导读:本文包含了共迁移论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:抗性质粒,粘土胶体,离子强度,离子类型
共迁移论文文献综述
赵方园[1](2019)在《离子类型对饱和多孔介质中抗性质粒与高岭土胶粒共迁移的影响机理研究》一文中研究指出抗性基因是与抗生素滥用密切相关的一种新型环境污染物。由于抗性基因具有能通过微生物得以表达和扩增并在微生物体间传播的生物学特性,其产生的环境健康风险甚至比单纯的抗生素污染更加严重。其中携带有抗性基因的质粒能在水环境中以自由态存在,并通过转化作用进入其它微生物体内,使其它微生物产生抗药性。粘土胶体作为地下水环境和土壤环境中广泛存在的胶体类型,其对抗性质粒有一定的携带和保护作用,是影响环境中抗药基因在微生物间传播的重要因子。研究粘土胶体对抗性质粒的迁移影响对于预测环境介质中抗药细菌的浓度分布与演变趋势,对于降低饮用水安全风险问题十分必要。地下水环境中含有多种离子,目前,不同的离子对于粘土胶体、抗性质粒以及粘土胶体-抗性质粒两者共迁移的影响尚不清楚。为了研究粘土胶体和抗性质粒在环境介质中的迁移规律,本研究以连续流通柱实验对两者的迁移过程进行了模拟。研究采用氧化铁石英砂填充3cm的流通柱来模拟多孔介质,同时选用高岭土胶体代表环境中广泛存在的粘土胶体,选用典型抗性质粒pBR322代表环境中的抗性质粒,并且选用NaCl溶液、Na_2SO_4溶液、NaNO_3溶液叁种盐溶液用来模拟地下水环境中八大离子种类中的Na~+和Cl~-、SO_4~(2-),以及离子特异性序列中的疏水性离子NO_3~-。实验通过高岭土胶体和pBR322质粒进入氧化铁石英砂柱前后浓度的变化反映其在砂柱中的迁移情况。本文研究了pBR322质粒和高岭土胶体在叁种盐溶液(NaCl、Na_2SO_4、NaNO_3)和两个离子强度(30mM和300mM)下的迁移和共迁移过程。研究结果表明在不同盐溶液中,高岭土胶体的迁移能力有所不同,从强到弱依次为Na_2SO_4>NaNO_3>NaCl。在不同的离子强度下,pBR322质粒的迁移能力也不同,300mM离子强度下的迁移能力优于30mM离子强度下的迁移能力。而且,经过pBR322质粒与高岭土胶体的共迁移实验发现,pBR322质粒会抑制高岭土胶体的迁移,而高岭土胶体能促进pBR322质粒的迁移。这些发现,意味着在地下水环境中,粘土胶体的存在,不但会阻碍抗性质粒在环境中的降解,还能增强其迁移和传播效应,从而增加抗性基因在地下水环境中的传播风险。(本文来源于《沈阳大学》期刊2019-06-21)
宋仕蕙,林山杉[2](2019)在《饱和多孔介质中Fe_3O_4纳米颗粒与铜离子的共迁移》一文中研究指出采用饱和柱渗流实验,探究了四氧化叁铁纳米颗粒(Fe_3O_4 nanoparticles,MNPs对铜离子(Cu~(2+))在饱和多孔介质中迁移持留的影响.结果表明:MNPs对Cu~(2+)的迁移并无太大影响.具体表现为:低浓度的MNPs微弱地促进Cu~(2+)迁移,其质量浓度为50 mg/L和180mg/L时,Cu~(2+)的最大出流率从0.78分别增长到0.82和0.83,这是由于低浓度的MNPs在静电斥力的作用下分散性较好、聚合率较低,聚合后团聚体粒径较小,可以穿过多孔介质而不被拦截沉积,部分Cu~(2+)被吸附在MNPs表面随其一起出流;而高浓度的MNPs一定程度上抑制了Cu~(2+)的迁移,当MNPs的质量浓度增长到500mg/L时,Cu~(2+)的最大出流率则降至0.73,这与其高浓度的高聚合率和聚合后团聚体的大粒径有关.此外,MNPs的存在一定程度上也影响了Cu~(2+)在介质中的空间分布,使得Cu~(2+)的空间垂向分布更为均匀,这与MNPs的失稳集聚性有关.(本文来源于《东北师大学报(自然科学版)》期刊2019年02期)
厉晓飞[3](2019)在《地下水中铵态氮与胶体的共迁移机制》一文中研究指出胶体作为含水层中广泛存在的物质,对地下水中污染物的迁移行为会产生影响。氨氮是地下水中一种来源多样并且常见的污染物,以往对于氨氮在多孔介质的研究中,一般更偏重于叁氮之间的生物转化,对于胶体和氨氮在多孔介质含水层中的相互作用机制的研究相对缺乏。氨氮又包括水中以游离氨和铵态氮形式存在的氮。因此,本次研究选取铵态氮作为研究对象,选取地下水中普遍存在的无机胶体二氧化硅和有机胶体腐殖酸作为代表性胶体,通过室内静态吸附实验和动态迁移实验,研究不同水化学和水动力条件(介质类型、胶体类型及浓度、pH、IS、阳离子价态和流速)对于铵态氮和胶体协同迁移的影响,对现阶段污染物与胶体的协同迁移的认知进行进一步的补充。本论文的主要结论如下:1.“铵态氮-胶体”悬浮液的理化性质随着胶体浓度的升高,“铵态氮-二氧化硅胶体”的粒径增大18.76%,“铵态氮-腐植酸胶体”的粒径增加11.27%,主要由于胶体浓度升高,引起悬浮液中粒子聚集,致使其总体粒径增大。当悬浮液的IS由于加入了NaCl或者CaCl_2而升高时,流体动力学直径均呈现增大的趋势,且高价阳离子的加入使得两种胶体体系在粒径上的变化更加明显。在“铵态氮-二氧化硅胶体”体系中,相对于中性条件而言,由于电势所指示的稳定性降低,pH的升高和降低均会使得体系中流体动力学直径增大。在“铵态氮-腐植酸胶体”体系中,相对于中性情况来说,酸性条件下粒径增大118.55%,而在碱性条件下减小21.60%。主要与腐植酸胶体官能团的质子化和去质子化有关。随着胶体浓度的升高,“铵态氮-二氧化硅胶体”和“铵态氮-腐植酸胶体”两个体系的Zeta电位绝对值均呈现上升的趋势,且处于稳定状态。IS的升高会使悬浮液的Zeta电位绝对值减小。NaCl的存在总是相对CaCl_2存在时悬浮液的Zeta电位绝对值更高,因此悬浮液更稳定。酸碱性的变化对于“铵态氮-二氧化硅胶体”和“铵态氮-腐植酸胶体”体系的影响趋势相同,在酸性情况下,悬浮液的Zeta电位绝对值最低,而在中性情况下,其Zeta电位绝对值最高。并且在任意酸碱性条件下,“铵态氮-腐植酸胶体”系统的稳定性均强于“铵态氮-二氧化硅胶体”系统。2.“铵态氮-胶体”的吸附机制吸附动力学实验中,在叁种介质上吸附量顺序为天然砂>石英砂>玻璃珠,主要由于多孔介质不同的如表面粗糙度、TOC含量以及比表面积等的表面性质差异性所引起。当二氧化硅胶体浓度从0mg/L变化到20mg/L,铵态氮在多孔介质上的吸附量明显减少;当胶体浓度从20mg/L变化到40mg/L时,由于粒子聚集导致粒径增大,使其更容易沉积,因此吸附量反而略微有所上升。而当腐植酸胶体浓度从0mg/L变化到40mg/L,铵态氮在多孔介质上的吸附量也不断升高。二氧化硅胶体存在条件下,IS的升高依然对铵态氮在多孔介质上的吸附起到抑制的作用。加入腐植酸胶体后,由于腐植酸为其它的粒子也提供了吸附点位,缓解了铵态氮与钙离子和钠离子之间竞争吸附的关系,导致不同IS条件下实验结束时铵态氮吸附量的差异很小。由于胶体稳定性以及其粒径的影响,当二氧化硅胶体存在时,中性条件下铵态氮吸附量最多,而碱性条件下最少;加入腐植酸胶体后,pH=7时铵态氮的吸附量明显增加,是此条件下其他二者的两倍。吸附热力学实验中,随着溶液中铵态氮浓度的升高,铵态氮在介质上的吸附量也随之增加,且这种吸附量的增加在天然砂介质中最明显,其次为玻璃珠。将实验结果与Langmuir、Freundlich以及Henry等温吸附模型进行拟合,叁种模型中Freundlich等温吸附模型相对来说能够更好地与铵态氮在叁种不同介质中的吸附行为相拟合,其相关系数R~2均大于0.96。但就单一介质来说,天然砂介质中拟合程度最高的是Langmuir等温吸附模型,说明天然砂介质表面的吸附位点较多,且其对于铵态氮的吸附主要以单层吸附为主。3.“铵态氮-胶体”的迁移机制总体而言,二氧化硅胶体促进铵态氮迁移,而腐植酸胶体抑制其迁移,叁种不同介质中天然砂介质对于铵态氮和胶体的迁移阻滞作用最明显。主要由于多孔介质不同的如表面粗糙度、TOC含量以及比表面积等的表面性质差异性所引起。当二氧化硅胶体浓度为40mg/L时,其对铵态氮在天然砂介质中的迁移起到抑制的作用。而与浓度为20mg/L时对铵态氮在天然砂介质中的迁移产生了截然相反的影响。主要由于胶体浓度的升高,引起悬浮液中粒子的聚集,致使其总体粒径的增大,从而在迁移时容易造成介质孔隙的阻塞,最终导致淋滤阶段(阶段2)的释放相对不畅且滞后。而腐植酸胶体浓度越高,对在天然砂介质中迁移的抑制作用越明显。随着IS升高,“铵态氮-胶体”在天然砂介质中更易迁移且滞后现象减弱,且二价阳离子比一价阳离子对其的作用更显着。相较于低流速而言,高流速均对“铵态氮-胶体”在天然砂介质中的迁移起到进一步的促进作用水流作用在介质表面的剪切力增大,使吸附在介质表面的物质更容易被水流剪切并带走。在酸性条件下,二氧化硅胶体依旧对铵态氮在天然砂介质中的迁移起到促进的作用,而腐植酸胶体起到相反的抑制作用。而在碱性条件下完全相反,腐植酸胶体促进铵态氮迁移,二氧化硅胶体抑制其迁移,主要是由于胶体稳定性以及粒径的影响。纵向对比pH=5、7和9条件下的铵态氮迁移的情况,在酸性和碱性的条件下,其穿透曲线峰区的出现明显较中性条件提前,主要是由于“铵态氮-二氧化硅胶体”和“铵态氮-腐植酸胶体”系统的电负性均相较于中性条件有所降低。(本文来源于《吉林大学》期刊2019-06-01)
李天宇[4](2019)在《Cu~(2+)与Fe_3O_4纳米颗粒在包气带中的共迁移转化规律》一文中研究指出包气带是地表以下潜水面以上的不饱和区域,是地表水与地下水交换重要的连通路径,地表所有的污染物对地下水的污染都要经过包气带,因此包气带对于地下水水质影响很关键。现今环境下由于工业“叁废”中含铜废水的随意排放,包气带中铜污染问题十分严重。包气带的铜含量超标,对植物的生长发育影响极为严重,甚至会造成生态失调。除此之外,由于铜易富集的特点,铜会通过食物链层层积累,对植物乃至人类造成严重毒害。传统的处理铜污染方法:如常见的换土法、土壤植物修复法,由于其经济造价高、修复土壤的特定性,而没有办法广泛应用。纳米材料由于其巨大的比表面积和强吸附性,近年来广泛应用于污染修复领域。研究发现四氧化叁铁纳米颗粒(Fe_3O_4 magnetic nanoparticles,MNPs)对于铜离子有较强的吸附能力,而且MNPs与铜离子结合形成的聚合物更易被土壤吸附,减小了铜离子在土壤中的迁移距离,降低铜污染的危害。近年来对于纳米材料与铜离子在包气带共迁移规律的研究鲜有报道,因此,以纳米材料与铜离子在饱水带共迁移作为对照,采用土柱实验,模拟饱水带与包气带,分别探究在有无MNPs情况下,铜离子在包气带中的运移规律,并设置不同的影响因素(流速、pH、离子强度、腐殖酸),分析环境变化对于铜迁移的影响情况。实验结果表明:(1)粗、中、细砂叁种包气带/饱水带多孔介质对于Cu~(2+)的吸附能力为:粗砂<中砂<细砂。导致Cu~(2+)随着多孔介质粒径的减小,Cu~(2+)在包气带/饱水带多孔介质中运移速度减慢。其原因在于孔隙度粗砂>中砂>细砂,孔隙度大的多孔介质与Cu~(2+)的接触时间降低,吸附能力随之减弱。与饱水带相比,Cu~(2+)在包气带迁移距离更长。由于Cu~(2+)在包气带的分子扩散能力较差,多孔介质对于Cu~(2+)的吸附能力随之降低。(2)在包气带中,随着多孔介质粒径的减小,多孔介质对于与MNPs共迁移Cu~(2+)的吸附能力增强,迁移距离降低。因为Cu~(2+)与MNPs在多孔介质共迁移时,Cu~(2+)与MNPs表面可发生螯合反应,生成的螯合物质更容易与多孔介质形成物理吸附,从而减小了Cu~(2+)的迁移距离。而在饱水带,粗、中、细砂叁种多孔介质对于与MNPs共迁移Cu~(2+)的吸附能力为:粗砂<中砂≈细砂。这是由于溶液中存在明显的溶质扩散现象,因此当多孔介质的粒径减小到一定程度时,粒径导致的水力停留差异可以忽略,进而致使中砂与细砂对共迁移时Cu~(2+)的吸附能力差异较小。(3)通过斯皮尔曼对环境影响进行相关性分析,包气带中Cu~(2+)、Cu~(2+)/MNPs的迁移受环境影响较大,包气带中渗流速度改变对于Cu~(2+)的迁移影响最大。因为渗流速度减慢,会增加多孔介质与Cu~(2+)的吸附时间,提高多孔介质对于Cu~(2+)的吸附效率。在包气带随着注入液中pH的减小、离子强度增加,Cu~(2+)与阳离子发生竞争吸附,从而降低多孔介质对Cu~(2+)的吸附,增加Cu~(2+)的运移。腐殖酸与Cu~(2+)发生螯合反应,生成的螯合物更易被多孔介质吸附,因此当注入液中腐殖酸浓度增加时,多孔介质对于Cu~(2+)的吸附能力增加,Cu~(2+)在多孔介质中的迁移距离减小。研究成果将为定量评价工程纳米颗粒与重金属离子在包气带的行为归趋提供研究方法及数据支撑,并为包气带重金属污染的纳米修复技术,及工程纳米材料的环境安全转化提供科学依据。研究结果对MNPs与Cu~(2+)共迁移进行较为详细的研究,为地下水污染防治提供一种新的思路。(本文来源于《东北师范大学》期刊2019-05-01)
柳飞[5](2019)在《土壤纳米颗粒迁移及其与菲和五氯酚共迁移的研究》一文中研究指出由于纳米颗粒独特的理化特性,纳米技术革命驱动了工程纳米颗粒(例如碳纳米管和石墨烯)在各领域的广泛研究和应用。大量释放的工程纳米颗粒会发生吸附、迁移、积累等一系列环境过程,由此引起的生态环境风险已经受到广泛关注。过去对微米级的土壤胶体颗粒环境行为研究也已非常成熟,然而迄今有关土壤天然来源的纳米级颗粒(100 nm以下)研究尚处于起步阶段,可移动的胶体特别是纳米颗粒通常被认为可作为运输载体影响多种污染物的迁移和归趋。因此,研究土壤纳米颗粒迁移及其与污染物的共迁移机理具有十分重要的环境意义。本文从我国几种地带性土壤中提取得到纳米颗粒,研究了不同环境因子影响下纳米颗粒的迁移行为及与两种典型有机污染物菲(PHE)和五氯酚(PCP)的共迁移过程。主要研究结果如下:(1)揭示了土壤纳米颗粒与黏粒胶体迁移行为的差异。从吉林棕壤和海南砖红壤非破坏性提取了纳米颗粒(<100 nm)以及黏粒组分(黏粒,<2 μm;粗黏粒,1-2 mμ;细黏粒,0.1-1 μm)。在离子强度1-30 mM NaCl和pH 5-9条件下考察了它们在饱和石英砂多孔介质中的迁移行为。结果表明离子强度增加抑制了不同粒径土壤颗粒的迁移,而pH增加则促进了迁移。在pH 5和30 mM NaCl条件下,纳米颗粒与黏粒组分表现出不同的迁移行为,同时棕壤纳米颗粒穿透曲线表现出过滤熟化现象,而砖红壤纳米颗粒穿透曲线则表现出堵塞现象。在所有实验条件下,除了pH 5和30 mM NaCl条件下的棕壤(纳米颗粒与黏粒质量回收率相当),流出液中两种土壤纳米颗粒质量回收率均明显高于黏粒(>1.9倍)。根据DLVO理论计算和颗粒与石英砂直径比较结果,可以得出在pH 5和30 mM NaCl条件下,次级作用能势阱和物理阻塞是导致黏粒组分滞留在石英砂柱中的重要机理,而初级作用能势阱和纳米颗粒团聚诱导的阻塞是造成纳米颗粒滞留的主要原因。计算得到的两种土壤不同粒径颗粒与石英砂之间的实验附着效率次序为纳米颗粒<细黏粒<黏粒<粗黏粒,表明土壤纳米颗粒比黏粒胶体具有更高的移动性。因此,纳米颗粒一旦从土壤中释放,将对其携带的污染物运移至地表和地下水环境风险更大。(2)阐明了土壤纳米颗粒与两种典型有机污染物PHE和PCP的共迁移机理。结果表明有机质含量和浓度更高的土壤纳米颗粒促进PHE的迁移更加有效。此外,纳米颗粒显着促进了低浓度PHE(0.2 mg L-1)的迁移,而高浓度PHE(1.0 mg L-1)的迁移没有明显增加。这是由于低浓度的PHE(0.2 mg L-1)在迁移过程中,有更高比例的PHE是以纳米颗粒携带形态迁移流出。与PHE的迁移不同,PCP的化学形态决定了其迁移行为,而PCP的形态又取决于溶液pH条件。在pH 6.5条件下,阴离子的PCP形态占主导,因此PCP以溶解态形式随入流液迁移。这一点可用来解释pH 6.5条件下土壤纳米颗粒对PCP可忽略的迁移影响。然而在pH 4.0条件下,中性分子态的PCP形态占主导,正如预期,PCP的迁移明显下降。与此同时,与不存在纳米颗粒的对照相比,土壤纳米颗粒与中性分子态PCP结合显着促进了PCP的迁移。此外,实验条件下土壤纳米颗粒的迁移性几乎不受小分子PHE和PCP的影响。本研究结果表明高迁移性的土壤纳米颗粒可作为有机污染物的有效载体并对污染物的扩散带来一定潜在风险。(3)考察了土壤中普遍存在的胡敏酸(HA)和赤铁矿对土壤纳米颗粒与有机污染物共迁移的影响。研究结果表明HA的添加促进了PHE的迁移,HA浓度越高,促进迁移效果越好,且pH 6.5时促进效果更显着。而pH 6.5和9.0条件下添加赤铁矿对PHE的迁移影响相反,前者抑制PHE迁移而后者促进PHE迁移,添加赤铁矿对PHE迁移的影响与溶液pH条件及赤铁矿性质(如零电荷点)密切关联。HA对PCP迁移的影响在很大程度上取决于pH调控下的PCP化学形态,当pH<pKa时,HA的添加促进了分子态PCP的迁移,且HA浓度越高,促进迁移效果越好;当pH>pKa时,HA的添加对溶解态的PCP迁移无明显影响。HA的添加一般增加了纳米颗粒的稳定性,使其迁移性增加。pH通过影响赤铁矿表面电荷进而影响纳米颗粒的迁移,当pH在零电荷点以下时添加赤铁矿抑制了纳米颗粒迁移;反之当pH在零电荷点以上时添加赤铁矿可促进纳米颗粒迁移。综上所述,本研究结果对于深入理解土壤纳米颗粒迁移及其协同污染物的共迁移规律,以期探索土壤纳米颗粒作为有机污染物的有效载体,并预测它们的环境归趋和扩散风险有重要意义。(本文来源于《浙江大学》期刊2019-04-12)
马语[6](2018)在《基于联合非负矩阵分解的异构共迁移聚类算法》一文中研究指出迁移学习用于解决传统机器学习中由于目标数据稀缺导致难以学习精确模型的问题,其主要思想是利用源领域中大量的辅助数据帮助目标任务的学习。然而现有的迁移学习方法大多用于解决有监督学习问题,并且通常假设源领域和目标领域具有相同的特征空间,不能同时处理多领域知识迁移问题。为此,本文提出一种基于联合非负矩阵分解的迁移学习方法,用于解决异构领域下的无监督迁移学习问题。为了应对源领域和目标领域中的数据噪声,本文在首先传统的非负矩阵分解模型中引入带_1范数约束的误差矩阵,用于捕获原始数据中稀疏分布的噪声和异常值,使得学习到的公共特征空间更加准确;同时,为了保持各领域数据的固有几何结构,本文在鲁棒非负矩阵分解模型中施加流形约束,以此控制矩阵分解过程的平滑性,避免造成因知识迁移对各领域数据固有几何结构的破坏。基于以上改进,本文进一步将基于图正则化的鲁棒非负矩阵分解模型扩展为联合矩阵分解的形式,并利用数据间的共现关系将多个异构领域的数据映射到一个公共特征空间中,以此作为各异构领域知识迁移的桥梁。此外,本文还提出一种基于迭代更新的策略,对所述联合非负矩阵分解问题进行求解,并对具体的更新规则作了详细的推导。为了对所述异构共迁移聚类算法的有效性进行验证,本文选择了一些典型的单领域聚类算法和一些具有代表性的异构迁移学习算法,并在两个真实的数据集上进行了详细的实验评估和对比。实验结果表明,本文所提出的基于联合非负矩阵分解的异构共迁移聚类算法相比于其他算法实现了更好的聚类性能,并且具有更强的鲁棒性,能够有效地解决异构领域下的无监督迁移学习问题。(本文来源于《大连理工大学》期刊2018-03-20)
袁雪梅[7](2017)在《纳米银和大肠杆菌在饱和多孔介质中的共迁移研究》一文中研究指出随着纳米银的深入研究发现,大到工业生产,小到日常生活,纳米银在生产、使用和最终的处理处置过程中都可能随着废水渗流和污泥农用等过程进入地下水环境,其可能存在的危害逐渐引起了大家的重视。同时环境中现存在着大量的微生物,它们有可能会受到纳米银的毒性胁迫,也有可能会改变纳米银的存在形态、迁移途径。在迄今为止对纳米银及大肠杆菌的迁移研究中,对于两者在多孔介质中的共同迁移转换还存在着空白。为了降低纳米银的潜在环境风险,深入开展水体中纳米银迁移机理以及与水体中微生物的相互作用的研究已变得十分重要。研究环境中纳米银与大肠杆菌的共迁移行为,以期为纳米银和典型微生物在地下水中的迁移机制及风险评估提供理论依据,解释和探索纳米银和微生物在环境介质中的相互作用和对于地下水风险防控与管理有着非常重要的意义。本文以聚乙烯批咯烷酮(Polyvinylpyrrolidone,PVP)涂层包覆的纳米银颗粒和大肠杆菌K12为研究对象,探索两种典型胶体颗粒在叁种填充介质:纯净玻璃珠、铁氧化物涂层玻璃珠及天然砂中的吸附迁移特性和相关作用机制,并通过静态混合实验与动态柱实验相结合,重点考察了填充介质粒径分布(大颗粒均质、非均质、小颗粒均质)、水流速度(1mL/min和2mL/min)以及迁移方式(单独迁移与共迁移)对纳米银和大肠杆菌在饱和多孔介质中沉降释放过程的影响,得到的主要研究结果如下:(1)纳米银在多孔介质中的沉降释放受纳米银聚合物涂层、表面电性及大肠杆菌胞外分泌物共同控制。在粒径较大的介质中,纳米银的迁移主要受吸附沉降控制,在小粒径介质中,迁移过程同时受吸附沉降和阻塞沉降两种机理的控制。(2)大肠杆菌在饱和多孔介质中的沉积主要受表面电荷影响,其在纯净的多孔介质中几乎不发生吸附沉降,而在铁氧化涂层和天然砂中沉积量增大。(3)水流速度变化能同时改变沉降速度和阻塞速度,同时能改变尺寸排斥效应,从而改变纳米银的迁移速度,流速增加,纳米银迁移量增加。(4)多孔介质粒径减小,纳米银沉积量越大。(本文来源于《四川农业大学》期刊2017-05-01)
沈冰[8](2017)在《水土介质中纳米碳管与纳米ZnO共沉降及其与氧四环素共迁移》一文中研究指出纳米材料在生活和工业中的广泛使用导致环境中纳米材料的浓度、种类均逐渐增加,其产生的环境效应得到了广泛关注。近年来,人们发现随着各种纳米材料不断进入环境,环境中的纳米材料难以再以单一纳米材料形态存在,往往是几种纳米材料共存,并且共存纳米材料将对彼此的环境行为产生强烈的影响;同时环境中的纳米材料也对其他有机污染物的环境行为产生强烈的影响。目前,对两种或两种以上纳米材料在环境中共沉降行为以及纳米材料与污染物在环境中共迁移行为研究较少,他们的共沉降和共迁移机制尚不明确。因此,本文首先研究了氧化多壁纳米碳管(oxidized-multiwalled carbon nanotubes,o-MWCNTs)与纳米ZnO(ZnO nanomaterial,nZnO)在天然水体中的共沉降行为及其机制;其次,研究了不同溶液pH和离子强度条件下o-MWCNTs与抗生素氧四环素(OTC,oxytetracycline)在饱和多孔介质中的共迁移行为及其机制。本论文的研究结果将有利于掌握纳米碳管对其它共存纳米材料和有机污染物在环境中的团聚和迁移行为的作用规律和机制,为准确认识和评估纳米碳管环境风险提供重要的理论依据。主要研究成果如下:(1)天然胶体的存在显着抑制了nZnO-nZnO之间的同质团聚作用,增强了nZnO在天然水体中的悬浮稳定性。在不过膜天然水(含天然胶体)中,高浓度o-MWCNTs增强了nZnO在天然水体中的悬浮稳定性,而低浓度o-MWCNTs却促进了nZnO沉降,这可能归因于nZnO、o-MWCNTs和天然胶体颗粒之间的复杂作用机制,尚需进一步研究。在过膜天然水(天然胶体含量可忽略)中,o-MWCNTs的加入显着增强了nZnO在天然水体中的悬浮稳定性,且o-MWCNTs的浓度越高,对nZnO悬浮稳定性的促进作用越明显。这与颗粒间团聚规律相一致,即颗粒的团聚体粒径和团聚速率均随着o-MWCNTs的加入而减小。(2)在试验的叁种离子强度(0.1mM,1.0mM和10mM)和叁种pH(3.0,5.5和8.5)条件下,OTC的存在显着增加了 o-MWCNTs在石英砂柱中的迁移能力,使得o-MWCNTs的迁出率增加了 20%以上。OTC对o-MWCNTs在石英砂中迁移能力的促进作用机理有2个:一方面是由于OTC在o-MWCNTs和石英砂表面的吸附会降低o-MWCNTs和石英砂表面的疏水性,减少了 o-MWCNTs在石英砂表面的吸附沉积;另一方面是OTC会与o-MWCNTs竞争石英砂表面吸附位点。(3)在试验的叁种离子强度(0.1mM,1.0mM和10mM)和叁种pH(3.0,5.5和8.5)条件下,o-MWCNTs对OTC在石英砂柱中迁移行为的影响与电解质溶液pH和OTC分子形态有关。溶液pH为5.5条件下,OTC以中性分子形态存在,相比于OTC单独迁移,o-MWCNTs与OTC共存促进了 OTC在石英砂柱中的迁移。这是因为此时o-MWCNTs的存在能够竞争OTC在石英砂柱中的吸附位点,从而促进OTC的迁移。而溶液pH为3.0和8.5时,OTC分别以阳离子和阴离子形态存在OTC单独迁移与o-MWCNTs和OTC共存时OTC的迁移没有显着差异。改变淋洗顺序实验表明此时o-MWCNTs很难与OTC竞争石英砂表面的吸附位点。(本文来源于《浙江工商大学》期刊2017-05-01)
杨悦锁,王园园,宋晓明,于彤,杨新瑶[9](2017)在《土壤和地下水环境中胶体与污染物共迁移研究进展》一文中研究指出天然胶体在土壤和地下水环境中广泛存在。由于胶体不仅具有粒径小、比表面积大、表面带有电荷等基本特点,而且具有独特的双电层结构和丰富的表面官能团,这些特点使得胶体成为地下环境中最为活跃的组分,并对土壤与地下水中污染物的迁移产生重要影响。近年来,土壤与地下水环境中的胶体及其对污染物的促进迁移作用受到越来越多研究者的关注。综述了地下环境中的胶体来源、可移动胶体的释放与沉积、胶体自身的特征与环境行为以及胶体对不同污染物的促进迁移作用,分析了各种环境因子对胶体-污染物共迁移的影响。在此基础上,对地下环境中胶体与污染物共迁移的过程与机理等尚需深入研究的关键科学问题提出了研究展望。(本文来源于《化工学报》期刊2017年01期)
张柯柯[10](2015)在《纳米TiO_2在土壤中迁移及其与Pb共迁移机制研究》一文中研究指出基于纳米科技的快速发展和人们对纳米材料生态毒性的逐渐认识,纳米材料的迁移、转化、扩散等环境行为已成为研究热点。纳米材料由于其小尺寸和大比表面积,在环境介质中往往表现出很强的移动能力,并且能与重金属发生强烈的相互作用。如果纳米材料充当重金属迁移的载体,则会大大增加纳米材料本身及重金属的环境风险。然而,目前关于纳米材料和重金属在自然土壤中的共迁移研究很少。本研究以常见的纳米TiO2 (nTiO2)和Pb为研究对象,全面考察了表面活性剂对nTiO2在土壤中稳定性和迁移性的影响,运用两点动力学模型和XDLVO/DLVO理论探讨了nTiO2在土壤中的沉积机理。通过流出液中铅离子的浓度和形态分析及土壤胶体的释放规律,结合铅离子在土壤和nTiO2上的吸附行为,揭示了富里酸和离子强度对nTiO2与铅在土壤中共迁移的作用机制。主要研究成果如下:在不含表面活性剂和含有表面活性剂两种条件下,开展了土壤颗粒对nTiO2悬浮稳定性作用机制的实验研究。研究结果表明,土壤颗粒降低了nTiO2在水相中的悬浮稳定性。当体系中不含表面活性剂时,nTiO2在土壤大颗粒上的沉积是导致nTiO2脱稳沉淀的主要原因。在含有表面活性剂的溶液中,土壤颗粒降低nTiO2悬浮稳定性的作用变得更加明显了。一方面,表面活性剂加速了土壤颗粒本身的沉降从而增强了nTiO2在其中的沉降,另一方面,表面活性剂在土壤上的强烈吸附促进了表面活性剂-nTiO2在土壤上的沉积。对比叁种表面活性剂悬浮的nTiO2和裸露的nTiO2在土壤中的流出曲线。结果表明,非离子表面活性剂(TX-100)、阴离子表面活性剂(SDBS)、阳离子表面活性剂(CTAB)均抑制了nTiO2在土壤中的迁移能力。抑制能力从强到弱的顺序为:CTAB>SDBS>TX-100。 nTiO2的出流回收率分别从不含表面活性剂的54.3%降低至了39.2%~43.8%(TX-100)、34.1%~36.9%(SDBS).0.3%~2.1% (CTAB)。表面活性剂本身在土壤中的迁移能力较差,叁种表面活性剂在土壤中迁移能力的强弱顺序为SDBS>TX-100>CTAB,出流回收率分别为0~44%(SDBS)、0~19%(TX-100)?0%(CTAB)。说明表面活性剂在土壤上的强烈截留作用是降低nTiO2在土壤中迁移能力的重要原因。铅在土壤和nTiO2上的吸附实验结果显示,离子强度、富里酸和土壤溶液均会导致铅在土壤和nTiO2上吸附能力的降低。尽管土壤溶液显着降低了铅离子在nTiO2上的吸附能力(79.69 mg L-1),但其仍然远远大于在土壤上的吸附能力(5.59 mg g-1),这就为nTiO2吸附铅离子在土壤中共迁移提供了可能。研究了环境中常见电解质(NaCl)和富里酸对nTiO2和铅在土壤中共迁移的影响。试验研究结果表明,当离子强度从0 mM上升至0.5 mM, nTiO2的平台浓度(C/C0)从0.85降低为0.42,而当体系中存在10 mg L-1富里酸时,nTiO2的平台浓度增加到了0.95。根据模型预测,对照组(不含NaCl和富里酸)nTiO2的最大迁移距离为425cm;当体系中含有0.5 mM NaCl时,nTiO2的最大迁移距离缩短为了79.6 cm;然而,当淋溶液中含有10 mg L-1富里酸时,nTiO2的最大迁移距离大幅度增加,最大迁移距离达到了1346.7 cm。共迁移结果显示,当淋溶液中不含nTiO2时,土柱下端流出液中只检测到微量的铅,只有起始浓度0.4%(5.1 μg L-1)。然而,当淋溶液中含有nTiO2时,流出液中检测到了大量的铅,达到了起始浓度的11.9%(156.8μg L-1),此外,流出液中仅检测到很少量的溶解态铅,说明结合态是铅在土柱中迁移的主要形式。当溶液中的离子强度增加到0.5 mM时,Pb-nTiO2悬浮液中有7%(63.3 μgL-1)的铅能穿透土柱,而当林溶液中含有10 mg L-1的富里酸时,Pb-nTiO2悬浮液中有22.8%(179.6μg L-1)的铅能穿透土柱。(本文来源于《浙江工商大学》期刊2015-01-01)
共迁移论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
采用饱和柱渗流实验,探究了四氧化叁铁纳米颗粒(Fe_3O_4 nanoparticles,MNPs对铜离子(Cu~(2+))在饱和多孔介质中迁移持留的影响.结果表明:MNPs对Cu~(2+)的迁移并无太大影响.具体表现为:低浓度的MNPs微弱地促进Cu~(2+)迁移,其质量浓度为50 mg/L和180mg/L时,Cu~(2+)的最大出流率从0.78分别增长到0.82和0.83,这是由于低浓度的MNPs在静电斥力的作用下分散性较好、聚合率较低,聚合后团聚体粒径较小,可以穿过多孔介质而不被拦截沉积,部分Cu~(2+)被吸附在MNPs表面随其一起出流;而高浓度的MNPs一定程度上抑制了Cu~(2+)的迁移,当MNPs的质量浓度增长到500mg/L时,Cu~(2+)的最大出流率则降至0.73,这与其高浓度的高聚合率和聚合后团聚体的大粒径有关.此外,MNPs的存在一定程度上也影响了Cu~(2+)在介质中的空间分布,使得Cu~(2+)的空间垂向分布更为均匀,这与MNPs的失稳集聚性有关.
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
共迁移论文参考文献
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