多氯联苯污染与治理的研究进展

多氯联苯是最具代表性的环境持久性有机污染物,它具有结构稳定、毒性大、残留性和富集性高、不易降解等特点.在对多氯联苯的分子结构分析的基础上,介绍了其性质和对环境的污染状况,着重讨论了处理多氯联苯的方法,探讨了解决持久性有机污染物的发展方向.     

亲核取代──热分解法破坏多氯联苯

多氯联苯（ＰＣＢＳ）是有毒物质，ＰＣＢＳ具有化学和热的稳定性。该文用亲核取代热分解法破坏多氯联苯。这是在深入研究卤代烃亲核取代理论和结焦作用的基础上提出的。销毁是在密闭反应器中进行的，因此对水和空气没有污染。反应条件较温和，设备简单，ＰＣＢＳ降解率近１００％。     

镍/铁双金属体系对多氯联苯的催化脱氯降解

采用化学还原法制备的镍/铁双金属对多氯联苯(PCB)进行降解。实验以镍/铁双金属对PCB的降解率为考察指标,选用L25(56)正交试验方案,考察了降解介质的初始pH值、铁的加入量、镍化率(Ni/Fe质量比)、降解温度和反应时间5个影响因素。结果表明:介质的初始pH值对降解率有极显著影响,其他4个因素的影响不明显。得出的镍/铁双金属对PCB降解的最佳工艺条件为:介质初始pH 2.0、铁加入量0.4 g、反应体系温度60℃、降解时间60 min和镍化率15%,在此条件下获得了79.6%的降解率。     

土壤主要组分对多氯联苯吸附及共存Cu2+的影响

采用选择性萃取分离方法对土壤中的主要化学组分锰氧化物、铁氧化物和有机质进行分离,在此基础上,采用批量平衡法研究了25℃下土壤原样、去锰氧化物样品、去铁氧化物样品和去有机质样品对多氯联苯(PCBs)的吸附热力学特征和吸附机理,以及不同含量的共存重金属Cu2+对多氯联苯吸附规律的影响.结果表明:Langmuir和Freundlich吸附模型均可较好地描述多氯联苯在土壤各级样品上的吸附热力学过程.通过比较Langmuir和Freundlich模型所获得的拟合参数可知,土壤各级样品对多氯联苯的吸附规律为:去锰氧化物样品>去铁氧化物样品>土壤原样>去有机质样品.土壤中的有机质和铁氧化物对多氯联苯吸附起主要作用,锰氧化物则抑制多氯联苯的吸附.吸附体系中的共存重金属Cu2+与多氯联苯产生了竞争吸附作用,抑制了土壤各级样品对多氯联苯的吸附,二者之间的竞争吸附作用主要可能发生在铁氧化物和有机质中.     

海洋沉积物中多氯联苯微波萃取优化条件的选择

利用微波萃取-气相色谱法（ECD）测定沉积物中的多氯联苯,采用正交设计实验,对微波萃取条件进行了优化。优化后的萃取条件为微波功率1 200 W,萃取剂为丙酮/正己烷体积比1∶1,体积为25 mL,萃取温度为115℃,萃取时间20 min。采用该方法对威海湾养殖区沉积物中多氯联苯进行了监测,结果表明此方法适用于海洋沉积物样品中多氯联苯的测定。     

加速溶剂萃取/GC-ECD分析土壤中多氯联苯的研究

为研究加速溶剂萃取土壤中的多氯联苯的方法,以土壤中8种多氯联苯为标样,进行了加速溶剂提取实验,并用佛罗里硅土柱净化,再用GC ECD气相色谱仪测定。实验优化了萃取条件,在20 g土壤样中添加50 ng多氯联苯混标,在实验温度100℃,萃取压力为10.3 MPa,萃取时间为20 min条件下用35 mL丙酮/正己烷混合液提取,并用GCECD测得多氯联苯回收率为95.63%~100.2%;相对标准偏差为0.95%~9.58%;方法检出限为0.089~0.882 ng/g。为进行比较,同时进行了超声波辅助提取和索式提取实验。结果表明:加速溶剂提取时间短,有机溶剂用量少,并且提取回收率高。     

气质联用法测定电子产品中10种多氯联苯

首次采用微波萃取-气相色谱质谱联用法同时对从一氯联苯到十氯联苯共10种多氯联苯进行测定,实验发现这10种多氯联苯的质谱响应值和浓度在一定范围内呈线性关系,其相关系数在0.996 3~0.998 2之间。采用该方法分别对手机塑料外壳和电视机塑料部件等电子产品中的多氯联苯进行测定,并分别采用经典的索氏提取法和加标回收等方法对测定结果进行验证。结果表明,该方法简便、快速,消耗试剂量少,适合电子产品塑料部件中多氯联苯的测定。此外,对这10种多氯联苯在色谱图中的出峰顺序与脂水分配系数进行了比较,发现其具有相关性,并对其可能的保留机理进行了讨论。     

土壤和沉积物中多氯联苯(PCBs)的环境行为研究进展

土壤和沉积物是有机污染物的最终归宿之一.在阐述了土壤和沉积物环境中多氯联苯(PCBs)的来源、迁移转化机理和对人类及生态环境的影响和危害的基础上,着重评述了国内外在土壤和沉积物中PCBs的分析方法和环境行为研究的前沿和动态,强调了进行14种类二恶英类多氯联苯(dioxin-like PCBs)和19种阻转多氯联苯(atro-pisomeric PCBs)研究的重要性,指明了PCBs基础研究和环境行为研究的热点和方向.     

不同温度带多氯联苯土壤残留特征的数值模拟

为了解多氯联苯(PCBs)在不同温度带的环境分布行为及特征,采用ChnGIPERM(Chinese gridded industrial pollu-tants emission and residue model)模型,对PCB同系物单源以相同排放量向大气排放,进行了土壤残留特征的数值模拟,并根据不同温度带选取相应的受体点,进行环境分布行为及特征的分析研究.研究结果表明,PCB同系物在土壤中的残留量与离污染源的距离、理化性质及气象条件有关,随着距离的增大土壤残留浓度降低,气象条件会影响多氯联苯的分布状况.PCB同系物从土壤中的挥发与具有较强温度依存性的蒸汽压有关,低氯取代的PCB同系物因其蒸汽压大于高氯取代的PCB同系物,易于从土壤中挥发而导致其土壤中的残留量迅速降低.[OH]降解速率系数随着氯原子数的增多而降低,从而使长距离迁移过程中,高纬度地区随着氯原子数的增多而使PCBs土壤中的含量增高.     

土壤和沉积物中多氯联苯（PCBs）的环境行为研究进展

土壤和沉积物是有机污染物的最终归宿之一．在阐述了土壤和沉积物环境中多氯联苯（PCBs）的来源、迁移转化机理和对人类及生态环境的影响和危害的基础上，着重评述了国内外在土壤和沉积物中PCBs的分析方法和环境行为研究的前沿和动态，强调了进行14种类二恶英类多氯联苯（dioxin—like PCBs）和19种阻转多氯联苯（atro—pisomeric PCBs）研究的重要性，指明了PCBs基础研究和环境行为研究的热点和方向．     

蜡样芽孢杆菌对稻草的降解作用

为了研究一株蜡样芽孢杆菌(Bacillussp.X10-1-2)对稻草的降解作用,测定了发酵过程中发酵液的纤维素酶和半纤维素酶活、可溶性总糖和还原糖浓度以及底物残渣重、残渣结晶度、傅立叶红外光谱和表面结构的变化.发现在发酵过程中蜡样芽孢杆菌菌体产酶的过程也就是木质纤维素的降解糖化过程.上清液中的纤维素酶活和半纤维素酶活分别在发酵进行到第8 h和20 h时达到最高峰.总糖含量于4 h达到最高值,然后下降到一定程度后保持恒定.还原糖含量随发酵进行不断下降,达到一定值后保持恒定.该菌株对稻草长达5 d的降解过程中结晶度变化十分显著,第3 d时达到最高峰,而后又迅速下降.此菌株对稻草中各组分都有一定降解,其中纤维素、半纤维素和木质素的降解率分别为3.35%、0.91%和2.81%.该菌株主要降解稻草的薄壁细胞,使薄壁细胞发生严重皱缩.这预示,该菌株在造纸工业具有良好的应用前景.     

废轮胎回转窑中试热解炭孔隙及表面化学特性

为了设计和优化废轮胎热解炭利用工艺,利用氮气吸附法、傅里叶变化红外光谱（FTIR）和X射线光电子能谱（XPS）对废轮胎回转窑中试热解炭的孔隙结构及表面化学特性进行研究,分析热解温度和热解炭粒径的影响因素,并与商用炭黑进行比较.结果发现,热解炭中有很多大孔而微孔很少,Brumauer-Emmett-Teller (BET)比表面积随热解温度的升高而增大;热解炭BET比表面积与N660相当,分型维数与N330相当,热解炭粒径越大,BET比表面积越大;热解炭中C和O的含量高,含氧官能团主要为醇、酚、酯、内酯、酸酐和醚,有大量芳香稠环的存在,热解温度越高,芳构化越高;商用炭黑芳构化高于热解炭;热解炭中S元素主要以硫化物存在,N元素多以胺形态存在,而商用炭黑中S元素主要以“S-C/R-S-S-R”的形态存在.     

炼钢粉尘-Fenton法对亚甲基蓝降解的研究

利用炼钢粉尘富含氧化铁和少量金属铁,在酸性条件下可溶出不同价态铁离子的特点,将炼钢粉尘作为铁离子来源,直接与H2O2配制成类Fenton试剂,研究其对亚甲基蓝的降解机理. 考察pH、炼钢粉尘用量、H2O2浓度、亚甲基蓝初始浓度、反应时间和温度各因素对亚甲基蓝降解效果的影响,得出在实验室条件下降解亚甲基蓝的最佳工艺参数. 实验结果表明,炼钢粉尘与H2O2配制成的类Fenton试剂不但能对亚甲基蓝进行快速有效地降解,其降解效果还高于用Fe2+与H2O2配制的传统Fenton试剂．     

微波辅助法降解废弃电路板中非金属粉体的最佳工艺条件

通过微波辅助法降解废弃电路板非金属粉体,采用扫描电镜观察降解程度,并根据单因素实验和正交实验确定出最佳工艺条件为：降解时间8h,投料比10g／100mL,微波功率800W,反应温度80℃,硝酸浓度40％。采用凝胶色谱仪分析出降解后溶液中有机物分子量主要分布在100～1000之间,这些有机分子还可通过分馏萃取等手段进一步回收,分离出的玻璃纤维可以用作复合材料的增强剂。     

煤粉与废线路板混合燃烧特性

利用热重方法研究了煤粉与废线路板的单独及混合燃烧特性.研究结果表明,煤粉与废线路板的混烧特性总体上表现得较为复杂,是两者共同作用的结果.废线路板单独燃烧时,热失重过程的TG曲线有两个明显的拐点,DTG曲线为双峰结构,在200～600℃范围内是剧烈失重过程;当废线路板与煤粉混合燃烧时,随着煤粉含量的增加,TG曲线变为一个拐点,DTG曲线转为单峰结构.利用Coats-Redfern方程求出了煤粉与废线路板单独和混合燃烧反应动力学参数,混合燃烧过程基本分为两个主要反应阶段,混合反应的反应级数在1～3.33之间,活化能在73.1～346MJ/mol之间,随着煤粉掺入量的增加,活化能降低.     

变径液固两相流分选床回收废弃线路板中金属的研究

根据废弃线路板破碎解离物料中金属与非金属颗粒密度特性及运动特性的差异，研制了水介质变径液固两相流分选装置及工艺，对0．5～0．25，0．25～0．125，0．125～0．074，〈0．074mm这4个粒级废弃线路板物料分粒级进行了金属的富集回收分选实验．结果表明：前3个粒级产品的金属品位与回收率同时达到90％以上，〈0．074mm物料的金属品位与回收率分别为65．51％及93．42％，工艺上实现了水介质的循环利用．     

苯酚高效降解菌的筛选及其降解特性研究

从某焦化厂处理废水的活性污泥中筛选到一株苯酚高效降解菌（Wust-C）,该菌属革兰氏阴性菌。对Wust-C降解苯酚的特性进行试验研究。结果表明,在初始苯酚浓度为1 000 mg/L的试样中,培养24 h后,Wust-C对苯酚的降解率可达98%;初始苯酚浓度为300 mg/L试样中的苯酚可在8 h内完全降解。采用海藻酸钠对菌体进行固定化后,Wust-C的降酚效率进一步得到提高。培养24 h后,固定化Wust-C对初始苯酚浓度为1 200 mg/L试样中的苯酚降解率达到100%,初始苯酚浓度为300 mg/L试样中的苯酚可在4 h内完全降解。Wust-C的加入对混合菌群降解苯酚起到了促进作用。     

Research on Selective Shredding of Wasted Printed Circuit Boards

Electronic scrap, especially wasted printed circuit boards (PCBs), is regarded as an environmental challenge. At present, the physical separation is thought to be the environmental friendly and economical method of treating and reutilizing electronic waste. An effective liberation of metals from non-metallic components is a crucial step towards mechanical separation and recycling of wasted PCBs. In this paper, the selective shredding theory and mechanics characteristics of wasted PCBs were analyzed, and the shredded experiments of wasted PCBs by hammer mill were investigated. The result shows that the selective shredding exists in the wasted PCBs shredded process by hammer mill. The shredding velocity of non-metallic components is far greater than that of metals in the wasted PCBs shredding, which makes the metals concentrate in the coarserfr action. And the impact force of hammer mill is superior to metai liberation from non-metallic components, a satisfied metal liberation degree can be achieved in the wasted PCBs shredding by hammer mill.     

响应面优化光催化降解低浓度富马酸废水

采用TiO2光催化氧化处理低浓度富马酸废水。在单因素实验基础上,通过响应面分析法中Box-Behnken进行实验设计,以废水初始浓度、pH值、催化剂投入量及光照时间作为变量,以废水的降解率作为响应量,研究不同变量对富马酸废水降解效率的影响及其交互作用。实验结果表明,该处理方法对富马酸废水具有很好的降解效率,光催化降解富马酸过程符合一级降解动力学过程;二次多项式的拟合优化结果表明,光照时间和废水pH值的交互作用显著。优化出的降解低浓度富马酸的最佳工艺条件是:废水初始浓度为68.76 mg/L时,催化剂投加量为0.06 g,pH值为5.01,反应时间为48.67 min,在该操作条件下降解效率可以达到97.41%。     

聚癸二酸酐/聚乳酸共混薄膜的制备和降解性能

研究了一种用于药物缓释的生物可降解材料聚癸二酸酐 /聚乳酸共混薄膜的制备 ,通过选择不同的溶剂 ,以及改变聚癸二酸酐和聚乳酸的比例 ,采用溶剂蒸发法得到了聚癸二酸酐 /聚乳酸共混薄膜 ,同时对聚癸二酸酐 /聚乳酸共混薄膜在生理盐水中的降解性能进行了研究。结果表明当聚癸二酸酐的质量分数在 10 %～ 30 %的范围内 ,用三氯甲烷和二氯甲烷作溶剂时可以得到成膜性能良好的共混薄膜 ,降解实验结果表明在降解过程中 ,聚癸二酸酐首先发生降解 ,并能在 3d内降解大部分 ,降解实验进行到第 2 1d后 ,溶液的 p H值变为 3.0 ,此时共混薄膜总失重达到 12 .4 %。