合成及其活性,从而实现对中肋骨条藻生长的抑制作用。     

粤中海域麻痹性贝类毒素成分特征分析

运用液相色谱—柱后衍生荧光检测技术,对2005~2006年在粤中近岸重点养殖区采集的主要经济贝类进行麻痹性贝类毒素(PSP)成分分析。结果表明,在染毒的贝类样品中共检出麻痹性贝类毒素的10种成分,低毒性的C1和dcGTX2的检出率最高,均在90%以上。其次为C2,达80%。高毒力的STX检出率较低,未检出neoSTX和dcSTX毒素。麻痹性贝类毒素的成分及染毒状况在粤中海域的分布具有明显的地域性、季节性和贝类种间差异。地域上,不同海域同一种贝类体中的毒素成分差异较大。在季节上,夏季近江牡蛎(Crassostrea rivularis)体中的毒素含量最高。主要染毒贝类为牡蛎(Crassostrea spp.)、华贵栉孔扇贝(Chlamys nobilis)和翡翠贻贝(Perna viridis),其中,华贵栉孔扇贝在所检测的贝类中毒素含量最高。     

中国应对气候变化过程中碳排放权交易制度的探索与实践

气候变化已成为全球环境问题之首,为削减全球范围内的人为温室气体排放,国际社会达成了具有法律约束力的多边环境条约,使对全球气候变暖负有主要责任的发达国家承担了温室气体强制减排义务.在履行国际条约义务的同时,为了以更低的经济成本减少排放,以欧盟为代表的国际社会成员率先进行了碳市场的建设和实践.中国作为发展中国家并不承担国际强制减排义务,但面对国内温室气体排放量的显著增长,中国开展试点省市的碳排放权交易市场建设,顺应了世界各国采用经济手段减缓气候变化的发展大趋势,也是中国为实现2020年温室气体减排承诺所迈出的坚实一步.本刊特别策划了本期选题,以期让广大读者能够更详细地了解中国应如何在借鉴发达国家成熟经验的基础上,构建符合自身发展水平的碳排放权交易制度,从而为降低世界碳排放量做出积极的贡献.     

世界中低水平放射性废物处置设施现状及启示

随着核科学的飞速发展和应用,产生了大量的放射性废物,合理、安全的处置各类放射性废物,已成为世界各国刻不容缓的研究课题。各国已建或在建了许多中低水平放射性废物处置设施,这些设施的信息分散在各国的官方报告中。研究分析这些信息将对我国放射性废物的处置具有重要意义。本文通过调研大量资料,总结了世界核反应堆的现状（数据截止到2013年）;介绍了中低水平放射性废物处置发展概况：分析了世界各国中低水平放射性废物处置设施的现状（数据截止到2011年）;并对我国的中低放废物处置提出建议。为我国全面和正确的认识放射性废物处置,有的放矢的制定发展规划和开展相关研究提供了科学依据。     

海洋细菌Marinobacter adhaerens HY-3分离鉴定及对中肋骨条藻的化感作用

菌藻化感作用是一种极其复杂的生理、生态学现象.从虾蟹混养池分离得到1株海洋细菌,经16S rRNA序列比对确定为Marinobacter adhaerens HY-3,选择我国常见赤潮优势种中肋骨条藻(Skeletonema costatum)作为对象,研究海洋细菌与其种间化感效应,利用共培养和添加细菌胞外代谢物,以S.costatum生长量及叶绿素a含量为参数,研究细菌对S.costatum生长及光合作用的影响.结果表明,菌液浓度104以上对S.costatum生长产生抑制,培养至第10 d,104、106、108组藻生长量分别是对照组的70%、23%、22%;叶绿素合成量是对照组88%、62%、60%;抑制效应随菌浓度的增加有逐渐增加的趋势.添加细菌胞外代谢物,对S.costatum生长无影响;因此,M.adhaerens HY-3对S.costatum存在一定的化感作用,对其生长及光合作用均产生较大的影响;S.costatum与M.adhaerens HY-3的种间相互作用,是由菌藻细胞的直接接触进行,代谢物不存在化感作用因子.     

崇明岛土壤中MCCPs的污染水平、组成与来源研究

用GC-ECNI-MS测定了崇明岛土壤中24种中链氯化石蜡(MCCPs)同类物组的含量.目的是了解该地区土壤中MCCPs的污染水平、空间分布、组成特征和来源.结果表明MCCPs在崇明岛土壤中普遍存在,浓度范围为2.56~96.3 ng·g-1,中值为7.32 ng·g-1.聚类分析将所有样品分为两类.大多数土壤样品MCCPs以C14-MCCPs和C15-MCCPs为主要碳同类物组,分别占29.8%和28.9%;Cl5-MCCPs和Cl6-MCCPs为主要氯同类物组,分别占29.9%和23.3%;个别样品中,C14-MCCPs是主要碳同类物组,占68.5%,与CP-52的组成相似.大气沉降和土壤-大气交换可能是崇明岛土壤中MCCPs主要来源,个别点可能受到污水处理厂污泥或其他不明污染源的污染.MCCPs与TOC之间没有显著统计相关性.因子分析表明4种MCCPs的碳同类物组具有相似的来源.与国内外其它研究相比,崇明岛土壤中MCCPs处于较低水平.     

Pd/CMK-3的合成、表征及对甲酸的电催化氧化性能研究

以中孔硅SBA-15为硬模板、蔗糖为炭源,合成了有序中孔炭CMK-3,并以此CMK-3为载体,采用络合还原法制备了负载量为20%的催化剂Pd/CMK-3.X射线衍射(XRD)和透射电镜(TEM)的结果表明,CMK-3孔结构高度有序,呈现二维六方结构,Pd/CMK-3和Pd/AC(活性炭)催化剂中Pd纳米颗粒分散均匀,平均粒径分别为4.2 nm和4.5 nm;拉曼光谱测试表明,CMK-3比活性炭的石墨化程度更高,导电性更强;N2吸附/脱附实验表明,CMK-3具有典型的中孔结构,CMK-3的最可几孔径为4.5 nm,显著大于活性炭的0.54 nm,CMK-3的BET比表面积为1 114 m2.g-1,大于活性炭的871 m2.g-1.在对甲酸电催化氧化的循环伏安(CV)和计时电流(CA)测试中,Pd/CMK-3的初始催化活性显著高于Pd/AC,而两者在100 s后的计时电流稳定性则基本相当.