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相似文献
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1.
为揭示农药(晶体乐果、甲霜灵、阿特拉津、马拉硫磷、扑草净)与重金属(铜、锌、铅、镉、镍)10种污染物共存时的复合污染规律,以阿特拉津为目标污染物,采用分辨度为Ⅲ的210-6分式析因实验设计,并用完全折叠实验和区组设计进行辅助,通过多元线性回归的建模方法筛选并建立了以阿特拉津为因变量、10种污染物因子主效应和二阶交互效应为自变量的多元线性回归吸附模型。研究表明:共存体系中因子主效应项铅、铜、锌、镉、镍和农药晶体乐果显著抑制(显著性水平α=0.05)阿特拉津在沉积物上的吸附,与阿特拉津产生竞争吸附效应,因重金属主效应产生的拮抗作用占总拮抗作用的63.5%,其拮抗作用从大到小为镍、镉、晶体乐果、锌、铅、铜;在以镍为关键自变量的二阶交互效应项中,因二阶交互效应项产生的协同或拮抗作用占阿特拉津吸附能力的35.3%,其中,铅、镉和晶体乐果抑制镍与阿特拉津的竞争吸附,与阿特拉津在沉积物上的吸附发生协同作用,协同作用从大到小为镉×镍、铅×镍、镍×晶体乐果;而镍作为调节自变量的二阶交互效应项镍阿特拉津会促进阿特拉津的吸附,说明多种污染物共存体系中重金属镍对阿特拉津在沉积物上吸附影响作用的复杂性和重要性。  相似文献   

2.
低温下固定化微生物降解水体中阿特拉津的效果   总被引:1,自引:1,他引:0  
针对低浓度阿特拉津对地表水、地下水的污染,于低温(10℃)条件下(考虑其在地下水或寒冷地区地表水污染中的应用),筛选的高效降解阿特拉津的优势菌株——4株菌W2、L1、L2、N8的混合菌(1∶1∶1∶1),采用吸附固定技术对其进行固定,选取最佳微生物固体载体——活性炭,并筛选出其最佳固定化条件:活性炭粒径为0.5~1 mm、pH=8。在此条件下,对固定化与悬浮态菌体处理阿特拉津的效果进行对比。实验结果表明,固定化混合菌的降解率在6 d内即达到了99.91%。  相似文献   

3.
阿特拉津的大量施用对地表水和地下水造成了广泛的污染。笔者研究了阿特拉津在一系列多孔矿物材料上的吸附及微波诱导降解,结果发现:脱铝Y沸石由于具有高的孔体积、合适的孔径及表面疏水性,对阿特拉津表现出较强的吸附能力,并且吸附其微孔中的阿特拉津在微波场中发生快速降解,而溶液中及加入到惰性材料PTFE粉末中的阿特拉津在微波作用下几乎不降解。吸附于微孔中的阿特拉津在微波作用下降解速率非常快,可被彻底矿化。根据降解中间产物的演化及微波辐射前后矿物表面的红外光谱变化,推测在微波作用下,矿物微孔中形成分子尺度的"热点"导致阿特拉津发生热裂解。进一步研究的结果表明:当表面阳离子密度太低时微孔内不能形成足够多的"热点",而当阳离子密度过高时过量的阳离子及周围的水合水分子与阿特拉津分子竞争吸收微波能量,进而不利于阿特拉津的降解。并且当表面阳离子的水合自由能较低时,水的脱除消耗的能量更少,阿特拉津的降解速率更快。为了设计优化矿物微孔材料,提高其对阿特拉津的吸附富集及微波诱导降解效率,将过渡金属Cu2+、Fe3+交换负载到脱铝Y型沸石中。实验结果表明:铜、铁的引入使得阿特拉津的吸附能力明显提高,并且由于过渡金属在微波作用下形成具有强氧化-还原作用的活性位点,催化了阿特拉津(及其降解产物)的微波诱导降解。最后,研究了过渡金属交换负载的Y型沸石从水溶液中吸附富集及微波诱导降解阿特拉津的实际应用方面的问题,结果表明:在微波作用下,铜、铁交换负载的沸石均可以得到再生而重复使用,其中Fe3+交换负载的沸石具有更高的稳定性。自然水体中常见的阳离子、阴离子及腐植酸对阿特拉津在过渡金属交换沸石中的吸附及微波诱导降解没有明显影响。  相似文献   

4.
响应曲面法优化生物质炭去除水溶液中的阿特拉津   总被引:1,自引:0,他引:1  
将农业废弃物大豆秆在450℃缺氧条件下热裂解制备生物质炭。采用元素分析仪、扫描电镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、光电子能谱分析(XPS)等手段对生物质炭进行理化性质分析;应用响应曲面法(RSM)下的中心合成设计(CCD)功能研究4个因素(初始pH、吸附剂质量浓度、阿特拉津质量浓度、温度)对阿特拉津去除率的影响;建立二阶模型,并通过方差分析验证二阶方程的有效性。结果表明:生物质炭表面充满孔状结构,且富含C=C、C-C、CHx、-C-OR、-COOR等官能团;吸附阿特拉津后生物质炭在羟基(-OH)的位置产生了新的吸收峰,推测羟基官能团在吸附过程中发挥了重要作用。RSM法优化最佳吸附去除阿特拉津条件为:初始阿特拉津质量浓度为5mg/L、pH=6.67,吸附剂质量浓度为7.75g/L、温度为32℃;在该条件下阿特拉津的吸附去除率达到92.18%。该研究可为评价施加生物质炭土壤中阿特拉津的迁移规律及阿特拉津污染水体修复提供参考。  相似文献   

5.
阿特拉津是一种典型的环境激素, 铁氧化物是土壤矿物质的主要成分之一, 研究铁氧化物对阿特拉津的吸附行为有助于深入了解环境激素在环境中的行为.在研究阿特拉津的污染土壤与铁氧化物的混合物对阿特拉津吸附与解吸作用机理的基础上, 通过采用不同配比的土壤与铁氧化物的混合物对农药阿特拉津进行解吸行为过程的模拟, 并改变解吸时间、温度、pH值等因素, 研究影响解吸行为的主要因素.结果表明: 温度、pH值、铁氧化物与土壤的不同配比等因素均会对阿特拉津的解吸作用产生不同程度的影响.混合物对阿特拉津的解吸一般在4h左右便可达到动态平衡, 酸性或碱性环境以及适当的温度条件均会在一定程度上增强解吸作用, 且发现混合物比原土壤的解吸效果更明显.   相似文献   

6.
对松花江一级阶地包气带的岩性特征分析结果表明,三层介质均为砂土,有机质和粘土矿物含量较少,水的渗透系数由袁层到深层显著增大.阿特拉津在三层介质中的吸附系数依次为1.2 mL/g、0.6 mL/g和0.2 mL/g,自然降解半衰期为124 d、153 d和225 d,能够长期残留在包气带中,构成对地下水的威胁.  相似文献   

7.
阿特拉津低温降解菌的筛选及降解机理研究   总被引:1,自引:1,他引:0  
以阿特拉津为唯一氮源, 在低温条件下(10℃),从吉林市污水处理厂的活性污泥中分离、筛选出1株能够高效降解地下水中阿特拉津的菌株W4.通过16S rDNA碱基测序和比对,初步确定该菌为假单胞菌属;通过室内降解条件优化,确定W4的最佳降解条件:初始pH范围为7~9,最佳碳源为蔗糖和乳糖,最佳碳源加入量为0.4 g/L.在最佳降解条件下,W4对初始质量浓度为34 mg/L、22 mg/L和10 mg/L的阿特拉津的生物降解反应符合零级反应动力学方程,对初始质量浓度为5 mg/L的阿特拉津的生物降解反应符合一级反应动力学方程.GC/MS分析结果显示,菌株W4降解阿特拉津遵循氯水解途径,代谢产物为2-羟基-4-乙胺基-6-异丙胺基-1,3,5-三嗪.  相似文献   

8.
通过实验定量研究了柴油污染包气带砂层自然衰减过程中吸附、生物和挥发作用。经吸附实验,确定了细砂对柴油饱和污水的吸附平衡时间为24 h,对总石油烃(TPH)的理论最大吸附量为234 mg/kg。同时,确定了ρ(HgCl2)=1 000 mg/L为抑制生物作用最有效的投加浓度。通过3个砂柱的对比实验,建立了柴油污染包气带砂层中生物作用和挥发作用的一级衰减动力学方程和半衰期。根据实验可知,包气带砂层从未受柴油污染到污染一段时间后的自然衰减过程中,吸附、生物和挥发作用均占有重要比例,是非常主要的衰减作用。  相似文献   

9.
采用选择性萃取分离技术对沉积物(生物膜)中非残渣态组分(铁、锰氧化物和有机质)进行分离,研究阿特拉津(atrazine,AT)-Cd-Cu系中共存重金属对选择性萃取前后沉积物(生物膜)吸附AT的影响.研究结果表明:共存体系中,沉积物(生物膜)中铁氧化物对AT的吸附贡献最大,其次是有机质,而锰氧化物则抑制AT的吸附;共存镉促进了AT在沉积物(生物膜)原样及各非残渣态组分上的吸附,镉质量浓度为0.2 mg/L时,促进作用最显著,各组分对阿特拉津的吸附贡献增加了3.20%~32.31%(沉积物)和1.61%~17.10%(生物膜),但随镉质量浓度的增加,其促进作用减弱;共存铜抑制沉积物(生物膜)原样及铁氧化物、有机质对AT的吸附,铜质量浓度为75.0 mg/L时,其抑制作用最强,铁氧化物和有机质对阿特拉津的吸附贡献分别降低了29.21%、22.36%(沉积物)和9.46%、77.27%(生物膜),但同时减弱了锰氧化物对AT吸附的抑制作用,其吸附贡献分别提高了28.98%(沉积物)和17.46%(生物膜).  相似文献   

10.
为了深入了解垃圾渗滤液对浅层地下水污染的机理,揭示不同龄期垃圾渗滤液在浅层地下水中多组分运移规律,文章以阜新市垃圾填埋场为研究对象,通过室内土柱对比实验,研究了不同龄期垃圾渗滤液在浅层地下水中多组分运移的机理和规律。结果表明不同龄期垃圾渗滤液在入渗过程中都会引起地下水不同程度的污染,且新鲜垃圾渗滤液较老龄垃圾渗滤液更易污染地下水,其污染机理主要为吸附、解析、溶解、沉淀和离子交换等水岩作用。研究结果为今后垃圾填埋场的治理和地下水的修复提供理论依据。  相似文献   

11.
通过开展室内模拟实验研究,探讨硝基苯在傍河水源地的迁移规律、转化机理及其影响因素。在实验的基础上,构建描述硝基苯在傍河地下水源地迁移转化的数学模型。数值模拟结果表明:淤泥介质对硝基苯的吸附能力相对较高,硝基苯在淤泥中的线性吸附系数为0.526 cm3/g,在砂砾中的线性吸附系数为0.123 cm3/g;硝基苯在淤泥介质中的生物降解作用也明显大于在砂砾介质中,其在淤泥介质中的生物降解速率常数可达0.043 h-1,而在砂砾介质中仅为0.002 h-1。本次对室内硝基苯迁移转化实验的数值模拟效果较为理想,模拟结果对硝基苯在含水层中的迁移过程和转化规律进行了科学合理的量化描述,可将该模型进一步用于野外硝基苯迁移转化的模拟预测中。  相似文献   

12.
通过模拟 3种不同的浅层地下含水介质系统对排污河渠中磷去除实验 ,发现不同的含水介质对排污河渠中的总磷都有去除和净化的功能 ,并随着含水介质厚度的增加 ,总磷的去除率逐渐升高。不同的含水介质对总磷的去除效果不同 ,中砂对总磷的去除效果明显优于粗砂。去除磷的主要机理为吸附和沉淀 ,含水介质对磷去除的主要影响因素有介质的颗粒大小、不均匀系数、粘粒含量等。由于排污河渠长期的污水渗漏会在河床底部形成底泥 ,增强了对磷的去除效果 ,所以排污河渠一般不易造成对地下水的磷污染。  相似文献   

13.
郭帅  周训  吴旸  方斌  赵敬波  刘东林 《现代地质》2012,26(3):620-626
自然界中温泉形成的循环机制比较复杂,前人的实验模型研究很少有报导。根据断裂-深循环型温泉的特点可以设计一个简易实验装置,对温泉的形成进行模拟实验。实验采用充满砂的半圆弧形圆管实验装置,开展不同水温下热水循环的模拟实验,以便了解地下热水循环过程温泉流量的影响因素。利用室温实验计算出实验用砂的渗透系数K的范围在50.59~57.94 m/d。实验结果表明,温泉流量除与水头差、介质渗透系数和截面积呈正比例关系外,还随温度增大而增大。温泉形成过程是伴随能量转换的地下水循环过程,地下水从深部热源获得的热量使其温度升高,粘滞性降低,导致其流量增大。利用河北北部和广西东南部温泉的流量、温度数据进行验证,进一步分析了实验结果的合理性。  相似文献   

14.
地下水蒸发是旱区地下水均衡计算中重要的排泄项之一。由于包气带水分运移高度非线性且大气—地表界面动力学过程复杂,估算潜水蒸发量一直是地下水资源评价的难题之一。利用内蒙古乌审旗河南乡均衡试验场E601型蒸渗仪,建立了毛乌素沙地水面蒸发及4种典型岩性(风化砂岩K1、萨拉乌苏组砂Qpal+l、砂质壤土Qhl、风积沙Qheol)的饱和土蒸发原位试验,结合长期观测获取的大量数据,开展了地下水蒸发与水面蒸发、埋深的关系和地下水蒸发量计算方法研究。结果表明:(1)4种典型岩性(风化砂岩、萨拉乌苏组砂、砂质壤土、风积沙)饱和蒸发量与水面蒸发量比值分别为0.60,0.77,0.47,0.88,表明不同岩性的饱和裸土的蒸发强度不等于自由水面的蒸发强度;实际计算裸土蒸发强度时,不能以自由水面蒸发强度作为参考点,如果运用,必须校正。(2)利用蒸渗仪观测数据和土壤水运动方程稳态解析解,获得4种典型岩性(风化砂岩、萨拉乌苏组砂、砂质壤土、风积沙)潜水稳定蒸发计算的关键经验系数c,分别为628932.63,165058.71,48948.21,1525104.031 m?2。(3)利用稳定蒸发公式确定鄂尔多斯盆地风沙滩区四种典型包气带岩性(风化砂岩、萨拉乌苏组砂、砂质壤土、风积沙)潜水极限蒸发深度约为60 cm,结果得到了室内非稳态蒸发试验的佐证,为研究区水资源评价提供了重要的参数依据。  相似文献   

15.
地浸采铀产生的污染物通过渗透迁移作用威胁地下水资源,已成为制约地浸采铀技术发展的瓶颈,而微生物胶结技术能有效地降低砂岩铀矿的渗透性,是目前抑制污染物向采区周围地下水迁移的有效方法。因此,选用巴氏芽孢杆菌,分析其耐酸性;利用自行研制的砂岩型铀矿砂渗透系数试验装置,测得不同胶结液浓度、不同菌液与胶结液体积比以及不同注浆轮次条件下砂岩型铀矿砂的渗透系数,确定其最优的参数配比;采用扫描电镜(scanning election microscopy,简称 SEM)和X射线衍射光谱(X-ray diffraction,简称 XRD)等设备,表征微生物胶结前后铀矿砂的矿物成分及其微观结构,研究其微生物胶结抗渗机制。研究结果表明:巴氏芽孢杆菌在 pH = 4 时仍具有较好的繁殖能力和脲酶活性,能适应铀矿砂的酸性环境;在一定范围内增大胶结液浓度、菌液与胶结液的体积比可以促进碳酸钙的生成,最佳的胶结液浓度为 1 mol/L、菌液与胶结液体积比为1:3、注浆轮次为7时,注浆后铀矿砂的减渗率达到 95.33%;胶结后铀矿砂的渗透系数随注浆轮次的增加而降低,经过11轮注浆后铀矿砂的减渗率高达99.75%,渗透系数下降到 2.8×10−5 cm/s;沉积的碳酸钙晶型主要为方解石,方解石堵塞铀矿砂粒间孔隙,并将矿砂颗粒胶结成整体,是铀矿砂渗透系数降低的主要原因。微生物诱导碳酸钙沉淀胶结铀矿砂的抗渗机制为控制和减少地下水污染提供重要的理论指导。  相似文献   

16.
The study area covers an about 100 km2 of the middle Ganga plain in Uttar Pradesh, experiencing intensive groundwater extraction. In order to recognize the arsenic contamination zones of the Varanasi environs, sixty eight groundwater samples have been collected and analyzed for major ions, iron and arsenic. Twenty one sediment samples in the four boreholes were also collected to deduce the source of arsenic in the groundwater. The preliminary survey reports for the first time indicates that part of rural and urban population of Varanasi environs are drinking and using for irrigation arsenic contaminated water mostly from hand tube wells (<70 m). The study area is a part of middle Ganga plain which comprises of Quaternary alluvium consists of an alternating succession of clay, clayey silt and sand deposits. The high arsenic content in groundwater samples of the study area indicates that 14% of the samples are exceeding the 10 μg/l and 5% of the samples are exceeding 50 μg/l. The high arsenic concentration is found in the villages such as Bahadurpur, Madhiya, Bhojpur, Ratanpur, Semra, Jalilpur, Kateswar, Bhakhara and Kodupur (eastern side of Ganga River in Varanasi), situated within the newer alluvium deposited during middle Holocene to Recent. The older alluvial aquifers situated in the western side of the Ganga River are arsenic safe (maximum As concentration of 9 μg/l) though the borehole sediments shows high arsenic (mean 5.2 mg/kg) and iron content (529 mg/kg) in shallow and medium depths. This may be due to lack of reducing conditions (i.e organic content) for releasing arsenic into the groundwater. Rainfall infiltration, organic matter from recently accumulated biomass from flood prone belt in the newer alluvium plays a critical role in releasing arsenic and iron present in sediments. The main mechanism for the release of As into groundwater in the Holocene sandy aquifer sediments of Varanasi environs may be due to the reductive dissolution of Fe oxyhydroxide present as coatings on sand grains as well as altered mica content. The high societal problems of this study will help to mitigate the severity of arsenic contamination by providing alternate drinking water resources to the people in middle Ganga plain and to arrange permanent arsenic safe drinking water source by the authorities.  相似文献   

17.
利用包气带环境示踪剂评估张掖盆地降水入渗速率   总被引:2,自引:0,他引:2  
降水入渗补给速率是干旱半干旱地区地下水资源评价和保护中的重要参数。长期以来在河西走廊中游盆地地下水资源评价中,一直认为地下水位埋深>5m的地带难以产生降水入渗补给。本文在黑河流域中游的张掖盆地分别选择沙丘区和裸地区,综合运用包气带同位素和水化学信息,开展了降水入渗补给研究。包气带氯质量平衡法结果表明:现代气候条件下,张掖盆地地下水位埋深>5m的地带仍存在降水入渗补给,在沙丘覆盖区,地下水位埋深6.3m时,降水入渗补给速率为13.3~14.4mm/a,入渗系数0.10~0.11;在裸地区,地下水位埋深8.6m时,降水入渗补给速率为16.8~18.4mm/a,入渗系数0.13~0.14。  相似文献   

18.
盛益之  王广才  张琦伟  夏广卿 《现代地质》2012,26(3):601-606,613
在分析了某污染场地周边地区水文地质条件的基础上,对区内17个监测点进行了地下水取样测试,并选取17项环境质量评价因子,以《地下水质量标准》(GB/T14848-93)为评价标准,采用单因子评价法、综合指数评价法与模糊综合评价法对某污染场地下水水质予以评价。结果表明,研究区地下水中的N-NH3、SO24-、总硬度、pH、Cr、Mn和As等多项指标超标,地下水水质受到了较严重的污染,其南、北两区域的油库、垃圾场以及城市污水排放是可能的地下水污染源。  相似文献   

19.
白洋淀渗漏对周边地下水的影响   总被引:3,自引:0,他引:3  
为查明受污染的白洋淀地表水渗漏范围,对周边地下水主要离子水化学的影响,并评价地下水是否适用于灌溉,在该区域现场测定了地表水及地下水pH、EC(Electric Conductivity)和ORP(Oxidation-Reduction Potential)等参数,采样分析各水体D、18O和主要离子组成,结合判别分析和钠吸附比RSA(Sodium Adsorption Ratio)讨论。结果表明,淀水渗漏使浅层地下水电导率升高,氧化还原电位值降低,且更加富集重同位素;唐河污水库周边浅层地下水SO42-和Na+含量明显增大。浅层地下水的δ18O值结合水位埋深有效地标记了淀水渗漏影响地下水的范围。浅层地下水主要受到白洋淀渗漏的影响,唐河污水库附近的浅层地下水受污水库渗漏影响。污染地表水渗漏使得浅层地下水水质普遍下降,白洋淀西部和唐河污水库周边浅层地下水不适宜用于灌溉。  相似文献   

20.
The Mahoning River is one of the five most contaminated rivers in the U.S. This study characterized the contaminated sediments in the river banks and investigated the hydraulic interconnection between shallow aquifer in the banks with the river water. The study was conducted along the most polluted section of the river, which is 50-km long, using over 50 monitoring wells. The characterization part of the study investigated the sedimentology, hydraulic conductivity, and spatial distribution of the contaminated sediments. Results of the characterization revealed that the contaminated sediments consist of fine-grained sand, silt, mud, and clay. The spatial distribution of the contaminated sediment is heterogeneous and positively correlates with the hydraulic conductivity values, i.e., the greatest contamination occurs in high conductivity areas. Hydraulic conductivity was determined by the Hazen formula using 82 sediment samples. Bioremediation, which is one of the remedial options considered for the banks, is found to be hydraulically feasible because of sufficient hydraulic conductivity values (≥10?4 cm/s) that ensure reasonable rates of nutrient delivery. Monitoring of water levels in the river and groundwater for a 10-month period shows that flow occurs from the river to groundwater and vice versa. The exchange of flow is influenced by rainfall. Flow of groundwater to the river will continually transport the dissolved contaminants in groundwater to the river. Therefore, findings of this study show that one of the remedial options that proposes dredging of channel sediments and permits no action for bank sediments cannot be chosen due to river water–groundwater interactions.  相似文献   

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