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Photocatalytic remediation ofγ-hexachlorocyclohexane contaminated soils using TiO_2 and montmorillonite composite photocatalyst

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Journal of Environmental Sciences 2007年第3期19卷 358-361页

作者： ZHAO Xu QUAN Xie CHEN Shuo ZHAO Hui-min LIU Yu Department of Environmental Science and Technology Dalian University of Technology Dalian 116024 China State key Laboratory of Environmental Aquatic Chemistry Research Center for Eco-Environmental Sciences Chinese Academy of Sciences Beijing 100085 China.

TiO2 and montmorillonite composite photocatalysts were prepared and applied in degrading γ-hexachlorocyclohexane （γ-hch） in soils. After being spiked with γ-hch, soil samples loaded with the composite photocatalysts were exposed to UV-light irradiation. The results indicated that the photocatalytic activities of the composite photocatalysts varied with the content of TiO2 in the order of 10%〈70%〈50% 〈30%, Moreover, the photocatalytic activity of the composite photocatalysts with TiO2 content 30% was higher than that of the pure P25 with the same mass of TiO2. The strong adsorption capacity of the composite photocatalysts and quantum size effect may contribute to its increased photocatalytic activities. In addition, effect of dosage of composite photocatalysts and soil pH on γ-hch photodegradation was investigated. Pentachlorocyclohexene, trichlorocyclohexene, and dichlorobenzene were detected as photodegradation intermediates, which were gradually degraded with the photodegradation evolution.

关键词： TiO2 montmorillonite γ-hch soil surfaces composite photocatalysts

Photocatalytic remediation of γ-hch contaminated soil induced by α-Fe_2O_3 and TiO_2

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Journal of Environmental Sciences 2004年第6期16卷 938-941页

作者： ZHAOXu QUANXie ZHAOYa-zhi ZHAOHui-min CHENShuo CHENJing-wen DepartmentofEnvironmentalScienceandTechnology DalianUniversityofTechnologyDalian116024China

Heterogeneous photocatalytic degradation of γ-hch on soil surfaces was carried out to evaluate the photocatalytic effectiveness of α-Fe 2O 3 and TiO 2 toward degrading γ-hch on soil surfaces. After being spiked with γ-hch, soil samples were loaded with α-Fe 2O 3 or TiO 2 and exposed to UV-light irradiation. Different catalyst loads, 0%, 2%, 5%, 7%, and 10% (wt.)α-Fe 2O 3; 0%, 0.5%, 1%, 2:(wt.)TiO 2, were tested for up to 7 d irradiation. The effects of soil thickness, acidity, and humic substances were also investigated. The obtained results indicated that the γ-hch photodegradation follows the pseudo-first-order kinetics. The addition of α-Fe 2O 3 or TiO 2 accelerates the photodegradation of γ-hch, while the photodegradation rate decreases when the content of α-Fe 2O 3 exceeds 7%(wt.). The degradation rate increases with the soil pH value. Humic substances inhibit the photocatalytic degradation of γ-hch. Pentachlorocyclohexene, tetrachlorocyclohexene, and trichlorobenzene are detected as photodegradation intermediates, which are gradually degraded with the photodegradation evolution.

关键词： photocatalytic degradation γ-hch soil surfaces α-Fe 2O 3 TiO 2

不同氧化剂对土壤中有机氯农药γ-hch降解效果的影响

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化学试剂 2022年第4期44卷 577-583页

作者：项文霞李义连李钊陈金国湖北省地质局第三地质大队湖北黄冈438000 中国地质大学(武汉)环境学院湖北武汉430074 黄州区自然资源和规划局湖北黄冈438000

有机氯农药γ-hch杀虫活性强、化学性质稳定,在环境中不易降解,残留期长,对生态环境和人体危害严重。通过加速溶剂萃取法联合气相色谱法,研究了Fenton试剂、热活化的Na_(2)S_(2)O_(8)对土壤中有机氯农药γ-hch的降解效果。结果表明,Fen... 详细信息

有机氯农药γ-hch杀虫活性强、化学性质稳定,在环境中不易降解,残留期长,对生态环境和人体危害严重。通过加速溶剂萃取法联合气相色谱法,研究了Fenton试剂、热活化的Na_(2)S_(2)O_(8)对土壤中有机氯农药γ-hch的降解效果。结果表明,Fenton试剂和Na_(2)S_(2)O_(8)在氧化降解γ-hch方面都表现出很高的活性。当水土质量比为2.5∶1(g/g),反应温度为25℃,Fe^(2+)和H_(2)O_(2)投加量分别为0.2 mmol和10 mmol时,γ-hch去除率为88%;当水土质量比为2.5∶1(g/g),反应温度为50℃,Na_(2)S_(2)O_(8)投加量为5 mmol时,γ-hch去除率为91.78%。使用Fenton试剂和Na_(2)S_(2)O_(8)分别作为氧化剂对γ-hch的去除均符合准一级反应动力学模型,其反应速率和去除率与水土质量比、反应温度、氧化剂投入量等因素有关。在优化后的反应条件下,使用Na_(2)S_(2)O_(8)氧化降解γ-hch的反应速率常数和反应半衰期分别为0.003 min^(-1)和3.85 h;相较于Fenton试剂,其反应速率常数提高了约50%,反应半衰期缩短了约35%。

关键词： Fenton试剂 Na_(2)S_(2)O_(8) γ-hch 脱氯氧化降解反应动力学

典型有机氯农药在珠三角地区多介质环境中的归趋模拟

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环境科学 2018年第4期39卷 1628-1636页

作者：高梓闻徐月亦如瀚暨南大学环境学院广州510632 暨南大学广州环境暴露与健康重点实验室广州510632 暨南大学广东省环境污染与健康重点实验室广州510632

本研究以p,p'-DDT与γ-hch为目标污染物,通过建立Ⅳ级环境多介质逸度模型,模拟目标污染物在高温高湿气候条件下珠三角地区从1952~2030年的79年间在环境介质中迁移转化随时间和温度变化的规律.模拟结果较好地反映了p,p'-DDT与γ-hch浓度... 详细信息

本研究以p,p'-DDT与γ-hch为目标污染物,通过建立Ⅳ级环境多介质逸度模型,模拟目标污染物在高温高湿气候条件下珠三角地区从1952~2030年的79年间在环境介质中迁移转化随时间和温度变化的规律.模拟结果较好地反映了p,p'-DDT与γ-hch浓度随农药施用和禁用等农业政策而经时变化的情况:持续施用导致p,p'-DDT与γ-hch在气、水、土、底泥中的浓度随时间逐年增加;有机氯农药被禁止使用,则导致二者浓度逐渐下降并趋于稳定;预测到2030年p,p'-DDT在气、水、土、泥中的浓度分别为6.1×10-12、3.2×10-9、6.07×10-7和8.72×10-7mol·m-3;γ-hch的浓度则分别为3.37×10-11、1.14×10-8、1.21×10-6和4.18×10-7mol·m-3.通过将温度设计为变量参数对模型进行校正后的模拟值比恒温模拟值更接近实测值.结果表明,在整个环境介质中出现有机氯农药由大气分别向土壤和水体、土壤向水体、水体向底泥传输的规律,并最终赋存于土壤和底泥中;有机氯农药排放量、降解速率、温度及辛醇-水分配系数Kow是模型主要的敏感参数;不确定性分析显示整体参数的改变对大气模拟浓度影响最大;有机氯农药在环境中的浓度分布存在季节性差异,温度变化会影响有机氯农药在环境中的分配.

关键词： p p'-DDT γ-hch Ⅳ级环境多介质逸度模型温度变化珠三角

河流环境持久性有机污染物归宿的动态逸度模型

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环境科学 2006年第1期27卷 121-125页

作者：刘振宇杨凤林全燮张晓红大连理工大学环境与生命学院环境科学与工程系大连116012 大连环境保护总公司大连116023

运用逸度方法构建了依赖于温度的、模拟持久性有机污染物（POPs）在河流环境中长期变化的动态归宿模型，其中逸度容量、污染物的转化速率、传递系数等模型参数的计算与温度有关．为了检验模型的合理性，以辽河下游为研究区域，对水体和... 详细信息

运用逸度方法构建了依赖于温度的、模拟持久性有机污染物（POPs）在河流环境中长期变化的动态归宿模型，其中逸度容量、污染物的转化速率、传递系数等模型参数的计算与温度有关．为了检验模型的合理性，以辽河下游为研究区域，对水体和沉积物中的γ-hch进行了模拟计算．结果表明：逸度容量的变化与温度负相关，速率系数则相反．在模拟温度范围内（273～298K），γ-hch在空气、水和沉积物中的逸度容量分别减少了8．4％、89．7％和89．7％，转化速率系数分别增加了0．69、22．0和4．5倍；气．水界面的挥发和水-沉积物界面的扩散速率系数分别增加了7．9和1．6倍．模型计算值与实测值吻合较好，最大偏差为5．6倍，表明该模型用于残留POPs的长期预测是可行的．

关键词：逸度模型动态模型 γ-hch 持久性有机污染物温度

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估算天津环境中γ-hch归宿的逸度模型

环境科学 2003年第2期24卷 77-81页

作者：曹红英龚钟明曹军李本纲徐福留陶澍北京大学城市与环境学系北京100871

以全天津市为研究区域 ,利用稳态假设的逸度模型 ,用Matlab软件计算了γ hch(林丹 )在环境各相中的浓度和相间迁移通量 .γ hch在天津气、水、土壤、沉积物、鱼、作物、蔬菜各相中的浓度分别为 1 5 7× 1 0 - 11、7 95×1 0 - 7、1 1 ... 详细信息

以全天津市为研究区域 ,利用稳态假设的逸度模型 ,用Matlab软件计算了γ hch(林丹 )在环境各相中的浓度和相间迁移通量 .γ hch在天津气、水、土壤、沉积物、鱼、作物、蔬菜各相中的浓度分别为 1 5 7× 1 0 - 11、7 95×1 0 - 7、1 1 7× 1 0 - 4、4 5 8× 1 0 - 4、6 0 3× 1 0 - 4、1 60× 1 0 - 4和 6 42× 1 0 - 5mol/m3,在数量级上与实测值吻合很好 .估算结果表明农业施用和农药厂废水是该地区环境中γ hch最主要的来源 ,最大的汇是土壤和沉积相 (占环境中总量的 99%) ,最主要的迁移过程是水沉、气土的扩散和沉降 ,土壤和沉积物中的降解是γ hch消失的最主要途径 .

关键词： γ-hch 逸度模型多介质模型通量

纳米零价铁对γ-hch的降解效果及机理研究

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中国环境科学 2010年第2期30卷 167-173页

作者：常春祝凌燕朱淑贞南开大学环境科学与工程学院教育部环境污染过程与基准重点实验室天津市城市生态环境修复与污染防治重点实验室天津300071

采用液相还原法制备纳米零价铁(nZVI),透射电镜表征显示,其粒径<20nm,在介质中处于团簇状态.利用所合成的nZVI对γ-hch进行了还原脱氯研究,结果表明,nZVI具有很高的表面反应活性,当用量为0.5g/L时,反应90min,对2.5mg/L的γ-hch去除率达... 详细信息

采用液相还原法制备纳米零价铁(nZVI),透射电镜表征显示,其粒径γ-hch进行了还原脱氯研究,结果表明,nZVI具有很高的表面反应活性,当用量为0.5g/L时,反应90min,对2.5mg/L的γ-hch去除率达90%以上.nZVI对γ-hch的去除符合准一级反应动力学方程,其反应速率和去除率与pH值、nZVI添加量、γ-hch初始浓度、共存离子等因素有关.反应速率随pH值的减小而增大,NO3-对反应速率有较强的抑制作用,Ca2+,Mg2+和SO42-对反应速率影响不大.利用GC-MS检测到降解产物四氯环己烯(TeCCH)和氯苯(CB)的存在,推测反应机制为双氯脱除反应和脱氯化氢反应.

关键词： nZVI γ-hch 脱氯反应动力学反应机制

影响中国近地面γ-hch浓度和沉积量的贡献源评估

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中国环境科学 2009年第9期29卷 897-901页

作者：田崇国任南琪马建民李一凡哈尔滨工业大学市政环境工程学院城市水资源与水环境国家重点实验室国际持久性有毒物质联合研究中心黑龙江哈尔滨150090 加拿大环境部科学技术局

采用CanMETOP模型,模拟了2005年欧洲(去除前苏联所占区域)、印度、中国和前苏联4个主要的γ-hch土壤残留区域的γ-hch通过挥发、大气传输和沉积对中国环境的影响.结果表明,中国东部和西部地区近地面的年均浓度分别为10～100pg/m3和1～10... 详细信息

采用CanMETOP模型,模拟了2005年欧洲(去除前苏联所占区域)、印度、中国和前苏联4个主要的γ-hch土壤残留区域的γ-hch通过挥发、大气传输和沉积对中国环境的影响.结果表明,中国东部和西部地区近地面的年均浓度分别为10～100pg/m3和1～10pg/m3.中国本地源对东中部和东北部的浓度贡献在90%以上,对东南部地区的贡献为30%～80%,印度源对该地区的贡献为10%～30%;印度源对西部的近地面浓度贡献在50%以上;欧洲源和前苏联源主要影响西北地区,贡献比例均在10%左右.中国本地源对东北区域的总沉积贡献最大(75%),西北区域和南部区域的总沉积均以印度源贡献为主,贡献比例分别为63%和67%.整个中国,年总沉积量为691t,贡献比例依次为印度源(55.1%),中国源(31.6%),欧洲源(3.6%),前苏联源(2.5%).

关键词：模拟 γ-hch 中国大气远距离传输

中国七大水系淡水沉积物中林丹(γ-hch)的生态风险评估

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生态毒理学报 2018年第3期13卷 103-111页

作者：陈心悦张彦峰沈兆爽祝凌燕南开大学环境科学与工程学院环境污染与基准教育部重点实验室天津市城市生态环境修复与污染防治重点实验室天津300071

林丹(γ-hch)作为曾广泛应用的有机氯农药,自2000年在中国停止生产以来,全国范围内环境介质中仍广泛检出,对生物体及自然环境存在潜在危害。在收集γ-hch的沉积物毒性数据基础上,通过物种敏感度分布(Species Sensitivity Distributions,... 详细信息

林丹(γ-hch)作为曾广泛应用的有机氯农药,自2000年在中国停止生产以来,全国范围内环境介质中仍广泛检出,对生物体及自然环境存在潜在危害。在收集γ-hch的沉积物毒性数据基础上,通过物种敏感度分布(Species Sensitivity Distributions,SSD)曲线拟合的方法获得其沉积物质量基准。选取7种常用模型进行拟合,通过比较,最终采用S-Logistic模型拟合γ-hch急性毒性曲线,得到急性基准值CMCsed=0.00530μg·g^(-1);采用S-Gompertz模型拟合γ-hch慢性毒性曲线,得到慢性基准值CCCsed=0.00106μg·g^(-1)。我国七大水系68.2%的水体沉积物中γ-hch的残留浓度均低于其CCCsed,说明其风险较低。但是,在海河和辽河流域某些点位的残留超标,需要引起足够的重视。所获得的沉积物基准值对评估沉积物中γ-hch的生态风险和环境修复具有重要指导意义。

关键词： γ-hch 物种敏感度分布沉积物质量基准相平衡分配法