水体中营养盐离子及溶解性有机质对磺胺二甲基嘧啶光解的影响

为了评价水体中溶解性离子对污染物光解过程的影响,本研究考察了水中营养盐离子(NO_3~-、NH_4~+和PO_4~(3-))以及溶解性有机质黄腐酸对磺胺二甲基嘧啶(SMZ)光解的影响.研究结果表明,SMZ在水体中的紫外光解过程符合准一级动力学模型,不同溶解性离子对SMZ紫外光解动力学过程会产生不同程度的影响.NO_3~-对SMZ光解的影响具有两面性,随着NO_3~-质量浓度的增加,SMZ光解120,min时SMZ的降解率先增大后减小;由于NH_4~+具有光稳定性,共存NH_4~+对SMZ光解影响很小;PO_4~(3-)离子抑制SMZ降解,随着PO_4~(3-)离子质量浓度的增加,SMZ光解速率显著降低.水体中溶解性有机质对SMZ光解的影响也存在两面性,其中黄腐酸质量浓度低(1,mg/L)时对SMZ光解起促进作用,但随着质量浓度的增加(10,mg/L),反而对SMZ的光解显现出抑制作用.HPLC-MS分析表明,紫外光解过程中SMZ可能发生了脱硫、开链和分子重组.由此可见,当水体污染富营养化严重时,水体中有机污染物的光解去除过程也受到不同程度的影响.     

海水中硝酸根离子的紫外光分光光度法测定

本文建立一紫外光分光光度法,在2180测定海水中NO_3~-的含量,Br~-会干扰,经氯水处理后干扰可以消除,在(?)制工作曲线时,加入一定量的Na~ 、K~ 、Ca~( )、Mg~( )、Cl~-、SO_4~=以校正这些成分的干扰。本法对人工海水的测定平均误差约为9％,海水中NO_3~-的测定曾与铝还原法比较,结果相差约10％。     

植被恢复对土壤水溶性阴离子浓度的影响

选择陕西省吴起县和礼泉县退耕还林还草样地土壤为研究对象,并以农用地土壤作为对照,利用离子色谱法测定土壤水溶性F~-、Cl~-、SO_4~(2-)、NO_3~-、NO_2~-和PO_4~(3-)等六种阴离子浓度,研究了农地退耕后土壤水溶性阴离子的变化特征.研究结果表明:六种阴离子中,SO_4~(2-)和NO_3~-浓度较高,而Cl~-、NO_2~-、F~-和PO_4~(3-)离子浓度相对较低.除F~-、NO_2~-和PO_4~(3-)外,农地退耕后,两个样区表层土壤水溶性阴离子含量明显提高.多元统计分析表明,环境因子可解释有关土壤阴离子含量47%的变异,且F-主要受海拔和纬度的影响,而Cl~-、NO_3~-、NO_2~-和PO_4~(3-)受植被类型的影响显著.     

水体中溶解性有机质对有机污染物降解机制的研究进展

溶解性有机质(DOM)作为水体中普遍存在的天然光敏剂,具有促进光催化降解水体中污染物的潜能。该文首先概述DOM的来源特点、组成分类及其环境光化学特性,进而分析DOM对水体有机污染物光解的作用与机制研究现状,并提出今后该领域的研究趋势。     

水中磺胺类抗生素的光降解及富里酸对其光降解的影响

磺胺类抗生素是水环境中广泛存在的抗菌药物,光化学降解是其消减的重要途径.通过对两种磺胺类抗生素磺胺二甲基嘧啶和磺胺甲噁唑的光化学降解动力学研究,考察了其在纯水中的自敏化光降解过程以及溶解性有机物富里酸对其光化学降解的影响.结果表明,这两种磺胺类抗生素在纯水中的光化学降解反应均符合准一级动力学,但两者的自敏化光化学降解机理不同.水环境中富里酸浓度的大小会对其光化学降解产生重要影响:对于磺胺二甲基嘧啶,水中富里酸浓度较高(20,50,100mg/L)时会促进它的光降解,浓度较低时(2mg/L)不利于其光降解;对于磺胺甲噁唑,低浓度富里酸(0.2,2mg/L)会促进其光降解,高浓度富里酸(20,50,100mg/L)则抑制其光降解.     

腾格里沙漠西南缘土壤包气带NO_3~-分布特征

基于腾格里沙漠西南缘,研究不同植被覆盖类型的包气带中ρ(NO_3~-)、ρ(Cl~-)以及c(NO_3~-/c(Cl~-),探究土壤包气带中硝酸盐的来源以及分布特征.结果表明:两个沙漠包气带剖面中NO3的主要来源为大气沉降,而农作物耕种剖面硝酸盐主要来源于无机氮肥施加以及大气沉降.其中,裸沙剖面中不同土壤深度ρ(NO_3~-)、ρ(Cl~-)基本呈现一致趋势,强降水浸润事件可以将剖面中Cl、NO_3~-向深层包气带迁移;红柳覆盖沙地剖面中受到植被对养分的选择性吸收影响,硝酸盐质量浓度大幅减少,向深层包气带的迁移量也较裸沙剖面低,表明天然植被对沙漠包气带NO_3~-富集和变化具有一定的减缓作用;农作物耕种剖面中由于受到额外氮肥施加和作物根系吸收的影响,改变了ρ(Cl~-)、ρ(NO_3~-)在包气带中相对一致的运移关系.沙漠包气带作为活性氮储存的重要位置,需要对其硝酸盐的来源和迁移富集规律进行研究,以便有效管理干旱区地下水资源.     

厦门沿岸海水体系中氧化还原平衡

1984年4—5月间,测定了厦门沿岸海水中的主要氧化还原敏感化学形态即NO_3~-、NO_2~-、NH_4~+、溶解氧(DO)、Fe~(2+)、Mn~(2+)、I~-、IO_3~-和H_2S。发现水体中氧达到饱和或过饱和。这表明该海区海水是一种空—海气体交换快、水体混合均匀的充氧海水。O_2—H_2O电对的pE值在12.4—12.5范围内。热力学计算的pE值表明,在充氧海水中氧化还原电对还没有达到平衡。IO_3~-—I~-、NO_2~-—NH_4~+和NO_3~-—NH_4~+电对的pE值随O_2—H_2O电对的增大而增大。O_2—H_2O、IO_3~-—I和NO_2~-—NH_4~+电对的pE值随pH值的升高而降低。根据pE—pH、pE—log[M]和log[M]—pH的相互关系图,我们可以推断达到平衡的条件。     

响应面法研究水体中溶解性组分对双酚A光解的复合影响

在紫外光照射条件下,以双酚A(BPA)为模型化合物,采用响应面法(Response Surface Methodology,RSM)研究水环境中代表性可溶组分(腐殖酸(Humic acid,HA)、Fe3+、NO- 3 和Cl-)对BPA光解的复合影响。结果表明,HA、Fe3+是影响BPA光降解的显著因素,其次是NO- 3和Cl-。HA、NO- 3和Cl-对BPA的光解起抑制作用,而Fe3+为促进作用(P < 0.05)。这些代表性可溶性组分共存于水体中时表现出交互作用。作为显著性因素,Fe3+分别与Cl-或HA复合时抑制BPA的光解,HA-Cl-以及HA-NO- 3共存时则表现为促进作用。作为非显著性因素,NO- 3和Fe3+以及NO- 3和Cl-之间显示出拮抗作用。自由基猝灭实验证明,作为最重要的影响因素,HA对BPA光解的影响主要是通过其激发三重态进行的。利用天然水样得到的模型预测值和实验值之间显示较好的一致性,表明该模型可用于估算BPA在所用天然水样中的光解,但也有一定的局限性。     

天然水体中磺胺嘧啶钠的光降解研究

磺胺嘧啶钠是环境中存在的广谱性抗生素,其对生态环境的危害日益受到关注。本文研究了天然水体中磺胺嘧啶钠在254nm紫外光辐射下的环境行为,考察了浓度、酸度对其光降解的影响,并通过化学耗氧量分析研究其光化学命运。试验结果表明,紫外光能够较快降解磺胺嘧啶钠。     

紫外光降解水中磷酰基乙酸的特性研究

采用紫外光降解水中磷酰基乙酸,研究了光源、磷酰基乙酸初始浓度、溶液初始pH值以及不同形态氮对磷酰基乙酸光降解的影响。结果表明,紫外光照射下磷酰基乙酸发生直接光解和·OH,~1O_2参与的自敏化光解。紫外光辐射强度的增加有助于磷酰基乙酸的去除,1 000 W高压汞灯照射150min后,0.1mmol/L磷酰基乙酸溶液完全降解,降解速率为0.016 5min~(-1),光解半衰期为42min.随着初始浓度和溶液初始pH值升高,磷酰基乙酸的降解速率呈现下降趋势,NH_4~+,NO_3~-均对磷酰基乙酸光解有抑制作用。     

NO2-存在条件下γ-六六六在冰中的光解动力学及机理

研究了模拟太阳光-NO_2~-作用下冰中γ-六六六(γ-HCH)的光解动力学和机理。结果发现,模拟太阳光-NO_2~-作用下冰中γ-HCH能够快速光解;且光解过程符合一级动力学方程。HCO_3~-和Fe~(3+)抑制了γ-HCH的光解;强酸性条件有利于γ-HCH的光解,中性及碱性条件影响不大。模拟太阳光-NO_2~-作用下冰中γ-HCH光解产物为一氯酚、四氯环己烯和五氯环己烯,主要光解机制为脱氯及羟基取代。研究结果对于深入认识亚硝酸根的光敏化作用以及γ-HCH的环境行为具有重要意义。     

萨旺尼河溶解性有机质对5-MeO-BDE-47光解影响研究

近年来,新型溴代有机污染物甲氧基多溴联苯醚(MeO-PBDEs)已在多种水环境中被检出.由于该类污染物可能具有类二噁英效应,因此引起广泛关注.为评价MeO-PBDEs的水环境风险,有必要对其水环境转化行为展开研究.已有研究表明,光化学降解是水环境中MeO-PBDEs的一条重要消除途径.作为水环境中普遍存在,且是污染物间接光解重要参与者的溶解性有机质(DOM),其对MeO-PBDEs的光解影响尚不清楚.基于此,选取水环境中经常检出的5-MeO-BDE-47作为模型化合物,考察模拟太阳光照条件下,三种DOM(包括萨旺尼河富里酸、腐殖酸和天然有机质)对其光解动力学的影响,并分析了影响机理.结果表明,三种DOM均抑制5-MeO-BDE-47光解,其中DOM光屏蔽作用的相对抑制贡献率为44%～88%,静态淬灭要比动态淬灭抑制作用更大.DOM替代物实验表明,5-MeO-BDE-47可以被激发三线态DOM(~3DOM~*)替代物氧化降解,但对于真正的DOM分子,由于其分子中含有酚类结构,能起到抗氧化剂作用,从而有效抑制~3DOM~*氧化降解5-MeO-BDE-47.     

漓江干流水体主要离子化学变化特征及影响因素

【目的】为保护漓江流域水环境及揭示区域碳酸盐岩风化过程提供基础数据及科学支撑。【方法】通过收集一个水文年漓江干流典型断面的水样,并进行水化学分析来研究水体中离子化学变化特征及其控制因素。【结果】漓江两个断面水化学类型都为Ca-HCO_3型,河水主要离子组分受到水岩作用的控制。两个断面对比来看,上游大面圩(DM)断面受到部分降雨输入的影响,而下游普益(PY)断面受到更加强烈的碳酸盐岩风化作用的影响。漓江两个断面HCO_3~-、Ca~(2+)离子浓度表现出雨季小于旱季的现象,主要受到雨季降雨和流量增大的影响,而SO_4~(2-)、NO_3~-、Cl~-离子浓度出现雨季大于旱季的现象,则主要受到农业活动、城市排污的影响。此外,由于人类活动的影响,漓江碳酸盐岩风化受到外源酸的影响,进而影响岩溶风化碳汇效应的评估。【结论】漓江典型断面水体优势离子(HCO_3~-、Ca~(2+))变化特征主要受到地质条件的控制,岩溶作用强度表现出显著的空间差异性;SO_4~(2-)、NO_3~-、Cl~-离子则受到不同人类活动的影响,表现出显著的季节变化和空间变化。     

热活化过硫酸钾降解水中吡虫啉的研究

考察了温度、过硫酸钾浓度、pH值和常见无机离子等因素对热活化过硫酸钾降解吡虫啉效果的影响,并探讨了吡虫啉的降解动力学.结果表明,吡虫啉在热活化过硫酸钾氧化体系中的降解符合一级动力学方程;随着温度和过硫酸钾浓度的增加,吡虫啉的降解率不断增加,在加热反应180 min后降解率逐渐趋于稳定;pH对降解影响较小;常见无机离子Cl~-和HCO_3~-对吡虫啉的降解都有轻微的抑制作用,NO_3~-离子对其降解基本无影响.通过GCMS检测可知,吡虫啉的降解中间产物主要为6-氯烟酸和2-氯吡啶.     

阶梯式景观河流夏季溶解性有机质构成与分布

溶解性有机质（dissolved organic matter,DOM）构成复杂,是河流生物地球化学循环中重要的组成部分,对水环境状况有很好的指示作用。为研究基于同步荧光光谱（synchronous fluorescence spectrum,SFS）的城市河流DOM含量与构成变化与水环境参数的相互作用关系,以阶梯式城市景观河流为研究对象,采用荧光区域积分、冗余分析（redundancy analysis,RDA）、二维相关分析（two-dimensional correlation spectroscopy,2D-COS）和主成分分析（principal component analysis,PCA）对SFS及水环境参数进行解析。将SFS光谱划分为类酪氨酸（TYRLF）、类色氨酸（TRPLF）、微生物源类腐殖质（MHLF）和陆源类腐殖质（HLF）四个荧光积分区域,提出SFS区域积分校正因子算法以提高SFS的半定量分析的准确性。结果表明：阶梯式景观河流夏季水体中DOM以生物源（TYRLF、TRPLF和MHLF）组分为主（>80%）;SFS-RDA表明环境参数对DOM构成有显著影响,水面覆盖率（Cover）与类腐殖质组分的占比呈正相关;SFS-2D-COS表明类蛋白组分（TYRLF和TRPLF）与类腐殖质组分（MHLF和HLF）变化趋势相反,水体中DOM组分变化顺序为：TYRLF> TRPLF> HLF> MHLF;SFS-PCA将水体DOM按结构特性进行了划分,实现了基于SFS的水体DOM快速归类定性分析。     

水华期水体中DOM组成及其消毒副产物生成潜能

以太湖水华期原水为实验水样,初步研究水华期水体中溶解性有机质(Dissolved Organic Matter,DOM)的组成及其消毒副产物生成潜能(DisinfectionBy-Products Formation Potential,DBPFP).利用XAD-8大孔树脂,将水体中DOM分离为亲水性物质(Hydrophilic Substances,HIS)、疏水碱性物质(Hydrophobic Bases,HOB)、疏水酸性物质(Hydrophobic Acids,HOA)、疏水中性物质(HydrophobicNeutrals,HOB).4种DOM组分的溶解性有机碳(Dissolved Organic Carbon,DOC)浓度分布情况为:HIS最高为10.2mg/L,占原水DOC浓度的72.86%.不同DOM组分的DBPFP实验表明,HIS的三卤甲烷生成潜能(Trihalomethanes FormationPotential,THMFP)和卤乙酸生成潜能(Haloacetic Acids Formation Potential,HAAFP)分别占4种DOM消毒副产物生成潜能之和的63%和31.25%,为主要的消毒副产物前体物.由于HIS为水华期水体中DOM的主要组分,且具有DBPFP高、不易在水处理过程中去除的特点.因此进一步考查了不同氯化条件(氯化剂用量、氯化时间、水体pH值)对HIS氯化生成DBPs的影响.研究结果表明:DBPs生成量与氯化剂用量及氯化时间成正相关.pH对HIS氯化生成THMs和HAAs的影响并不相同.在实验所选取的pH范围之内,THMs生成量随pH的升高,呈逐渐增加的趋势,而HAAs产量却表现为先增加后减少.     

生化-物化法处理渗滤液溶解性有机物光谱特征

为了研究垃圾渗滤液中溶解性有机物(DOM)在生化-物化组合工艺处理过程中的降解特性,采用XAD-8和XAD-4树脂将DOM分成五种组分,并结合紫外和荧光光谱对DOM及其组分降解变化进行探讨.研究表明,组合工艺能有效降低渗滤液中DOM,溶解性有机碳(DOC)去除率达99.64％,其各组分去除率在99.48％～99.73％...     

药物及个人护理品在水中光解的研究进展

近年来,药品及个人护理品(PPCPs)作为一类新型环境污染物,由于其对人类和生态系统潜在的影响而受到广泛关注.由于PPCPs一般被设计成具有一定生理作用的结构,因而具有生物难降解性.在天然水体中,光降解被认为是PPCPs环境归趋的主要机制.对近年来PPCPs光降解的研究进展进行了综述,重点介绍了直接光解和间接光解的机理及其影响因素,并由此提出了本领域今后的研究方向.     

溶解性有机质对水体汞还原反应影响机制研究进展

汞是一种毒性很高的持久性污染物,可通过水生食物链中富集并进入人体.溶解性有机质(DOM)在水体汞(Hg2+)还原反应中起到重要作用.文章综述了近年来DOM对水体汞(Hg2+)还原反应影响的研究成果,主要对目前研究中尚存在争议及不足之处进行了探讨.     

铁在含Cl^—的NO3^——H2SO4体系中的钝化与孔蚀

用动电势扫描和交流阻抗方法研究纯铁在0.05mol/l H_2SO_4+0.1mol/l NaNO_3和0.05mol/lH_2SO_4+0.1mol/l NaNO_3+0.01mol/l NaCl溶液体系中的电化学行为。讨论了在酸性介质中,在阳极钝化的电势范围内,NO_3~-可抑制Cl~-对Fe表面的孔蚀作用;当[NO_3~-]》[Cl~-]时,在上述电势范围内Fe表面呈钝化态。