传统稳定同位素技术在环境科学领域的应用及研究进展

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本文回顾了同位素技术的发展历史、简介了传统稳定同位素技术的应用原理与主要分析仪器.重点介绍了传统稳定同位素技术在污染物溯源、识别转化历程和指示反应程度,以及重建古环境信息,构建生态系统营养结构和探索生态物质循环等环境科学领域的应用与最新研究进展,提出了当前传统稳定同位素技术面临的挑战并对未来的发展方向进行了展望.
其他文献
中国石化海南炼油化工有限公司(海南炼化)催化裂化装置因渣油加氢装置(RDS)换催化剂导致原料油硫含量升高,为避免烟气SO2和外排水COD超标,进行了增强型RFS硫转移剂的工业应用试验.结果表明,当硫转移剂加注量占催化剂系统藏量的4%时,脱硫塔入口烟气SOx脱除率达65.6%,碱液消耗量减少53.4%,外排废水COD基本保持稳定且略有降低,未出现超标现象,烟羽蓝烟拖尾现象明显改善,硫转移剂的应用对裂化产物质量和装置运行无负面影响,并具有可观的经济效益.
采用聚乙烯亚胺(PEI)对聚苯胺/氧化石墨烯(PANI/GO)进行改性得到PEI-PANI/GO,通过XRD、FTIR、BET和SEM技术对PEI-PANI/GO进行表征,并考察了PEI-PANI/GO对溶液中Cr(Ⅵ)的吸附性能.表征结果显示,PEI-PANI/GO材料以介孔为主,比表面积为35.12 m2/g,孔体积为0.09824 cm3/g.实验结果表明,在温度为20℃、体系pH为3、溶液中Cr(Ⅵ)初始质量浓度为400 mg/L的条件下,PEI-PANI/GO对Cr(Ⅵ)的平衡吸附量达117.6
以铅离子为模板离子、乙二醇二甲基丙烯酸酯和偶氮二异丁腈为交联剂和引发剂、稀盐酸为洗脱剂,采用微波辅助反相乳液悬浮聚合法,制备了磁性离子印迹聚合物(MIIP),通过SEM、FTIR、XRD和BET技术对其进行了表征,并将其用于水中Pb(Ⅱ)的吸附.在初始质量浓度60 mg/L、溶液pH 6、吸附温度303 K、吸附时间60 min的优化条件下,MIIP对Pb(Ⅱ)的吸附量可达107 mg/g.MIIP对Pb(Ⅱ)的吸附过程符合Langmuir等温吸附模型和准二级动力学模型.MIIP能够选择性识别二元金属离子
采用共沉淀法制备了Fe-Ce双金属氧化物脱硫剂,通过XRD、FTIR、N2吸附-脱附和XPS对脱硫剂进行了表征.在常温下对H2S质量浓度为607μg/L的H2S-N2混合气体进行脱硫研究,探讨了Ce与Fe的摩尔比和无水乙醇洗涤对脱硫剂在常温下脱硫性能的影响,考察了脱硫剂的再生性能.实验结果表明:Ce与Fe摩尔比为0.10、使用无水乙醇洗涤的脱硫剂具有最佳的脱硫性能,在脱硫精度为0.15μg/L的条件下穿透硫容达到203.7 mg/g.脱硫剂在常温下经过空气再生后,第1次再生的穿透硫容达到69.8 mg/g
以1,3-双[二(2-羟乙基)十二烷基溴化铵]丙烷(12-3-12(OH))对钠基蒙脱土(Na-Mt)进行插层改性,制备了有机蒙脱土(OMt).采用FTIR、XRD和SEM等方法对用不同改性剂用量改性的OMt进行了表征,考察了吸附剂用量和体系pH对OMt吸附刚果红(CR)性能的影响,并探究了其吸附规律.表征结果显示:OMt表面有明显的褶皱,层间空隙随着改性剂用量的增加而增大.OMt作为吸附剂去除水中CR的最佳条件为:吸附剂用量0.4 g/L,自然pH(pH=7.12).准二级动力学模型可以较好地描述1.0
以甘蔗渣为原料,采用水热合成法制备了水热炭,再通过浸渍法负载上铁或锰的氧化物,得到具有吸附-催化氧化双功能的铁/锰氧化物改性碳基催化剂CMF,对催化剂进行了表征,并考察了其对甲苯的脱除性能.表征结果显示,CMF具有比表面积大、活性成分分布均匀等良好的表面结构.实验结果表明:CMF具有较高的甲苯脱除性能,当温度高于250℃时,CMF的甲苯去除率达80%以上,300℃时甲苯去除率达90%;在温度高于200℃后CMF催化氧化甲苯的产物中CO2产率高于80%,300℃时其产物中CO2产率达98%.
建立了一种离子色谱法测定不同类型实际水样中丙烯酸的方法.考察了样品采集和保存、样品前处理及色谱条件对丙烯酸测定的影响.实验结果表明:用棕色塑料瓶采集含丙烯酸的实际水样可在-20℃冷冻条件下保存14 d;采用Na型、Ag型、Ba型和C18型固相萃取柱能够有效除去水样中干扰物质;利用AS11-HC型色谱柱,进样量为200μL,在流量为1.0 mL/min的氢氧根梯度淋洗条件下测定丙烯酸,检出限为0.003 mg/L,标准曲线线性相关系数为0.9996,平行测定结果的相对标准偏差为3.2%~5.6%,实际水样加
建立加压流体萃取—气相色谱-质谱法检测土壤中邻/间/对硝基甲苯的含量.选用二氯甲烷-正己烷混合溶液(体积比1:1)作为萃取溶剂,采用加压流体萃取仪对冷冻干燥土壤样品进行萃取,经硅酸镁小柱净化后,内标法定量.实验结果表明,邻/间/对硝基甲苯在质量浓度1.0~20.0μg/mL范围内线性关系良好,相关系数不小于0.999,检出限均为0.02 mg/kg,基质平均加标回收率分别为69.3%~79.2%、72.1%~83.2%、71.7%~88.0%,测定结果的相对标准偏差分别为8.96%~10.6%、8.62%
以聚苯乙烯泡沫滤珠作为上向流反硝化滤池的滤料,在中试装置中考察了此种悬浮滤料的脱氮效果及其过滤功能.试验结果表明:在进水流量为13.5 m3/h的情况下,随着碳氮质量比(碳氮比)的升高,NO3--N去除率逐渐提高,出水COD也逐渐提高,适宜的碳氮比为5,此条件下出水COD小于50 mg/L;水力停留时间(HRT)越长,脱氮效果越好,综合考虑本试验选择HRT为60 min;应控制废水流速为6~8 m/h,以使滤池出水SS在10 mg/L以下,稳定达标.该滤池对污染物的去除主要集中在沿水流方向的前半段,在沿层
以机械化学研磨法制备的Fe-EDTA聚合物为前驱体,开发了一种免液相浸渍的碳热法,来实现对多孔碳材料固载纳米零价铁.考察了Fe-EDTA聚合物碳化温度、与多孔碳的混合方式及质量比等因素对零价铁负载的影响.相比于传统液相浸渍+碳热法制备的零价铁/多孔碳复合材料,免浸渍碳热法所得复合材料的表面积大、吸附位点多、零价铁粒径小且均匀.以所制备的零价铁/多孔碳复合材料为催化剂/吸附剂,用于水样中甲基橙、Cr(Ⅵ)及污水中COD的去除.结果 表明,与液相浸渍+碳热法制备的复合材料相比,免浸渍碳热法制备的零价铁/多孔碳