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1.
氯代挥发性有机物（VOCs）氯同位素测试技术及其在地下水污染中的应用研究进展 总被引：3，自引：0，他引：3
在有机氯污染的研究中,氯同位素（37Cl）的应用能够在原子水平上识别污染源并研究污染机理,为更加有效地研究地下水的有机污染提供了有利的工具。综述了8种氯代VOCs氯同位素的测试方法与技术,论述了氯代VOCs氯同位素在识别地下水污染源、监测有机污染物的降解过程、检验防治措施的修复效果、鉴别氯代VOCs的生产厂商、示踪氯代VOCs在土壤和水体中的迁移和混合过程等方面的应用,认为应尽快在国内研制先进的测试流程,开展有机氯同位素分馏机理的研究,加强应用C和Cl同位素技术对氯代VOCs污染和检测修复效果的研究。 相似文献
2.
基于SEM-EDS及GC-MS技术研究有机氯分子结构对零价铜脱氯机制的影响 总被引：1，自引：1，他引：0
零价铜作为一种廉价金属很少应用于促进氯代有机物脱氯研究,其原因是零价铜的催化还原脱氯活性差,且反应机制复杂。本文采用机械球磨技术制备了Cu-Fe和Cu-Ni合金,研究零价铜在不同微观环境下对对氯苯酚(4-CP)的脱氯行为,旨在考察有机氯分子结构对零价铜脱氯机制的影响。应用扫描电镜-能谱(SEM-EDS)及色相色谱-质谱(GC-MS)分析发现,铜原子的微环境及有机氯分子结构均影响铜的脱氯机制。在Cu-Fe体系中,Cu遵循经典的催化加氢脱氯机制,4-CP的降解产物为苯酚;Cu-Ni体系的还原作用来源于零价铜,其中的镍金属并未起到催化加氢作用,Cu-Ni合金及单独零价铜对4-CP的降解产物是环己酮。零价铜对4-CP的降解率可达70%以上,而Cu-Fe体系的降解率仅为34%,两者对芳香族氯代物的降解效率差距显著。零价铜能够降解化学稳定性高的4-CP和苯酚,但不能降解化学稳定性相对较差的脂肪族氯代有机物(如一氯乙酸和二氯乙酸),因此认为零价铜脱氯机制并非传统的催化加氢机制,而是遵循直接电子传递还原机制,且有机氯分子的苯环结构是零价铜直接电子传递还原的诱因。 相似文献
3.
利用扫描电镜技术研究纳米Ni-Fe颗粒对四氯化碳快速脱氯的机理 总被引：1，自引：1，他引：0
纳米铁具有高的比表面积和高反应活性,能快速将氯代烯烃还原成无毒氯离子、乙烯和乙烷,但对于氯代烷烃的脱氯仍能产生大量的氯代中间或最终产物,可以通过合成制得纳米双金属提高脱氯速率和减少氯代中间产物。本文利用扫描电镜测得实验室制备的纳米Ni-Fe(2%,质量分数)颗粒直径为20~60 nm,通过批实验方式对纳米Ni-Fe降解四氯化碳的反应动力学性质、产物、持久性能和反应机理进行了探讨。结果表明,纳米Ni-Fe体系主要最终产物为42%CH4和17%CH2Cl2。与铸铁屑和纳米铁相比,纳米Ni-Fe由于催化脱氯加氢,显著提高了氯代烃脱氯速率,同时降低了有毒氯代产物的产量,且Ni作为催化剂不会进入水体引起二次污染。纳米Ni-Fe颗粒在空气中具有很好的稳定性,虽然降解四氯化碳的最终产物CH4与纳米Pd-Fe相比少13%,但由于价格便宜,有望在工程上应用于氯代有机化合物水土污染治理。 相似文献
4.
有机氯农药的零价铁脱氯降解研究进展 总被引：1，自引：0，他引：1
结合氯代有机物的零价铁脱氯降解研究进展,综述了国内外在零价铁脱氯降解有机氯农药领域的研究情况,大多研究表明零价铁降解有机氯农药的反应符合准一级反应动力学方程,普遍认同氢解反应机理但尚有争议,研究降解过程需考虑溶液pH值和铁表面活性作用的影响,尤其是铁表面的吸附作用不可忽略。最后提出了该技术存在的一些值得思考的问题,探讨了该研究领域的发展前景。 相似文献
5.
以东北某油田石油污染场地多期地下水化学监测数据为基础,分析氯代烷烃自然生物降解中充当第一基质、电子受体、中间产物的水化学组分及相关地球化学参数在污染晕演化的不同时段、不同部位的变化趋势,了解氯代烷烃生物降解的地下水化学响应特征,并以此为依据对污染场地浅层地下水氯代烷烃生物降解程度进行定性评价。结果表明:2010年6月,事故发生约1年之际,在ZK1—ZK3—ZK6纵向剖面上生物降解过程中充当电子受体的水化学组分(SO42–)、第一基质(CH2Cl2、CHCl3)和代表地下水环境的主要理化指标(pH、Eh)从上游到下游均呈递增规律,而相关还原产物(Fe2+、Mn2+、HCO3–)则呈递减规律,这也表明天然微生物降解具有一定的滞后性。2010年6月氯代烷烃天然生物降解评价表明ZK1属微生物降解证据充足;ZK3观测井属微生物降解证据有限;ZK6观测井属微生物降解证据不足。而2011年5月,事故发生约2年之际,封堵污染源后随污染晕中心的向下游迁移,ZK3观测井中生物降解作用逐渐明显,在ZK3—ZK6纵向剖面上地下水化学指标呈现上述响应规律,而ZK1观测井诸多水化学指标经上游未污染地下水的补充更新,逐渐趋向污染前的背景值。 相似文献
6.
为了探究高级氧化技术对土壤中有机氯代烃的氧化降解作用,为ISCO（in situ chemical oxidation）技术体系提供重要的理论依据和数据支撑,考察了热活化过硫酸盐（persulfate,PS）氧化降解不同类型土壤（砂类土壤、黏土类土壤）中挥发性氯代烃污染物（三氯乙烯（TCE）、三氯乙烷（TCA）、顺式-1,2-二氯乙烯（cis-1,2-DCE）、1,2-二氯乙烷（1,2-DCA））的效能;同时,通过硫酸盐与土壤相互作用过程研究,探究了不同土壤介质中有机质和无机组分在过硫酸盐消耗中所占比例。结果表明：在50℃时,热活化过硫酸盐可有效降解土壤中1,2-DCA、cis-1,2-DCE、TCA和TCE,砂类土壤介质中4种氯代烃降解效果依次为25%、89%、5%和61%,黏土类土壤介质中4种氯代烃降解效果依次为35%、86%、8%和63%;4种氯代烃的降解效果从高到低顺序依次为cis-1,2-DCE、TCE、1,2-DCA、TCA,砂类土壤中的氯代烃总体降解效果优于黏土类土壤中氯代烃的降解效果。另外,土壤中过硫酸盐氧化降解氯代烃反应研究发现,砂类和黏土类土壤介质组分中有机质消耗率分别为81.3%和72.6%,铁元素消耗率分别为80.5%和38.6%,表明土壤介质组分与过硫酸盐发生了氧化还原反应,从而导致过硫酸盐自身的大量消耗。由此可知,土壤介质中的有机质、铁元素等矿物质均参与过硫酸盐的消耗过程,且土壤有机质、铁元素与氯代烃之间在消耗过硫酸盐反应上存在竞争关系,土壤组分过多地消耗了过硫酸盐,导致了氯代烃的氧化降解效率较低。因此,针对实际有机氯代烃污染场地,采用过硫酸盐氧化技术进行修复时,过硫酸盐的实际投加量要远高于化学计量值,需充分考虑到土壤组分对过硫酸盐自身的消耗作用。 相似文献
7.
水体富营养化导致藻类的爆发进而引起藻毒素的释放。微囊藻毒素(MCLR)是最为常见的藻毒素,具有很强的毒性,对人类健康具有潜在危害。本文采用紫外/氯组合工艺,研究其对水中微囊藻毒素的控制效果。结果表明：紫外/氯共同作用下能够产生·Cl、·OH等活性自由基,具有协同降解MCLR的作用,30 min即可实现MCLR的完全去除,其降解效率随着氯投加质量浓度的增加而升高。在酸性及中性条件下,pH的变化对紫外/氯降解MCLR没有影响;在碱性条件下,MCLR的降解效率随pH的升高显著降低,pH升高至9时,30 min MCLR的降解效率仅为41.3%。此外,不同的水样来源和水质特点对紫外/氯联合降解MCLR的效率具有显著影响,纯水、西湖水及水厂滤后水的30 min去除率分别为99.5%,40.2%及63.3%。MCLR 的降解效率随腐殖酸质量浓度增大而降低,在60 min作用时间内,不含腐殖酸水样的MCLR去除率高达99.5%,当腐殖酸质量浓度增加到10 mg/L时,MCLR去除率仅为45.3%。 相似文献
8.
氯元素广泛分布于地表水体和沉积物中,并在地表圈层之间进行迁移和转化等生物地球化学循环.氯元素有两种稳定同位素:35Cl和37Cl,其相对含量分别为35Cl=75.153%和37Cl=24.147%.氯离子在地表环境中通常没有价态变化,既不发生引起键能明显变化的氧化还原反应,也不明显参与生物作用,因此氯离子不会因元素迁移形态转变而改变同位素组成.但是,自然界中氯同位素37Cl和35Cl间存在较大的相对质量差,氯在蒸发结晶、离子扩散、渗透和对流混合等水体迁移过程中35Cl和37Cl的运移速度因其质量差而有所不同,致使氯同位素发生分馏[1].在蒸发沉积作用过程中,因37Cl相对35Cl有较大的键结合能,而优先进入固相(盐类沉积物)中.相对于其它轻稳定同位素(H、O、C)而言,稳定氯同位素的分馏并不明显,自然界中δ37Cl为-14‰～16‰,但大气圈、水圈和岩石圈的氯同位素组成大多集中在-2‰～2‰.近年来,氯同位素测定方法的改进大大提高了测试精度和准确度,使得氯同位素得以广泛应用于对蒸发盐、地下水体的演化、海水入侵、矿床形成过程中的成矿流体作用、氯代有机溶剂的分馏机理、人工合成与自然降解的有机物示踪等方面的研究[2～10]. 相似文献
9.
浅层地下水氯代烃污染天然生物降解的判别依据 总被引：10，自引：0，他引：10
天然条件下氯代烃生物降解的判别, 是确定氯代烃污染天然衰减恢复治理技术是否可以采用的关键, 可为天然衰减恢复治理技术的应用提供技术支持.通过分析氯代烃生物降解的特性发现, 地下水环境中氯代烃的生物降解, 必然伴随有第一基质、电子受体、中间产物以及有关的一些间接性指标, 在污染羽状体不同位置及污染羽状体内外产生明显变化, 这些指标的变化均可以不同程度地指示氯代烃生物降解的产生.据此总结出氯代烃生物降解衰减的判别依据分别为电子受体、第一基质(能源和碳源) 及降解中间产物三类指标. 相似文献
10.
在室内砂槽实验尺度,建立了潜水-微承压含水层中电化学-水动力循环系统下混合氯代烃生物降解的反应迁移模型,求取了混合氯代烃体系中各组分的反应动力学参数,并基于模型探究了含水层性质及工艺参数对该修复过程的影响机制.研究结果表明:（1）增大抽水流量可加快反应速率常数大的污染物降解,同时也会抑制反应速率常数较小的污染物去除.（2）增大电流强度和井内电极对氯代烃的好氧降解和厌氧脱氯过程分别具有促进和抑制作用.（3）含水层非均质性越强,氯代烃降解速率越小,这尤其体现在低渗区,且含水层非均质性对易降解污染物修复效果的影响较小. 相似文献
11.
地下水中氯代烃的格栅水处理技术 总被引：19，自引：1，他引：19
挥发性氯代烃是地下水中检出率较高的有机污染物 ,同时也是饮用水氯气消毒的副产物 ,而它对人体的危害也已经得到了USEPA等机构的认同。文中主要从格栅材料、降解机理、影响还原性脱氯效率的因素、实际工程中应注意的问题以及发展方向等方面 ,对地下水中挥发性氯代烃的处理技术进行了阐述 ,介绍了格栅处理地下水中挥发性氯代烃的最新进展和实际意义 ,提出了格栅系统的实际应用潜力和存在的问题 ,特别是双金属系统的催化机理和催化剂失活问题 ,给国内这方面的研究者提供思路。 相似文献
12.
Degradation of chlorinated ethylenes by Fe0: inhibition processes and mineral precipitation 总被引：2，自引：0，他引：2
13.
Stephen Razafindratsima Roger Guérin Hocine Bendjoudi Ghislain de Marsily 《Hydrogeology Journal》2014,22(6):1433-1446
A methodological approach is described which combines geophysical and geochemical data to delineate the extent of a chlorinated ethenes plume in northern France; the methodology was used to calibrate a hydrogeological model of the contaminants’ migration and degradation. The existence of strong reducing conditions in some parts of the aquifer is first determined by measuring in situ the redox potential and dissolved oxygen, dissolved ferrous iron and chloride concentrations. Electrical resistivity imaging and electromagnetic mapping, using the Slingram method, are then used to determine the shape of the pollutant plume. A decreasing empirical exponential relation between measured chloride concentrations in the water and aquifer electrical resistivity is observed; the resistivity formation factor calculated at a few points also shows a major contribution of chloride concentration in the resistivity of the saturated porous medium. MODFLOW software and MT3D99 first-order parent–daughter chain reaction and the RT3D aerobic–anaerobic model for tetrachloroethene (PCE)/trichloroethene (TCE) dechlorination are finally used for a first attempt at modeling the degradation of the chlorinated ethenes. After calibration, the distribution of the chlorinated ethenes and their degradation products simulated with the model approximately reflects the mean measured values in the observation wells, confirming the data-derived image of the plume. 相似文献
14.
Comparison of 1,2,3-Trichloropropane reduction and oxidation by nanoscale zero-valent iron,zinc and activated persulfate 
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下载免费PDF全文 Trichloropropane(TCP) is a chlorinated solvent which derives from chemical manufacturing as a precursor, and it is also an important constituent of solvent formulations in cleaning/degreasing operations. The control and remediation of TCP in polluted sites is a challenge for many conventional remediation techniques due to its refractory behaviour. This challenge in mind, some nano-materials and oxidants were tested to evaluate their effectiveness as in TCP degradation in a laboratory setting. Experimental results indicate that the use of nanoscale zero-valent iron prepared by green tea(GT) as a reductant has negligible degradation effect on TCP under normal temperature and pressure conditions. However, zinc powders of similar size but higher surface reactivity, demonstrated stronger dechlorination capacity in the breakdown of TCP, as almost all of TCP was degraded by carboxymethocel(CMC) stabilized nanoscale zinc within 24 h. Activated persulfate by citric acid(CA) and chelated Fe(Ⅱ) was also used for TCP treatment with a TCP removal efficiency rate of nearly 50% within a 24 h reaction period, and a molar ratio of S_2O_8~(2-), Fe~(2+) and CA is 20:5:1. Both the reduction and oxidation reactions are in accordance with the pseudo-first order kinetic equation. These results are promising for future use of TCP for the remediation of polluted sites. 相似文献
15.
《Applied Geochemistry》2001,16(9-10):1129-1137
A sand filter has been built as a pilot plant with the purpose of biological precipitation of Fe from ground water polluted with mainly chlorinated aliphatics. The ground water is pumped directly from a well in a polluted ground water aquifer in Esbjerg, Denmark. The pollution includes trichlorethylene and tetrachlorethylene together with smaller amounts of pesticides. Furthermore the best conditions for Fe precipitating bacteria were not expected to be present because of a relatively high O2 content, up to 6.7 mg/l, a low Fe content, 0.2 mg/l and a pH of ∼5 in the ground water. Added FeSO4 increased the Fe content of the ground water to about 4 mg/l. These rather extreme conditions for precipitating Fe were observed over a period of 3 months. The goal of the research was to observe the mechanism of Fe precipitation in a sand filter in the above-mentioned conditions comparative to normal conditions for biotic as well as abiotic Fe mineralization in sand filters of fresh water treatment plants. The Fe precipitating bacterium Gallionella ferrugenia was found to dominate the biotic Fe oxidation/precipitation process despite the extreme conditions. A huge amount of exopolymer from Gallionella was present. The precipitated Fe oxide was determined to be ferrihydrate. The rate of the Fe oxidation/precipitation was found to be about 1000 times faster than formerly found for abiotic physico-chemical oxidation/precipitation processes. The hydrophobic pesticides and some of their degradation products were not adsorbed in the filter. An added hydrophilic pesticide was adsorbed up to 40%. Trichlorethylene was not adsorbed in the filter. The reason for the poor adsorption of the hydrophobic compounds and trichlorethylene is due to the pronounced hydrophilic property of the exopolymers of Gallionella and the precipitated ferrihydrite. 相似文献
16.
与铁相关的几种渗透反应格栅材料性能的比较 总被引：1，自引：0，他引：1
挥发性氯代有机化合物为地下水和饮用水中最常见的挥发性有机污染之一。文中对日益引人注意的渗透反应格栅(PRB:permeable reactive barrier)材料进行了研究。主要在实验室条件下,利用中国现有的实用性材料———铸铁的铁屑、实验室合成双金属和纳米双金属作为反应介质,对反应的脱氯效果和机理、还原性脱氯的反应动力学和影响因素进行初步的研究,以寻求一种可以大量得到的廉价而高效的材料,研究它对氯代烃的降解效率。在研究中选择最有代表性的CT和PCE作为目标污染物,讨论粒状铁、双金属以及纳米双金属对氯代有机物的降解速率,确定气相色谱法测定水溶液中的氯代有机物浓度的最佳实验条件,比较3 类反应介质的特点和应用范围。 相似文献