无废城市法律问题研究

我国"无废城市"自试点开始已达三年之久,成效显著,但也面临诸多运行困境,如固体废物法律体系不健全、垃圾分类进度迟缓、白色污染严重以及多元主体参与度不强等.为解决以上困境,"无废城市"建设应在新《固废法》下作出新解,并且积极借鉴日本、德国以及新加坡"无废城市"建设经验,完善固废治理法律体系,积极推行垃圾分类,加强绿色包装...     

缓冲体系评价老化作用对生物炭吸附重金属影响

生物炭吸附重金属受p H影响巨大,利用非缓冲体系评价生物炭重金属吸附性能可能准确性不足。该研究探索了2-(N-吗啡啉)乙磺酸(MES)缓冲体系评价生物炭对Cu(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)等的吸附性能及老化作用影响。研究结果发现,吸附前后非缓冲体系pH变化在3～5个单位,且随着pH上升（5.5→7.3）,生物炭对Zn(Ⅱ)和Cd(Ⅱ)的饱和吸附量上升1.51～1.58倍,证明非缓冲体系评价准确性不足。而缓冲吸附体系能很好地稳定体系p H（±0.2）,当体系p H相同时,2种体系对Cu(Ⅱ)的吸附无显著差异,表明MES不会与生物炭及重金属发生相互作用。老化作用对重金属在不同p H条件下吸附影响差异较大,这可能与不同pH条件下生物炭主导吸附机制有关。综上,MES缓冲体系可以准确评价生物炭的重金属吸附性能,更适用于指导生物炭在土壤污染修复中的应用。     

HNO3改性荔枝木生物炭对大豆累积Cu、Ca、As、Cd的影响

采用盆栽实验,在土壤中施用不同用量的HNO₃改性荔枝木生物炭(质量比分别为0.125%、0.250%、0.500%和1.000%)对重金属污染土壤进行改良;研究了HNO₃改性荔枝木生物炭对大豆植株累积与分配Cu、Ca、As和Cd的影响。结果表明：(1)低浓度的HNO₃改性荔枝木生物炭抑制了大豆植株的生长,较高浓度的HNO₃改性荔枝木生物炭刺激了大豆植株的生长。(2)HNO₃改性荔枝木生物炭提高了大豆籽粒的生物量。HNO₃改性荔枝木生物炭施用量为1.000%时,大豆籽粒生物量达到最大值,比对照组增加了25.000%。(3)HNO₃改性荔枝木生物炭提高了大豆植株修复重金属污染土壤的能力;HNO₃改性荔枝木生物炭施用量为0.125%时,大豆植株As总量达到最大值,比对照组增加了47.059%;HNO₃改性荔枝木生物炭施用量为0.250%时,大豆植株Cu和Cd总量达到最大值,分别比对照组增加了25....     

生物炭与纳米碳对模拟植被缓冲带截留氮、磷污染物的影响研究

城市非点源污染是城市地表水体环境污染的主要原因,河岸植被缓冲带(以下简称缓冲带)是截留地表径流污染入河的有效措施.通过模拟实验法,利用土壤、植物(西伯利亚鸢尾(Iris sibirica L.))、生物炭与纳米碳构建缓冲带,对比不同添加量的生物炭与纳米碳对缓冲带拦截模拟径流入渗速率和模拟径流中主要污染物的影响.结果表明...     

磁性污泥基生物炭的制备及其对水溶液中氮磷的同步回收

以城市污泥为原料与MgCl₂和FeSO₄复合,并热解碳化合成磁性污泥基生物炭(MF-SBC),用于水中氮磷的同步回收研究,分别考察了MF-SBC投加量、初始pH、接触时间和共存离子对氮磷回收性能的影响,同时通过SEM、XRD、BET、XPS和FTIR表征了MF-SBC的组成、形貌和官能团等,并对反应过程进行了动力学拟合。结果表明,当MF-SBC投加量为0.3 g·L^-1、溶液初始pH为7、反应时间为720 min时,MF-SBC对水溶液中氨氮和磷酸盐的回收效果最佳,吸附量分别为103.12 mg·g^-1和205.07 mg·g^-1,并且MF-SBC对水中氨氮和磷酸盐的回收过程均符合准二级动力学模型。Ca²⁺、Na⁺、SO₄²对MF-SBC回收磷酸盐几乎没有影响,Ca²⁺和SO₄^2-对氨氮的回收有抑制作用。MF-SBC对氮磷的回...     

改性芦苇生物炭对水中硫酸盐的吸附性能及机理

水中过高浓度硫酸盐赋存会对水生环境产生一定的影响。为此,选取芦苇秸秆作为生物炭原料,通过添加煤矸石共热解对生物炭进行了改性,采用扫描电子显微镜(SEM)、氮气吸附脱附法(BET)和傅里叶红外光谱(FTIR)等手段对生物炭的物理化学性质进行了分析,考察了pH、吸附剂投加量、吸附时间和初始浓度对水中硫酸盐吸附性能的影响。结果表明：改性后生物炭(MBC)的吸附效果优于未改性生物炭(OBC);MBC的粗糙程度大于OBC,MBC拥有更大的比表面积和更多的孔隙结构,其比表面积为改性前的2.4倍;对吸附过程进行吸附动力学和吸附等温模型拟合,发现准一级动力学模型和Langmuir模型可以更好的描述MBC对硫酸盐的吸附行为,表明吸附过程以静电吸附和单分子层吸附为主。当pH为2、投加量为8 g·L^-1时改性材料吸附效果最好,最大吸附量可达29.69 mg·g^-1,且经过5次再生吸附后,硫酸盐去除率仍能达到50%以上。因此,改性后的生物炭可作为去除水体中硫酸盐的良好材料。     

生物炭负载纳米零价铁对湖泊底泥镉污染的修复效果

制备了生物炭负载纳米零价铁(nZVI/BC)复合材料,采用SEM、TEM、FTIR、EDS、XPS等手段对其表面形貌、粒径大小、官能团结构、表面元素及化学形态进行了表征和分析。通过镉(Cd)形态、浸出毒性、生物可利用性、上覆水中溶解态Cd质量浓度及底泥理化性质等指标评价了nZVI/BC对湖泊底泥中Cd的修复效果。结果表明,相比于对照组,经56 d修复后nZVI/BC处理组中Cd的残渣态质量分数增加了29.73%,有效降低了Cd的移动性;Cd的浸出质量浓度从4.65μg·L^-1降至0.38μg·L^-1,Cd的生物可提取态质量浓度从5.08μg·L^-1降至2.13μg·L^-1,其浸出质量浓度和生物可提取态质量浓度分别下降了91.83%和58.07%。同时,经过56 d的修复,nZVI/BC使上覆水中溶解态Cd的质量浓度比对照组降低了67.53%。此外,nZVI/BC的添加提高了底泥的pH和有机质,根据这2个指标的变化进一步分析了nZVI/BC复合材料对Cd的稳定机制。以上研究结果可为重金属污染底泥的修复...     

稻秆生物炭对稻田土壤Cd形态转化和微生物群落的影响

为阐明稻秆生物炭介导土壤Cd形态转化过程中化学性质与微生物群落多样性变化特征,通过室内培养实际污染土壤实验,研究施加稻秆生物炭对土壤Cd形态、pH值、阳离子交换量（CEC）、有机质（SOM）、碱解氮（AN）、有效磷（AP）、速效钾（AK）含量,以及土壤蔗糖酶（CA）、脲酶（UA）、过氧化氢酶（IA）活性等的影响特征,并通过高通量测序手段揭示土壤细菌和真菌群落结构组成与多样性的变化规律。结果表明,稻秆生物炭能够显著降低土壤中酸提取态Cd含量（23.19%）,增加残渣态Cd含量（28.42%）,促进Cd形态由不稳定态向稳定态转化。生物炭在不同程度上提高土壤pH、CEC、SOM、AN、AP和AK含量,其中SOM和AK含量增幅最显著,分别达到48.42%和81.28%。生物炭的添加显著影响土壤细菌和真菌群落中的优势类群丰度,其中Bacillus、Streptomyces、Aspergillus等与重金属形态有关的功能菌种丰度增加,细菌群落相较于真菌群落可能更容易受到环境因子的影响;影响土壤Cd形态转化的关键因素主要包括土壤pH值、SOM和AK以及细菌群落。稻秆生物炭主要通过影响土壤pH值、有机...     

碱改性向日葵秸秆生物炭对多环芳烃菲吸附特性研究

为了实现农业秸秆废弃物的资源化利用,加强对生态环境中多环芳烃污染的控制,选取农业废弃物向日葵(Helianthus annuus)秸秆为原料,在不同温度条件下(300、500、700℃)烧制生物炭(BC300、BC500、BC700),同时在500℃条件下制备KOH改性生物炭(A-BC500),采用元素分析仪、比表面积分析仪、扫描电子显微镜、X射线衍射仪和傅里叶红外光谱仪分别对其元素组成、比表面积、表观形貌、物相结构和官能团组成进行表征,并采用动力学吸附实验和等温吸附实验研究不同生物炭对多环芳烃菲的吸附性能。结果表明,炭化温度及碱改性均会影响生物炭的元素组成,进而改变其芳香性、亲水性和极性。向日葵秸秆生物炭的炭质骨架结构随着炭化温度升高而逐步发生变形和坍塌;与BC500相比,A-BC500的表面结构粗糙程度增加且比表面积增加至529.14 m²·g^-1。生物炭对菲的动力学吸附曲线符合准二级动力学模型(R²>0.99),较BC500、A-BC500对菲的平衡吸附量提高了12%,且准二级动力学吸附速率常数提高了约2.3...