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土壤 2020年第1期52卷 153-159页

作者：傅校锋刘杰龙玉梅孟德佳桂林理工大学环境污染控制理论与技术广西重点实验室广西桂林541004 桂林理工大学岩溶地区水污染控制与用水安全保障协同创新中心广西桂林541004

采用盆栽试验,研究了以不同时间和次数共10种方式施用柠檬酸对青葙(Celosia argentea Linn.)修复Cd污染土壤及地上部Cd积累量的影响,为筛选最佳的柠檬酸施用方式,提高青葙Cd修复效率提供参考。结果表明:所有处理的青葙各部分生物量均增... 详细信息

采用盆栽试验,研究了以不同时间和次数共10种方式施用柠檬酸对青葙(Celosia argentea Linn.)修复Cd污染土壤及地上部Cd积累量的影响,为筛选最佳的柠檬酸施用方式,提高青葙Cd修复效率提供参考。结果表明:所有处理的青葙各部分生物量均增加,其中移栽前施加柠檬酸,混匀后平衡两周(CA+Bal)处理可显著增加青葙各部分生物量,叶、茎、根及地上部分别比对照(CK)处理增加66.18%、67.22%、65.58%和66.92%;第4周单次施加柠檬酸(CA+4)处理和第4、5周等量分两次施加柠檬酸(CA+4/5)处理显著增加青葙地上部Cd含量,分别较CK处理增加67.18%和66.82%;CA+Bal和CA+4/5处理显著增加了青葙地上部Cd积累量,分别比CK处理高139.62%和129.59%。可见,移栽前施加柠檬酸,混匀后平衡两周和第4、5周等量分两次施加柠檬酸处理更有利于提高青葙对Cd污染土壤的修复效率。

关键词：柠檬酸施用方式镉青葙

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青葙修复镉污染土壤的田间试验研究

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水土保持学报 2019年第4期33卷 329-334页

作者：傅校锋刘杰朱文杰吕黛琳江文晔桂林理工大学环境污染控制理论与技术广西重点实验室广西桂林541004 桂林理工大学岩溶地区水污染控制与用水安全保障协同创新中心广西桂林541004

为探索氯化铵与柠檬酸和青葙(Celosia argentea L.)联合修复重金属Cd污染土壤的方法,通过田间试验,研究了氯化铵与柠檬酸对青葙生长和吸收富集Cd的影响、根际土与非根际土之间的差异,以及对土壤Cd含量和形态的影响。结果表明,种植青葙... 详细信息

为探索氯化铵与柠檬酸和青葙(Celosia argentea L.)联合修复重金属Cd污染土壤的方法,通过田间试验,研究了氯化铵与柠檬酸对青葙生长和吸收富集Cd的影响、根际土与非根际土之间的差异,以及对土壤Cd含量和形态的影响。结果表明,种植青葙并施加氯化铵(C+AC)处理能显著促进青葙地上部干重的提高,比只种植青葙(C)处理增产53.03%;种植青葙并施加柠檬酸(C+CA)处理能提高青葙对Cd的吸收富集能力,地上部Cd含量比C处理提高16.64%;而C+AC处理对青葙地上部Cd积累量的促进效果最佳,比C处理提高69.49%;青葙的种植均显著降低根际土Cd的酸溶态含量,C、C+AC和C+CA处理的降低幅度分别为10.31%,15.00%和12.67%,显著大于非根际土;C+CA处理的土壤Cd含量降率最大,为5.33%,而不种植青葙,不施加药剂(CK)处理为1.43%,只有C+CA处理的26.83%。因此,青葙植物提取对Cd的降低仍起关键作用,且施加柠檬酸对表层土壤Cd的修复性能最好。

关键词：青葙 Cd 氯化铵柠檬酸田间试验

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人工红壤坡面对超大雨强降雨的响应过程

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水土保持学报 2017年第5期31卷 19-24页

作者：金鑫谢斯琴宋颖王春振赵华荣李世东汪蓬桂林理工大学广西环境污染控制理论与技术重点实验室广西桂林541004 桂林理工大学岩溶地区水污染控制与用水安全保障协同创新中心广西桂林541004

为了研究人工红壤坡面对超大雨强降雨的响应过程,利用人工模拟降雨系统和变坡土槽,分别采用140,160,190mm/h的雨强和10°,15°,20°,25°的坡度,对经过简单人工处理的红壤坡面在超大雨强降雨条件下的产流产沙响应过程... 详细信息

为了研究人工红壤坡面对超大雨强降雨的响应过程,利用人工模拟降雨系统和变坡土槽,分别采用140,160,190mm/h的雨强和10°,15°,20°,25°的坡度,对经过简单人工处理的红壤坡面在超大雨强降雨条件下的产流产沙响应过程进行了试验。结果表明:经过简单人工处理的红壤坡面在140~190mm/h超大雨强下的土壤侵蚀模数明显低于50~120mm/h雨强下未进行相应处理的坡面,细沟发育较为缓慢,对坡面土壤的处理方式能够有效提高坡面的抗侵蚀能力。在同雨强下,随着坡度的增加,产流时间先延长后缩短,在20°~25°存在产流的临界坡度。侵蚀模数在同雨强下随着坡度的增大呈先增大后减小的趋势,且不同雨强的临界坡度不一致,雨强为140mm/h时侵蚀临界坡度为15°~20°,雨强为160mm/h和190mm/h时侵蚀临界坡度为20°~25°。总体来看,侵蚀过程受雨强的影响大于坡度的影响,雨强为140mm/h时,不同坡度的侵蚀过程均较为平稳,细沟发育微弱;雨强为160mm/h时,侵蚀有所加强,但侵蚀过程无明显规律;雨强为190mm/h时,侵蚀主要发生在降雨的前30min,且细沟发育相对较为剧烈,30min之后趋于稳定。

关键词：超大雨强人工红壤坡面侵蚀过程临界坡度

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会仙岩溶湿地4种覆被下土壤酶活性和微生物生物量

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生态学报 2021年第21期41卷 8464-8471页

作者：靳振江贾远航潘复静程跃扬袁武梁锦桃邱江梅刘德深桂林理工大学广西环境污染控制理论与技术重点实验室桂林541004 桂林理工大学岩溶地区水污染控制与用水安全保障协同创新中心桂林541004 桂林理工大学环境科学与工程学院桂林541004

研究湿地系统中的稻田被撂荒以后土壤酶活性和微生物生物量的变化可以为湿地的保护提供参考依据。以桂林会仙岩溶湿地为研究样地,采集芦苇湿地、华科拉莎草湿地、稻田撂荒地(以双穗雀稗和莲子草为优势植被)和稻田的耕层土壤样品,采用比... 详细信息

研究湿地系统中的稻田被撂荒以后土壤酶活性和微生物生物量的变化可以为湿地的保护提供参考依据。以桂林会仙岩溶湿地为研究样地,采集芦苇湿地、华科拉莎草湿地、稻田撂荒地(以双穗雀稗和莲子草为优势植被)和稻田的耕层土壤样品,采用比色法和氯仿熏蒸法分别检测土壤酶活性和微生物生物量。结果表明,稻田撂荒地的土壤微生物生物量碳(MBC)为(345.20±30.06)mg/kg,显著低于其它三种覆被下的土壤;微生物生物量氮(MBN)、微生物DNA、蔗糖酶活性和碱性磷酸酶活性分别为(48.03±18.48)mg/kg、(5.65±1.48)μg/kg、(19.16±1.43)mg g^(-1)(24h)^(-1)和(2.20±0.94)mg g^(-1)(24h)^(-1),均显著低于稻田,而与两种天然湿地没有显著差异。主成分分析表明,稻田撂荒地能与稻田明显分开,而与其它两种覆被土壤有所交叉。统计分析表明,MBC和碱性磷酸酶活性均与pH呈显著正相关关系(P<0.05);MBN、蔗糖酶活性和碱性磷酸酶活性均与土壤总有机碳(SOC)呈显著的正相关关系(P<0.05);土壤微生物DNA与SOC、总氮(TN)和碱解氮(AN)均呈显著正相关关系(P<0.01),与Mg^(2+)呈显著正相关关系(P<0.05)。以上研究结果表明,会仙湿地中的稻田在撂荒以后,土壤微生物生物量和两种土壤酶活性显著降低,影响微生物生物量和土壤酶活性变化的主要因素是pH、SOC、TN、AN和Mg^(2+)。因此,建议在稻田撂荒地上重新种植水稻,以加快会仙岩溶湿地的恢复过程。

关键词：岩溶湿地稻田撂荒微生物生物量土壤酶

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毛竹基Fe-Co/C复合材料对水体中阿特拉津的去除

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环境工程 2022年第3期40卷 38-44,73页

作者：陈彦旭程燕何慧军朱宗强张立浩朱义年桂林理工大学广西岩溶地区水污染控制与用水安全保障协同创新中心广西桂林541004 桂林理工大学广西环境污染控制理论与技术重点实验室广西桂林541004

以毛竹为载体、铁钴复合盐溶液为前驱体,采用水热浸渍法制备了毛竹基Fe-Co/C复合材料,并用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、红外光谱(FT-IR)和比表面积分析仪(BET)对样品进行了表征分析。通过批量实验研究了Fe-Co/C复合材料对阿特拉津... 详细信息

以毛竹为载体、铁钴复合盐溶液为前驱体,采用水热浸渍法制备了毛竹基Fe-Co/C复合材料,并用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、红外光谱(FT-IR)和比表面积分析仪(BET)对样品进行了表征分析。通过批量实验研究了Fe-Co/C复合材料对阿特拉津的吸附特性。该吸附材料对水体中阿特拉津显示了良好的吸附性能。在阿特拉津初始浓度为10.0 mg/L,溶液pH为7.0,吸附剂用量为0.4 g/L,反应温度为25℃时,阿特拉津的平衡吸附量为21.89 mg/g。吸附过程符合二级动力学模型和Langmuir吸附等温式。热力学结果表明,Fe-Co/C复合材料对阿特拉津吸附是自发吸热过程。红外结果表明,氢键是Fe-Co/C复合材料对阿特拉津吸附的主要作用力,孔隙效应和л-л电子共轭作用也可能促进复合材料对阿特拉津的吸附。

关键词：吸附铁钴阿特拉津毛竹

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再悬浮作用下大环江和刁江沉积物中Pb、Cd和As的释放

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环境科学与技术 2017年第7期40卷 86-92页

作者：王晟亦盛媛张军宋波王敦球解庆林桂林理工大学广西环境污染控制理论与技术重点实验室广西桂林541004 桂林理工大学岩溶地区水污染控制与用水安全保障协同创新中心广西桂林541004

该文采用再悬浮模拟装置模拟再悬浮过程中大环江和刁江回水区沉积物中溶解态和颗粒态Pb、Cd和As的含量变化,计算不同扰动强度下的释放通量,以评价再悬浮过程对大环江和刁江水体重金属含量的影响。结果表明,大环江和刁江柱样中上覆水中... 详细信息

该文采用再悬浮模拟装置模拟再悬浮过程中大环江和刁江回水区沉积物中溶解态和颗粒态Pb、Cd和As的含量变化,计算不同扰动强度下的释放通量,以评价再悬浮过程对大环江和刁江水体重金属含量的影响。结果表明,大环江和刁江柱样中上覆水中的DO、p H和SS随扰动均呈增加趋势,3种重金属在颗粒物-水相间的分配系数高于孔隙水-沉积物;再悬浮作用能使沉积物中溶解态重金属迁移进入上覆水中,Pb和Cd迁移能力强于As;再悬浮过程中大环江上覆水中溶解态Pb、Cd及As的总平均通量分别为-0.04、-0.06、0μg/(m^2·min),刁江上覆水中溶解态Pb、Cd及As总平均通量分别为-1.3、-0.01、0.55μg/(m^2·min)。

关键词：沉积物再悬浮重金属释放分配系数

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Co@AC的包埋固定及其对农药阿特拉津的去除机制

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环境科学学报 2024年第4期44卷 70-81页

作者：张琳刘丹霞何慧军邹建梅王敦球张庆杨晓龙汤奕彦桂林理工大学广西环境污染控制理论与技术重点实验室桂林541004 桂林理工大学岩溶地区水污染控制与用水安全保障协同创新中心桂林541004 广西环境污染控制理论与技术科教结合科技创新基地重点实验室桂林541004 桂林理工大学化学与生物工程学院桂林541004

阿特拉津作为一种常用的除草剂,已被国际癌症研究机构列为具有致癌风险的2B组类别,这意味着阿特拉津对人类和生态环境有极大的影响.为实现对水中阿特拉津的高效去除,该研究采用包埋固定化技术(EI)将钴改性活性炭粉末(Co@AC)进行包埋固定... 详细信息

阿特拉津作为一种常用的除草剂,已被国际癌症研究机构列为具有致癌风险的2B组类别,这意味着阿特拉津对人类和生态环境有极大的影响.为实现对水中阿特拉津的高效去除,该研究采用包埋固定化技术(EI)将钴改性活性炭粉末(Co@AC)进行包埋固定,制备新型环境功能材料“EI-Co@AC”.当海藻酸钠为2.5%、氯化钙为4.0%、Co@AC为1.0%、膨润土为2.0%时,制备的EI-Co@AC小球具有最优的机械强度和传质性能,且小球内部具有较高的孔隙率、致密的网状结构以及大量的官能团.当EI-Co@AC投加量为16 g·L^(-1)、溶液pH为3.0、温度为25℃时,10 h内小球对50 mL、5.0 mg·L^(-1)的阿特拉津去除率可达92.3%,机理研究表明小球对阿特拉津的去除主要是化学吸附和多分子层吸附.此外,经过5次重复实验后,EI-Co@AC对阿特拉津的去除率仍在75%以上,且小球结构完整,表明EI-Co@AC具有良好的重复使用性能.综上,该研究制备的EI-Co@AC是一种无毒、经济、可重复利用的环境功能材料,可用于水环境中的阿特拉津及其他有机污染物的去除,解决了活性炭在应用时存在的回收困难和二次污染等问题,有着潜在的应用价值.

关键词：包埋固定阿特拉津钴活性炭吸附

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青葙对镉的超富集特征及累积动态研究

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农业环境科学学报 2017年第8期36卷 1470-1476页

作者：姚诗音刘杰王怡璇朱园芳丰顺桂林理工大学环境污染控制理论与技术广西重点实验室广西桂林541004 桂林理工大学岩溶地区水污染控制与用水安全保障协同创新中心广西桂林541004

通过盆栽试验,研究了青葙(Celosia argentea Linn.)在0(对照)、1、5、10、15、20、25 mg·kg^(-1)七个浓度下对土壤Cd的耐受和富集特征,评价了青葙对CdCl_2、CdSO_4、CdCO_3、Cd(OH)_2、Cd S、Cd O和Cd(NO_3)_2等形态Cd的富集能力,并在Cd污染的水稻田土壤中测试了青葙体内Cd的动态累积过程。结果表明,青葙对Cd具有极强的耐受和富集能力,在土壤Cd处理浓度≤15 mg·kg^(-1)时,其生物量未出现显著下降(P>0.05)。除对照外,青葙叶片Cd含量均高于100 mg·kg^(-1),并且转运系数和富集系数均大于1,符合Cd超富集植物的基本特征。实验同时发现,青葙不仅能大量富集水溶性Cd,对难溶性Cd也表现出很强的超富集能力,在外源添加Cd(OH)_2、CdS和CdO等难溶性Cd的土壤中,青葙叶片Cd含量分别达到134、102、90.20 mg·kg^(-1),表明青葙具有修复不同形态Cd污染土壤的性能。总体而言,青葙对Cd的累积量随时间增加而增大,但在第8~12周时,其地上部植株Cd的富集量增加不显著(P>0.05),由此判断第8周是青葙收获的适宜时期。青葙收获期短这一特性,对于缩短修复周期,提高修复效率有重要的意义。由于青葙生长快速,具有较大的生物量,对Cd耐受和富集能力强,可以认为青葙是一种具有潜在应用价值的Cd超富集植物资源。

关键词：青葙超富集植物镉植物修复

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直接接触膜蒸馏海水淡化研究进展

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水处理技术 2022年第10期48卷 33-38页

作者：喻大燕张文杰桂林理工大学广西环境污染控制理论与技术重点实验室广西岩溶地区水污染控制与用水安全保障协同创新中心广西桂林541004

为了解决淡水资源缺乏问题,开源利用储量丰富的海水来补充淡水资源的方式尤为重要。直接接触膜蒸馏(DCMD)作为一种膜法—热法相结合的新型蒸馏及分离技术,具有产水水质高、结构紧凑、可模块化设计,可由太阳能、风能、地热等新能源以及... 详细信息

为了解决淡水资源缺乏问题,开源利用储量丰富的海水来补充淡水资源的方式尤为重要。直接接触膜蒸馏(DCMD)作为一种膜法—热法相结合的新型蒸馏及分离技术,具有产水水质高、结构紧凑、可模块化设计,可由太阳能、风能、地热等新能源以及各种余热进行驱动。现如今DCMD工艺出现的主要问题是目前实用性膜的产水通量都较低,能量利用效率也较低,不能有效进行潜热回收,减少热能的消耗,以及长期运行困难问题。从已发表的大量文献角度对DCMD处理海水的研究方向进行了综述,同时就MD膜材料、膜组件、工艺操作条件以及膜污染等方面探讨DCMD进行海水淡化的影响因素展开讨论。

关键词：直接接触膜蒸馏脱盐膜可持续性膜污染

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多孔介质界面对重非水相液体迁移过程影响的图像法研究

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水文地质工程地质 2019年第5期46卷 169-174页

作者：刘汉乐郝胜瑶马建初桂林理工大学广西环境污染控制理论与技术重点实验室广西桂林541004 桂林理工大学广西岩溶地区水污染控制与用水安全保障协同创新中心广西桂林541004

重非水相液体(dense nonaqueous phase liquid,DNAPL)污染土壤和地下水的问题已引起广泛关注,研究其在不同粒径多孔介质及其界面的运移特征形态是确定污染区域、修复治理土壤和地下水环境的前提。文章通过室内试验研究多孔介质界面对DN... 详细信息

重非水相液体(dense nonaqueous phase liquid,DNAPL)污染土壤和地下水的问题已引起广泛关注,研究其在不同粒径多孔介质及其界面的运移特征形态是确定污染区域、修复治理土壤和地下水环境的前提。文章通过室内试验研究多孔介质界面对DNAPL运移与分布特性的影响。首先在二维砂槽上进行DNAPL污染物的入渗试验,试验过程中用数码相机拍照,将DNAPL扩散过程以图像的形式记录下来;然后用AutoCAD对图片进行处理,绘制出DNAPL迁移过程的锋面变化图。结果表明:DNAPL入渗过程中,迁移主要受到重力作用与毛细作用的控制,毛细作用力随着介质粒径的增大逐层减小,重力作用逐渐起主导作用使污染物入渗速度逐层增大;介质结构影响DNAPL的迁移形态,介质粒径逐层增大,DNAPL污染物的渗流面与指进扩散宽度逐层减小,扩散方式由面状变为指状;在不同粒径介质界面介质结构发生突变时,DNAPL迁移锋面线曲率也相应变大,此时DNAPL的迁移呈现“凸”型特征,另外,不同的界面横向扩散的滞留宽度不同,随着介质粒径的增大,界面的横向扩散宽度相对变短。

关键词：重非水相液体多孔介质界面锋面曲线迁移和分布

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