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低渗岩体渗流与溶质迁移超重力试验及数值模拟研究进展 被引量：1
1
作者 詹良通 王浩 +2 位作者 胡英涛 徐文杰 陈长杰 《河海大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第1期70-78,共9页
高放废物地质处置的长期安全性高度依赖于地质屏障对核素迁移的有效阻隔,针对核素迁移过程的大时空尺度特征,超重力试验与多尺度数值模拟已成为研究裂隙介质中长历时渗流与溶质迁移行为的重要手段。本文综述了裂隙岩体渗流与溶质迁移超... 高放废物地质处置的长期安全性高度依赖于地质屏障对核素迁移的有效阻隔,针对核素迁移过程的大时空尺度特征,超重力试验与多尺度数值模拟已成为研究裂隙介质中长历时渗流与溶质迁移行为的重要手段。本文综述了裂隙岩体渗流与溶质迁移超重力试验技术、裂隙岩体超重力试验相似性及地质屏障长期安全性评价等方面的研究进展,针对当前面临的微米级基质-裂隙一体化制备、复杂粗糙裂隙相似性理论以及热-水-力-化多场耦合等挑战,未来应在微细裂隙-孔隙结构的一体化打印、天然粗糙裂隙结构的超重力试验相似性理论、多过程响应机制及万年历时全过程模拟等方向开展进一步研究。 展开更多
关键词 低渗岩体 裂隙 溶质迁移 高放废物 地质处置 超重力试验 数值模拟
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盐度变化对干旱区湖泊湿地氮素归趋的影响
2
作者 姜星宇 胡洋 +2 位作者 邵克强 汤祥明 高光 《中国环境科学》 北大核心 2026年第1期319-328,共10页
为探究水体盐分组成、浓度变化对干旱区湖泊关键氮素归趋过程的影响机制,对我国西北干旱区博斯腾湖和相思湖湿地开展了野外调查和盐度受控实验.野外调查结果表明,博斯腾湖及周边相思湖湿地反硝化速率的变化范围为7.2~131.4µmol/(kg... 为探究水体盐分组成、浓度变化对干旱区湖泊关键氮素归趋过程的影响机制,对我国西北干旱区博斯腾湖和相思湖湿地开展了野外调查和盐度受控实验.野外调查结果表明,博斯腾湖及周边相思湖湿地反硝化速率的变化范围为7.2~131.4µmol/(kg·h),盐度是影响反硝化速率的关键环境因子;异化硝酸盐还原为铵(DNRA)速率的变化范围为2.6~19.9µmol/(kg·h),其主要受到水体溶解态有机碳和硝酸盐比值的影响.在受控实验中,盐度增加(0.2‰~6.6‰)对反硝化速率产生明显的抑制效应:随着硫酸钠浓度增加,博斯腾湖和相思湖反硝化速率分别下降25.7%和21.0%;随着氯化钠浓度增加,其速率分别下降36.7%和31.1%.在受控实验中,盐度变化同样对DNRA速率产生显著影响:随着硫酸钠浓度增加,博斯腾湖和相思湖DNRA速率均呈现先增加后降低的变化趋势;随着氯化钠浓度增加,其速率则分别下降26.1%和27.8%.与DNRA相比,盐度增加对反硝化作用具有更强的抑制效应,导致DNRA速率在总的硝酸盐异化还原速率中所占比重呈现不断增加的趋势.总的来说,盐度增加会通过抑制反硝化速率增加湖泊的氮素浓度;通过增强DNRA占比提高湖泊的氮保留潜力,进而加重湖泊的氮污染风险. 展开更多
关键词 反硝化 硝酸盐还原为铵(DNRA) 博斯腾湖 硫酸盐 氮污染
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基于结构方程模型的酚类流域化学完整性评估
3
作者 王旭升 王晓南 刘征涛 《中国环境科学》 北大核心 2026年第2期963-971,共9页
本研究通过分析长江流域84个地表水采样点168个样品的理化参数和酚类污染物浓度,构建可推广的结构方程模型(SEM),量化酚类污染物对化学完整性的直接与间接影响路径.通过整合常规水质参数、酚类及重金属数据,使用主成分分析(PCA)构建化... 本研究通过分析长江流域84个地表水采样点168个样品的理化参数和酚类污染物浓度,构建可推广的结构方程模型(SEM),量化酚类污染物对化学完整性的直接与间接影响路径.通过整合常规水质参数、酚类及重金属数据,使用主成分分析(PCA)构建化学压力指数,SEM建模分析环境调节因子的中介效应.结果表明,酚类污染通过直接毒性(路径系数β=-0.55)和环境控制的间接路径(β=-0.14)削弱化学完整性,重金属协同效应显著.本研究提出了化学完整性指数(ICI)的计算公式,为流域污染管控提供定量工具. 展开更多
关键词 酚类化合物 长江流域 化学完整性 环境浓度 风险评价
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铜渣衍生制备CTAB-Fe_(3)O_(4)@GM吸附剂及其吸附Cr(Ⅵ)性能
4
作者 黄婷 单书月 +3 位作者 罗中秋 周新涛 陆艳 蔡秀楠 《化学工程》 北大核心 2026年第1期7-12,19,共7页
以铜渣为原料、NaOH和水玻璃溶液为活化剂合成Fe_(3)O_(4)@GM(铁基地聚合物),通过CTAB(十六烷基三甲基溴化铵)对Fe_(3)O_(4)@GM进行表面功能化构筑CTAB-Fe_(3)O_(4)@GM,并将其作为吸附剂高效去除水体中的Cr(Ⅵ)。重点探究初始溶液pH值、... 以铜渣为原料、NaOH和水玻璃溶液为活化剂合成Fe_(3)O_(4)@GM(铁基地聚合物),通过CTAB(十六烷基三甲基溴化铵)对Fe_(3)O_(4)@GM进行表面功能化构筑CTAB-Fe_(3)O_(4)@GM,并将其作为吸附剂高效去除水体中的Cr(Ⅵ)。重点探究初始溶液pH值、CTAB-Fe_(3)O_(4)@GM投加量对Cr(Ⅵ)吸附性能的影响,通过吸附动力学、热力学以及Zeta、XPS、BET等表征手段对吸附机理进行解析。结果表明:CTAB-Fe_(3)O_(4)@GM对Cr(Ⅵ)的吸附过程更符合拟二级动力学模型(R^(2)=0.99)和Langmuir等温线模型(R^(2)=0.99),在pH=1和0.1 g/L投加量下,吸附量为156.50 mg/g。CTAB-Fe_(3)O_(4)@GM对Cr(Ⅵ)的去除过程以化学吸附为主,包括络合作用、静电吸引、氧化还原、孔隙沉淀等作用机制。研究遵循“以废治废”的环保理念,对利用固体废弃物合成高效吸附剂的资源化利用和污水净化处理都具有良好的经济效益和环境效应。 展开更多
关键词 铜渣 地聚合物 十六烷基三甲基溴化铵 Cr(Ⅵ) 吸附机理
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不同降解程度的BMPs对水体氮转化的影响:基于实验室体系的研究
5
作者 郭欣 丁一淇 +1 位作者 何强 李宏 《中国环境科学》 北大核心 2026年第4期2129-2142,共14页
采用聚己二酸对苯二甲酸丁二酯(PBAT)与聚乳酸(PLA)合成的商用可生物降解塑料袋构建了可生物降解微塑料(BMPs)浓度为10,20和50mg/L的微宇宙体系,探究了原位降解180和300d后的BMPs对水体理化性质、氮素形态､溶解性有机质(DOM)组分及氮转... 采用聚己二酸对苯二甲酸丁二酯(PBAT)与聚乳酸(PLA)合成的商用可生物降解塑料袋构建了可生物降解微塑料(BMPs)浓度为10,20和50mg/L的微宇宙体系,探究了原位降解180和300d后的BMPs对水体理化性质、氮素形态､溶解性有机质(DOM)组分及氮转化关键功能基因的影响.结果表明,BMPs可显著改变水体pH值、溶解氧(DO)及DOM组分(P<0.05).20和50mg/L BMPs组亚硝氮(NO2--N)浓度均显著低于对照组(P<0.05),且20mg/L180d降解BMPs组NO_(2)--N浓度最低,仅为对照组的16.23%.BMPs能推动体系腐殖化进程,提升了木质素类､芳烃类､鞣质类物质相对丰度,180d降解BMPs组微生物多样性最高;此外,BMPs添加组改变了水体中氮转化相关微生物以及功能基因的丰度,未降解BMPs组主要富集了硝化基因AOA-amoA,而经原位降解后的BMPs添加组中富集了反硝化功能基因napA､narG､nir K､nirS及nosZ.BMPs的生物降解改变了水体DOM组分,同时调控氮转化功能基因丰度,最终促进反硝化脱氮过程.本研究补充了不同降解程度下可生物降解微塑料(BMPs)对水体氮循环影响的认知空白,揭示了BMPs促进水体反硝化脱氮的机制,为认知BMPs的水生态环境效应提供了关键数据和科学参考. 展开更多
关键词 可生物降解微塑料(BMPs) 降解 水体氮转化 基因
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环境浓度下多菌灵、啶虫脒和草铵膦对微小亚历山大藻生长和产毒效率的影响
6
作者 唐文静 吴琪瑶 +1 位作者 王倩 陈猛 《厦门大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第3期406-417,共12页
[目的]赤潮藻类在近海海洋环境的频繁爆发威胁着生态系统安全,本研究旨在分析大量使用的农药通过陆源输入近岸海洋环境后与藻类的相互影响和作用机制.[方法]以近海海洋环境中高频检出的多菌灵、啶虫脒和草铵膦为目标农药,微小亚历山大藻... [目的]赤潮藻类在近海海洋环境的频繁爆发威胁着生态系统安全,本研究旨在分析大量使用的农药通过陆源输入近岸海洋环境后与藻类的相互影响和作用机制.[方法]以近海海洋环境中高频检出的多菌灵、啶虫脒和草铵膦为目标农药,微小亚历山大藻(Alexandrium minutum)为受试藻类,通过测定细胞密度、叶绿素a含量、光系统Ⅱ(PSⅡ)最大光能转换效率(F_(v)/F_(m))、PSⅡ相对电子传递速率最大值(rETRmax)和膝沟藻毒素(GTX1~4)含量变化,探究环境浓度下3种目标农药单一和复合作用对微小亚历山大藻生长和产毒效率的影响.[结果]在单一农药对目标藻类生长的影响方面,3种目标农药均通过影响光合作用抑制生长,且随着浓度和培养时间的增加而增加,抑制程度表现为草铵膦>啶虫脒>多菌灵,100 ng/L时第9天的抑制率分别达到57.29%,34.50%和28.00%.在复合污染效应方面,不同农药组合对目标藻类的生长均表现为抑制作用,其中多菌灵-啶虫脒和多菌灵-啶虫脒-草铵膦组合表现出协同作用,多菌灵-草铵膦和啶虫脒-草铵膦组合均表现出拮抗作用.在对目标藻类产毒效率的影响方面,目标农药单一和复合作用时均在衰亡阶段促进微小亚历山大藻产毒,其中3种农药联合作用对产毒的促进程度最大,促进率为75.61%~384.07%.[结论]总体上,ng/L质量浓度级别的农药残留仍会抑制藻类的生长,并在衰亡阶段促进毒素的产生.不同农药对海洋产毒赤潮藻类的影响值得关注和进一步研究. 展开更多
关键词 农药 微小亚历山大藻 麻痹性贝类毒素 生长 光合作用 产毒效率
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模拟海洋环境条件下磷酸三(2-氯丙基)酯自然衰减的动力学与机理研究
7
作者 李厚磊 孟范平 《中国海洋大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第6期43-52,共10页
有机磷酸酯类阻燃剂因使用量大且易于释放而在海洋环境中广泛存在,其中,磷酸三(2-氯丙基)酯(Tris(2-chloroethyl)phosphate,TCPP)是海水中检出浓度最高的一种氯代有机磷酸酯类阻燃剂,因此其环境行为和生态风险受到越来越多关注。本文在... 有机磷酸酯类阻燃剂因使用量大且易于释放而在海洋环境中广泛存在,其中,磷酸三(2-氯丙基)酯(Tris(2-chloroethyl)phosphate,TCPP)是海水中检出浓度最高的一种氯代有机磷酸酯类阻燃剂,因此其环境行为和生态风险受到越来越多关注。本文在模拟海洋环境条件下,研究了TCPP在海水中自然衰减的动力学与机理,并评价降解产物的生物毒性。100μg/L TCPP在90 d内的自然去除率仅为24.90%,半衰期为231.05 d,衰减过程符合一级动力学方程。各种衰减途径中,光解对TCPP去除的贡献最大,其次是生物降解和水解。通过高分辨率质谱分析鉴定出2种中间产物,即磷酸二(2-氯丙基)酯和磷酸单(2-氯丙基)酯。此外,还观察到海水中磷酸盐浓度增加和pH降低。由此推测,TCPP衰减主要通过脱氯烷基反应而发生。降解产物的急性/慢性毒性较低(与母体化合物相比)以及少量磷酸盐形成,表明TCPP自然衰减对海洋生态系统的不利影响较低。本研究为深入理解TCPP在海水中的环境行为及其生态风险评价提供了科学依据。 展开更多
关键词 磷酸三(2-氯丙基)酯 海水 自然衰减 中间产物 降解机制
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污泥热解炭中持久性自由基的生成与调控研究
8
作者 姜锦山 林熙宜 +3 位作者 吴汉军 潘志权 张伟军 王东升 《环境科学与技术》 北大核心 2026年第5期31-39,共9页
为探究调理剂对污泥生物炭中持久性自由基(EPFRs)形成的影响,文章采用氧化钙(CaO)、聚合氯化铝(PAC)和聚合硫酸铁(PFS)3种常规调理剂对污泥进行调理脱水,并在700℃热解1 h后测定生物炭中EPFRs浓度。结果表明,3种调理剂的加入均促进EPFR... 为探究调理剂对污泥生物炭中持久性自由基(EPFRs)形成的影响,文章采用氧化钙(CaO)、聚合氯化铝(PAC)和聚合硫酸铁(PFS)3种常规调理剂对污泥进行调理脱水,并在700℃热解1 h后测定生物炭中EPFRs浓度。结果表明,3种调理剂的加入均促进EPFRs生成,其中PFS效果最显著,形成的EPFRs以氧中心自由基为主。当PFS投加量为200 mg/g TSS时,EPFRs自旋浓度达到峰值(39.47×10^(18)spins/g)。进一步研究发现,在PFS调理作用下,提高热解温度或延长停留时间均抑制EPFRs的产生。该研究为污泥生物炭中EPFRs的调控提供了理论依据,对污泥资源化利用过程中的环境风险控制具有参考价值。 展开更多
关键词 污泥 生物炭 调理剂 持久性自由基
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新型聚合水凝胶太阳能蒸发材料构建与同步脱盐截酚研究
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作者 陈颖 邓时海 +1 位作者 韩杰 金鹏康 《西安交通大学学报》 北大核心 2026年第2期113-124,共12页
针对含酚废水深度脱盐与酚类有机物高效回收的双重需求问题,基于太阳能界面蒸发水、盐及有机质的传输机理,研发了聚(丙烯酰胺-海藻糖)/炭黑(PAT/CB)水凝胶材料。通过分子设计和结构优化,同步强化PAT/CB水凝胶的光热蒸发与酚污染物截留能... 针对含酚废水深度脱盐与酚类有机物高效回收的双重需求问题,基于太阳能界面蒸发水、盐及有机质的传输机理,研发了聚(丙烯酰胺-海藻糖)/炭黑(PAT/CB)水凝胶材料。通过分子设计和结构优化,同步强化PAT/CB水凝胶的光热蒸发与酚污染物截留能力,在脱盐过程中降低冷凝水中的酚含量,选择富集酚类物质为后续回收酚提供高浓度原料,从而实现了高盐含酚废水的同步脱盐与酚拦截。研究结果表明:通过调控海藻糖(Tre)比例和单体含量可优化水凝胶溶胀性能,炭黑赋予材料97%的宽谱光吸收率和14.9℃的热限域特性,协同Tre的水合作用实现了77%的光热转换效率和1.68 kg/(m^(2)·h)的蒸发速率,在NaCl质量分数为3.5%~10.5%的高盐环境中具有稳定的蒸发性能;差示扫描量热法与拉曼光谱分析结果证实,Tre能够提升中间水比例至26%,显著降低蒸发焓至1895 J/g,从分子层面揭示了蒸发机制,同步实现了大于99%的盐离子拦截和73%的苯酚截留效率。该研究可为太阳能界面蒸发技术在高盐含酚废水处理中的应用提供理论依据与技术支持。 展开更多
关键词 太阳能界面蒸发 水凝胶 酚类有机物 脱盐 丙烯酰胺
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基于GWO-CatBoost算法的海州湾营养盐时空变化及影响因素研究
10
作者 王知新 赵成义 唐伟 《中国环境科学》 北大核心 2026年第4期2004-2014,共11页
基于改进的CatBoost算法构建了海州湾近海可溶性无机氮(DIN)和活性磷酸盐(SRP)浓度的反演模型,研究了海州湾近海营养盐浓度的时空变化及影响因素,结果表明,基于改进的GWO-CatBoost算法构建的近海营养盐浓度反演模型表现最优,DIN和SRP的... 基于改进的CatBoost算法构建了海州湾近海可溶性无机氮(DIN)和活性磷酸盐(SRP)浓度的反演模型,研究了海州湾近海营养盐浓度的时空变化及影响因素,结果表明,基于改进的GWO-CatBoost算法构建的近海营养盐浓度反演模型表现最优,DIN和SRP的决定系数R^(2)分别为0.94和0.75,均方根误差RMSE分别为0.0394和0.0023mg/L.近7a,海州湾近海DIN和SRP浓度的年平均变化总体呈逐年下降趋势;在空间上由近岸向外海、由西南向东北海域呈递减趋势;季节上春、冬季最高,秋季次之,夏季最低.DIN和SRP与化学需氧量浓度变化均呈负相关,SRP与pH值变化呈负相关,DIN与pH值的关系则表现出不确定性.研究结果可为黄海海域快速全时监测近海水体氮磷等营养盐浓度的动态变化,诊断其动态变化的影响因素,开展海洋生态环境健康评价提供依据. 展开更多
关键词 无机氮 活性磷酸盐 GWO-CatBoost 反演
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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 被引量：1
11
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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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
12
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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铁氮生物炭活化过一硫酸盐降解甲硝唑废水
13
作者 陈奕彬 许伟城 《环境化学》 北大核心 2026年第2期860-871,共12页
本研究以榕树枝为前驱体,通过高铁酸钾和尿素共热解生物质制备多孔富氮磁性生物炭(FeN-C),并将其用于活化过一硫酸盐(PMS)降解甲硝唑(MNZ).结果表明,Fe和N共改性能明显提升复合材料的催化性能,尿素的热分解产生气体能破坏碳结构从而制... 本研究以榕树枝为前驱体,通过高铁酸钾和尿素共热解生物质制备多孔富氮磁性生物炭(FeN-C),并将其用于活化过一硫酸盐(PMS)降解甲硝唑(MNZ).结果表明,Fe和N共改性能明显提升复合材料的催化性能,尿素的热分解产生气体能破坏碳结构从而制造更多的孔隙,还有利于α-Fe0的还原生成.同时,系统考察催化剂和PMS投加量、温度、溶液初始pH、无机阴离子等因素对MNZ降解效率影响,在最优条件下(Fe-N-BC=0.1 g·L^(-1)、PMS=0.1 g·L^(-1)、MNZ=10 mg·L^(-1)、T=25℃),在40 min范围内,Fe-N-BC/PMS体系对MNZ的去除效率为96.5%(k_(obs)=0.1541 min^(-1)).自由基淬灭实验证实FeN-BC/PMS体系产生了自由基(SO_(4)·-和·OH)和非自由基(^(1)O_(2)),其中SO_(4)·-的贡献大于·OH,自由基和非自由基途径协同以实现MNZ的高效去除和矿化.本研究将为今后探索抗生素废水的修复技术提供思路和参考. 展开更多
关键词 铁氮共改性 生物炭 过一硫酸盐 甲硝唑 降解机理
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Fe(Ⅱ)活化过硫酸盐体系中亚砜类物质的特殊作用研究
14
作者 高连敬 董红钰 关小红 《环境化学》 北大核心 2026年第1期405-413,共9页
亚砜类物质是区分Fe(Ⅳ)和自由基的主要探针化合物,但其是否可以作为Fe(Ⅱ)活化过硫酸盐(Fe(Ⅱ)/PMS和Fe(Ⅱ)/PDS)体系的淬灭剂尚不明确.考察了亚砜类物质对Fe(Ⅱ)/PMS和Fe(Ⅱ)/PDS体系降解有机污染物的影响以及机制.结果表明,不同亚砜... 亚砜类物质是区分Fe(Ⅳ)和自由基的主要探针化合物,但其是否可以作为Fe(Ⅱ)活化过硫酸盐(Fe(Ⅱ)/PMS和Fe(Ⅱ)/PDS)体系的淬灭剂尚不明确.考察了亚砜类物质对Fe(Ⅱ)/PMS和Fe(Ⅱ)/PDS体系降解有机污染物的影响以及机制.结果表明,不同亚砜类物质可促进Fe(Ⅱ)/PMS体系对7-羟基香豆素的降解.甲基苯基亚砜(PMSO)对Fe(Ⅱ)/PMS体系降解7-羟基香豆素的促进作用与PMSO浓度、PMS/Fe(Ⅱ)物质的量比及pH有关.PMSO对Fe(Ⅱ)/PMS体系降解7-羟基香豆素具有促进作用的原因在于,该体系中Fe(Ⅳ)可与PMSO反应生成Fe(Ⅱ),所生成的Fe(Ⅱ)进一步与PMS反应产生更多的活性氧化物种.进一步,PMSO对Fe(Ⅱ)/PMS和Fe(Ⅱ)/PDS体系降解不同有机污染物的影响与污染物的种类有关,即PMSO对一些污染物如苯甲酸等的降解具有抑制作用,对另外一些污染物如双酚A、布洛芬、苯酚和2,4-二氯酚等的降解具有促进作用.而PMSO对Fenton体系降解不同有机污染物均具有抑制作用.这些结果说明,对于Fe(Ⅱ)参与产生Fe(Ⅳ)的体系,亚砜类物质不可作为Fe(Ⅳ)的淬灭剂. 展开更多
关键词 高级氧化技术 过硫酸盐 四价铁 亚砜类物质 水污染控制
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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
15
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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流速、pH值、硫酸根和碱度耦合变化对管网铁释放的影响 被引量：2
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作者 王龙 张卉 +5 位作者 张珊 苗梓怡 刘卓 范明洲 贾培馨 冯永嘉 《中国环境科学》 北大核心 2025年第1期124-131,共8页
当饮用水水质和水力条件发生变化时,给水管网中管垢和水相之间的固液平衡会被破坏,引起铁释放,造成饮用水的二次污染.本文通过建立动态模拟系统,重点分析了流速(v)、pH值、硫酸根(SO_(4)^(2-))和碱度(Alk)耦合变化影响下的给水管网铁释... 当饮用水水质和水力条件发生变化时,给水管网中管垢和水相之间的固液平衡会被破坏,引起铁释放,造成饮用水的二次污染.本文通过建立动态模拟系统,重点分析了流速(v)、pH值、硫酸根(SO_(4)^(2-))和碱度(Alk)耦合变化影响下的给水管网铁释放过程,并运用主成分回归法构建了铁释放预测模型.结果表明,在v=0.12m/s、pH=6.5、C_(SO_(4)^(2-))=250mg/L、Alk=100mg/L CaCO_(3)的条件下,钢管和铸铁管总铁浓度达到最大,分别为1.423mg/L和0.184mg/L;2种管道腐蚀产物中均存在大量片状和散射球状结构,主要成分均为α-FeOOH,且实验后钢管和铸铁管管垢中α-FeOOH、γ-FeOOH和Fe_(2)O_(3)含量增加,Fe_(3)O_(4 )含量减少;预测模型表明,总铁浓度与pH值和Alk呈负相关关系,与SO_(4)^(2-)和v呈正相关关系,四种因素的影响程度排序为v>pH>Alk>SO_(4)^(2-). 展开更多
关键词 给水管网 管垢 铁释放 黄水
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纳米银颗粒在水环境中的化学转化及影响因素 被引量：1
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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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大型溞对头孢噻肟钠与硫酸新霉素胁迫的响应 被引量：1
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作者 金一凡 刘胤仪 +2 位作者 吴迪 谢大笑 郭沛涌 《浙江大学学报(理学版)》 北大核心 2025年第4期431-443,共13页
近年来,随着抗生素的广泛使用,其毒性、持久性和生物累积性受到高度重视。以大型溞(Daphnia magna)为实验对象,分析了不同浓度梯度的头孢噻肟钠(CS)、硫酸新霉素(NS)胁迫及CS+NS复合胁迫对大型溞的抑制率、生长、繁殖等的影响,探讨了大... 近年来,随着抗生素的广泛使用,其毒性、持久性和生物累积性受到高度重视。以大型溞(Daphnia magna)为实验对象,分析了不同浓度梯度的头孢噻肟钠(CS)、硫酸新霉素(NS)胁迫及CS+NS复合胁迫对大型溞的抑制率、生长、繁殖等的影响,探讨了大型溞超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)活性及还原型谷胱甘肽(GSH)含量的动态变化特征,揭示了大型溞繁殖与抗氧化系统对单一和复合抗生素胁迫的响应机制。结果表明:(1)单一及复合抗生素对大型溞的急性毒性均随其浓度的增加而增大,对大型溞的抑制作用也随其浓度的增加逐渐增强。在CS,NS及CS+NS胁迫下,大型溞的48 h-EC50分别为0.685,6.24×10^(-4),0.810 mg·mL^(-1)。(2)CS,NS及CS+NS对大型溞的毒性作用主要体现在繁殖特征上。在低浓度单一抗生素(CS或NS)胁迫下,大型溞首次产溞时间延后,高浓度大型溞首次产溞时间提前;在CS+NS复合胁迫下,大型溞首次产溞时间随浓度的增加呈逐渐延后的趋势。在抗生素胁迫下,大型溞首次产溞数量均有不同程度减少。(3)CS,NS及CS+NS胁迫对大型溞SOD活性、CAT活性和GSH含量的影响各不相同。 展开更多
关键词 大型溞 头孢类抗生素 氨基糖苷类抗生素 复合作用 抗氧化酶
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海水养殖环境中硫氧化菌的分离鉴定及其脱硫除氮特性研究 被引量：1
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作者 王荣晓 赵阳国 +1 位作者 刘磊 岳梦晨 《中国海洋大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第6期121-133,共13页
为修复海水养殖受损环境、控制养殖水体中的氮硫污染,从海水养殖生境中富集分离脱硫除氮菌株,分析菌株的生长特性,探究其脱硫除氮能力和生物膜形成潜力。结果表明,分离到高效脱硫除氮菌株Vibrio diabolicus A33,该菌株在温度25℃、盐度3... 为修复海水养殖受损环境、控制养殖水体中的氮硫污染,从海水养殖生境中富集分离脱硫除氮菌株,分析菌株的生长特性,探究其脱硫除氮能力和生物膜形成潜力。结果表明,分离到高效脱硫除氮菌株Vibrio diabolicus A33,该菌株在温度25℃、盐度30、pH值为8的环境条件下表现出优良的脱硫除氮能力,对于NO_(3)^(-)、S_(2)O_(3)^(2-)初始浓度分别为750和500 mg/L,12 h后可完全去除NO_(3)^(-),24 h后S_(2)O_(3)^(2-)去除率可达到87.89%,硝酸盐还原酶(NR)和亚硝酸盐还原酶(NIR)活力最高达到129.45和170.76 U/mg;同时S_(2)O_(3)^(2-)氧化所产生单质硫(S^(0))浓度达163.76 mg/L,计算表明57.32%的S_(2)O_(3)^(2-)可转化为S^(0),极大促进了资源回收。另外,菌株A33具有较强的生物膜形成能力,生长代谢过程中分泌大量胞外聚合物,这些溶解性微生物代谢产物有利于细胞聚集和生物膜的形成,同时能抵抗不良环境条件。菌株A33具有优异的脱硫除氮能力及良好的成膜能力,为生物膜法废水处理奠定了基础,在受损海水养殖生境的修复中具有很好的应用前景。 展开更多
关键词 海水养殖 硫化物 硝酸盐 硫氧化菌 生物膜
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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
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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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