水合电子还原降解水中PFAS的研究进展

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作者 杨烨 包一翔 +3 位作者 胡嘉敏 吴敏 钟金魁 李井峰 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 2024年第2期877-893,共17页

全氟与多氟烷基化合物(PFAS)是近年来受到全球关注的持久性有机污染物(POPs),具有很强的持久性,生物累积性,显著人体健康及生态环境风险,但传统高级氧化技术对其降解作用有限,这对现有水处理系统具有很大挑战.水合电子(e_(aq)-)是一种... 全氟与多氟烷基化合物(PFAS)是近年来受到全球关注的持久性有机污染物(POPs),具有很强的持久性,生物累积性,显著人体健康及生态环境风险,但传统高级氧化技术对其降解作用有限,这对现有水处理系统具有很大挑战.水合电子(e_(aq)-)是一种强还原性物质,对PFAS具有强亲和力.紫外-亚硫酸盐,紫外-碘化钾等多种光生水合电子技术可引发C-C,C-F键断裂,实现PFAS的降解.本文基于对光生水合电子还原降解水中PFAS技术包括发展历程,研究进展及技术优缺点等多个方面的分析与总结,阐述了水质参数(pH值,溶解氧,共存物质,温度等)及PFAS分子结构(碳原子数,官能团,杂原子等)对PFAS降解效率和路径的影响,展望了相关基础研究与技术工程应用的主要挑战与发展方向,为实现水中PFAS高效降解提供技术参考. 展开更多

关键词 水合电子 PFAS 还原降解 机理 展望 新污染物

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机械化学法制备载铝活性炭对矿井水的除氟性能研究

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作者 包一翔 齐永辉 +3 位作者 钟金魁 李井峰 刘兆峰 李杰 《能源科技》 2023年第2期17-22,共6页

我国西部煤炭主产区矿井水中氟化物(F-)超标问题逐年加重,已严重制约了矿区的可持续发展,提出有效的F去除技术是提高矿井水利用效率的关键。通过机械化学法一步固相反应制备了负载氧化铝的活性炭(Al_(2)O_(3)/C)吸附剂,该方法可同时实现... 我国西部煤炭主产区矿井水中氟化物(F-)超标问题逐年加重,已严重制约了矿区的可持续发展,提出有效的F去除技术是提高矿井水利用效率的关键。通过机械化学法一步固相反应制备了负载氧化铝的活性炭(Al_(2)O_(3)/C)吸附剂,该方法可同时实现Al_(2)O_(3)和活性炭的活化和吸附剂制备,制备过程不产生废液废渣,能耗低。Al_(2)O_(3)/C投加量为10 g/L时,pH值为5~10对水中F去除率可达到75%以上;高浓度SO_(4)^(2-)(-3000 mg/L)、Cl(-3000 mg/L)和腐殖酸对F去除影响很小,但HCO_(3)^(-)浓度为1000 mg/L时,F去除率下降至23.8%,矿井水中的HCO_(3)^(-)达到730 mg/L,对Al_(2)O_(3)/C除氟抑制作用明显,F去除率最高达到53.5%,因此在工程实践中应对矿井水进行预处理降低HCO_(3)^(-)的不利影响。Al_(2)O_(3)/C对F的吸附过程符合准二级动力学模型和Langmuir等温模型。Al_(2)O_(3)/C除氟性能与其比表面积和孔径无关,主要依赖于表面负载的Al_(2)O_(3),X射线光电子能谱结果表明:Al-F键的形成是除氟的主要机理。 展开更多

关键词 机械化学 载铝活性炭 矿井水 除氟 机理

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煤矿地下水库对矿井水净化机理研究进展 被引量：3

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作者 蒋斌斌 李井峰 +3 位作者 吴敏 苏琛 包一翔 薛蕊 《矿业科学学报》 CSCD 2023年第2期137-145,共9页

煤矿地下水库对矿井水的净化作用主要在于库内岩体与矿井水发生的水-岩耦合作用。本文系统梳理了煤矿地下水库水-岩耦合作用的研究方法,指出水样水质测试和岩样理化性质表征项目,并通过静态模拟、动态淋滤、循环净化模拟等试验,探索煤... 煤矿地下水库对矿井水的净化作用主要在于库内岩体与矿井水发生的水-岩耦合作用。本文系统梳理了煤矿地下水库水-岩耦合作用的研究方法,指出水样水质测试和岩样理化性质表征项目,并通过静态模拟、动态淋滤、循环净化模拟等试验,探索煤矿地下水库对矿井水的净化规律,利用数值模拟获取反应过程中离子的选择性吸附趋势,结合Piper三线图、Gibbs模型和相关性分析等方法揭示水-岩耦合作用机理。论述了煤矿地下水库对矿井水中悬浮物、特征离子和有机物的净化作用和研究进展,研究表明,煤矿地下水库对矿井水具有一定的净化效果,其中对特征离子的净化主要与溶滤和吸附作用相关;提出了未来煤矿地下水库净化技术的3个研究方向:(1)基于水-岩耦合净化作用的井下矿井水大规模低成本处理技术;(2)耦合多种水处理技术的煤矿地下水库“三位一体”水质控制技术;(3)浓盐废水井下存储及资源化利用技术。 展开更多

关键词 煤矿地下水库 水-岩耦合作用 净化机理 数值模拟

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一步固相反应制备铝改性活性炭对矿井水中氟化物的超快去除

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作者 齐永辉 包一翔 +9 位作者 李俏 王蕾 李井峰 张海琴 吴敏 陈静允 钟金魁 郭强 蒋斌斌 李海祥 《煤炭科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第S01期461-469,共9页

矿井水中(F^(−))超标已成为制约我国西部矿区煤炭绿色开发的主要挑战之一。针对该问题,开发了机械化学法一步固相反应制备Al改性活性炭(AC-Al)的方法,解决了常规水热法改性活性炭产生废液废渣、制备周期长的问题,并实现了矿井水中F^(−)... 矿井水中(F^(−))超标已成为制约我国西部矿区煤炭绿色开发的主要挑战之一。针对该问题,开发了机械化学法一步固相反应制备Al改性活性炭(AC-Al)的方法,解决了常规水热法改性活性炭产生废液废渣、制备周期长的问题,并实现了矿井水中F^(−)的快速、高效去除。研究了Al添加量、pH、共存阴离子和有机物、吸附剂投加量及反应时间等对除氟性能的影响。AC-Al除氟性能与Al添加量成正比,添加量为0.32 g,吸附反应30 s时,水中F^(−)去除率达到80%以上。pH在3~10范围内,F^(−)去除率均大于80%,具有良好的水质适应性。吸附过程更符合Langmuir模型,即为单层吸附,理论饱和吸附量为1.47 mg/g。吸附过程符合准一级动力学模型。硫酸根离子、氯离子和碳酸氢根离子(1000 mg/L时)、腐殖酸对F^(−)去除没有影响,氯离子和碳酸氢根离子质量浓度为3000 mg/L时,除氟率分别降低约21%和11%。AC-Al投加量为10 g/L时,矿井水中F^(−)去除率达84.9%(30 s内),质量浓度从4.85 mg/L降低至0.73 mg/L,满足《地表水环境质量标准》(GB3838—2002)中F^(−)浓度限值(I、II、III类),矿井水中F^(−)吸附过程同样符合准一级动力学模型。元素面分布表明,Al均匀地负载于活性炭表面;F^(−)均匀吸附在AC-Al上,与Al分布特征相似,证明Al是F^(−)吸附潜在活性位点。X射线光电子能谱结果表明,F^(−)吸附前后,AC-Al表面的Al元素结合能从74.20 eV升高至74.28、77.80 eV等2种状态,说明Al与F结合形成了Al-FOH、Al-F化学键,是快速稳定除氟的直接原因。同时,AC-Al吸附剂上的Al溶出量很低(0.34μg/g)。机械化学法制备的Al改性活性炭除氟效果良好,可为除氟吸附剂制备提供新的普适性技术路径,同时为解决矿井水除氟问题提供技术支撑。 展开更多

关键词 矿井水 吸附除氟 固相反应 活性炭 铝改性

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水中PFAS吸附去除技术研究进展

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作者 王菟 包一翔 +3 位作者 钟金魁 李井峰 曹志国 吴敏 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第12期6413-6434,共22页

总结了不同吸附剂(活性炭,树脂,矿物材料,分子印迹聚合物,生物基材料等)对PFAS吸附性能,机理,影响因素,优势及潜在问题.孔径与PFAS分子尺寸相近,表面带相反电荷的吸附剂对PFAS具有更高的吸附性能.低pH值和高温度的水质条件对PFAS吸附更... 总结了不同吸附剂(活性炭,树脂,矿物材料,分子印迹聚合物,生物基材料等)对PFAS吸附性能,机理,影响因素,优势及潜在问题.孔径与PFAS分子尺寸相近,表面带相反电荷的吸附剂对PFAS具有更高的吸附性能.低pH值和高温度的水质条件对PFAS吸附更有利,共存有机物会与PFAS发生竞争吸附.吸附剂对PFAS的吸附性能与其链长呈正相关,在相同链长的情况下,吸附剂对磺酸类PFAS的吸附容量普遍高于羧酸类PFAS.主要的吸附机理包括静电吸引,疏水相互作用,离子交换,配体交换等.吸附剂的合理再生和处置是实际工程应用中重要挑战,如化学再生法和生物再生法再生效果差,热再生法能耗高,溶剂再生,填埋处置易造成二次污染等.通过对水中PFAS吸附去除材料及技术的研究进展进行综述,系统阐述了不同技术的优劣势,并展望了吸附去除技术的发展方向,可为水中PFAS污染控制提供参考. 展开更多

关键词 PFAS 吸附 机理 工程应用 再生 新污染物

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吸附法去除矿井水中F-研究进展 被引量：1

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作者 唐佳伟 张锁 +6 位作者 刘兆峰 张海琴 包一翔 侯福林 郭强 曹志国 李井峰 《煤炭科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期269-283,共15页

氟离子广泛分布于我国的地表河流与地下水体中,尤其是在西部黄河流域的沿黄矿区,矿井水中普遍存在着氟超标的问题,对当地生态环境和人体健康造成潜在的威胁。我国的氟污染现状多处于低浓度污染水平,常规水处理技术难以有效去除。吸附法... 氟离子广泛分布于我国的地表河流与地下水体中,尤其是在西部黄河流域的沿黄矿区,矿井水中普遍存在着氟超标的问题,对当地生态环境和人体健康造成潜在的威胁。我国的氟污染现状多处于低浓度污染水平,常规水处理技术难以有效去除。吸附法凭借其吸附效率高、操作便捷等优点被认为是去除低浓度氟离子的有效方法。综述了目前常用的炭基、矿物类、金属类及金属有机骨架类(MOFs)吸附材料去除氟离子的研究现状,归纳并总结了不同因素对吸附材料的除氟效率和吸附机理的影响。重点分析了吸附法在矿井水处理的应用效果与运行成本,展望了吸附法应用低浓度(<10 mg/L)、大水量的含氟矿井水处理中的发展方向。总体而言,针对吸附法去除氟离子的研究中仍存在较大的改进空间。在吸附机理方面,应从吸附材料特性、氟离子的赋存形态和吸附材料与氟离子之间的相互作用机制等方面继续深入探究。而在吸附法应用方面,应以实际工程需求为导向,开发绿色安全的低成本吸附材料。基于上述研究,提出了吸附法除氟应用矿井水处理的研发方向,在明确当地政策及水质水量的原则下,重点开发以天然/废弃(矿)物和炭基、铝基或其他新型高分子吸附材料为基础的低成本、高效率的环境友好型改性吸附剂。并保证吸附材料在制备加工、投产应用以及循环再生的全生命周期的稳定性、经济性与安全性,从而提高吸附法在实际含氟废水应用的竞争力,提升吸附法的应用潜力。 展开更多

关键词 矿井水处理 吸附法 氟离子 吸附机理 环境友好型改性吸附剂

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神东矿区顶板垮落岩体在不同水化学条件下的离子迁移特征 被引量：1

7

作者 苏琛 吴敏 +5 位作者 唐佳伟 包一翔 刘兆峰 薛蕊 张海琴 蒋斌斌 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期1353-1364,共12页

采空区内含有大量的顶板垮落岩体,矿井水在地下水库内储存过程中,与采空区内顶板垮落岩体存在离子交换/吸附、溶滤等水岩相互作用,在一定程度上影响矿井水水质。采集了内蒙古哈拉沟矿区采空区顶板垮落岩体,对其阳离子交换容量(CEC)进行... 采空区内含有大量的顶板垮落岩体,矿井水在地下水库内储存过程中,与采空区内顶板垮落岩体存在离子交换/吸附、溶滤等水岩相互作用,在一定程度上影响矿井水水质。采集了内蒙古哈拉沟矿区采空区顶板垮落岩体,对其阳离子交换容量(CEC)进行测定,并开展了不同水化学条件下(Na^(+)、Mg^(2+)、K^(+)、Ca^(2+)质量浓度各250 mg/L)的水岩耦合静态吸附-溶出实验。实验结果表明:采空区顶板垮落岩体的CEC与粒径大小成反比,当粒径小于120目(0.125 mm)时CEC达134 mmol^(+)/kg,采空区顶板垮落岩体中交换性盐基离子总量排序为交换性钙交换性镁>交换性钠>交换性钾;静态吸附-溶出实验48 h后各体系中离子质量浓度趋于平衡,Na^(+)体系溶液中阳离子质量浓度均有所升高,其他3种体系中,原有离子质量浓度均有所下降,且K^(+)质量浓度下降幅度最大。采空区顶板垮落岩体交换至水溶液中的离子质量浓度由高到低的顺序为:Ca^(2+)>Na^(+)>Mg^(2+)>K^(+),Ca^(2+)质量浓度在试验结束后依然有上升趋势。反应后采空区顶板垮落岩体的CEC均有所增加,Ca^(2+)体系下CEC最大达183.7 mmol^(+)/kg。基于XRD等表征结果进一步揭示了微斜长石、钠长石、硫铁矿等非黏土矿物的溶滤作用可以导致溶液中Ca^(2+)、Na^(+)的质量浓度增加,而伊利石、高岭石等黏土矿物则通过配位作用等对溶液中的阳离子进行吸附/交换。对于阳离子而言,若溶滤作用>离子交换作用(初始质量浓度较低)则质量浓度有所上升;反之则有所下降。因此当矿井水Ca^(2+)、Mg^(2+)质量浓度较高时,煤矿地下水库可通过水岩相互作用在一定程度上降低矿井水的硬度。 展开更多

关键词 煤矿地下水库 水岩作用 离子交换容量 吸附 溶滤作用

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神东矿区天然矿物中的氟化物浸出规律研究 被引量：1

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作者 张海琴 包一翔 +5 位作者 唐佳伟 曹志国 蒋斌斌 李杰 李井峰 刘兆峰 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期436-448,共13页

随着神东矿区煤炭开采向深部转移,矿井水中氟化物超标问题凸显,因此研究氟化物的主要来源对控制矿井水中的氟化物浓度具有重要的意义。为证明天然含氟矿物是矿井水中的氟的主要来源,深入了解天然含氟矿物在矿井水中的浸出过程,以神东矿... 随着神东矿区煤炭开采向深部转移,矿井水中氟化物超标问题凸显,因此研究氟化物的主要来源对控制矿井水中的氟化物浓度具有重要的意义。为证明天然含氟矿物是矿井水中的氟的主要来源,深入了解天然含氟矿物在矿井水中的浸出过程,以神东矿区为对象,分析了不同深度矿井水中的水质变化规律,研究了不同深度矿物中的氟化物变化,并讨论了天然含氟矿物在矿井水中的氟化物浸出规律。研究结果表明,当煤炭开采深度大于120 m时,矿井水中氟化物浓度超过地表III类氟化物标准值,并且含氟矿物在天然矿物中的比例增大。通过对矿井水中阴阳离子成分分析,认为矿井水中氟化物主要来源于煤炭开采深部含氟矿物的浸出。研究不同水岩作用条件下含氟矿物浸出规律发现,提高水岩作用强度,可以加速含氟矿物中氟化物的浸出;当岩水比例增大(大于1∶50)时,部分含氟矿物的氟浸出浓度大于1.0 mg/L;特别在酸性或碱性条件下,由于离子交换作用和溶解平衡机制,含氟矿物中难溶性氟化物发生浸出。综上所述,在一定的水岩作用环境中,天然含氟矿物中的氟化物浸出,可导致矿井水中氟化物浓度超标(大于1.0 mg/L),这一结论为在复杂地质条件下精确管控天然矿物的氟化物浸出提供了重要指导。 展开更多

关键词 矿井水 天然含氟矿物 氟来源 氟化物浸出 矿井水污染

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氨基化MCM-41介孔分子筛改性超滤膜去除水中Cr(Ⅵ)的研究 被引量：3

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作者 包一翔 谢小妮 +2 位作者 周佳璐 晏晓敏 李来胜 《华南师范大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2015年第6期58-62,共5页

采用氨基化MCM-41介孔分子筛(NH2-MCM-41)接枝改性聚偏氟乙烯(PVDF)超滤膜,并用于去除水中重金属Cr(VI)研究.NH2-MCM-41成功接枝于超滤膜表面,并在表面形成均匀的亲水层,显著提高了膜的抗污染性能,过水通量衰减率从51.4%降低到24.8%.在p... 采用氨基化MCM-41介孔分子筛(NH2-MCM-41)接枝改性聚偏氟乙烯(PVDF)超滤膜,并用于去除水中重金属Cr(VI)研究.NH2-MCM-41成功接枝于超滤膜表面,并在表面形成均匀的亲水层,显著提高了膜的抗污染性能,过水通量衰减率从51.4%降低到24.8%.在p H 3.5,初始质量浓度20 mg/L时,改性超滤膜对Cr(VI)的吸附在5min达到快速平衡,吸附容量达到2.8 mg/g.超滤实验表明,NH2-MCM-41改性超滤膜对低质量浓度Cr(VI)进水可实现进一步净化,超滤运行时长11 h,出水Cr(VI)质量浓度始终维持低于0.5 mg/L,可有效提升膜的抗污染能力和对重金属的去除能力. 展开更多

关键词 氨基化MCM-41 超滤膜 去除Cr(VI) 抗污染

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锰负载MCM-41分子筛催化臭氧氧化水中草酸的研究 被引量：1

10

作者 邵一敏 包一翔 +3 位作者 郭梓豪 孙强强 张秋云 李来胜 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第4期256-260,共5页

通过水热法合成介孔分子筛MCM-41,采用等体积浸渍法制备了Mn负载MCM-41分子筛催化剂(Mn/MCM-41)。采用小角X射线粉末衍射(XRD)、N2吸附-脱附等温线及透射电镜(TEM)等对催化剂的成分结构进行了表征。结果表明,Mn/MCM-41保持了纯硅MCM-41... 通过水热法合成介孔分子筛MCM-41,采用等体积浸渍法制备了Mn负载MCM-41分子筛催化剂(Mn/MCM-41)。采用小角X射线粉末衍射(XRD)、N2吸附-脱附等温线及透射电镜(TEM)等对催化剂的成分结构进行了表征。结果表明,Mn/MCM-41保持了纯硅MCM-41有序的介孔结构,锰元素以锰氧化物形式存在,比表面达到852 m2/g。在草酸初始质量浓度为20 mg/L、O3投加量为100 mg/h、反应60 min、1%负载量、反应温度为35℃时,催化剂的加入显著改善了草酸的去除率,达到92.8%,是单独O3氧化的5.9倍。 展开更多

关键词 环境工程学 非均相臭氧催化 降解 草酸 催化剂

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二氧化碳用于地质资源开发及同步封存技术综述 被引量：4

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作者 包一翔 李井峰 +2 位作者 郭强 蒋斌斌 苏琛 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期84-95,共12页

以煤炭为主体的化石燃料目前占我国一次能源消费的80%以上,在“碳达峰、碳中和”目标下,二氧化碳捕集与封存技术(CCS)是二氧化碳(CO_(2))规模化减排的关键技术。对比了世界各国CCS工程应用的进展,全球目前共有164个CCS项目(分布在28个国... 以煤炭为主体的化石燃料目前占我国一次能源消费的80%以上,在“碳达峰、碳中和”目标下,二氧化碳捕集与封存技术(CCS)是二氧化碳(CO_(2))规模化减排的关键技术。对比了世界各国CCS工程应用的进展,全球目前共有164个CCS项目(分布在28个国家),正在运行的CCS项目有56个(分布在15个国家),美国、中国和英国是CCS项目总数排名前三的国家,正在运行的CCS项目数前三的国家为美国、中国和加拿大。介绍了CO_(2)用于石油、卤咸水、天然气、可燃冰等地质资源开发并同步实现不同程度地质封存的技术原理。CO_(2)驱油技术比传统生产方法碳强度低,同时能够利用原油采空区实现CO_(2)封存。深部卤咸水层的理论CO_(2)封存容量可实现保持大气中CO_(2)浓度约为450×10^(-6),卤咸水及其所含矿物元素均可转化为收益从而抵消一部分封存技术成本。采用CO_(2)驱替甲烷等气体时,岩层特性、注入压力和温度等决定了生产效率,天然气储存地层的密封性有助于减少CO_(2)在竖直方向的扩散和损失。探讨了CO_(2)地质封存协同高浓盐水处置、CO_(2)用于地下煤气化、CO_(2)用于干热岩开发技术。CO_(2)封存协同高浓盐水处置可实现二者同时减量,浓盐水中的高硬度可加快CO_(2)的碳酸化过程。CO_(2)用作气化剂,可调节合成气的组成,但气化过程较难控制,煤气化产生的地层空间可用于CO_(2)封存。CO_(2)用于干热岩开发可节省用水、减少管道结垢等,但CO_(2)较高损失率或导致封存效果不够理想。最后,总结了CCS面临的成套装备开发缺乏、技术原理认识不足、技术成本高、法律法规不完善等问题并对其应用潜力进行了展望。 展开更多

关键词 二氧化碳 地质封存 资源开发 同步封存

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禁限用有机磷农药持久性、生物累积性和毒性评估 被引量：7

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作者 包一翔 苏琛 +3 位作者 陈君 刘兆峰 李杰 吴敏 《现代农药》 CAS 2021年第3期33-38,共6页

采用EPI Suite计算和数据检索的方式对比评估了农业农村部禁限用25种有机磷农药(OPPs)的持久性、生物累积性和毒性(PBT)。结果表明,已禁用OPPs中,甲胺磷和磷胺的环境持久性最强;蝇毒磷和特丁硫磷的logBCF值>2.7,生物累积效应明显;甲... 采用EPI Suite计算和数据检索的方式对比评估了农业农村部禁限用25种有机磷农药(OPPs)的持久性、生物累积性和毒性(PBT)。结果表明,已禁用OPPs中,甲胺磷和磷胺的环境持久性最强;蝇毒磷和特丁硫磷的logBCF值>2.7,生物累积效应明显;甲基对硫磷的水蚤急性毒性最强,48 h-LC50值为0.14μg/L;特丁硫磷和对硫磷对大鼠的毒性最强,LD50(经口)均为2 mg/kg;对硫磷浓度为0.2 mg/L时可使人体淋巴细胞的姐妹染色单体发生交换,有潜在遗传毒性。部分禁用的乙酰甲胺磷在25种OPPs中环境持久性最强,而毒死蜱的生物累积性最强(logBCF值为3.3);毒死蜱的水蚤48 h-LC50为0.1μg/L,内吸磷对大鼠的LD50(经口)为1.7 mg/kg;毒死蜱、甲拌磷和乐果引起姐妹染色单体交换的浓度均为2 mg/L。PBT特性评估结果表明,25种OPPs均具有一定环境风险,其中甲基对硫磷、乙酰甲胺磷、毒死蜱、甲拌磷等应考虑作为优先污染物从水体、土壤等环境介质中予以去除。 展开更多

关键词 禁限 有机磷农药 环境风险 评估

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我国煤矿矿井水处理技术现状与展望 被引量：60

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作者 顾大钊 李庭 +4 位作者 李井峰 郭强 蒋斌斌 卞伟 包一翔 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期11-18,共8页

系统梳理了我国煤矿矿井水的处理技术现状,对高悬浮物矿井水、高矿化度矿井水和含特殊组分矿井水的常用处理技术进行了对比分析。近年来高矿化度和含特殊组分矿井水逐年增多,相关水质标准大幅提高,给煤矿矿井水处理提出了更高的要求。... 系统梳理了我国煤矿矿井水的处理技术现状,对高悬浮物矿井水、高矿化度矿井水和含特殊组分矿井水的常用处理技术进行了对比分析。近年来高矿化度和含特殊组分矿井水逐年增多,相关水质标准大幅提高,给煤矿矿井水处理提出了更高的要求。为了适应新形势,煤矿矿井水处理技术应通过科技创新,实现矿井水大规模低成本处理,支撑矿井水高效利用,一是要大力发展井下处理技术,利用井下空间和岩体自然净化优势大幅降低矿井水处理成本,并实现矿井水大规模调配与利用;二是要因地制宜利用西部矿区丰富的太阳能、地热等新能源以及火电厂余热等,驱动低温多效蒸发、膜蒸馏等处理技术,可大幅降低处理能耗;三是要通过对相关标准体系的完善,促进矿井水处理实现"分级处理、分质利用"。 展开更多

关键词 煤矿矿井水 水处理技术 煤矿地下水库 井下处理 水资源利用

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神东矿区高氟矿井水分布特征及形成机制 被引量：28

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作者 郝春明 张伟 +3 位作者 何瑞敏 李庭 包一翔 李井峰 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第6期1966-1977,共12页

神东矿区煤炭资源丰富,但淡水资源匮乏,高氟矿井水已成为制约矿井水循环利用的关键因素,然而高氟矿井水的来源和形成机制尚未进行过系统研究。系统采集了神东矿区62组不同水体样品,利用数理统计、离子比及因子分析等手段,在矿物溶解与沉... 神东矿区煤炭资源丰富,但淡水资源匮乏,高氟矿井水已成为制约矿井水循环利用的关键因素,然而高氟矿井水的来源和形成机制尚未进行过系统研究。系统采集了神东矿区62组不同水体样品,利用数理统计、离子比及因子分析等手段,在矿物溶解与沉淀,蒸发浓缩,阳离子交换,竞争吸附和人为污染作用等方面探讨了神东矿区高氟矿井水的F^(-)质量浓度特征和空间分布规律,并分析了其来源和形成机制。结果显示:神东矿区矿井水中F^(-)质量浓度为0.16~12.75 mg/L,平均值为5.01 mg/L,有77.78%的样品超过了《生活饮用水卫生标准》(GB5749—2006)。从空间分布看,神东矿区矿井水中F^(-)质量浓度呈现西北高,东南低的态势,高氟矿井水主要分布在布尔台矿和乌兰木伦矿等矿区。垂向上看,高氟地下水主要集中分布在埋深150~300 m,主要为3^(-1)煤和5^(-2)煤开采后产生的矿井水的埋深范围。偏碱性,高TDS,Na^(+),HCO_(3)^(-),和低Ca^(2+)是形成高氟矿井水的主要水化学环境。延安组是高氟矿井水最主要的补给来源。高氟矿井水的形成主要受含氟矿物的溶解控制,方解石和白云岩的溶解饱和影响了萤石等含氟矿物的溶解平衡,造成矿井水中F^(-)质量浓度的升高;阳离子交换作用提升了矿井水中Na^(+)的质量浓度,HCO_(3)^(-)的竞争吸附置换出了黏土矿物表面吸附态的F^(-),均促进了F^(-)在矿井水中富集,而蒸发浓缩和人类活动对高氟矿井水形成贡献较小。 展开更多

关键词 氟化物 矿井水 源解析 水岩作用 氢氧同位素 神东矿区

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巧用教材 提高小学中高年级学生的作文能力

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作者 包一翔 《教书育人（教师新概念）》 2014年第3期63-63,共1页

写作是运用语言文字进行表达和交流的重要方式，写作能力是语文素养的综合体现。利用现行小学语文教材提供的说话话题和范文，能够引导学生学会说话作文，积累素材，仿写作文，扩写作文，最终乐于作文。

关键词 小学语文教材 作文能力 中高年级学生 巧用 写作能力 语言文字 语文素养 引导学生

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环境矿物材料对矿井水中氟化物的吸附性能研究 被引量：2

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作者 何瑞敏 苏双青 +2 位作者 赵焰 李井峰 包一翔 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2022年第8期111-114,共4页

以斜发沸石、火山石、蛇纹石、膨润土、凹凸棒土5种环境矿物材料作为吸附剂,探究其对低浓度氟离子的吸附效果,筛选适宜大规模含氟矿井水除氟的矿物材料。结果表明,膨润土对氟离子去除率最高,初始氟离子浓度为5 mg/L时去除率达到54.08%,... 以斜发沸石、火山石、蛇纹石、膨润土、凹凸棒土5种环境矿物材料作为吸附剂,探究其对低浓度氟离子的吸附效果,筛选适宜大规模含氟矿井水除氟的矿物材料。结果表明,膨润土对氟离子去除率最高,初始氟离子浓度为5 mg/L时去除率达到54.08%,对氟离子的吸附符合准二级动力学模型,吸附过程发生了化学反应,氟离子与膨润土中的羟基发生离子交换。膨润土改性后用于含氟矿井水处理,氟离子去除率达到87.8%,出水的氟离子浓度为0.63 mg/L,达到饮用水标准。 展开更多

关键词 环境矿物材料 矿井水 膨润土 氟离子 吸附

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学生道德需要在道德教育中的作用

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作者 包一翔 《学园》 2013年第30期50-50,共1页

道德需要是学生本有的存在方式，道德也是人之所以是人的社会规则。需要所揭示的是有血有肉、真实而完整的人的内在要求。德育心理学研究揭示，人的道德行为的产生和维持是由道德动机推动的，而道德动机的产生是由道德需要及其相关条件... 道德需要是学生本有的存在方式，道德也是人之所以是人的社会规则。需要所揭示的是有血有肉、真实而完整的人的内在要求。德育心理学研究揭示，人的道德行为的产生和维持是由道德动机推动的，而道德动机的产生是由道德需要及其相关条件决定的。学生道德需要是学生接受道德教育的内动力，这种作用可以概括为激活作用、选择作用、强化作用、调节和控制等作用。 展开更多

关键词 学生 道德需要 道德教育 作用

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