两种体系去除水体中的砷

砷是人类发现的毒性最强的环境污染物质之一.铁及其化合物已经被广泛应用于水体中重金属的去除并取得了一定效果,但存在去除效率低、材料成本高的缺点.为了更好地利用铁及其化合物高效去除水中重金属砷（As）,本文通过加入氧化剂构建了两种反应体系,实现了对废水中砷的高效去除：分别利用零价铁（Zero valent iron,ZVI）活化过硫酸钠（sodium persulfate,PS）和亚铁离子（Fe2+）活化高锰酸钾（KMnO4）两种工艺去除了水体中的砷.通过批试验控制过硫酸钠、零价铁及高锰酸钾和亚铁的投加量,研究了各变量对As的去除效果和动力学影响.利用环境扫描电镜（SEM）对反应前后的物质的结构进行表征对比分析.研究结果表明：As溶液浓度为20 mg·L-1时,两种体系下的反应物最佳配比方案分别为0.5 g ZVI、0.1 g PS和KMnO4 0.01 g、Fe2+ 0.02 g.两种体系中As的去除率都大于99%,且反应均符合准二级动力学方程,其中,ZVI活化PS反应中产生的SO4-·对砷的去除有着至关重要的作用.两种方法对As的去除机理均包括吸附、沉淀和共沉淀作用.通过经济成本对比分析,PS-ZVI在高效去除毒性略低的As（Ⅴ）的时有明显的经济优势.     

基于保护生态的土壤基准值制订关键技术研究——以美国和澳大利亚为例

土壤环境基准是土壤环境质量标准制修订、土壤环境质量评价和监管的重要科学依据。笔者选取美国和澳大利亚基于保护生态的土壤基准制订中的关键技术进行深入讨论,从两国的制订策略和关键推导方法等方面进行详细阐述,比对了两国的基准值制订技术要点。结果表明,两国的土壤基准名称、保护对象和毒理数据处理措施等存在差异,这与各国的具体制定策略有密切关联。建议我国在基准制订中加强不同区域土壤基准的针对性研究,建立本国土壤毒性数据共享平台,为土壤环境质量标准的制修订提供数据支撑。     

磁载光催化剂TiO2/Al2O3/γ-Fe2O3的制备与降解染料的优化模型

采用共沉淀结合固体粒子混合法, 在TiO2中引入三氧化二铝包膜磁性核, 通过对催化剂的XRD, TEM和红外光谱分析, 发现磁性核具有γ-Fe2O3的晶相, 且被三氧化二铝及二氧化钛包裹, 形成复合型磁载光催化剂.同时对影响磁载光催化剂氧化直接耐酸大红4BS染料废水的因素:初始pH值(5.3—5.7)、光强(12.35—18.455μW·cm-2)和TiO2 浓度(0.45—1.45mg·l-1)进行研究, 通过建立响应曲面模型可得到最佳的初始pH值、光强和磁载光催化剂浓度分别为5.45, 19.49×102μW·cm-2和0.86mg·l-1, 脱色率达到92.4%.     

毛细管电泳法研究邻苯二甲酸酯与牛血清白蛋白分子的相互作用

利用毛细管电泳（Capillary electrophoresis,CE）建立邻苯二甲酸二甲酯（Dimethyl Phthalate,DMP）-牛血清白蛋白（Bovine Serum Albumin,BSA）相互作用的分析方法.构建配体DMP-受体BSA相互作用模型.通过区段-区段动力学法（Plug-plug kinetic,PPK）,HD法（Hummel-Dreyer,HD）,前沿分析法（Frontal analysis,FA）和空峰法（Vacant peak,VP）测定DMP与BSA的相互作用,分别运用Scatchard方程,Klotz方程和非线性方程（Non-linear regression）等理论方法获取两者的相互作用参数,进而分析理论模型适用度.结果表明,PPK法、HD法与FA法都适用于DMP-BSA体系相互作用的测定,HD法最优.模型适用度分析得出非线性回归方程为最适合的理论模型.相互作用参数测试表明DMP-BSA只有单一类型的结合位点且结合强度适中,DMP-BSA分子水平的测定结果可为DMP毒理机制的深入研究提供有益参考.     

聚硅氯化铝(PASC)的形态分布及转化规律——Ⅲ. Al-Ferron逐时络合比色法与27Al-NMR 法的比较

本文对Al-Ferron逐时络合比色法和27Al-NMR法对PASC和PAC中铝的形态分布的测定结果进行了对比分析和讨论.结果表明,在PAC中,Al13和AIb之间具有良好的对应关系,Al13/Alb比值为1.0左右但对PASC而言,情况有所不同,在低碱化度(B)和低Al/Si摩尔比情况下,Al13和Alb之间不存在对应关系,Al13和Alb比值远远小于1.0,随着B值和Al/Si摩尔比的升高,Al13/Alb比值逐渐趋近于1.0.这意味着在低B值和低Al/Si摩尔比情况下,由于聚硅酸与铝水解聚合产物间的相互作用,形成了铝硅复合新产物,该新产物对PASC中铝的形态分布产生了影响.     

Fenton氧化处理垃圾膜滤浓缩液

本文以混凝预处理后的上海老港垃圾填埋场渗滤液纳滤浓缩液为研究对象,采用混凝预处理、Fenton氧化法和生化法相结合的工艺对其进行处理,将其出水COD从2930 mg·L-1降至100 mg·L-1以下.采用响应曲面法研究了Fenton氧化法处理经过混凝预处理纳滤浓缩液过程中,各个影响因素之间的相互作用关系,并确定了最佳实验条件,即FeSO4·7H2O投加量为62.5 mmol·L-1、H2O2投加量为121.8 mmol·L-1、初始pH 3.0.在此条件下,Fenton氧化法可使混凝预处理出水的COD降低39.0%.进一步研究表明,Fenton氧化后纳滤浓缩液中芳香环类污染物减少、腐殖化程度降低.经过3 h的Fenton氧化法处理后,BOD5/COD从纳滤浓缩液原液的0.02上升到0.29.将垃圾渗滤液纳滤浓缩液Fenton氧化法处理后出水与垃圾填埋场渗滤液的纳滤出水1∶1混合,进行序批式活性反应器（SBR）处理,在水力停留时间为2 d时,出水COD可降低至96.0 mg·L-1.     

一种基于蚯蚓学习行为的神经毒性实验方法研究

土壤生物的学习行为是一种综合性的神经高级活动,对土壤中的神经毒性污染物生态风险监测具有重要价值。本研究设计了一套试验装置,基于蚯蚓对白光刺激的厌恶本性,通过振动-白光配对刺激,对蚯蚓进行学习训练,使蚯蚓领会借助加速移动阻止白光刺激的策略,通过蚯蚓到达移动位移阈值的时间测定,对蚯蚓的学习行为进行测试,建立了蚯蚓的学习行为测试方法。采用建立的测试方法,对土壤中东莨菪碱和毒死蜱诱导下蚯蚓的学习行为进行了测试,结果表明,1~3 mg·kg^-1东莨菪碱与4~12 mg·kg^-1毒死蜱污染处理均对蚯蚓的学习能力造成了损伤,污染浓度越高,蚯蚓的学习能力损伤越严重。该测试方法可以快速有效地检测土壤污染导致的蚯蚓学习行为变化,有望用于低浓度神经毒性农药污染土壤的神经毒性快速诊断。     

2,2-联氮-二（3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸）（ABTS）和N,N-二乙基对苯二胺（DPD）显色分光光度法测定水中微量高碘酸盐的对比

高碘酸盐（IO₄⁻,PI）因具有强氧化性和化学稳定性,被广泛应用于环境污染物的氧化降解,然而传统的PI分析方法具有操作复杂、费用高和检出限高等缺点,不适用于常规分析. 因此如何快速、准确、低成本测定水中微量PI备受环境领域研究者的关注. 本研究基于2,2-联氮-二(3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸）（ABTS）和N,N-二乙基对苯二胺（DPD）与PI氧化显色的原理,建立了两种利用分光光度法测定水中低浓度PI的方法. 结果表明,当pH = 3.0时,ABTS与PI的反应化学计量系数接近1: 2,最大吸光值在415 nm处,标准曲线线性范围为0 — 20 μmol·L⁻¹（R²>0.997）,灵敏度为（6.45±0.03）× 10⁴ L·mol⁻¹·cm⁻¹,检出限和定量下限分别为1.1 × 10⁻⁸ mol·L⁻¹和3.3 × 10⁻⁸ mol·L⁻¹;当pH = 6.5时,DPD与PI的反应化学计量系数为1: 2,最大吸光值在551 nm处,标准曲线线性范围为0 — 40 μmol·L⁻¹（R²>0.998）,灵敏度为（2.11±0.08）× 10⁴ L·mol⁻¹·cm⁻¹,检出限和定量下限分别为3.7 × 10⁻⁷ mol·L⁻¹和1.23 × 10⁻⁶ mol·L⁻¹. 最后,研究了水中常见共存离子、腐殖酸、实际水质背景对PI测定的影响以及加标回收率,发现两种方法均具有良好的抗干扰性、稳定性和检测精度. 本研究结果表明两种方法可准确、快速、低成本测定水中微量PI浓度并具有较好的应用前景.     

环境样品中多氯联苯的生物检测方法研究进展

多氯联苯(PCBs)是一种环境中广泛存在的典型的持久性有毒有机污染物.对人类和环境产生了许多有害影响.随着对多氯联苯的研究越来越广泛,其监测方法研究发展得也很快.本文综述了近些年来国内外采用的多种多氯联苯的分析方法.特别介绍了酶联免疫法、生物传感器法、荧光免疫PCR 等近年来发展迅速的检测技术的研究情况.比较了各种免疫方法的检测范围和检测灵敏度,指出了目前利用免疫方法检测多氯联苯存在的问题,并对免疫分析技术在多氯联苯检测中的发展前景进行了展望.     

血清中二噁英测定方法的优化

以国内外文献及标准方法为基础,优化了血清中17种2、3、7、8位取代的PCDD/Fs的测定方法,建立了同位素内标稀释-索式萃取一段法层析柱净化-高分辨气质联用分析方法.实验结果表明,17种2、3、7、8位取代的PCDD/Fs的方法检出限范围为3.72-14.74 pg.基质加标实验中目标化合物回收率为94.61%-117.14%,标准参考物质SRM1958中PCDD/Fs的多数单体测定结果也在参考值范围内.实际样品同位素内标回收率为66.2%-95.2%,RSD是4.0%-9.0%.该分析方法准确可靠、灵敏、操作简便,适用于血清中二噁英的测定.