改性天然磷灰石促进Pb/Zn复合污染土壤的稳定化修复

采用草酸和柠檬酸分别与天然磷灰石共培养以对其改性,并将改性磷灰石用于Pb/Zn复合污染土壤的稳定化修复,借助XRD、FTIR等仪器方法表征改性磷灰石的物相组成及其P结合形态的转变,采用TCLP方法评价改性天然磷灰石对土壤重金属的修复效果.研究表明,草酸改性磷灰石诱导了草酸钙生成,并且32.4%的P由稳定形态转化为水溶态,而柠檬酸改性未能使磷灰石主要成分发生显著变化,仅有0.28%的P转化为水溶态P.与天然磷灰石相比,改性磷灰石提高了对Pb和Zn的稳定性.草酸改性磷灰石可同时有效地稳定土壤中的Pb和Zn,稳定化效率分别为68%—100%和64%—73%,其固定机制主要是形成难溶的磷酸盐沉淀;柠檬酸改性磷灰石对Pb和Zn的稳定化效率分别为20%和62%—69%,对Pb和Zn的稳定性主要是通过吸附作用.总之,草酸改性磷灰石对Pb和Zn的稳定化优于柠檬酸改性磷灰石,是一种高效经济的土壤重金属稳定化修复材料.     

无机-有机混合改良剂对酸性重金属复合污染土壤的修复效应

本研究首先通过土壤培养实验,研究了在"石灰+沸石"的基础上,配施不同无机磷、不同有机物对酸性重金属复合污染土壤的改良效果,从中筛选4个最佳改良剂配方,并设置两种改良剂浓度梯度,以空心菜为供试植物进行盆栽实验.土壤培养实验显示,在施加"石灰+沸石"的基础上,配施有机肥或(和)无机磷能够进一步提高土壤pH,降低土壤重金属Cd、Pb、Cu、Zn的有效态含量;蘑菇渣和猪粪对土壤中4种重金属的固化效果优于鸡粪,钙镁磷肥的效果优于羟基磷灰石和磷矿粉.盆栽实验发现,8种处理均显著增加了土壤pH和降低了Cd、Pb、Cu、Zn的有效态含量,其中,处理H1、H2、H4(即在4 g·kg~(-1)沸石+2 g·kg~(-1)石灰石+3 g·kg~(-1)钙镁磷肥(磷矿粉)基础上,配施4 g·kg~(-1)有机物(猪粪或蘑菇渣))改良土壤后,空心菜生长健康,其地上部Cd、Pb、Cu、Zn含量均可达到食品卫生标准.比较土壤中重金属的化学形态,改良剂可能通过增加土壤pH及与重金属发生沉吸、附淀、络合等一系列反应,促进重金属由可交换态向铁锰氧化物结合态转换,从而显著降低了土壤重金属的生物有效性和减少空心菜对重金属的吸收.     

离子型表面活性剂改性绿色合成单分散纳米氧化铁的制备及其吸附磷的性能

由于绿色合成单分散纳米氧化铁(IONP)易团聚,本研究分别利用阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)和阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)作为分散剂和稳定剂改善单分散纳米氧化铁的性能从而提高其对水体中磷的吸附.在磷酸根初始浓度20 mg·L-1,反应温度25℃的条件下,CTAB-IONP对磷酸根的去除率为92.47%,IONP对磷酸根的去除率为81.94%,SDS-IONP对磷的吸附率略微降低至79.38%.SEM表明IONP、CTAB-IONP,SDS-IONP的平均粒径依次约为180、90、60 nm.同时,EDS、UV-vis、FTIR和Zeta电位的结果说明这些表面活性剂改善了单分散纳米氧化铁的粒径,提高其分散度,改变其表面带电情况.此外,动力学结果均符合伪二级吸附动力学(R20.9).最后,表面活性剂具有调控绿色合成单分散纳米氧化铁活性的潜能,是绿色合成在原位环境修复中新的亮点.     

铁改进型蓝藻生物炭的制备及对地表水中磷的协同吸附机制

为缓解水体富营养化以及蓝藻堆积问题,采用经过聚合硫酸铁(PFS)脱水后的蓝藻制备生物炭吸附水体中的磷酸盐,其中生物炭经过水蒸气活化调节孔隙结构.通过响应面法对蓝藻生物炭的制备条件进行优化.当PFS投加量为458 mg·L^-1、碳化温度为433℃和生物炭前体物与水蒸气的质量比为1∶11.选取不加PFS生物炭(F₀H₁₁-433)与加PFS生物炭(F₄₅₈H₁₁-43)进行X射线衍射(XRD)、傅里叶红外光谱(FTIR)、 Zeta电位和拉曼光谱(Raman)表征,来研究蓝藻生物炭与PFS对磷酸盐的去除是否具有协同效应.结果表明,与F₀H₁₁-433相比,F₄₅₈H₁₁-433表面出现铁氧化物,零电荷点(pH_pzc)从4.41提高到6.19,生物炭的无序、缺陷程度得到提高.准二级动力学模型和Langmuir模型适用于描述F₄₅₈H₁₁     

环境中新型阻燃剂检测技术研究进展

新型阻燃剂(NFRs)是传统阻燃剂受到严格管控后的推广替代品,主要包括新型溴代阻燃剂(NBFRs)、新型氯代阻燃剂(NCFRs)和有机磷酸酯阻燃剂(OPFRs)等。NFRs是一类新污染物,大多属于持久性有机污染物。目前,已有多种NFRs在世界各地被检出,引起各国的普遍关注,环境中NFRs的来源及迁移转化规律也由此成为新的研究热点。通过综述环境样品中NFRs检测技术在提取、净化和仪器检测等方面的国内外研究现状,讨论了各种分析技术的特点,分析了NFRs分析过程的质量控制与质量保证问题,展望了该领域未来的发展趋势。     

CaO2@FA复合材料富集磷效能及其回收物对土壤改良作用

为实现污水中磷和工业废弃物粉煤灰的资源化利用,通过表面沉淀法将纳米CaO₂负载于粉煤灰（FA）表面以及孔隙中,制备出一种高效除磷的复合材料（CaO₂@FA）.结果表明,粉煤灰表面负载CaO₂后,其具有更大的比表面积和孔隙率,比表面积增加至4.641 m² ·g^-1,总孔容增大至0.025 cm³ ·g^-1;CaO₂@FA对磷的吸附过程符合Langmuir等温吸附模型,其最大吸附容量为185.776 mg ·g^-1（20℃）,吸附机制为化学沉淀,主要是形成羟基磷酸钙.CaO₂@FA复合材料对磷的富集效率显著高于粉煤灰,并随着投加量增加,对磷的富集效率增加.共存离子中HCO^3-和CO₃^2-对复合材料吸附磷有一定的负面作用.当CaO₂@FA复合材料投加量为2.0 g ·L^-1时,对生活污水中磷的富集率可达93%,回收沉淀物中的有效磷含量达到1.658 mg ·g^-1.土壤改良实验表明,加入回收的沉淀物可使土壤中有效磷含量增加102.9%,该复合材料回收100 mg磷酸盐的运行成本则低至0.76元.     

Flow cytometric analysis of nuclear DNA stained with SYBR Green I in Phaeodactylum tricornutum北大核心CSCD

This study aimed to investigate a suitable method to stain the nuclei of Phaeodactylum tricornutum with a flow cytometer equipped with a 488-nm laser to detect the DNA. Exponentially growing cells were fixed using a 70% ethanol, a 1% glutaraldehyde and a 1% formaldehyde solution, respectively. The samples were treated with RNase A and were then stained with propidium iodide. Samples not treated with RNase A were stained with SYBR-green I. All these samples were observed under a fluorescence microscope and the content of the nuclear DNA was quantitated by flow cytometry. Specific fluoresce spots indicate that fluorescence was detected only in the nuclei of cells stained with SYBR-green I and non-RNase A treated, using fluorescence microscopy. The result of flow cytometry showed that the DNA histogram of cells stained with SYBR-green I had distinct G1 and G2/M peaks, with a fit degree (RCS) of about 3, and a coefficient of variation (CV) of around 8.6%. However, the DNA histograms of cells stained with propidium iodide had a higher CV value, a poor fit degree, and no obvious G1 and G2/M peaks. The results indicate that SYBR Green I is an adequate detection method for nuclear DNA quantitation in cells of P. tricornutum using a flow cytometer equipped with a 488-nm laser, and without RNase A treatment. © 2018 Science Press. All rights reserved.     

基于Moran’s I指数的京津冀地区PM2.5空间自相关分析

选取2014~2018年京津冀地区环境监测站点PM_2.5浓度观测数据,基于Moran's I指数,分析了该地区PM_2.5浓度的时空变化特征以及空间相关性。研究表明:2014~2018年京津冀地区PM_2.5浓度空间分布差异显著,2014年良、轻度、中度污染面积约占1/3,降至2018年以“良”为主;PM_2.5浓度空间分布北部、西部优于南部、东部地区,山区优于平原地区;PM_2.5浓度年平均值、IQR、Q1、Q3值及标准差均呈下降趋势,达到且接近于“良”以上程度的站点,从2014年2成增长至2018年8成;通过对历年及各月PM_2.5浓度全局Moran's I指数分析,I值(除7月外)均超过0.5,生成的P值均小于显著水平0.01,Z得分均超过了临界值2.58;年、月平均值均呈显著的集聚效应,年值集聚效应呈减弱趋势,月值集聚效应秋、冬季大于春、夏季,空间集聚效应与污染程度呈显著正相关;局部空间自相关历年、各月H-H集聚主要出现在京津冀南部地区,L-L集聚主要出现在北部地区。京津冀地区PM_2.5浓度值分布存在空间异质性,主要影响因素为地理、气候和经济环境。     

聚磷菌生物除磷机理研究进展

废水中过量磷酸盐是引起水体富营养化的主要原因之一,生物除磷是一项新型的水处理技术。聚磷菌生物在多聚磷酸盐的合成和降解过程中发挥重要作用。文章综述了目前聚磷菌生物除磷的生化机理,聚磷过程中涉及的主要酶类及磷酸盐转运过程相关基因的表达调控。     

石英砂负载氧化铁吸附除锑、磷的XRD、FTIR以及XPS研究

通过XRD、FTIR以及XPS方法研究了石英砂负载氧化铁(IOCS)吸附锑、磷的机理.研究结果表明,IOCS表面氧化铁的晶型为α-Fe2O3;OH-及Fe-O键可以在FTIR谱图上检测到.XPS测定结果表明,IOCS吸附锑过程中氧原子及铁原子发生了电子转移,而IOCS吸附磷的过程几乎没有发生电子转移.XPS的价带谱研究表明,IOCS与锑的结合强度大于IOCS与磷的结合强度.由于锑、磷的吸附,导致IOCS表面铁原子的浓度有所降低;XPS溅射结果表明,锑较磷更能与深层的氧化铁发生反应.