酸性法测定地表水高锰酸盐指数的影响因素

在水环境污染逐渐趋于严重的今天,酸性法等水质测定方法已经在各个行业领域中得到了广泛应用,而高锰酸盐指数作为酸性法水质测定中最为关键的指标之一,其测量结果的准确性也同样变得十分重要。为此,本文对酸性法测定地表水高锰酸盐指数的影响因素进行了分析,并在此基础上高锰酸盐指数影响因素的控制措施展开了探讨。     

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.     

光-Fenton/TiO2催化氧化法降解酸性红B的研究

以钛酸丁酯为前驱体,采用溶胶-凝胶法制备TiO2,将TiO2与Fenton试剂联合用来处理酸性红B模拟废水,研究了在紫外光条件下的降解效果,确定最佳反应条件.实验结果表明,采用TiO2与Fenton试剂联合的方式对酸性红B染料废水进行处理,其降解效果明显优于单一使用TiO2和Fenton法的处理方式.对于初始浓度为100 mg/L的酸性红B模拟染料废水,在TiO2投加量为1 g/L,pH为3,Fe2+为0.15 mmol/L,H2O2为1mmol/L,UV光照时间为60 min时,脱色率可达最佳.     

AMD污泥复合材料吸附As (Ⅴ)的机制及其影响因素

污泥基吸附剂被广泛用于水和土壤中各种污染物的治理,是资源化利用的有效途径.以酸性矿山废水（AMD）污泥为骨料,玉米秸秆为还原剂,膨润土为载体,采用固相还原法制备污泥复合材料,并比较了不同原料配比和不同煅烧温度制备的复合材料吸附As （Ⅴ）的性能,探究了溶液pH、吸附剂投加量和竞争离子等对材料吸附As （Ⅴ）的影响,使用SEM-EDS、XRD、FT-IR、BET和XPS等分析技术对材料性能进行表征,探讨其吸附机制.结果表明,在900℃时AMD污泥：玉米秸秆：膨润土=2 ：1 ：1制备出的材料吸附As （Ⅴ）效果最好,材料表面生成大量Fe₃O₄、Fe₂ O₃和Fe⁰颗粒.该材料对As （Ⅴ）的吸附符合准二级动力学模型和Freundlich吸附等温模型,最大吸附容量为164.5mg ·g^-1,比原始AMD污泥提高了4.4倍.静电吸附、含氧官能团络合作用、铁氧化层的吸附和Fe⁰释放出Fe²⁺/Fe³⁺形成Fe （OH）₂/Fe （OH）₃,与砷酸盐的共沉淀等是复合材料吸附As （Ⅴ）的主要作用机制.     

分光光度法测定土壤阳离子交换量的方法优化

为了提高土壤阳离子交换量测定的准确度,针对《土壤阳离子交换量的测定三氯化六氨合钴浸提-分光光度法》(HJ 889—2017)标准的不足,对有机质、pH值、浸提时间、离心时间、浸提液过滤等条件进行优化。结果表明,酸性土壤在测试前调节pH值为6.0~8.0,振荡1 h,离心10 min,能够很好地解决测试结果偏低的问题。当有机质质量分数较高,且在380 nm处吸光度很高时,才需要在475 nm处进行吸光度校正。当实际样品基质复杂时,可采用针头过滤的方法,使得测试结果更准确。优化后的方法适用于各种类型土壤的大批量测定。     

三氯化铝在酸性环境中对斑马鱼幼鱼运动及学习记忆能力的影响

以斑马鱼胚胎和幼鱼为实验对象,探讨三氯化铝(Al Cl3)在酸性环境中对斑马鱼幼鱼运动能力及学习记忆的影响。将受精后6 h(hours post-fertilization)的斑马鱼胚胎分成2个大组,分别为对照组和三氯化铝组,以观察三氯化铝的毒性作用。每一大组又分为中性(pH7.4)、微酸(pH6.4)和酸性(pH5.4)组,以观察酸性环境分别及与三氯化铝的共同毒性作用。分别采用72 hpf斑马鱼幼鱼机械逃避反射实验、144 hpf斑马鱼幼鱼自发运动、168 hpf单一多次光刺激斑马鱼幼鱼实验等探讨在中性、微酸和酸性环境下暴露铝离子对斑马鱼幼鱼运动能力以及学习记忆的影响。结果显示:与中性环境下的三氯化铝组相比,微酸和酸性环境下的三氯化铝组可以使斑马鱼幼鱼机械逃避次数减少(P0.05),平均速度和移动距离下降(P0.001),斑马鱼幼鱼运动轨迹杂乱无章,自发触壁活动减少;单一多次光刺激实验结果发现,微酸和酸性环境下的三氯化铝组使斑马鱼幼鱼到达平台速度的光照次数显著增加且差异具有统计学意义(P0.001)。以上结果说明,三氯化铝在微酸和酸性环境下,能导致斑马鱼幼鱼运动能力及学习记忆能力下降,并且酸度值越小,对斑马鱼幼鱼运动和学习记忆的影响更显著。酸度值与三氯化铝之间存在协同作用,酸性环境可以使三氯化铝毒性增加。     

高浓度Zn2+对克氏原螯虾几种免疫学相关指标的影响

采用毒性试验方法,研究在不同暴露时间下0、5和10 mg·L-1 Zn2 对克氏原螯虾血清和肝胰腺超氧化物歧化酶(SOD)、酸性磷酸酶(ACP)、溶菌酶活力和丙二醛(MDA)含量等免疫学相关指标的影响.结果表明,肝胰腺ACP和溶菌酶活力远高于血清,而血清SOD活力、MDA含量高于肝胰腺.血清SOD、ACP、溶菌酶活力和MDA含量在暴露1 d后均表现为升高,然后持续下降,与暴露时间呈负相关;但暴露21 d后,除溶菌酶外,SOD、ACP活力和MDA含量均只稍低于对照组.肝胰腺SOD活力在暴露7 d内受到抑制,在第14天时被激活,暴露21 d后出现轻微抑制作用;ACP和溶菌酶活力均表现为先被激活再受抑制的过程,但暴露21 d后肝胰腺ACP抑制程度较血清深.这说明肝胰腺比血清更容易受Zn2 污染的影响,通过提高免疫系统相关酶活力,克氏原螯虾对高强度Zn2 污染具有很强的耐受能力.     

酒糟-粉煤灰协同赤泥的改良试验研究

将酸性酒糟废渣和粉煤灰作为脱碱和改良材料对赤泥进行协同改良，通过比较赤泥基质的物理性状、营养物质质量比及重金属存在形态，并结合盆栽试验为赤泥堆场的生态修复提供依据。结果显示：酒糟能够降低赤泥碱度，促进赤泥基质团聚体的形成，改善基质的物理结构，提高基质营养物质质量比，有效固定基质重金属并降低重金属在植物体内的积累；粉煤灰可有效增加赤泥基质孔隙度，促进基质团聚体形成；两者联合添加时赤泥土壤化效果更为显著，基质各项理化指标较单独施用改善更为明显，添加质量分数为20%粉煤灰和质量分数为20%酒糟的基质碱蓬草发芽率达93.33%。通过测定基质浸出液代表性重金属的质量比，采用内梅罗综合污染指数法评估利用酒糟与粉煤灰改良赤泥的方案污染程度为清洁级水平。     

川东华蓥山废弃矿井水化学特征及影响因素分析

对废弃煤矿酸性矿井水(AMD)、地表水、地下水的水化学特征及影响因素进行分析，可为保护华蓥山水环境提供理论支撑。以广安市华蓥山废弃煤矿群为研究对象，基于水化学参数统计，运用水化学、相关性分析和离子比等方法对水样进行了综合分析研究。结果表明：岩溶水化学类型大多为HCO₃-Ca型；非酸性矿井水主要为HCO₃-Ca型为主；酸性矿井水主要主要为SO₄-Ca和SO₄-Na;受酸性矿井水影响的地表水化学类型以SO₄-Ca和SO₄-Na型为主；酸性矿井水的形成演化除了受溶滤、浓缩、混合及阳离子交换作用外，主要受黄铁矿(FeS₂)的氧化还原反应影响。研究该区废弃矿井水化学特征及控制因素，将为酸性矿井水治理方案提供理论基础，从而削减入江污染负荷，从“源头”上保护长江生态环境。     

磁改性羊粪衍生ZVI-生物炭的制备及其活化过一硫酸盐降解AO7特性研究

以羊粪为原料，制备磁改性羊粪衍生ZVI-生物炭复合材料 （SMF₈₀₀），通过BET、SEM、XRD、N₂吸附-脱附等温线等对其表面形貌及晶体结构进行表征，并采用序批实验考查活化剂和过一硫酸盐 （PMS） 投加量、温度、溶液初始pH、无机阴离子等因素对AO7降解效率影响.结果表明，SMF₈₀₀拥有高度石墨化及多孔结构，在最佳条件下 （PMS=0.8 g·L^-1、SMF₈₀₀=0.5 g·L^-1、AO7=20 mg·L^-1、T=25 ℃），40 min内AO7能被完全降解，在弱酸条件下有利于脱色，且活化剂经过3次循环使用后仍具有良好的活化效率.猝灭实验和XPS测试结果表明，自由基 （SO4- ?、·OH、O₂^·- ） 和非自由基途径 （¹O₂） 协同作用于AO7的降解，其中以Fe⁰还原PMS产生SO4- ?的自由基途径占主导地位，以Fe⁰诱导碳电子、生物炭表面含氧官能团 （C-OH 和COOH） 激活PMS产生¹O₂为辅，而SMF₈₀₀石墨化及大量的sp²-C结构为电子转移提供良好的场所.综上，本研究设计制备了一种新型的生物炭基ZVI活化剂，以期为有机废水高效、低成本的处理方法提供新的技术支撑，同时也为粪源资源化利用提供新的途径.