纳米硫化铁在环境保护中的应用研究进展

总结了近二十年来纳米硫化铁在环境中的应用报道,综述了纳米硫化铁的合成方法、污染物去除效果和机理以及溶液组分对材料本身和污染物去除的影响。介绍了纳米硫化铁目前在环境中主要用于重金属离子去除(如镉、汞、铀、锝等)、氯代有机物的脱氯和难降解有机物的高级氧化等过程,其对污染物的去除机理主要包括吸附、(共)沉淀、还原、催化氧化。指出虽然纳米硫化铁在污染物处理方面取得了良好的效果,但是依然存在问题,如溶液中共存的阴阳离子和腐植酸会对材料的团聚、腐蚀以及污染物的吸附行为和处理效果产生不同的影响。提出目前国内外对于纳米硫化铁材料自身性能研究尚未深入,材料在反应过程中及实际环境中的迁移、转化及其对污染物去除的影响值得深入。     

土壤和地下水环境中纳米材料迁移的研究进展

纳米材料具有特殊的理化性质,在各个领域被广泛使用,最终其不可避免进入地下环境(土壤和地下水环境的简称)中,具有潜在的环境污染风险,因而需要研究其在地下环境中的迁移行为。在收集查阅有关于地下环境中纳米材料迁移研究的基础上,对纳米材料的分类、地下环境中纳米材料迁移的机理、数学模拟方法以及影响迁移的相关因素进行了详细归纳和总结。在此基础上,对地下环境中纳米材料迁移的过程、机理以及模型等尚需深入研究的科学问题提出了展望。     

地下水多孔介质中胶体与污染物协同运移规律研究进展

在总结国内外地下水中污染物运移规律研究的基础上,阐述了地下水多孔介质中胶体与污染物协同运移的研究进展。讨论了胶体运移的基本过程、相关机理,探究污染物-胶体-微生物(生物胶体)协同运移的作用方式、影响因素、实验分析、模型构造,并指出该领域目前研究存在的主要问题,以及对该领域研究趋势的展望。     

污染场地地下水修复技术研究进展

结合近年来地下水污染修复技术研究的热点问题和学科发展需求,对异位生物、异位淋洗、原位化学、原位生物4种修复技术的基本原理、技术特点、研究发展情况和发展方向进行论述。以期为我国污染场地地下水修复技术的发展提供借鉴。值得关注的是：异位淋洗修复技术中,新型螯合型表面活性剂N-十二酰基乙二胺三乙酸分子具有亲水亲油两性结构,能同时去除有机物和重金属污染物;生物修复技术中,在有些地质条件复杂的环境很难向地下水中输送氧气,强化厌氧生物修复处理技术可能是去除污染物最有效的解决方法;EK-PRB-EDTA联合修复技术能够对污染物的去除产生协同增强作用,比单一的修复技术更有效果,未来联合多种修复技术用来修复地下水污染将是研究的重点方向。     

开关表面活性剂调控及增溶机理研究进展

表面活性剂在解决土壤地下水污染问题中的应用越来越多,但传统表面活性剂与污染物难以分离,易造成二次污染.开关表面活性剂则可通过后续条件实现分离回收,能够有效解决二次污染问题.而实现开关表面活性剂的可逆转变需要调控相应的环境条件完成,研究表明开关表面活性剂的可逆转变可通过温度、电化学(氧化还原)、光、pH、CO2/N2等条件实现.为此,本文综述了开关表面活性剂的可逆调控机制及增溶机理,重点阐述了氧化还原、CO2/N2等触发机制和泡沫增溶机理.     

铁氧体及其复合材料去除水体中有机污染物的研究进展

铁氧体及其复合材料由于各方面的优异性能,在多种领域已得到广泛应用。介绍了尖晶石型铁氧体、碳负载铁氧体复合材料以及其他铁氧体复合材料的研究进展,重点阐述了它们在降解有机污染物方面的进展;同时,对铁氧体去除水体中有机污染物的吸附机理、光催化氧化机理和非均相Fenton降解机理进行了举例说明。     

新型环境功能材料去除水体痕量污染物的研究进展

水体中广泛分布的痕量污染问题已成为当前一大热点,而传统手段对其去除效果较差,因此针对这类污染物的新型功能材料已受到越来越多的关注.主要阐述了新型环境功能材料包括新型碳基材料、环境矿物材料、分子印迹材料、微筛膜材料对水体中痕量污染物去除的研究进展,并展望了这类新型功能性材料的发展方向.     

低影响开发对城市径流污染的削减作用研究进展

随着城市化进程加快,极端暴雨引发的城市内涝问题不断加剧,海绵城市与低影响开发理念逐渐在现代城市建设中得以实践。但目前在城市降雨径流、水体污染物运移及其与低影响开发模块间相互作用机制研究还有所欠缺。通过归纳国内外相关文献,分析目前常用雨洪模型特征、功能与局限,探讨了径流污染运移过程与低影响模块中植被、土壤、水力条件等作用机制。未来关于城市雨洪、径流污染控制以及低影响开发建设,应提高空间数据处理能力,提升系统可靠性、风险性分析和经济分析能力,根据研究案例的特殊要求耦合模型并照顾到径流污染物运移与低影响开发模块的相互作用机制,以构建城市雨洪管理与城市可持续发展体系。     

过氧乙酸高级氧化技术机理及影响因素研究进展

过氧乙酸高级氧化技术(PAA-AOPs)能原位产生羟基(·OH)、有机自由基(R—C·)、超氧自由基(·O₂^-和单线态氧(¹O₂)等高活性物质,可提高有机污染物的可生化性,甚至使其完全矿化。与传统水处理技术相比,PAA-AOPs具有操作简单、成本低和毒副产物少等优势,潜力巨大。对PAA-AOPs的反应机理、研究现状、特有性质和主要影响因素进行了全面分析。首先综述了光照、过渡金属和碳质材料等方式活化PAA的机理,并分析对比了三种活化方式的优缺点,然后对PAA-AOPs降解有机污染物过程中的优势活性物质、易反应结构和主要反应路径进行了总结;其次根据PAA-AOPs的工艺特点,系统阐述了pH、PAA浓度、Cl^-、CO₃^2-、NO₃^-和天然有机质(NOM)等因素对PAA-AOPs降解有机污染物的影响,并对其中的深层次机理进行了概述;最后在此基础上对该技术未来的研究方向进行了展望。     

钼污染水体处理技术研究进展

钼是一种重要的稀有金属,但近年来钼污染频发,对生态环境安全和人体健康造成了严重的影响。本文综述了目前国内外对环境中钼污染的处理技术(包括人工湿地法、化学沉淀法、离子交换法及吸附法),详细介绍了各种技术的处理效果、影响因素及相关模型。人工湿地虽能将钼分离出水体,但含有钼的基质和功能植物存在污染转移等不可控风险;化学沉淀法对中低浓度污水的去除效果较好,但剩余污泥较难处理,不能被循环利用;离子交换法能有效将污钼分离出水体,并通过解吸实现树脂多次利用,但树脂适应性较差,对pH值等反应控制条件要求较高;传统材料为主的吸附法使用廉价材料富集污染物质,但存在二次污染的问题。最后指出钼污染处理的新型功能材料将向低成本和资源化的方向发展,铁基材料具有较好的前景。