聚酰胺6微塑料对土壤吸附磺胺甲恶唑的影响

微塑料(MPs)和磺胺类抗生素(SAs)在农田土壤中普遍共存,且MPs和土壤均可吸附SAs,但不清楚MPs如何影响土壤对SAs的吸附。为此,本研究选择南方红壤区农田土壤探究了聚酰胺6微塑料(PA6)对土壤吸附磺胺甲恶唑(SMZ)特性的影响。结果表明,土壤和土壤+PA6对SMZ的吸附在24 h内达到平衡,动力学能用双常数方程较好地拟合(R²≥0.968),Freundlich模型能很好地描述吸附等温线(R²≥0.998);土壤吸附SMZ受土壤pH和腐植酸(HA)浓度的影响,碱性土壤和低HA浓度土壤有利于SMZ的迁移;PA6对土壤吸附SMZ有显著影响,表现为土壤中PA6含量占比越高其促进作用越大,且不受老化过程影响。本研究能为评估MPs和SAs的土壤生态风险提供科学依据。     

表面活性剂对多壁碳纳米管吸附磺胺二甲嘧啶的影响

碳纳米材料在吸附有机污染物方面有很好的应用前景,表面活性剂和抗生素是近年来倍受关注的两类新兴有机污染物.以多壁碳纳米管(MWNTs)为吸附剂,磺胺类抗生素磺胺二甲嘧啶(SM2)为模型化合物,采用批量平衡法研究了表面活性剂共存时对SM2在MWNTs上吸附行为的影响.实验表明:准二级动力学方程能很好地描述SM2在MWNTs上的吸附动力学过程;在吸附等温线实验中,阳离子表面活性剂CTAB在低浓度时抑制SM2在MWNTs上的吸附,高浓度时显著促进SM2的吸附,而阴离子表面活性剂SDBS及非离子表面活性剂Tween-60均对SM2在MWNTs上的吸附起到抑制作用;在离子强度对CTAB和SM2竞争吸附的影响实验中发现,离子强度越高,CTAB对SM2在MWNTs上吸附的促进作用越强.     

铁改性生物炭的制备及水体修复应用综述

铁改性生物炭被认为是一种环境友好型吸附剂，可用于处理多种水体污染，其吸附能力及吸附特性由于不同的制备方法而存在差异.鉴于此，综述了铁改性生物炭常见的制备方法及其对水体污染物（重金属、氮、磷、有机物）的修复应用，并对其主要的吸附机理进行总结.重点阐述了铁改性生物炭的原料选择、物理化学预处理、热解温度以及改性方法等对生物炭性质以及水环境中有机无机污染物吸附效果的影响，以期为铁改性生物炭在水环境修复中的高效应用提供科学依据.最后，对铁改性生物炭未来的研究方向提出了一些建议.     

微塑料与有机污染物的相互作用及环境行为研究进展

通过概述微塑料进入水环境后与有机污染物相互作用行为(微塑料进入水体后吸附有机污染物,并且会在水环境中释放有机添加剂)及其发生的机制、影响因素及生物毒性,分析当前研究的不足,认为还需对微塑料与有机污染物相互作用的研究进行扩展,如加强淡水环境中的研究、建立系统研究体系、注重生物膜影响,为进一步研究微塑料在生态环境中行为及功能性提供理论依据。     

喹诺酮类抗生素在水环境中降解和吸附影响因素

抗生素污染会对水生态系统和人类健康产生风险,其在水环境中的主要迁移转化途径为吸附和降解,环境条件直接影响抗生素在水环境中的残留水平.为进一步确定抗生素在水环境中降解和吸附行为的影响因素,以喹诺酮类抗生素为例,在建立高效液相色谱-质谱法测试喹诺酮类抗生素的基础上,通过单一变量实验研究介质粒径、水环境pH和初始浓度对氧氟沙...     

石墨烯吸附材料的制备与应用研究进展

石墨烯具有独特的结构、优异的性能,在诸多领域有广泛的应用.石墨烯层的原子均为表面原子,其表面积非常大,是天然的吸附材料.其易于制备、成本低廉等优势使得石墨烯吸附材料成为水处理研究中的热点.石墨烯及其复合材料已经在重金属、染料、杀虫剂、抗生素、石油等污染物的治理方面得到应用.综述了石墨烯吸附材料的制备方法以及其在污水处理方面的应用.分析了污染物在石墨烯吸附材料上的吸附行为,并讨论了石墨烯与污染物的相互作用.着重关注官能团对石墨烯吸附材料性能的影响,从化学视角提出了设计高效石墨烯吸附剂的思路.     

电增强吸附水中典型离子态抗生素的研究

针对矿山水环境中离子态抗生素污染物的潜在生态风险和特有毒性的问题，采用电增强吸附的方法提高离子态抗生素在活性炭纤维上的吸附去除效率。研究结果表明：吸附过程中在活性炭纤维上施加偏压（1.0 V或-1.0V），磺胺二甲氧嘧啶、环丙沙星和克拉霉素的吸附容量比开路条件下分别提高2.5倍、2.7倍和3.6倍，吸附初始速率分别提高2.1倍、5.0倍和4.9倍。吸附容量和吸附初始速率的提高得益于静电相互作用的增强。研究结论为电增强吸附应用于抗生素污染物去除提供了理论依据。     

生物质吸附去除水环境中多环芳烃的研究进展

多环芳烃(PAHs)是一类广泛存在于环境中的持久性有机污染物,具有毒性大、难降解的特点.综述了生物质吸附去除水环境中PAHs的国内外研究现状,着重介绍了常用生物质吸附剂如菌类、藻类、淀粉类、纤维素类和木质素类生物质及其燃烧产生的生物质炭在吸附去除水环境中PAHs的研究进展.对生物质吸附材料的选择、吸附过程的影响因素等进行了分析,并展望了生物质吸附PAHs可能的发展方向.     

微纳米塑料的最新研究进展

为更精确地监测出存在于土壤、大气和水域等不同环境中的微米塑料(MPs)和纳米塑料(NPs),以形成对该种污染物的标准化定义和清晰明确的区分标准来满足在后续监测环节中的要求,从MPs/NPs的现状、对生命体的危害和监测分离及消解技术三个方面对其研究进展进行梳理和全面系统地总结。研究表明,MPs/NPs在三相中的循环过程尤为复杂,体积不同、外力因素、地区差异都会对其归宿和处理产生不同程度的影响。但是,目前污染监测和处理技术尚未统一,其对生物体和人体的威胁和影响也未可知。旨在进一步研究MPs/NPs污染治理,为人类的健康和社会的可持续发展提供科学指导。     

线性等温吸附条件下有机污染物在地下饱水带中迁移的数学模型及参数分析

为研究在固-液界面的吸附降解等行为对饱水带中的有机污染物的迁移转化过程的影响,综合考虑有机污染物在饱水带中的扩散、吸附解吸、分配以及微生物降解作用,根据线性等温平衡吸附理论,建立了地下水流动方程与有机污染物在饱水带中迁移方程耦合的数学模型,探讨了模型中的分配系数及溶解项、吸附项的一阶反应速率等参数的改变对有机污染物运移规律的影响.结果表明,随着分配系数的增大,有机污染物因固相介质的吸附和截留而被限制其随地下水迁移;微生物降解作用对有机污染物的浓度有重要影响,随着反应速率的改变,污染物在固相和水相中的浓度迅速改变.本文的研究结果为定量描述溶质迁移过程提供理论依据,同时也为实验室中模型参数的测定提供可靠的依据.     

水环境下甲烷在不同润湿性石英表面吸附行为的分子动力学模拟

采用分子动力学模拟方法研究水环境下石英表面润湿性对甲烷在石英狭缝中吸附行为的影响。结果表明:对于亲水性较强的石英表面,水分子优先吸附于石英表面,甲烷分子在狭缝中心发生团聚;而疏水性较强的石英表面,甲烷分子优先吸附于石英表面,水分子在狭缝中心发生团聚;当石英表面为中性润湿时,石英表面对这两种分子没有表现出优先选择性吸附。水、甲烷与不同润湿性石英表面的相互作用能表明,水/固相互作用是水环境下甲烷在石英狭缝中吸附构型改变的主要驱动力。     

水环境中营养盐磷在生物膜上吸附热力学研究

营养盐磷是浮游藻类生长繁殖乃至水体发生富营养化的最重要的限制性元素之一,受到水环境中生物膜的强烈吸附作用,探究生物膜对磷的吸附特性对水环境治理有着重要意义.采集天然水体中的生物膜吸附不同初始浓度的正磷酸盐溶液,并分析了多种环境因素对吸附作用的影响,研究了天然水体生物膜吸附磷的热力学特征,获得了多种环境因素影响下的吸附等温线.研究结果表明,天然水体生物膜吸附磷的热力学特征符合Langmuir模型;温度和振荡速率能显著影响生物膜对磷的吸附作用,25~30℃为最佳吸附温度,振荡速率越大,饱和平衡吸附量越大;pH对吸附的影响主要表现为在碱性条件下天然水体中生成的絮状体的间接作用;磷负荷是影响平衡吸附率和单位干质量生物膜平衡吸附量的主要因素,磷的总质量和生物膜的总用量是影响总吸附量的主要因素.     

CS2和COS在y-A12O3表面吸附的密度泛函理论研究

煤气中的有机含硫化合物CS2和COS对环境及后续的反应带来很大的危害,常用Al2O3进行脱硫处理。小分子在固体表面的吸附是研究气固反应的基础。采用量子化学密度泛函理论方法研究了CS2和COS在y-Al2O3（110）表面的吸附,结果表明CS2最稳定的构型为C82的3个原子分别与表面的Al0一Al键中的3个原子作用,形成了（COS2）。一物种,此构型的吸附能为107．98kJ／mol;COS以SC键-9表面的1个Al-O键作用时最稳定,吸附能为99．99kJ／mol。通过分波态密度和小分子吸附前后净电荷的变化可知,在这两个构型中,小分子与表面有很强的相互作用。     

粉末活性炭与单壁碳纳米管对水中多氯联苯的吸附

多氯联苯(PCBs)有较强的憎水性,在水中的溶解度很小,主要以与天然有机物结合,或附着于颗粒物的形式存在。粉末活性炭(PAC)和单壁碳纳米管(SWCNTs)对非极性较强的有机物有较好的吸附去除效果。通过研究粉末活性炭和单壁碳纳米管表面的物理化学性质,并对比研究二者对水中多氯联苯的吸附效能,包括吸附动力学和吸附等温线以及对实验数据进行相应的吸附模型拟合可知,粉末活性炭和碳纳米管对PCBs均有较好的吸附效果。10 min时粉末活性炭对多氯联苯的吸附量可达平衡吸附量的75%以上;40 min时可达90%以上;100 min以后吸附基本达到平衡。10 min时单壁碳纳米管对多氯联苯的吸附量可达平衡吸附量的60%以上,40 min时可达90%以上,80 min以后吸附基本达到平衡。     

饮用水中微量有机污染物质的GC/MS分析

采用XAD树脂富集技术和GC／MS方法,对长沙市某管网末梢水中的微量、痕量有机污染物进行分析,共检出有机污染物38种,其中以氯代化合物、邻苯二甲酸酯类、醇类、杂环类、芳烃为主,并且有5种物质在中国环境优先污染物“黑名单”之列,分别是三氯乙烯、萘、邻苯二甲酸二丁酯、乙苯、1,4-二甲基苯．由于常规水处理工艺无法去除这些对人体有害的物质,因此建议水厂在考虑自身条件的基础上,积极采用活性炭吸附、臭氧氧化以及膜分离等饮用水深度处理技术,生产出更加优质的饮用水．     

澎溪河不同高程消落带土壤磷的吸附特性

消落带土壤磷吸附特性对库区水体的营养状态有重要影响。为研究不同高程消落带土壤磷吸附特性,选取了三峡库区澎溪河流域双江140,145,155,165,180m高程土壤,进行磷等温吸附热力学试验,并探讨了不同高程消落带土壤磷吸附特性差异的原因。结果表明,随着高程的降低,消落带土壤吸附解吸平衡浓度EPC和磷最大吸附量Qmax逐渐增加,即磷吸附能力增强。结合消落带土壤颗粒表面特性分析、吸附特征参数与理化性质相关性分析的结果,认为消落带土壤具有较小的粒径分布,较高的有机质含量和Fe含量是影响不同高程消落带磷吸附能力的重要原因,且主要受到冬季淹水沉积和夏季降雨侵蚀的影响。低高程消落带土壤具有较强的磷吸附能力,对于控制库区水体富营养化具有一定的积极意义。     

微污染水源水中重金属和有机污染物的去除

针对中国饮用水源中的微量重金属及有机物污染存在于常量的碱金属、碱土金属与 Fe,Mn等过渡金属背景下的特点 ,提出了用弱碱性阴离子交换树脂去除饮用水中的微量重金属及有机污染物的处理工艺。文中讨论了弱碱性阴离子交换树脂去除水中重金属及有机物的原理和特点 ,并用14种国产弱碱阴树脂研究了去除重金属及有机污染物的可行性。结果表明 ,弱碱阴树脂对苯酚的去除以物理吸附作用为主 ,并可通过表面络合作用去除 Hg2 ,Cd2 。弱碱阴树脂确实能有效去除饮用水源中的重金属 (Hg2 ,Cd2 )及有机物 (苯酚 ) ,并能使出水满足饮用水水质标准     

渝东南渝页1井页岩气吸附能力及其主控因素

页岩气是一种重要的非常规天然气,其中大部分的天然气以吸附态存在。为了探讨渝东南地区下志留统龙马溪组黑色页岩的天然气吸附能力和主控因素,对渝页1井的岩芯进行了系统地采样,并做了孔隙结构和体积、矿物组成、有机质含量、成熟度测定和等温吸附实验。实验测试结果显示,饱和吸附量VL在1.25～3.90 m3/t,平均为2.17 m3/t;Langmuir压力常数pL在1.90～9.48 MPa,平均为3.69 MPa。饱和吸附量与微孔体积具有负相关,与中孔体积和宏孔体积具有正相关。粘土矿物通过对微孔和中孔体积的控制来影响页岩的吸附能力,石英含量通过对宏孔体积的控制来影响页岩吸附能力。有机碳含量对页岩的吸附能力主要由其较发育的宏孔隙控制,另外,还可能有其他方面的影响因素,比如有机碳表面的亲油性对气态烃较强的吸附能力以及气态烃在无定形和无结构基质沥青体中的溶解作用等。当Ro>2.0%时,饱和吸附量与Ro呈正相关,这可能与高成熟有机质中纳米级显微裂缝的发育导致宏孔体积的增加有关。     

Applications of graphene-based materials in environmental protection and detection

Many efficient adsorbents and sensors based on graphene and functionalized graphene have been constructed for the removal and detection of environmental pollutants due to its unique physicochemical properties. In this article, recent research achievements are reviewed on the application of graphene-based materials in the environmental protection and detection. For environmental protection, modified graphene can adsorb heavy metal ions in a high efficiency and selectivity, and thus reduces them to metals for recycling. High adsorption capacity of graphene-based materials to kinds of organic pollutants in water was also presented. Several graphene-based sensors with high limit of detection were reported to detect heavy metal ions, toxic gases and organic pollutants in environment. Finally, a perspective on the future challenge of adsorbents and detection devices based on graphene is given.     

膨润土改性及其在有机废水处理中的应用

膨润土是一种天然的吸附材料,有较大的比表面积与优良的离子交换能力,对废水中的有机污染物有良好的吸附性能;介绍了膨润土的组成、特性和常见改性方法,综述了膨润土与改性膨润土在处理有机物废水中的应用及发展前景。