石亚楠 作品数:18 被引量:13 H指数:2 供职机构: 中国科学院沈阳应用生态研究所 更多>> 发文基金: 国家科技重大专项 国家自然科学基金 更多>> 相关领域: 环境科学与工程 农业科学 医药卫生 文化科学 更多>>
一种非饱和土柱系统及其应用方法 本发明属于污染物迁移特性研究技术领域,具体公开了一种非饱和土柱系统及其应用方法。本发明公开的非饱和土柱系统包括进料泵、测重装置、非饱和土柱机构和出料泵,其中进料泵、非饱和土柱机构和出料泵顺次连接,测重装置用于测量非饱和土... 陈希娟 庄杰 石亚楠有机质和团聚体对双酚A迁移行为的影响 被引量:4 2020年 土壤有机质和团聚体会影响有机污染物在土壤中的吸附和迁移。本研究以双酚A(BPA)为目标污染物,用采自吉林省朝阳坡、公主岭、榆树三地的农田表层土壤,采用等温吸附实验和室内土柱迁移实验探究土壤有机质和孔隙结构对双酚A吸附和迁移的影响,为评估类似于双酚A等有机污染物对土壤及地下水的污染风险提供科学依据。结果表明:(1)双酚A在土壤中的吸附量随着土壤有机质含量的增加而增加,迁移能力与土壤有机质含量呈显著负相关(P<0.05),在有机质含量较高的榆树土壤中,双酚A的穿透率为22.5%,最大穿出相对浓度(C/C0)为0.3,而在去有机质土壤中,双酚A的穿透率为82.5%,最大穿出相对浓度(C/C0)为0.94。(2)同一土壤全土、大团聚体和微团聚体有机质差异较小,双酚A的吸附量表现为微团聚体>大团聚体>全土。双酚A在微团聚体中的迁移能力明显弱于全土和大团聚体,说明微孔结构会增加双酚A在土壤中的滞留。(3)低表面张力溶液能够从背景溶液洗脱后的土壤中再次洗脱出部分双酚A,说明疏水作用是土壤吸附双酚A的机制之一。 李仁杰 杨立琼 庄杰 庄杰 石亚楠关键词:双酚A 土壤有机质 土壤团聚体 迁移 低成本材料对病毒ΦX174在土壤中迁移的影响 2021年 低成本工农业副产物和矿物材料对土壤和水体中病原微生物具有去除潜力。本研究以噬菌体ΦX174作为目标病原体,选用菱镁矿、煅烧菱镁矿、铁屑、生物炭、沸石、石灰石和铝矾土7种材料,分别与表层土壤按体积比1∶9混合后填装柱体,开展室内稳态饱和条件下的土柱迁移实验。结果表明,对ΦX174的去除率:煅烧菱镁矿(100.0%)>菱镁矿(23.3%)>铁屑(16.9%),其余4种材料(生物炭、沸石、石灰石、铝矾土)对ΦX174的去除率均低于15.0%。结合实验前后材料表面晶体结构和物相组成变化分析可知,煅烧菱镁矿在实验溶液中部分反应生成氢氧化镁,改变材料表面晶体结构和溶液化学条件,使病毒通过固相吸附和液相失活被截留去除。菱镁矿实验前后材料性质稳定,无反应产物生成。铁屑在实验溶液中部分反应,生成铁氧化物和羟基铁氧化物,增加了铁屑表面的病毒吸附位点。铁屑和菱镁矿可能的吸附机制为静电作用和疏水作用。探究不同材料对病毒在土壤中迁移行为的影响,可为防治病原微生物污染提供理论基础和修复依据。 王瑞琦 杨立琼 庄杰 石亚楠 陈希娟关键词:噬菌体 一种活性材料对废水中大肠杆菌和病原体的去除方法 本发明属于废水处理技术领域,本发明提供了一种活性材料对废水中大肠杆菌和病原体的去除方法,包含如下步骤:将多孔材料装填到土柱中;对土柱自下而上通入气体;顺次将背景溶液、废水注入土柱中;所述多孔材料为零价铁屑、菱镁矿、秸秆生... 陈希娟 庄杰 石亚楠 杨立琼文献传递 工农业废料在养殖废水处理中的应用 2024年 工农业废料在去除养殖废水中污染物方面有一定的应用潜力。本研究以养殖废水为对象,选用镁矿渣、铁矿渣和生物炭3种工农业废料,按体积比1∶1∶1混匀制成混合材料,然后将其与表层土壤按体积比0.75%、2%、5%和10%混合后填装柱体,在室内稳态饱和条件下进行土柱迁移实验。试验结果显示:养殖废水中污染物质的去除率与混合材料添加量呈正相关,总体上以5%~10%混合材料掺入量最佳。此时对总氮的去除率为29.89%,累计去除量达到21.95 mg·kg^(-1);对总磷的去除率为57.49%,累计去除量为15.03 mg·kg^(-1);化学需氧量的去除率为18.08%,累计去除量为363.11 mg·kg^(-1);生化需氧量的去除率为38.52%,累计去除量为6.59 mg·kg^(-1);浊度的去除率达到19.22%,累计去除量为210.78 NTU。研究表明,以5%~10%混合材料与土壤混合,可有效去除污水中20%以上的污染物质,本研究可为养殖废水为主的面源污染拦截阻控策略提供科学依据。 孙娜 刘长风 石亚楠 陈希娟关键词:养殖废水 COD去除 强还原过程对设施菜地土壤重金属形态转化的影响 被引量:5 2017年 设施菜地由于污水灌溉、粪肥施用等导致重金属污染.本文通过土柱淹水同时添加玉米秸秆培养和后期通水淋洗,研究强还原法对设施土壤重金属(Cd、Cu、Pb和Zn)形态转化的影响.结果表明:强还原处理使土壤p H显著降低,玉米秸秆处理变化更显著;土壤氧化还原电位(Eh)迅速下降至-280 m V左右.玉米秸秆处理可以促进土壤中Cd、Cu、Pb和Zn活化,第9天土壤中有机物及硫化物结合态和残渣态Cd、Cu、Pb和Zn含量比重下降;至15 d培养结束,土壤中4种重金属含量较对照分别减少18.1%、19.0%、16.1%和15.7%.玉米秸秆处理可以增加土壤中Cd和Zn的溶出量,但是Cu的溶出量减少;胶体结合态Cd和Pb含量较对照增加、Cu较对照显著减少、Zn没有显著变化.强还原可以引起设施土壤重金属活化,提高蔬菜积累重金属的风险,而且其随土壤水分的运移可能导致水体的污染. 孙延琛 曾祥峰 杨立琼 石亚楠 陈希娟 庄杰关键词:设施菜地 重金属 细菌残体对趋触效应介导的细菌迁移行为的影响 2024年 细菌能够沿着液相中和固相上污染物的浓度梯度进行运动,进而达到降解污染物的目的,其中细菌在固相上的运动称为趋触效应,对污染土壤的生物修复至关重要。而土壤胶体则会通过影响有机污染物的固液分配比例影响趋触效应。本研究选取对萘具有化学响应的假单胞菌5RL(Pf5RL)为目标细菌,以其残体为土壤胶体代表,通过迁移实验探究细菌残体对趋触效应作用下Pf5RL迁移行为的影响。结果表明:细菌残体在石英砂中可稳定存在,Pf5RL及萘均对其迁移行为无影响,其最大穿出相对浓度(max C/C_(0))均约为0.6;细菌残体的存在却会阻碍Pf5RL迁移,使max C/C_(0)由0.97±0.02降低至0.75±0.01;主要是因为细菌残体提高了静电引力,增加了Pf5RL在细菌残体上的附着;萘也会阻碍Pf5RL迁移,主要是因为石英砂对萘的吸附产生了近表面趋化性及趋触性,使max C/C_(0)由0.97±0.02降低至0.75±0.04;在萘存在的情况下,细菌残体则会通过增加萘的吸附位点增强近表面趋化性及趋触性,从而进一步阻碍Pf5RL迁移,使max C/C_(0)由0.75±0.04进一步降低至0.50±0.03。细菌残体在有机污染物介导的趋触和趋化效应上有很重要的作用,是影响原位细菌降解动物粪便和再生水带来的土壤有机污染物的重要影响因素。 卢恩 陈希娟 石亚楠 杨新瑶 杨立琼关键词:细菌 迁移 一种基于重金属土壤环境承载力评价方法 本申请公开了一种重金属土地环境承载力评价方法,涉及涉及土地环境承载力研究领域,改善了不能很好地为我国种养一体的农作体系下的重金属土壤安全风险问题提供了可靠的研究参考的问题,其包括获得土壤重金属含量的允许限值;测量目标土壤... 陈希娟 曹靖宇 张业翔 石亚楠一种基于抗生素土壤环境承载力评价方法 本申请公开了一种基于抗生素土壤环境承载力评价方法,包括采用风险商法对农田中抗生素进行生态风险评估;选定生态风险等级最大时的抗生素浓度,算出不同时限下的抗生素年平均环境容量,作为每年农田的抗生素最大增量;以刚施肥时的土壤抗... 陈希娟 曹靖宇 薛倩倩 石亚楠二氧化锰对氟喹诺酮类抗生素在多孔介质中吸附和迁移的影响 被引量:2 2019年 土壤中的金属氧化物如二氧化锰等能够影响污染物(如氟喹诺酮类抗生素)的吸附、迁移和降解等环境行为。本实验以环丙沙星(CIP,一种广泛使用的氟喹诺酮抗生素)为目标污染物,用二氧化锰覆盖石英砂(MOCS)模拟土壤中金属氧化物,采用等温吸附实验和土柱迁移实验探究金属氧化物对CIP在多孔介质中吸附和迁移的影响规律及机制。其中,等温吸附实验的主要目的是使用Freundlich模型定量分析二氧化锰对CIP的吸附作用,土柱迁移实验的主要目的是探究不同含量的二氧化锰(0、55和109μg Mn·g-1sand)在多孔介质中对CIP迁移的影响。结果表明,较大比表面积的MOCS对CIP吸附的KF值是石英砂的1.63倍,导致随着锰含量从0增加至109μg Mn·g-1sand,最大出流比C/C0从0.96降低至0.72,说明随着二氧化锰含量的增加,其对CIP迁移产生的抑制作用逐渐增强。该结果与一维对流扩散模型拟合结果一致,109μg Mn·g-1sand土柱的katt1、katt2和Smax1值是55μg Mn·g-1sand土柱相应值的2.04~2.33倍,是0μg Mn·g-1sand土柱相应值的4.21~12.69倍。使用低表面张力溶液(20%乙醇背景溶液)淋洗土柱后,CIP总的质量回收率达到95%以上,表明本实验中二氧化锰对CIP的吸附是可逆的。由CIP迁移实验结果可知,二氧化锰对有机阳离子有较强的吸附作用,使机阳离子在土柱中的迁移受到抑制。 李叶 石亚楠 陈希娟 庄杰关键词:氟喹诺酮类抗生素 环丙沙星 二氧化锰 迁移