Environmental Mn(II) enhances the activity of dissimilatory arsenate-respiring prokaryotes from arsenic-contaminated soils

Many investigations suggest that dissimilatory arsenate-respiring prokaryotes (DARPs) play a key role in stimulating reductive mobilization of As from solid phase into groundwater, but it is not clear how environmental Mn(II) affects the DARPs-mediated reductive mobilization of arsenic. To resolve this issue, we collected soil samples from a realgar tailings-affected area. We found that there were diverse arsenate-respiratory reductase (arr) genes in the soils. The microbial communities had high arsenate-respiring activity, and were able to efficiently stimulate the reductive mobilization of As. Compared to the microcosms without Mn(II), addition of 10 mmol/L Mn(II) to the microcosms led to 23.99%-251.79% increases in the microbial mobilization of As, and led to 133.3%-239.2% increases in the abundances of arr genes. We further isolated a new cultivable DARP, Bacillus sp. F11, from the arsenic-contaminated soils. It completely reduced 1 mmol/L As(V) in 5 days under the optimal reaction conditions. We further found that it was able to efficiently catalyze the reductive mobilization and release of As from the solid phase; the addition of 2 mmol/L Mn(II) led to 98.49%-248.78% increases in the F11 cells-mediated reductive mobilization of As, and 70.6%-104.4% increases in the arr gene abundances. These data suggest that environmental Mn(II) markedly increased the DARPs-mediated reductive mobilization of As in arsenic-contaminated soils. This work provided a new insight into the close association between the biogeochemical cycles of arsenic and manganese.     

NO2—橙黄IV—BrO3催化反应新体系的示波极谱研究及应用

在稀硫酸介质及加热下，痕量ＮＯ２对ＢｒＯ３氧化橙黄ＩＶ反应具有强烈催化作用：在０．１０ｍｏｌ／ＬＮＡＯＨ介质中，橙黄ＩＶ于－０．５０Ｖ处产生一灵敏的示波极谱波，据此建立了一个检出限和测定范围分别为０．０２７ｎｇ／ｍＬ和０．０８～２０ｎｇ／ｍＬＮＯ２的催化反应－示波极谱分析新方法。     

纳米铁炭复合材料的制备及对水中镉(Cd)污染的修复

为提高纳米零价铁对水体中镉污染的修复效果,通过液相化学还原法制备纳米零价铁颗粒,并用活性炭包覆,制备纳米铁炭复合材料。设计单因素和正交实验,探讨材料制备中的3个主要因素对材料降解水体中镉(Cd(II))的影响。结果表明:在炭铁比为0.2,硼氢化钠加料速率为32 m L/min,搅拌强度为1 000 r/min的条件下,材料对水体中Cd(II)的降解效果最好;实验表明纳米铁炭复合材料对Cd(II)的去除以纳米零价铁的化学还原过程为主,活性炭的物理吸附为辅。     

国外化学品安全监管简介

欧盟的《萨维索指令Ⅱ》1976年意大利萨维索化学工厂发生重大危险化学品泄露事故,为防止类似事故再次发生,欧盟于1982年发布了关于化学品重大事故的委员会指令,即《萨维索指令》。1986年瑞士巴塞尔化学品泄露后,欧盟分别于1987年和1988年对《萨维索指令》进行了两次修订,突出强调了危险物质储存方面的内容。《萨维索指令Ⅱ》1996年12月9日,欧盟公布了关于重大事故危害控制委员会指令,即《萨维索指令Ⅱ》,要求成员国用两年时间依据《萨维索指令Ⅱ》修订各国相关法规。《萨维索指令Ⅱ》在原有的《萨维索指令》基础上做了重大改变并采用了新的概念。《萨维索指令Ⅱ》的主要内容如下.     

DNNSA反胶团溶液萃取净化电镀含锌废水研究

以二壬基萘磺酸(DNNSA)反胶团煤油溶液萃取电镀含锌废水中的锌离子(Zn(Ⅱ)),分别考察了萃取时间、油水比、萃取剂浓度、萃取温度和初始锌离子浓度对其萃取效果的影响。试验结果表明:以DNNSA作为萃取剂,磺化煤油作为稀释剂,萃取剂DNNSA浓度为0.2mol/L,萃取平衡时间为5min;萃取反应为吸热反应,升高温度有利于萃取,过程热效应△H=53.95kJ/mol;DNNSA反胶团溶液萃取锌离子的萃取容量为35.48mg/g,负载锌的有机相可采用硫酸反萃取。     

硝酸铁-过硫酸盐改性 GAC催化 H2 O2氧化橙黄Ⅳ

通过浸渍法在活性炭上负载硝酸铁、过硫酸盐对活性炭进行改性,以此为催化剂催化过氧化氢氧化去除有机废水橙黄Ⅳ.研究了体系pH值、催化剂投加量、反应温度、橙黄Ⅳ以及H2O2初始浓度等因素对橙黄Ⅳ去除率的影响,并对该催化剂重复使用性能进行测试.结果表明,硫的掺杂可以显著地提高硝酸铁改性活性炭的催化活性.目标物的初始浓度越低,反应速率越快,该反应遵循二级反应动力学,反应的活化能Ea为68.19 kJ.mol-1.在pH值2.4～9.1的范围内,催化剂均能有效地对橙黄Ⅳ进行催化降解.随着催化剂投量的增加,橙黄Ⅳ的去除效率明显提高,催化剂重复使用6次仍具有较好的催化活性,去除率仍可达到70%以上.自由基实验表明该氧化体系主要遵循自由基作用机制.     

PMS/Cl^-体系中橙黄Ⅱ脱色的影响因素和机理

为考察橙黄Ⅱ在单过硫酸盐(PMS)/Cl^-体系中的脱色过程和脱色机理,研究了初始pH值、PMS初始浓度、Cl^-初始浓度、反应温度等因素对橙黄Ⅱ在PMS/Cl^-体系中脱色效能的影响,通过自由基猝灭试验和活性氯浓度的检测,确定了不同pH值条件下PMS/Cl^-体系中的主要活性氧化物种。结果表明:橙黄Ⅱ在PMS/Cl^-体系中的脱色受pH值的影响;橙黄Ⅱ在该体系中的脱色过程符合准一级反应动力学方程,增加PMS和Cl^-的初始浓度均能提高橙黄Ⅱ在PMS/Cl^-体系中的脱色率;升高反应温度有利于橙黄Ⅱ的脱色;体系中橙黄Ⅱ脱色过程的主要活性物种随着pH值的变化而不同,在酸性条件下体系中橙黄Ⅱ的脱色主要通过活性氯(主要为HOCl)的氯化作用实现,在碱性条件下体系中橙黄Ⅱ的脱色主要由单线态氧(1O2)的氧化导致。该研究结果可为染料废水的治理提供新思路。     

Fe3O4/GO对水溶液中Cd(II)去除的影响因素

为探索高效且快速去除水溶液中Cd （Ⅱ）污染方法,采用自制磁性四氧化三铁负载氧化石墨烯（Fe₃O₄/GO）纳米复合材料对水溶液中Cd （Ⅱ）进行去除,利用单因素实验确定影响因素水平范围（初始Cd （Ⅱ）浓度、温度、反应时间、初始pH值）,并采用响应面法（RSM）及人工神经网络-遗传算法（ANN-GA）对去除水溶液中Cd （Ⅱ）的影响因素（4因素3水平）进行优化,利用等温吸附、动力学及热力学参数研究吸附剂性能.通过扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射仪及超导量子干涉器件（SQUID）对复合材料表征.结果表明,平均粒径为30.9nm的磁性Fe₃O₄/GO纳米复合材料被成功制备.RSM用于磁性Fe₃O₄/GO纳米复合材料对水溶液中Cd （Ⅱ）去除条件优化,预测去除率达到86.451%,验证试验为82.220%,对应条件：温度为20.14℃,反应时间为57.78min,初始pH值为6.41和初始Cd （Ⅱ）浓度为11.18mg/L; ANN-GA优化条件后的预测去除率为89.722%,验证试验为87.723%,相应条件：温度为29.96℃,pH值为5.49,初始Cd （Ⅱ）浓度为28.36mg/L,反应时间为65.78min.根据模型R²值,预测的最大去除率及验证试验,ANN-GA模型性能及预测能力均高于RSM.RSM方差分析表明4个因素对磁性Fe₃O₄/GO纳米复合材料去除水溶液中Cd （Ⅱ）的影响大小为：初始Cd （Ⅱ）浓度>温度>反应时间>pH值.吸附机理分析结果显示,Fe₃O₄/GO纳米复合材料对Cd （Ⅱ）吸附过程同时存在着物理吸附和化学吸附.结合ANN-GA优化,利用磁铁实现且快速分离,磁性Fe₃O₄/GO纳米复合材料用于去除Cd （Ⅱ）是可行的.关键字：Cd （Ⅱ）;四氧化三铁负载氧化石墨烯;单因素实验;响应面法;人工神经网络-遗传算法中图分类号：X53     

河口陆基养虾塘沉积物铁的含量和形态

为研究河口陆基养殖塘底泥中铁的迁移和转化机制,本文测定了福建省3个河口养虾塘养殖期表层和亚表层底泥沉积物中活性铁含量及间隙水的常见组分.结果表明,不同站点间晶质Fe（III）、非硫Fe（II）、有机铁、铁硫化物含量存在显著差异.间隙水SO₄^2-和Cl^-可能是影响不同站点间Fe的形态和分布存在异质性的主要环境影响因子之一.盐度较高的养虾塘,铁的硫化物含量较高,有机铁和晶质Fe（III）含量较少.陆基养虾塘底泥沉积物中活性铁含量按固相Fe（III） > 铁硫化物 > 非硫Fe（II） > 有机铁的顺序排列.养虾塘亚表层沉积物铁硫化物（FeS和FeS₂）含量高于表层沉积物,而表层沉积物有机铁含量与间隙水SO₄^2-和NH₄⁺浓度高于亚表层沉积物.铁硫化物的生成一定程度上降低河口陆基养虾塘沉积物营养盐污染的潜在风险.