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化工厂高氯废水COD测定方法的实验 被引量：1
1
作者 戴莹莹 侯炜 +1 位作者 陈建强 张佳硕 《内蒙古石油化工》 2025年第1期5-7,11,共4页
化学需氧量COD是水质监测中的参数之一,评估水体中有机物污染的程度。氯离子是COD测定中的主要干扰物之一,在一定程度上影响测定结果。因此,化工厂工业废水监测中不断优化设计,有效消除氯离子的干扰,提高COD测定的准确性。课题组选取某... 化学需氧量COD是水质监测中的参数之一,评估水体中有机物污染的程度。氯离子是COD测定中的主要干扰物之一,在一定程度上影响测定结果。因此,化工厂工业废水监测中不断优化设计,有效消除氯离子的干扰,提高COD测定的准确性。课题组选取某煤化工有限公司废水进行监测分析,采用沉淀与离心分离处理方式,对高氯离子水样COD测定进行实验研究。实验结果表明,重铬酸钾浓度为0.025mol/L时,三次测定的COD值分别为111.88mg/L、110.84mg/L和108.71mg/L,在较高浓度的重铬酸钾下,测定值稳定性较好。采用沉淀法消除氯离子后,校正实际废水的COD测定值,监测数值较为精准。 展开更多
关键词 化工厂 高氯废水 COD测定 废水监测
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双波长紫外协同强化消毒及对光、暗复活影响
2
作者 周添红 梁源夫 +6 位作者 孙喆 李梦凯 王佳乐 李文涛 贲伟伟 张国珍 强志民 《环境科学》 北大核心 2025年第3期1443-1449,共7页
C波段紫外线(UV-C)可有效灭活水中病原微生物,远UV-C(200~230 nm)和常规UV-C(250~280 nm)可分别损伤病原微生物的蛋白质和核酸,同时辐照有望实现病原微生物的协同灭活.然而由于现有实验装置难以满足研究需求,相关研究十分有限.因此,搭... C波段紫外线(UV-C)可有效灭活水中病原微生物,远UV-C(200~230 nm)和常规UV-C(250~280 nm)可分别损伤病原微生物的蛋白质和核酸,同时辐照有望实现病原微生物的协同灭活.然而由于现有实验装置难以满足研究需求,相关研究十分有限.因此,搭建了配装KrCl准分子灯和低压汞灯的细管流光反应系统,可单独/同时输出稳定的222 nm(远UV-C)和254 nm(常规UVC)辐照.之后利用该装置探究了双波长UV-C对大肠杆菌(E.coli)的协同灭活作用,以及对光、暗复活的影响.结果表明,双波长UV-C协同灭活E.coli作用显著,协同系数最高可达2.2.此外,双波长UV-C辐照明显减弱E.coli的光复活作用,最大对数复活率从254 nm单独辐照的50.8%降低为36.1%,同时,在黑暗条件下,未发现复活现象且呈现暗凋零现象,说明双波长UV-C辐照可降低光、暗复活风险,确保水质生物安全,研究可为高效和安全的水消毒技术研发提供理论依据. 展开更多
关键词 紫外线 消毒 双波长 协同作用 微生物复活
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孔隙地下水中汽油BTEX的生物降解和化学氧化:一个7 a砂槽实验回顾
3
作者 陈余道 陆仁骞 +4 位作者 邓日添 邓旭 蒋亚萍 程亚平 王欢 《桂林理工大学学报》 北大核心 2025年第3期382-393,共12页
利用实验室较大尺度的砂槽开展了长达7 a的传统汽油和乙醇汽油污染修复实验,通过向砂槽投注硫酸盐、硝酸盐和过硫酸盐(persulfate,PS)研究其对汽油主要组分苯、甲苯、乙苯和二甲苯(benzene,toluene,ethylbenzene,xylene,简称BTEX)的增... 利用实验室较大尺度的砂槽开展了长达7 a的传统汽油和乙醇汽油污染修复实验,通过向砂槽投注硫酸盐、硝酸盐和过硫酸盐(persulfate,PS)研究其对汽油主要组分苯、甲苯、乙苯和二甲苯(benzene,toluene,ethylbenzene,xylene,简称BTEX)的增强生物降解和化学氧化机制和效果。结果表明:BTEX溶解具有初期浓度高、易波动、多峰并逐渐衰减的特征,长期污染会降低含水层的渗透性能,该影响在乙醇汽油污染场地更突出;乙醇汽油BTEX的自然衰减速率比传统汽油慢,补充硝酸盐和硫酸盐有利于提高BTEX衰减速率;投注PS能够更快地处理高浓度BTEX,而乙醇对PS氧化BTEX的影响不明显;多次或连续投注PS对提高BTEX衰减速率贡献不明显;地球化学证据和微生物证据表明,PS化学氧化作用能够与硝酸盐或硫酸盐还原作用在孔隙地下水燃油污染修复中共存,具有协同修复的可行性。 展开更多
关键词 燃油污染 地下水 自然衰减 增强生物修复 原位化学氧化
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溶液pH对纳米生物炭与针铁矿的异质团聚及左氧氟沙星吸附的影响机制
4
作者 马锋锋 李庆 +2 位作者 赵保卫 焦雅仙 康宏兵 《环境科学研究》 北大核心 2025年第4期852-861,共10页
纳米生物炭(BNPs)常与铁氧化物针铁矿(GT)共存于水环境中,其异质团聚行为显著影响左氧氟沙星(LEV)在BNPs上的吸附。溶液pH作为典型水化学条件,对BNPs与GT的异质团聚及LEV的迁移、转化和归趋起着关键调控作用。为探究溶液pH对BNPs与GT在... 纳米生物炭(BNPs)常与铁氧化物针铁矿(GT)共存于水环境中,其异质团聚行为显著影响左氧氟沙星(LEV)在BNPs上的吸附。溶液pH作为典型水化学条件,对BNPs与GT的异质团聚及LEV的迁移、转化和归趋起着关键调控作用。为探究溶液pH对BNPs与GT在水体中的异质团聚行为及LEV吸附性能的影响,利用XRD、FTIR、氮气吸附脱附等温线等技术表征样品的晶体结构、比表面积和表面形貌等特征,通过设计不同溶液pH条件下的团聚实验、沉降实验及吸附实验,探究溶液pH对BNPs与GT间的团聚行为及其对LEV吸附的影响。结果表明:①在酸性(pH=5~6)条件下,由于BNPs与GT表面携带相反电荷,静电引力驱动2种颗粒发生异质团聚。②在碱性(pH=8~9)条件下,BNPs+GT异质团聚体的水力学直径(D_(h))增长更快,氢键及路易斯酸碱作用成为促进异质团聚的主要作用机制,表明分子间作用力在异质团聚中占主导地位。③在吸附过程中,溶液pH通过调控BNPs+GT的表面电荷和团聚行为,显著影响着团聚体对LEV的吸附性能,氢键(普通氢键和电荷辅助氢键)、静电以及孔隙填充共同作用,BNPs与GT间的异质团聚掩蔽或占据了BNPs部分吸附位点和有效官能团,使得BNPs对LEV的吸附受到抑制。研究显示,溶液pH通过调控BNPs与GT的表面电荷和分子间作用力主导其异质团聚机制,而异质团聚行为通过掩蔽/占据吸附位点和官能团显著抑制了BNPs对LEV的吸附效能。研究结果可为解析BNPs在水环境中的迁移转化及其对抗生素归趋的影响提供一定的理论依据。 展开更多
关键词 纳米生物炭 针铁矿 异质团聚 左氧氟沙星 吸附
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松叶生物炭对罗丹明B的吸附性能研究
5
作者 郝斌 吴秋月 +2 位作者 李云凯 邵俊 李艾 《安徽化工》 2025年第4期55-58,共4页
以固体废弃物松叶为原材料,在马弗炉中通过高温慢速热解的方式进行加工制备成生物炭。通过研究烧结温度、pH值、吸附时间对生物炭吸附罗丹明B能力的影响,并使用场发射扫描电子显微镜对不同条件下吸附后的松叶生物炭粉末进行形貌观察。... 以固体废弃物松叶为原材料,在马弗炉中通过高温慢速热解的方式进行加工制备成生物炭。通过研究烧结温度、pH值、吸附时间对生物炭吸附罗丹明B能力的影响,并使用场发射扫描电子显微镜对不同条件下吸附后的松叶生物炭粉末进行形貌观察。结果表明:以松叶为原料,在热解温度900℃下制备出的生物炭孔隙结构最优;当pH=2时,生物炭对罗丹明B的吸附效率最高,可以达到96.22%;Pseudo-first-order模型表明生物炭吸附罗丹明B的过程受物理吸附影响最大,R^(2)=0.8879。 展开更多
关键词 松叶 生物炭 吸附 罗丹明B
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天然有机物与钙镁离子对水环境中氧化石墨烯稳定性的复合影响
6
作者 方华 王燕 +3 位作者 李璇 章婷婷 赵怡 徐林 《生态环境学报》 北大核心 2025年第5期754-762,共9页
氧化石墨烯(Graphene oxide,GO)是应用最广泛的碳纳米材料,可造成潜在的水生态环境风险。进入水体后,GO将受各类环境因子的影响诱发凝聚和沉降而改变其稳定性和生态毒性。其中,最重要的影响因素为天然有机物(natural organic matters,NO... 氧化石墨烯(Graphene oxide,GO)是应用最广泛的碳纳米材料,可造成潜在的水生态环境风险。进入水体后,GO将受各类环境因子的影响诱发凝聚和沉降而改变其稳定性和生态毒性。其中,最重要的影响因素为天然有机物(natural organic matters,NOMs)和电解质。目前NOMs特性及其与金属离子间复合作用对水中GO稳定性的影响机制尚不清晰。通过对水中GO凝聚、沉降和再分散过程的动力学分析,研究了典型NOMs和电解质对水中GO稳定性的复合影响。结果表明,电解质可压缩GO表面双电层引发其在水中凝聚。凝聚后GO可进一步沉降并从水中分离,沉降速度与凝聚速度呈正相关。相较于Mg^(2+),Ca^(2+)与GO的亲和力更强,可使GO更快地凝聚和沉降。NOMs不会直接诱发GO凝聚,但可通过空间位阻作用抑制凝聚。相较于海藻酸钠,腐殖酸(humic acid,HA)更易被GO吸附,抑制凝聚作用更强。HA可与Ca^(2+)发生络合凝聚;GO、Ca^(2+)和HA共存时,引发了多种凝聚过程的协同,使凝聚速度加快。有机物分子量越大,对GO凝聚和沉降的抑制作用越强。再分散过程使GO凝聚体分解,再分散后的GO可再次自发凝聚和沉降,但速度变慢。有机物存在进一步增强了再分散后GO在水中的稳定性。该研究可为全面评估GO在水中的稳定性和生态风险提供理论依据。 展开更多
关键词 氧化石墨烯 天然有机物 钙镁离子 凝聚动力学 沉降动力学 再分散
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改性生物炭吸附焦化废水中苯酚和氨氮的特性及机制
7
作者 马锋锋 郑旭东 +4 位作者 赵浩 康宏兵 李庆 焦雅仙 张建 《环境科学》 北大核心 2025年第7期4349-4359,共11页
将玉米秸秆制备成生物炭(CSBC),并通过NaOH处理得到改性生物炭(MCSBC),采用批平衡法研究CSBC和MCSBC对苯酚和氨氮(NH_(4)^(+)-N)的吸附特征,考察了投加量和溶液pH值等因素对MCSBC吸附苯酚和NH_(4)^(+)-N的影响,并结合实验结果与表征数据... 将玉米秸秆制备成生物炭(CSBC),并通过NaOH处理得到改性生物炭(MCSBC),采用批平衡法研究CSBC和MCSBC对苯酚和氨氮(NH_(4)^(+)-N)的吸附特征,考察了投加量和溶液pH值等因素对MCSBC吸附苯酚和NH_(4)^(+)-N的影响,并结合实验结果与表征数据对MCSBC吸附苯酚和NH_(4)^(+)-N的机制进行了探究.结果表明,CSBC和MCSBC对苯酚的吸附过程是非均相和多种反应协同作用的扩散过程;对NH_(4)^(+)-N的吸附过程以化学吸附为主,且CSBC和MCSBC对二者的吸附过程主要为单分子层吸附.等温吸附数据表明,在双组分系统中,MCSBC对苯酚和NH_(4)^(+)-N的最大吸附量(q_(m))分别为415.81 mg·g^(−1)和287.73 mg·g^(−1),相较于单组分系统分别提升了361.55%和11.67%.MCSBC对苯酚的吸附在酸性条件较好,对NH_(4)^(+)-N的吸附在碱性条件较佳,二者共存时可采用焦化废水的平均pH值8;最佳投加量均为4 g·L^(−1),且MCSBC具有良好的循环再生能力.MCSBC吸附苯酚的机制包括π—π相互作用、氢键作用和孔隙填充作用;吸附NH_(4)^(+)-N的机制包括孔隙填充作用、氢键作用、离子交换作用和静电吸引作用.在双组分系统中,优先被吸附的NH_(4)^(+)-N可通过电荷辅助氢键作用极大促进MCSBC对苯酚的吸附.综上所述,MCSBC对于处理焦化废水中苯酚和NH_(4)^(+)-N具有较高的应用价值. 展开更多
关键词 改性生物炭 焦化废水 苯酚 氨氮 吸附
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层状双氢氧化物负载生物炭对磷的吸附机制及DFT
8
作者 马锋锋 康宏兵 +4 位作者 赵浩 郑旭东 张建 李庆 焦雅仙 《环境科学》 北大核心 2025年第7期4360-4369,共10页
利用层状双氢氧化物(LDHs)负载马铃薯秸秆生物炭(SBC),制备了层状双氢氧化物负载马铃薯秸秆生物炭的复合材料(LDHs@SBC),研究了其对磷的吸附性能,并利用密度泛函理论(DFT)从分子层面分析了吸附机制.结果表明,LDHs@SBC对磷的吸附动力学... 利用层状双氢氧化物(LDHs)负载马铃薯秸秆生物炭(SBC),制备了层状双氢氧化物负载马铃薯秸秆生物炭的复合材料(LDHs@SBC),研究了其对磷的吸附性能,并利用密度泛函理论(DFT)从分子层面分析了吸附机制.结果表明,LDHs@SBC对磷的吸附动力学过程可被准二级动力学模型(R^(2)=0.983)很好地拟合,主要吸附过程为化学吸附.热力学分析表明,LDHs@SBC对磷的吸附过程为自发的放热反应.通过DFT计算显示,LDHs@SBC吸附磷的吸附能为−5.34 eV,进一步验证了其吸附过程为化学吸附以及自发的放热过程.吸附机制主要包括P-p/s、O-p和M-p/s轨道的杂化形成配位键P—O—M,产生较强的电子转移和轨道贡献.溶液pH值影响磷酸盐的赋存形态及LDHs@SBC的电荷分布,通过形成普通氢键(OHB)和电荷辅助氢键(CAHB)使LDHs@SBC对磷的吸附量达到最大.LDHs@SBC吸附磷的主要机制包括静电吸引、沉淀作用、配体交换以及电荷辅助氢键等.LDHs@SBC对磷具有较强的吸附性能且重复利用性好,是一种在含磷废水处理领域具有应用前景的高效、可再生的吸附材料. 展开更多
关键词 层状双氢氧化物(LDHs) 生物炭 吸附 密度泛函理论(DFT) 磷
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南水北调泵站调节池表层沉积物抗生素抗性基因分布特征及影响因素 被引量：2
9
作者 李菲 邱春生 +5 位作者 王晨晨 许菲 王栋 刘楠楠 陈旭 王少坡 《环境科学》 北大核心 2025年第3期1435-1442,共8页
南水北调中线工程天津段原水枢纽泵站调节池承接引汉江原水至市区水厂,是保障供水安全的重要设施,上游原水携带的大量颗粒污染物沉积于调节池.分别于2022年夏季、秋季、冬季和2023年春季采集调节池不同区域表层沉积物样品,利用宏基因组... 南水北调中线工程天津段原水枢纽泵站调节池承接引汉江原水至市区水厂,是保障供水安全的重要设施,上游原水携带的大量颗粒污染物沉积于调节池.分别于2022年夏季、秋季、冬季和2023年春季采集调节池不同区域表层沉积物样品,利用宏基因组测序技术,分析其抗生素抗性基因(ARGs)的分布特征及影响因素,并对沉积物ARGs与理化指标、微生物群落结构和可移动遗传元件(MGEs)类型的相关性进行了分析.结果表明,调节池表层沉积物样品中检测出20种抗生素抗性类型和921种ARGs亚型,不同取样时间和取样点样品中优势ARGs为多重耐药类、MLS类、四环素类和糖肽类,主要耐药机制为外排泵.相关性分析发现,沉积物的TN、NO_(3)^(-)-N、TP和OM与多种丰度前20的ARGs呈显著相关(P<0.05);丰度前20的微生物菌属中有19种与ARGs呈显著相关(P<0.05);接合转移蛋白、重组酶和转座酶这些MGEs类型与多种丰度前20的ARGs呈显著正相关(P<0.05). 展开更多
关键词 南水北调中线工程 抗生素抗性基因(ARGs) 宏基因组 时空分布 微生物群落结构
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密云水库流域汛期水化学特征分析评价及其驱动力探析 被引量：2
10
作者 刘可暄 华正实 +4 位作者 刘慧博 薛万来 李文忠 刘小丹 王冬梅 《环境科学》 北大核心 2025年第5期2732-2744,共13页
密云水库是首都最重要的地表饮用水水源地,对保障首都供水安全具有重要意义.在密云水库流域汛期野外采集地表水样品39个,地下水样品16个,分析水化学特征并采用单因子评价法和内梅罗污染指数开展水质分析评价,应用地理探测器将水质指标... 密云水库是首都最重要的地表饮用水水源地,对保障首都供水安全具有重要意义.在密云水库流域汛期野外采集地表水样品39个,地下水样品16个,分析水化学特征并采用单因子评价法和内梅罗污染指数开展水质分析评价,应用地理探测器将水质指标和土地利用、气象和社会经济等空间数据进行空间分异分析.结果表明:①地表水和地下水水化学特征相似,采用主成分分析(PCA)可分别在地表水和地下水水化学离子中提取3个主成分因子,其来源主要受人类活动和岩石风化等综合影响.②水质综合评价有15个水质采样点满足水功能区要求地表水Ⅱ类标准,占比为38.46%,内梅罗综合污染指数分级水质类别为Ⅰ类的有23个,清洁水体占比为58.97%,高锰酸盐指数为主要超标指标,揭示出地表水面临有机物污染的风险.③地理探测结果表明,人类活动解释力因子q值为0.2049,降雨和高程也对水质变化具有显著影响,双因子交互作用显著增加了河流水质空间分异的解释力,反映流域层面水质受多因素共同影响. 展开更多
关键词 密云水库 水化学 水质评价 地理探测器 驱动因子
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复合污染中四环素和金属铜的络合行为与机制研究
11
作者 吴晓亮 王琼 +7 位作者 林鑫 刘以凡 吕源财 叶晓霞 宋梁 黄健 林春香 刘明华 《环境科学学报》 北大核心 2025年第6期102-111,共10页
四环素(TC)分子中存在多个与金属配位的活性位点.为深入探究四环素与Cu(Ⅱ)在复合污染中的络合行为,本研究采用超高分辨率扫描电子显微镜(HR-SEM)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和X射线光电子能谱仪(XPS)等技术对TC-Cu(Ⅱ)络合物进行表征... 四环素(TC)分子中存在多个与金属配位的活性位点.为深入探究四环素与Cu(Ⅱ)在复合污染中的络合行为,本研究采用超高分辨率扫描电子显微镜(HR-SEM)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和X射线光电子能谱仪(XPS)等技术对TC-Cu(Ⅱ)络合物进行表征分析,系统研究了TC与Cu(Ⅱ)的相互作用位点,并通过紫外-可见光谱(UV-Vis)分析进一步探讨了TC与Cu(Ⅱ)的络合行为及其机理.实验结果表明,Cu(Ⅱ)(M)与TC(L)可形成ML和M_(2)L两种络合物,其配位比分别为1:1和1:2;两种络合物均通过A环羟基的氧和三羰基酰胺基团上羰基氧原子与Cu(Ⅱ)进行配位,而M_(2)L型络合物还通过C环酰胺基团上羰基氧原子与Cu(Ⅱ)进行配位;此外,溶液中TC与Cu(Ⅱ)的比例及pH值对络合物的形成及其形态有显著影响.本研究为抗生素与重金属复合污染的治理和风险评估提供了理论支撑. 展开更多
关键词 四环素 二价铜 金属配合物 络合
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西北太平洋黑潮延伸体海域全氟/多氟烷基物质的污染特征与生态风险评价
12
作者 田国鹏 袁函宇 +4 位作者 王昊 刘霞 岳同涛 代燕辉 赵建 《中国海洋大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第5期20-28,共9页
全氟/多氟烷基物质(per-and polyfluoroalkyl substances,PFASs)在海洋中广泛存在,并导致生物毒性,但其在远海中的污染特征还不清楚。在西北太平洋黑潮延伸体海域(20~300 m)共采集了22份海水样品,使用三重四极杆液相色谱质谱联用仪(LC-M... 全氟/多氟烷基物质(per-and polyfluoroalkyl substances,PFASs)在海洋中广泛存在,并导致生物毒性,但其在远海中的污染特征还不清楚。在西北太平洋黑潮延伸体海域(20~300 m)共采集了22份海水样品,使用三重四极杆液相色谱质谱联用仪(LC-MS/MS)共检出了24种PFASs,4站(D1、D4、D5、D6)ΣPFASs的中位数浓度分别为4.33、4.15、4.49、4.22 ng·L^(-1),全氟辛酸(perfluorooctanoic acid,PFOA)和全氟辛烷磺酸(perfluorooctane sulfonate,PFOS)为最主要的PFASs。此外,还检出了8种前体物质和新型PFASs。在垂直剖面上,ΣPFASs浓度呈先增加后下降的趋势。通过比值法分析了其潜在来源,发现该区域PFASs可能来源为洋流的输送。风险熵值法结果显示,采样点PFASs的浓度尚未达到产生生态风险的浓度水平。本文研究结果可为PFASs的海洋生态风险评价及新污染物的管控提供重要的科学依据。 展开更多
关键词 全氟/多氟烷基物质 垂直剖面 分布 源解析 生态风险
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基于密度泛函理论及ECOSAR的二氧化氯降解磺胺嘧啶的反应路径及产物风险评价
13
作者 陈汉棱 李楠 +4 位作者 张新颖 张昊瀛 韦安磊 马海霞 宋进喜 《环境科学学报》 北大核心 2025年第1期481-489,共9页
磺胺嘧啶(Sulfadiazine,SD)是一种广泛存在于各类水环境中的人工合成抗生素,其降解去除方法已成为国内外研究的热点问题之一.本文结合密度泛函理论计算和HPLC-MS/MS实验分析探究了二氧化氯(ClO_(2))降解去除SD的反应路径和产物,并基于EC... 磺胺嘧啶(Sulfadiazine,SD)是一种广泛存在于各类水环境中的人工合成抗生素,其降解去除方法已成为国内外研究的热点问题之一.本文结合密度泛函理论计算和HPLC-MS/MS实验分析探究了二氧化氯(ClO_(2))降解去除SD的反应路径和产物,并基于ECOSAR定量预测和评价了反应产物的急性毒性和环境风险水平.结果表明,ClO_(2)降解SD的反应位点主要为嘧啶环的3个双键以及3C–2N单键、磺酰胺基团的C–N、C–S和N–S单键及苯胺基,反应路径为嘧啶环的加成、羟基化、羟基取代、开环和耦合反应、磺酰胺基团的断裂以及苯胺基的氧化反应;发现的反应产物共11种,其中6种产物对3种水生生物的急性毒性为无害,且无环境风险;除产物S-65和S-141对水蚤和绿藻的风险水平为中风险或低风险外,其余产物的风险水平均低于母体化合物.本研究采用的理论模型计算与实验分析相结合的方法便捷可靠,能够为ClO_(2)降解其它复杂结构有机物的研究提供一定的理论依据. 展开更多
关键词 抗生素 磺胺嘧啶 密度泛函理论 二氧化氯 GAUSSIAN Multiwfn 量子化学 Fukui指数
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固体燃料源烟气DOM与Cu(Ⅱ)结合的分子特征:基于多种光谱的综合分析
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作者 徐忆欣 张慧颖 +5 位作者 程玥 姚舒馨 钟寅华 陈卫锋 倪进治 魏然 《环境科学学报》 北大核心 2025年第6期365-379,共15页
由于固体燃料的大量使用,其燃烧产生的烟气可溶性有机质(SDOM)可通过沉降最终进入水体和土壤环境并与污染物(如重金属)发生作用,进而改变其环境行为和潜在风险.然而,SDOM与重金属之间络合的分子特征尚不明确.本研究通过燃烧煤炭、木炭... 由于固体燃料的大量使用,其燃烧产生的烟气可溶性有机质(SDOM)可通过沉降最终进入水体和土壤环境并与污染物(如重金属)发生作用,进而改变其环境行为和潜在风险.然而,SDOM与重金属之间络合的分子特征尚不明确.本研究通过燃烧煤炭、木炭、松木和玉米秸秆来制备不同的SDOM,选择Cu(Ⅱ)为目标污染物,采用络合滴定实验、二维红外光谱和二维同步荧光光谱等技术手段来研究SDOM与Cu(Ⅱ)之间的络合特征.结果表明,Cu(Ⅱ)的加入导致煤炭和木炭-SDOM中各组分的荧光猝灭/增强量依次为多酚类物质(Ex/Em:225 nm/308 nm)>类芳香蛋白(Ex/Em:275 nm/304 nm)>类腐殖酸(Ex/Em:240 nm/388 nm,300 nm/388 nm和285 nm/332 nm);松木和玉米-SDOM中各组分荧光猝灭/增强量依次为类腐殖酸>多酚类物质>类芳香蛋白.二维同步荧光光谱结果表明,在煤炭-SDOM和木炭-SDOM中类蛋白和多酚类物质与Cu(Ⅱ)的络合要优先于类腐殖酸;而松木-SDOM和玉米-SDOM中组分与Cu(Ⅱ)络合的优先顺序呈相反的趋势.以上结果主要是由于4种SDOM的分子量大小、极性强度和有机组分丰度的差异导致.二维红外光谱表明,4种SDOM中官能团与Cu(Ⅱ)结合的顺序都呈现芳环C=C优先于其他基团(C-O-C/C-O、-C=O),说明芳环C=C(阳离子-π键)与Cu(Ⅱ)的结合作用力强于-C=O和C-O-C(静电作用力).本研究为从分子水平上探究SDOM在水环境中与Cu(Ⅱ)络合的机制提供了理论基础,为准确评估固体燃料燃烧产生的SDOM对重金属环境行为的影响提供了科学依据. 展开更多
关键词 固体燃料 烟气溶解性有机质(SDOM) Cu(Ⅱ) 官能团 有机组分 络合特性
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柠檬酸对含Fe(Ⅱ)天然矿物去除地下水中六价铬的促进作用
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作者 郭焱 王晟 +4 位作者 于逸轩 刘斌 龙明梅 李东 刘元元 《环境科学学报》 北大核心 2025年第8期187-196,共10页
含Fe(Ⅱ)矿物作为化学还原修复材料,具有费用低、原料易得和反应产物稳定等特点,已被广泛用于对Cr(VI)污染水体的修复.但固体表面生成的Cr_(x)Fe_(1-x)(OH)_(3)和Cr(OH)_(3)等氧化产物钝化层,往往会抑制含Fe(Ⅱ)矿物对Cr(VI)的去除行为... 含Fe(Ⅱ)矿物作为化学还原修复材料,具有费用低、原料易得和反应产物稳定等特点,已被广泛用于对Cr(VI)污染水体的修复.但固体表面生成的Cr_(x)Fe_(1-x)(OH)_(3)和Cr(OH)_(3)等氧化产物钝化层,往往会抑制含Fe(Ⅱ)矿物对Cr(VI)的去除行为.通过批实验观测了典型天然有机酸柠檬酸对黄铁矿、菱铁矿和磁铁矿等含Fe(Ⅱ)矿物去除地下水中Cr(VI)的影响.结果表明,柠檬酸对含Fe(Ⅱ)矿物去除地下水中Cr(Ⅵ)有显著的促进作用,并受pH值、Cr(Ⅵ)初始浓度、Ca^(2+)、Mg^(2+)和SO_(4)^(2-)等因素影响.不同于黄铁矿和磁铁矿,柠檬酸对菱铁矿的促进作用随着柠檬酸浓度的增大,在柠檬酸浓度为7 mmol‧L^(-1)时菱铁矿对地下水中Cr(Ⅵ)的去除速率达到峰值.黄铁矿、菱铁矿和磁铁矿去除地下水中Cr(Ⅵ)的反应速率随pH值的升高而降低;黄铁矿、菱铁矿和磁铁矿对地下水中Cr(Ⅵ)的反应速率随Cr(Ⅵ)初始浓度的升高而降低;Ca^(2+)、Mg^(2+)和SO_(4)^(2-)对柠檬酸促进含Fe(Ⅱ)矿物去除地下水中Cr(Ⅵ)有明显的影响.本研究丰富了柠檬酸对含Fe(Ⅱ)矿物去除地下水中Cr(Ⅵ)影响的认识,为Cr(Ⅵ)污染地下水修复提供新的思路和理论依据. 展开更多
关键词 地下水 六价铬 Fe(Ⅱ) 柠檬酸 含Fe(Ⅱ)矿物
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水环境中微塑料赋存行为与潜在风险研究进展 被引量：1
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作者 高婷婷 鹿颜庆 +1 位作者 张洛红 敖东 《西安工程大学学报》 2025年第1期129-140,共12页
每年有大量废弃塑料被排放到水环境中,这些废弃塑料通过不同途径分裂成粒径小于5 mm的微塑料。作为新兴污染物,微塑料因其粒径小、难降解等特点引起了学术界的高度关注。针对不同地区水环境中微塑料的分布和污染情况进行综述,并重点介... 每年有大量废弃塑料被排放到水环境中,这些废弃塑料通过不同途径分裂成粒径小于5 mm的微塑料。作为新兴污染物,微塑料因其粒径小、难降解等特点引起了学术界的高度关注。针对不同地区水环境中微塑料的分布和污染情况进行综述,并重点介绍了微塑料对水环境和水生生物的毒理学影响、微塑料在食物链中的传递和对人类健康的潜在风险。研究表明,微塑料的污染程度与周围环境及人类活动密切相关,且微塑料能将环境中的有机污染物、重金属和病原体富集起来,并对其产生携带和庇护效应,进而对水生态环境和潜在接触人群健康造成不利影响。在此基础上,针对微塑料对生态环境和人类健康的潜在风险研究提出了建议。 展开更多
关键词 微塑料污染 水环境 毒理学 人体健康 环境风险
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无定形碳酸钙镁矿物相转化及其对共存砷再分配的影响
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作者 常贺 孔宇硕 +6 位作者 赵孝明 陈佳 朱筱琳 林金如 石中亮 马旭 姚淑华 《生态学杂志》 北大核心 2025年第6期2021-2028,共8页
矿山环境中无定形碳酸钙镁的矿物相转化影响共存砷(As)的环境行为。然而,人们对无定形碳酸钙镁矿物相转化过程及共存As再分配行为尚无清晰认识。本文研究了无定形碳酸钙镁-砷共存体系的矿物相转化过程及砷再分配行为,考察了pH(7.5与9.5)... 矿山环境中无定形碳酸钙镁的矿物相转化影响共存砷(As)的环境行为。然而,人们对无定形碳酸钙镁矿物相转化过程及共存As再分配行为尚无清晰认识。本文研究了无定形碳酸钙镁-砷共存体系的矿物相转化过程及砷再分配行为,考察了pH(7.5与9.5)、As价态(As(Ⅲ)与As(Ⅴ))及浓度(1与10 mg·L^(-1))的影响。利用X射线衍射(XRD)、拉曼光谱(Raman)、红外光谱(FTIR)及扫描电镜(SEM)表征了固相样品。结果表明,不同pH、As价态及浓度条件下,无定形碳酸钙镁均首先转化为含镁-球霰石(CaCO_(3),六方晶系),随后转化为含镁-CaCO_(3)·H_(2)O与方解石(CaCO_(3),三方晶系),并最终向含镁文石(CaCO_(3),正交晶系)转化。pH、As价态及其浓度均影响无定形碳酸钙镁的转化速率,无定形碳酸钙镁在pH 7.5条件下的转化速率高于pH 9.5;在相同pH下,无定形碳酸钙镁转化速率随着As浓度的升高而降低;在As(Ⅲ)溶液中的转化速率相较于As(Ⅴ)更快。此外,pH 9.5形成的含镁文石与方解石固As能力更强,且对As(Ⅴ)具有更好的固定能力。本研究为认清矿山环境中砷的迁移转化行为提供了科学依据。 展开更多
关键词 无定形碳酸钙镁 矿物相转化 迁移 固砷
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纳米银颗粒在水环境中的化学转化及影响因素
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作者 尤琪 杨艺 +1 位作者 张寅清 祝凌燕 《生态环境学报》 北大核心 2025年第1期156-166,共11页
纳米银是目前世界上应用最广的纳米材料,其具有多种形态与尺寸。因其具有诸多优点而被广泛用于众多技术领域,纳米银的大量生产与使用导致其在使用的各个过程中会不可避免地进入天然水环境中,并产生相应的风险,其中纳米银颗粒的应用最为... 纳米银是目前世界上应用最广的纳米材料,其具有多种形态与尺寸。因其具有诸多优点而被广泛用于众多技术领域,纳米银的大量生产与使用导致其在使用的各个过程中会不可避免地进入天然水环境中,并产生相应的风险,其中纳米银颗粒的应用最为广泛。天然水环境成分复杂,一旦进入水环境,纳米银颗粒将受到水物理化学以及水生生物的影响,其形态与性能将发生改变。纳米银在水环境中积累、转化并可能引起水生生态系统中微生物的扰动,进而产生复杂的毒理效应。因此,对纳米银颗粒在水环境中环境行为的研究具有十分重要的意义。该文综述了水环境中纳米银颗粒的来源以及纳米银颗粒在水环境中可能发生的转化行为,重点阐述了纳米银颗粒在水环境中的化学转化行为,包括水环境中纳米银颗粒的氧化溶解、硫化、氯化等化学转化的过程,以及纳米银自身理化性质和不同的环境因素对纳米银颗粒不同类型化学转化的影响机制的研究现状。其中纳米银颗粒的氧化溶解是其在水环境中最常见的化学转化过程,这个过程与纳米银的浓度相关,一般可分为快速与慢速两个阶段。而纳米银的硫化与氯化转化过程更复杂,其主要与水环境中的S/Ag与Cl/Ag相关,并且对纳米银颗粒的毒性效应起到关键作用。纳米银在实际环境中的化学转化受到多种因素的共同影响机制有待深入研究。 展开更多
关键词 纳米银颗粒 水环境 氧化溶解 氯化 硫化 影响因素
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饮用水处理中过滤去除微塑料的研究进展
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作者 辛惠娟 吴佳俊 赵伟高 《环境科学》 北大核心 2025年第9期5951-5960,共10页
微塑料(MPs)作为一种新兴污染物,因其在环境中的广泛分布及潜在的生物毒性,已引起饮用水研究领域的高度关注.目前,饮用水处理厂(DWTPs),已有不同程度的MPs检出,而介质过滤作为DWTPs出水的关键屏障,其具有易于拓展、低运营成本、绿色、... 微塑料(MPs)作为一种新兴污染物,因其在环境中的广泛分布及潜在的生物毒性,已引起饮用水研究领域的高度关注.目前,饮用水处理厂(DWTPs),已有不同程度的MPs检出,而介质过滤作为DWTPs出水的关键屏障,其具有易于拓展、低运营成本、绿色、可持续的净化以及对MPs去除效能的潜在提升空间等优点.此外,塑料颗粒可以通过筛分、过滤、拦截、吸附、尺寸排除、饼层形成和静电吸引/排斥等机制而被有效去除.因此,为全面了解DWTPs中介质过滤去除MPs的效能,首先全面探讨了DWTPs中MPs的来源及其存在现状,深入分析了介质过滤在去除MPs方面的贡献,简要概述了介质过滤去除MPs的机制.此外,全面讨论了影响介质过滤去除MPs效果的各种因素.结果表明:污水处理厂(WWTPs)是地表水和地下水中MPs不可忽视的来源;介质过滤工艺在去除>10μm的MPs方面效果显著,但对<10μm MPs的去除效果有限;介质过滤去除MPs的效率受MPs自身的性质、滤料的性质、水力和水化学性质的影响.最后,从MPs的计量和分析方法;开发和优化针对小尺寸MPs的高效介质过滤技术;介质过滤过程中的微界面行为对MPs迁移和去除机制的影响等几个角度展望未来的研究方向,以期为优化介质过滤工艺去除MPs提供理论基础和技术参考. 展开更多
关键词 微塑料(MPs) 饮用水处理 介质过滤 去除 迁移
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饮用水中全氟及多氟烷基化合物的深度净化:现状与挑战
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作者 方晓雅 吴颖鹏 +3 位作者 李汤睿 吴佳阳 黄辉 任洪强 《环境科学》 北大核心 2025年第6期3440-3449,共10页
全氟及多氟烷基化合物(PFASs)是一类在水源水和饮用水中频繁检出的新污染物,具有持久性、难降解性和多种生物毒性,对环境与人体健康构成严重威胁.近年来,研究者开始着力探索饮用水中PFASs的去除方法.厘清当前PFASs深度净化技术的现状与... 全氟及多氟烷基化合物(PFASs)是一类在水源水和饮用水中频繁检出的新污染物,具有持久性、难降解性和多种生物毒性,对环境与人体健康构成严重威胁.近年来,研究者开始着力探索饮用水中PFASs的去除方法.厘清当前PFASs深度净化技术的现状与挑战,对于该领域的进一步研究和技术创新具有重要意义.基于对相关论文的数据驱动定量分析,系统总结了典型PFASs的种类及理化性质和环境风险,综述了它们的管控要求及在地表水、地下水及饮用水中的分布现状;分析了PFASs深度去除技术的研究现状和去除机制,挖掘该领域的研究热点和发展趋势.深入剖析了PFASs深度净化技术面临的潜在挑战,并从材料基因组学应用、基于水分子物性的膜分离材料及微/纳米反应器等方面展望了未来PFASs深度净化技术创新的机遇,以期为饮用水中PFASs高效去除和风险削减提供参考借鉴. 展开更多
关键词 饮用水 全氟及多氟烷基化合物(PFASs) 污染现状 深度净化 去除机制
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