三氯乙醛对土壤-植物系统的污染研究

本研究进行了大量室内外试验和污染实例考察。首先研究了三氯乙醛在土壤环境中的消失和转化规律。发现三氯乙醛在土壤中经微生物作用能转化为三氯乙酸,后者在土壤中有1—3个月持留期,在土壤中三氯乙醛消失后(一般在几天内消失),三氯乙酸成为主要毒害物质。其次研究了三氯乙醛在植物体内的主要代谢产物及其对植物生长的影响。采用衍生物色谱法和气相色谱—质谱联用分析证明三氯乙酸是主要代谢产物。三氯乙酸能富集在植物体内并使之产生枯萎或生长畸形等症状。找出了三氯乙醛和三氯乙酸在植株体内的转化规律,解释了二者单独作用于植物时某些症状相似的原因。此外,还获得了有关三氯乙醛对小麦等作物的致害浓度资料和毒害症状的图谱照片。本工作首次阐明了三氯乙醛对土壤—植物体系的污染规律,为鉴别污染事故和防治提供了科学依据。     

从三氯乙醛生产中回收废硫酸

三氯乙醛是生产农用杀虫剂敌百虫的材料。江门市农药厂生产三氯乙醛的工艺是以乙醇和氯气为原料,按连续法制得“氯油”,然后“氯油”加浓硫酸脱水精制,蒸出三氯乙醛。蒸馏后残余物废硫酸是一种酱油状黑色粘稠液体,有刺激性臭味,硫酸含量50～61％,其余是有机物,这种废酸杂质多、毒性大、恶臭、难于利用,且污染环境。为了消除这种废酸对环境的污染,开展综合利用,我们对这种废酸进行了研究,经过多次实验,最后选定常温加水蒸馏(酸水体积比为2:1),然后再分馏,分馏后可制出乙醛、乙醇、醛类、处理后的废酸再加工制造硫酸铝。具体作法是:第一步加水反应蒸馏(油浴加热),物料温度从室温起蒸到145～150℃,收集温度     

活性无烟煤滤池对消毒副产物前体物的去除特性

以东江下游季节性污染原水为对象,研究了活性无烟煤生物过滤工艺及其与混凝沉淀组合工艺对消毒副产物前体物的去除特性。建立了液相色谱—串联质谱技术分析水中9种卤乙酸同时定量检测方法,9种卤乙酸检测限为0.016².3μg/L,空白加标回收率为90.52.3μg/L,空白加标回收率为90.5¹09.8%,相对标准偏差为3.12109.8%,相对标准偏差为3.12⁹.04%。实验结果表明,活性无烟煤滤池生物过滤对消毒副产物前体物的去除效果显著,对三卤甲烷、卤乙酸和水合三氯乙醛前体物的去除率分别为40.2%、39.2%和34%,其中三氯甲烷、二氯乙酸和三氯乙酸前体物的去除率分别是48.2%、41.1%和38.0%,而传统石英砂滤池对应的去除率则为-10.0%9.04%。实验结果表明,活性无烟煤滤池生物过滤对消毒副产物前体物的去除效果显著,对三卤甲烷、卤乙酸和水合三氯乙醛前体物的去除率分别为40.2%、39.2%和34%,其中三氯甲烷、二氯乙酸和三氯乙酸前体物的去除率分别是48.2%、41.1%和38.0%,而传统石英砂滤池对应的去除率则为-10.0%³.6%。活性无烟煤生物滤池对二氯乙酸和三氯乙酸前体物降解效果相当,而混凝沉淀的则对前者去除效果较三氯乙酸前体物更为显著。     

废硫酸中三氯乙醛的气相色谱分析

三氯乙醛是对农作物危害较大的一种污染物。农药厂排放的废硫酸里常含有残留的三氯乙醛。使用这种硫酸生产的肥料会污染农田,危害农作物。我国由于三氯乙醛污染造成小麦、玉米、水稻等农作物的危害已发生过多次,所以应掌握废硫酸里残留含量,做到合理利用。     

磷肥和稻草对土壤重金属形态、微生物活性和植物有效性的影响

采用原位化学固定法,通过向土壤中添加修复剂磷肥和稻草,研究其对土壤中重金属形态、植物有效性和土壤微生物活性的影响.结果表明:添加磷肥和稻草可改变土壤中重金属Cu、Cd、Zn和Pb的形态分布,使土壤中重金属高植物有效性的酸提取态比例降低;其中以磷肥+稻草组下降最多,酸提取态Cu比例从对照的50.4%降至8.7%,酸提取态Cd从56.2%降至29.5%,酸提取态Zn从32.9%降至25.1%,酸提取态Pb从21.1%降至检测限以下.磷肥、稻草及磷肥+稻草修复土壤后,4种重金属在油菜(Brassica napus L.)中的含量显著降低,且油菜干生物量由对照的0.46 g分别增至0.97、1.53和2.28 g.同时土壤中微生物活力得到提高,土壤微生物生物量碳由对照的19.16 mg/kg最高增至966.71 mg/kg,而代谢呼吸率由对照的21.95 mg/(kg.h)最大升至158.63 mg/(kg.h).证明磷肥和稻草可降低重金属对油菜和土壤微生物的毒性胁迫,改善污染土壤质量,促进植物和土壤微生物的生长.      

三氯乙醛对小麦的危害

工业废水既是水又是肥,利用工业废水灌溉对提高小麦的产量起了一定的促进作用。但工业废水水质复杂,也不稳定,含有多种危害农作物生长发育的毒物,含有三氯乙醛的工业废水就是严重危害小麦发育生长的有毒物质。三氯乙醛的毒害作用较酚、氰、汞、铬、砷、镉等更为显著。近几年来,利用工业废水灌溉的地区,由于对三氯乙醛的危害作用认识不足,发生三氯乙醛对小麦危害的事故,造成小麦大面积减产。这两年来,我们对含三氯乙醛的工业废水灌溉小麦的问题,做了一些调查和试验研究,现根据实践中考察的几个问题,谈谈我们的看法。     

柱前衍生吹扫捕集/气质联用法测定饮用水中的三氯乙醛

在碱性条件下,三氯乙醛转化为氯仿,通过测定加碱前后氯仿的差值间接求得三氯乙醛的含量。据此建立了吹扫捕集(PT)气相色谱质谱(GC/MS)测定饮用水中三氯乙醛的方法,方法检出限为0.05μg/L,回收率为94.0%~102.4%,相对标准偏差为3.6%~6.9%,方法简单快速,能满足饮用水分析要求。     

生物炭和磷肥复合修复有色矿区重金属污染土壤的效果

以有色矿区污染土壤为研究对象,考察了生物炭和磷肥单施及复合施用对土壤重金属的钝化修复效果。单施生物炭或与磷肥复合处理土壤pH显著升高。单施磷肥及与生物炭复合处理显著提高了土壤TCLP提取态磷。生物炭和磷肥是较好的钝化土壤中Pb、Zn和Cd的修复材料,尤以P+HB处理的效果最好,使土壤TCLP提取态Pb、Zn和Cd分别降低39.4%、18.3%和41.8%,降低了重金属的迁移性和生物有效性。Pb的酸可提取态和可还原态主要向残渣态转化,而Zn和Cd主要向可氧化态转化。生物炭和磷肥复合对污染土壤中Pb、Zn和Cd的钝化有协同作用。     

酸渣处理和利用

在热裂化柴油和变压器油酸碱精制过程中,每年产生大量的废酸渣。大量的废酸渣不经处理,排放到山沟里和海滩上,污染了环境。 我厂对于酸渣的处理开展了实验工作,初步掌握了一些规律。工业试验表明:酸渣用蒸解法处理,方法简单易行,效果较好。蒸解所得产物,稀硫酸可作为生产硫铵、磷肥的原料;酸渣油可作为燃料油和木材防腐油的基础油;油渣可作为燃料或通过加热缩合成石油焦。     

氮肥、磷肥、粉煤灰和CaCO3对As(Ⅲ)胁迫下小麦幼苗生物效应及成熟期籽粒As含量的影响

采用盆栽的方法,研究了在As污染土壤中施加氮肥、磷肥、粉煤灰和CaCO3对小麦籽粒萌发、幼苗生理及成熟期籽粒w(As)的影响,并探讨了4种改良剂对在As污染土壤上种植小麦的有效改良方法.结果表明:适量的氮肥、磷肥、粉煤灰和CaCO3对As污染土壤的小麦萌发和幼苗生长具有明显的促进作用,能有效缓解As对小麦的毒害,并降低成熟期籽粒的w(As).表现为出苗率、幼苗株高、植株鲜重增大,w(叶绿素a)升高,丙二醛(MDA)含量和w(游离脯氨酸)下降,成熟期籽粒的w(As)降低.     

气相-质谱直接测定三氯乙醛及前体物调查

气相色谱-质谱联用直接测定水体中三氯乙醛可以避免衍生化方法中存在的其他消毒副产物的干扰,同时可以避免气相色谱单独使用时的假阳性现象。R~2=0.999,在0.5～50μg/L时线性好,相对标准偏差为2.26%～5.07%,回收率为98.71%～104.86%,检测限为0.21μg/L。调查了水厂各工艺段对三氯乙醛前体物的去除,预臭氧、砂滤池、活性炭滤池对三氯乙醛前体物去除率分别为36.38%、26.29%和31.56%,后臭氧增加了三氯乙醛生成势,但在后续活性炭环节得到控制,整套工艺可以有效去除三氯乙醛前体物。溶解性有机碳与三氯乙醛生成势具有很好的相关性(R~2=0.80)。     

氮肥、磷肥、粉煤灰和CaCO3对As(Ⅲ)胁迫下小麦幼苗生物效应及成熟期籽粒As含量的影响

采用盆栽的方法,研究了在As污染土壤中施加氮肥、磷肥、粉煤灰和CaCO₃对小麦籽粒萌发、幼苗生理及成熟期籽粒w(As)的影响,并探讨了4种改良剂对在As污染土壤上种植小麦的有效改良方法. 结果表明:适量的氮肥、磷肥、粉煤灰和CaCO₃对As污染土壤的小麦萌发和幼苗生长具有明显的促进作用,能有效缓解As对小麦的毒害,并降低成熟期籽粒的w(As). 表现为出苗率、幼苗株高、植株鲜重增大,w(叶绿素a)升高,丙二醛(MDA)含量和w(游离脯氨酸)下降,成熟期籽粒的w(As)降低.      

磷肥对铅锌矿渣污染土壤中重金属的活性影响试验研究

本文通过实验室盆栽模拟试验,研究了磷肥对铅锌矿渣污染土壤中Zn、Cd、Pb、Cu等重金属的活性影响作用。结果表明:在铅锌矿渣污染土壤中施加不同比例的磷肥配比,对土壤中重金属活性影响很大,随着配比的逐渐升高,土壤中有效态重金属(Zn、Cd和Cu)含量呈现出升高-降低-升高的趋势,但Pb呈现出相反的变化趋势。     

三氯乙醛工业废水的危害及其治理

常用杀虫剂敌敌畏、敌百虫;化学除莠剂三氯乙醛脲;医药工业中的催眠剂、麻醉剂—水合氯醛;有机合成工业中的三氯乙醛钠、氯仿等生产过程中,都有一个共同的中间体——三氯乙醛。三氯乙醛分子武为CCe_3CHO,分子量为147.39,是无色透明的液体,有特殊的醛香味,溶于水和有机溶剂,在水中的溶解度以重量计,100份水中可溶解474份的三氯乙醛。三氯乙醛因其分子结构的特点,很容易与水分子结     

无机改良材料对重金属形态及生物有效性的影响

论述几种常用的改良剂-碱性物质，磷肥和一些抑制剂，吸附剂对重金属污染土壤的影响。讨论了它们的作用机理，为重金属污染土壤的治理提供理论依据。     

生物电催化方法处理三氯乙酸的研究

利用吸附法将血红蛋白(Hb)固定在碳纳米管修饰电极表面,研究了Hb在碳纳米管修饰电极的直接电化学行为.固载Hb碳纳米管修饰电极在pH=7.0的PBS缓冲溶液中于-0.300V(vsSCE)处有一对相当可逆的循环伏安还原氧化峰,为Hb血红素辅基Fe(Ⅲ)/Fe(Ⅱ)电对的特征峰.利用循环伏安法和恒电位电解法研究了固载Hb的碳纳米管修饰电极对有机氯模型污染物三氯乙酸的电催化还原脱氯,并通过鉴定中间产物探讨了其催化还原机理.结果表明,固载Hb的碳纳米管修饰电极对三氯乙酸的还原具有很高的催化活性,三氯乙酸是按照三氯乙酸→二氯乙酸→一氯乙酸→乙酸的途径分布还原脱氯.将固载Hb的碳纳米管修饰电极组装成三维填充床电解反应器,进行了三氯乙酸连续流动电解还原的初步研究.-0.6V(vs.SCE)电解180min,三氯乙酸去除率为40.13%.     

“十二五”期间衡阳市酸雨变化趋势和特征分析

根据衡阳市2011-2015年的大气降水监测数据,分析了近年来酸雨污染变化趋势和特征。结果表明:"十二五"期间衡阳市为硫酸与硝酸混合型酸雨,酸雨污染总体上呈减轻趋势,呈现出从重酸雨区(2011-2012年)好转为中度酸雨区(2013-2014年)、再好转为非酸雨区(2015年)的变化趋势。     

导数示波极谱法测定农药中的三氯乙醛

本文报导用导数示波极谱法直接测定农药中微量三氯乙醛的方法。实验结果表明,三氯乙醛在0.010mol/L NH_4Cl、5.00×10~(-4)mol/L EDTA和2.00×10~(-6)mol/L四乙基溴化铵组成的底液中,于滴汞电极上产生灵敏的峰电流。峰电位为-1.55V(Vs·S·C·E·)。检测下限为3.00×10~(-7)mol/L;浓度在3.00×10~(-7)～1.00×10~(-3)mol/L范围内与峰电流呈良好的线性关系。     

天然水体溶解性有机物(DOM)分级组分对典型城市源污染的荧光响应

运用化学(树脂)分级方法和三维荧光光谱技术,从总体溶解性有机物(DOM)到DOM各分级组分,逐步深入考察其总体分级特征及各组分三维荧光特征对典型城市生活源污染的响应特征和机理. 总体DOM分级特征对污染的产生和变化响应较弱,而DOM的分级组分对生活源污染具有较好的响应特性. DOM的总体分级特征表明,无污染的源头水DOM中以憎水酸(HoA)为主(相对含量最高),其次为亲水性物质(HiM),而受污染水体DOM中的憎水性碱和中性物质(HoBN)及弱憎水酸(WHoA)的绝对含量和相对含量均明显增高,表明用HoBN和WHoA组分相对含量的增加指示污染的增加具有一定的可行性. 研究各分级组分的三维荧光光谱结构特征表明,HoA,HoBN及HiM均对城市源污染具有良好的响应特性,受污染水体的HoA和HoBN组分荧光特征信息更为突出和丰富,且主要为具有紫外吸收的生物代谢类蛋白物质;最为特异的是WHoA组分,其在源头水中主要为含共轭结构的富里酸类物质,而在受污染水体中该类物质几乎消失且荧光响应也急剧降低. 分析式分级法获得的水体DOM主要分级组分对城市源污染具有较好的响应特性.      

稻壳生物炭对三氯乙醛的吸附特性研究

为寻求高效廉价的三氯乙醛吸附剂以及资源化有效利用农业废弃物稻壳的途径,采用限氧控温炭化法将稻壳在300、500和700℃条件下裂解制备生物炭。文章对生物炭结构、元素组成和表面官能团等理化性质进行研究,并用于吸附水中的三氯乙醛,研究了吸附时间、系统温度、初始浓度和pH对生物炭吸附三氯乙醛的影响。结果表明,生物炭对三氯乙醛的吸附动力学过程更满足准二级动力学模型(R0.925 3);等温吸附过程用Freundlich模型能够较好地描述,拟合系数0.947 2。随着制备温度提高,生物炭对三氯乙醛的吸附效果越好;吸附性能与三氯乙醛初始浓度和溶液p H呈正相关。研究显示,稻壳生物炭对三氯乙醛的吸附强度随比表面积和平均孔径的增大而增强。