保护淡水水生生物硝基苯水质基准研究

以硝基苯为研究对象,在分析美国和中国2种类型水生态系统和生物区系特征的基础上,分别筛选两国水生生物物种的毒性数据,运用物种敏感度分布曲线法、毒性百分数排序法和评价因子法分别推导了2个国家保护淡水水生生物水质基准;同时,结合国内外主要水体ρ(硝基苯)分布特征,对地表水体中硝基苯生态风险进行了初步评价.结果表明:由于生物区系不同,同样方法得到的美国水质基准值明显高于中国水质基准值,其中物种敏感度分布曲线法得出的基准值最为合理.用物种敏感度分布曲线法得到中国硝基苯急性基准值为0.572mg/L,慢性基准值为0.114mg/L;美国硝基苯急性基准值为7.271mg/L,慢性基准值为2.031mg/L.风险表征结果显示,中国主要地表水体中硝基苯不存在潜在的生态风险.      

CuO/TiO2的疏水改性及其影响因素

采用3种制备方法对纳米TiO₂催化剂进行疏水改性,以高浓度硝基苯为处理对象,在可见光照射下,研究了催化剂的疏水改性方法及其影响因素,并进行了光催化反应影响因素研究. 结果表明,滴加法和吸附法制备的催化剂具备完整的TiO₂(锐钛矿)和CuO晶体衍射峰,共沉法制备的催化剂没有TiO₂(锐钛矿)衍射峰出现;不同方法制备的催化剂对可见光吸收阈均达到900 nm;滴加法和吸附法制备的催化剂疏水位主要是长链烷基;共沉法制备的催化剂疏水位主要是短链烷基. 降解试验发现具备长链烷基的催化剂有较佳的催化能力,滴加法氮气煅烧得到的催化剂催化性能最好,2 h硝基苯去除率可达75%.      

H2O2热氧化降解硝基苯废水的机理和动力学

利用H2O2为氧化剂,高温密闭条件下对硝基苯废水进行了降解研究.通过正交实验,分析了氧化剂种类、硝基苯初始浓度、反应温度和反应时间对硝基苯降解率的影响.利用HPLC分别对降解过程产物进行了分析,实验结果表明:H2O2在密闭高温条件下形成的自由基攻击硝基苯分子,硝基苯降解过程按硝基苯→硝基酚类→二氧化碳和水的途径进行,降解过程中产生的微量邻、间、对硝基酚类物质不会累积.H2O2在反应过程中消耗不显著,具有相对的化学稳定性.H2O2热氧化硝基苯的降解反应符合一级动力学方程,反应表观速率常数K表观=0.0073 min-1.     

硝基苯环境效应的研究综述

硝基苯污染威胁着人类和生态系统健康,国外有关硝基苯的环境毒理的研究已经广泛展开,但我国仍处于起步阶段.文章综述了国内外硝基苯环境效应的研究进展,介绍了其基本理化性质、用途、环境基准和标准值、污染的生态毒理效应以及其在生态系统中的迁移转化规律.研究认为环境中的硝基苯属于低毒污染物,但难溶于水,易溶于有机溶剂,难以降解,造成水体和土壤污染的持续时间长,且能够在生物体内积累,产生生物放大效应,因此,高浓度的硝基苯对生态系统和人体健康造成较大的生态风险;不过,阳光中的近紫外线、γ射线、声波振荡以及生物分解等作用可自然环境中硝基苯有降解作用,而生物和物理吸附能降低其浓度,从而降解其毒性.目前,有关自然生态系统中硝基苯迁移转化过程之间协同作用与相互影响的研究还有待于进一步深入.     

两种土壤中对硝基氯苯被Fe~0还原的对比研究

利用零价铁(Fe~0)还原技术修复受对氯硝基苯(p-CNB)污染的土壤,研究常温常压下松砂土和中壤土两种不同土壤的理化性质对还原反应的影响.结果表明:Fe0能有效还原松砂土和中壤土中的p-CNB,生成对应的苯胺化合物,降低毒性;当土壤中p-CNB的含量约为2.5×10~(-6)mol·g~(-1),Fe~0用量为25 mg·g~(-1),反应体系中水分含量为0.75 mL·g~(-1)时,于25℃反应2 h后,松砂土和中壤土中p-CNB的还原率均超过93%;还原反应在中壤土中进行得较快.污染物在土壤中的老化时间对Fe~0还原降解效果影响很小,而土壤粒径、土壤是否灭菌以及土壤有机质含量等因素则对还原有较明显影响;还原降解反应在没有灭菌、有机质含量较高且粒径偏小的壤土中进行得最彻底.     

Fe^0对土壤中对氯硝基苯和对硝基甲苯的还原

采用零价铁(Fe0)还原技术,在25℃和常压下修复受对氯硝基苯(PCNB)和对硝基甲苯(PNT)混合污染的土壤,研究不同反应条件对还原反应的影响及产物在反应历程中的变化.实验结果表明:零价铁能够有效地将土壤中PCNB和PNT还原为其对应的苯胺化合物.在PCNB和PNT的初始含量约为2.5×106mol·g-1,Fe0加人最为25 mg·g-1,土壤水分含量为0.75 mL·g-1,土壤初始pH值为6.8,于25℃下反应5 h,PCNB和PNT的还原率都可达93%以上.Fe0用量、土壤初始pH值、温度和土壤含水量均对Fe0还原硝基苯类化合物有较明显影响,偏酸性的土壤、较高的温度、增加Fe0用量和饱和的土壤含水量能显著提高还原率.     

纳米TiO2/沸石/UV催化臭氧化水中硝基苯的研究

设计了O3/纳米TiO2/沸石（体系A）和O3/纳米TiO2/沸石/UV（体系B）2种催化臭氧化体系并将其用于处理水中的硝基苯,研究了影响处理效果的主要因素,并对2种方法进行了比较。结果表明,2种催化臭氧化体系都能产生大量的羟自由基,加速硝基苯的降解,其中体系B对硝基苯的降解效果最好。随着进气流量的增加、温度的升高硝基苯的降解速率都会加快。催化臭氧化反应速率遵循一级反应规律,与苯酚的初始浓度和催化剂的用量关系不大。pH值对苯酚去除率有重要的影响,随pH值的升高,苯酚去除率显著提高。叔丁醇对硝基苯的降解有很强的抑制作用。     

湿地土壤对硝基苯的吸附-解吸作用

应用平衡法研究硝基苯在湿地土壤中的吸附-解吸特性.结果表明,湿地土壤对硝基苯具有较强的吸附能力,其吸附行为可以用Linear和Freundlich型吸附等温式描述,不同类型湿地土壤对硝基苯的吸附和解吸能力有所不同.将吸附常数Kf与湿地土壤的理化性质进行相关性分析表明,土壤有机质含量与硝基苯吸附系数显著相关(r=0.888,P<0.01,n=7),其中泥炭沼泽土表层有机质含量最高,其吸附系数也最大(86.44 mg·kg-1).硝基苯在湿地土壤中的吸附自由能变化量为10.68～13.45 kJ·mol-1,表明其吸附以物理吸附为主.不同类型湿地土壤对硝基苯的解吸能力也有一定的差别,其中草甸白浆土的解吸率最大(41.87%),泥炭沼泽土表层解吸率最小(11.79%).     

硝基苯对小鼠睾丸生殖细胞凋亡及Bcl-2、Bax表达的影响

为了探讨硝基苯对小鼠睾丸生殖细胞凋亡及Bcl-2和Bax mRNA表达的影响.将10周龄雄性昆明小鼠随机分为染毒组(26 mg·kg-1、52mg·kg-1、105 mg·kg-1)、溶剂对照组(花生油)、对照组(生理盐水),并对其灌胃染毒,试验期为30 d,RT-PCR法检测小鼠生殖细胞Bcl-2、Bax mRNA表达,透射电镜观察小鼠生殖细胞超微结构的变化,TUNEL法检测生殖细胞的凋亡.结果表明,小鼠生殖细胞的Bcl-2 mRNA表达明显低于对照组,Bax mRNA表达明显高于对照组,Bcl-2/Bax比值也明显低于对照组,并具有统计学意义(p<0.01,P<0.05);电镜观察结果显示,硝基苯能使生殖细胞的细胞核、染色质、线粒体等超微结构发生不同程度的病理改变.     

不同pH下铁氧化物表面结合铁系统还原硝基苯的研究

研究了针铁矿、赤铁矿、磁铁矿和钢渣4种铁氧化物表面结合铁系统对硝基苯的还原转化,并对不同pH值下的还原机制进行了分析.在pH为6.5～7.0时,赤铁矿、磁铁矿和钢渣通过吸附Fe(Ⅱ)形成的表面结合铁系统,对硝基苯具有较强的还原能力,还原效果由高到低依次为磁铁矿、赤铁矿和钢渣,磁铁矿、赤铁矿还原率随着pH值升高而升高,而钢渣组还原率差别不大.针铁矿虽然吸附的Fe(Ⅱ)量最多,但没有还原活性.在pH值为6.0时,赤铁矿和磁铁矿对Fe(Ⅱ)吸附量较少,对硝基苯没有还原效果,而钢渣在pH 6.0时仍可吸附大量Fe(Ⅱ),对硝基苯的还原率与pH 7.0时相当.在pH超过7.5时,溶解性Fe(Ⅱ)转化为Fe(OH)₂,Fe(OH)₂成为系统的还原动力,铁氧化物的存在反而抑制了Fe(Ⅱ)系统的还原能力.