张辉
- 作品数：24 被引量：56H指数：5
- 供职机构：南华大学核资源与核燃料工程学院铀矿冶生物技术国防重点学科实验室更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金湖南省教育厅重点项目湖南省教育厅优秀青年基金更多>>
- 相关领域：环境科学与工程矿业工程核科学技术化学工程更多>>
- 博落回和竹柳间作修复铀污染土壤的研究被引量：7
- 2018年
- 采用铀富集植物向日葵、博落回和竹柳进行单作与间作,开展铀污染土壤修复实验,研究了各植物富集铀的性能、根际土壤中微生物群落、有机酸含量以及铀的化学形态变化。结果表明,与单作相比,博落回和竹柳间作时,它们对铀的富集量分别提高了183.50%和24.93%,转运系数分别提高了120.31%和104.3%,修复效率最高。博落回和竹柳间作时,根际土壤中耐受菌Acidobacteria、促生菌Bradyrhizobium以及分泌有机酸真菌Aspergillus的比例显著升高,草酸和丙二酸的含量明显增加。Acidobacteria和Bradyrhizobium等细菌提高了植物对铀的耐受性能和富集性能,Aspergillus分泌的有机酸与铀形成螯合物,增加了土壤中可交换态铀的比例。这些可能是博落回和竹柳间作时修复效率显著高于两者单作时的主要机理。
- 陈威陈威胡南陈思羽张辉张辉
- 关键词：植物修复铀博落回间作
- 微生物溶解载铀赤铁矿及再固定铀的试验研究
- 2021年
- 将载铀赤铁矿、核黄素(RF)和Sphingomonas sanxanigenens(S. sanxanigenens)同时投加到培养基中,监测培养过程中溶液的总铁、亚铁以及U(Ⅵ)浓度的变化,表征载铀赤铁矿还原性溶解前后固相产物中铁和铀的化学形态与价态,分析温度、共存离子对RF介导S. sanxanigenens还原性溶解载铀赤铁矿及再固定铀的影响.结果表明:S. sanxanigenens能够还原性溶解载铀赤铁矿,从而导致铀的释放;RF能够促进S. sanxanigenens还原性溶解载铀赤铁矿,且RF浓度越高越有利于这种还原性溶解;在30℃下RF能显著促进载铀赤铁矿的还原性溶解,且产物中稳定态铀的比例较高;添加2mmol/LCa2+或CO32-对RF介导S.sanxanigenens还原性溶解载铀赤铁矿具有促进作用;添加2mmol/LPO43-能提高残渣态铀的比例,促进铀的固定;RF能够促进S.sanxanigenens对Fe(Ⅲ)和U(Ⅵ)的还原,且反应过程伴随着次生铁矿物的生成.这些研究结果为提出RF介导S. sanxanigenens释放及再固定铀的新方法奠定了基础.
- 尤青於照惠戴仲然张辉张辉王永东
- 关键词：核黄素铀
- 电场强化博落回修复铀镉复合污染土壤机理被引量：3
- 2020年
- 采用盆栽试验,研究了在0.3V/cm的外加直流电场作用下,博落回的生物量、富集铀(U)的性能和抗氧化酶活性,以及其根际土壤中有机酸含量、U和镉(Cd)的结合形态、植物根部U的价态、微生物群落结构的变化等.结果表明,施加直流电场后,博落回总生物量升高了15.33%~29.88%,其中电场+铀污染(DC+U)和电场+镉污染(DC+Cd)处理组的博落回对U和Cd的富集系数提高了90.84%和93.33%;土壤中草酸、酒石酸、琥珀酸、苹果酸和乳酸含量分别增加了18.36%~45.31%、58.62%~503.22%、15.71%~118.99%、12.34%~123.27%和25.97%~36.05%;过氧化物酶(POD)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)的活性分别提高了13.63%~34.82%和9.70%~28.64%;根际土壤中植物可利用态U、Cd所占比例显著增大;博落回根部的大部分U由稳定的U(IV)变成了更容易从地下部分向地上部分转移的U(VI);酸杆菌门(Acidobacteria)等细菌菌门和子囊菌门(Ascomycota)等真菌菌门比例升高,这些微生物通过提高酶活性增强了博落回对U、Cd的耐受性和富集作用.
- 胡南朱若南成浩谭国炽董雪张辉马建洪王永东丁德馨
- 关键词：博落回植物修复
- 羧甲基纤维素改性纳米零价铁的制备及性能研究被引量：2
- 2022年
- 针对纳米零价铁(nZVI)在反应过程中易出现团聚、氧化、反应活性降低等问题,利用羧甲基纤维素(CMC)对nZVI进行改性,制备出了含不同比例(0、0.1%、0.5%、1.0%)CMC的CMC-nZVI,研究了其沉降性、抗氧化性、粒径大小以及去除酸性铀废水中U(Ⅵ)的性能。结果表明:随着CMC比例的增加,CMC-nZVI的粒径更小、分散性更好、抗氧化性更强,其中含1.0%CMC的CMC-nZVI的粒径最小,分散性最好,抗氧化性最强,在放置60 d后无明显沉降及氧化现象;当酸性铀废水初始pH为3,铀的初始质量浓度为5 mg/L时,含1.0%CMC的CMC-nZVI去除U(Ⅵ)的效果最好,去除率达到了97.64%,其pH提高到了5.21。研究成果为CMC-nZVI在酸性铀污染地下水修复中的实际应用提供了理论支持。
- 刘欣媛张辉张辉张辉戴仲然丁德馨
- 关键词：纳米零价铁羧甲基纤维素改性铀污染地下水修复
- 黑曲霉溶解磷矿粉矿化水体中铀的研究被引量：2
- 2017年
- 开展了采用黑曲霉溶解磷矿粉释放可溶性正磷酸盐,进而矿化水体中铀的研究。试验结果表明:黑曲霉具有良好的溶磷效果,22d后废水中的磷质量浓度可达到242.32mg/L;黑曲霉能够将废水中的铀质量浓度从50.00mg/L降至2.32mg/L,铀的去除率达95.36%;铀的去除率和溶液中磷质量浓度呈正相关性关系,相关性系数为0.92。采用能谱仪对矿化产物进行分析,能谱图中出现了较明显的铀元素信号峰,表明铀与正磷酸盐结合生成了不溶于水的U-P矿物。
- 胡南李科李科张辉张辉张辉李峰李峰丁德馨
- 关键词：黑曲霉铀磷矿粉水溶液
- 衡阳城区PM_(2.5)中重金属污染水平及健康风险被引量：7
- 2017年
- 为了解重化工业城市PM_(2.5)中重金属污染特征,2015年12月—2016年9月采集了衡阳城区3个点位的84个PM_(2.5)样品,检测了PM_(2.5)中9种重金属元素(Pb、Cd、Cu、Cr、Ni、Zn、Mn、Hg、As),并对其展开健康风险评价。结果发现:采样期间,衡阳城区PM_(2.5)质量浓度范围为18.10~325.72μg/m^3,平均质量浓度为89.65μg/m3。9种重金属平均质量浓度排序为:Zn>Cu>Pb>Mn>Cr>Ni>Cd>As>Hg,84个样品中Pb超标率为14.29%,Cd超标率为61.90%,As超标率为54.76%。9种重金属经呼吸暴露途径对人群的健康风险指数均低于风险阈值,不会对人体构成明显健康风险,但重金属Cr的风险指数趋近安全阈值,各风险指数均排序为成年男性>成年女性>儿童青少年。
- 田蓉刘迎云陈攀张辉姜雨
- 关键词：PM2.5重金属污染水平
- 地浸铀矿山退役采区地下水中铀种态的PHREEQC模拟研究
- 2023年
- 以我国西北某地浸铀矿退役采区地下水作为研究对象,通过实地调查和取样分析,研究了该区域地下水的铀含量和其他理化性质。采用PHREEQC软件计算该区域地下水中铀的赋予形态,并模拟pH、温度、SO_(4)^(2-)浓度和NO^(-)_(3)浓度对地下水中铀形态的影响。结果表明,该区域地下水铀的价态为U(Ⅵ),主要以UO_(2)SO_(4)、UO^(2)_(2+)、UO_(2)(SO_(4))^(2)_(2-)和UO_(2)NO^(+)_(3)的形式存在,占比分别为72.0%、20.7%、7.2%、0.1%。通过模拟得出:当pH=2~5时,UO_(2)SO_(4)是该水环境中铀的优势种态,随着pH值的持续增高,UO_(2)(OH)_(2)显著增加,在pH大于5的条件下,UO_(2)(OH)_(2)成为优势种态;当温度在10℃至40℃的范围内时,UO_(2)SO_(4)始终是该水环境中铀的优势种态,随着温度升高,UO_(2)SO_(4)含量也缓慢升高;随着SO_(4)^(2-)浓度的降低,UO_(2)SO_(4)也会减少,当SO_(4)^(2-)浓度低至0.005 mol/L后,UO_(2)^(2+)成为优势铀种态;随着NO^(3-)浓度的降低,UO_(2)NO^(+)_(3)会缓慢减少,但铀的优势种态依然为UO_(2)SO_(4)。
- 阮家剑丁德馨丁德馨李梦婷张辉
- 关键词：地下水PHREEQC
- 地浸采铀地下水修复技术研究进展被引量：7
- 2021年
- 简述了地浸采铀地下水自然净化修复技术、抽出-再治理修复技术、可渗透反应墙修复技术、化学沉淀修复技术和微生物修复技术的原理,指出了自然净化修复技术、抽出-再治理修复技术、可渗透反应墙修复技术、化学沉淀修复技术存在处理效率低、治理成本高、容易对环境造成二次污染的问题,微生物修复技术具有投资少、见效快和无二次污染的优点,进一步展望了微生物-电化学联合修复技术,是地浸采铀地下水修复技术的研究方向与重点。
- 陈约余张辉张辉胡南丁德馨
- 关键词：地浸采铀污染地下水
- 交流电场与Fusarium sp.A-2耦合对博落回修复铀污染土壤的强化作用被引量：1
- 2022年
- 通过盆栽试验研究了交流电场(AC)与Fusarium sp.A-2(A-2)真菌耦合对博落回(P)的生物量、富集铀(U)性能、酶活性以及根际土壤中有机酸含量、生物可利用态铀、根际微生物群落结构的影响.结果表明,在铀(U)污染土壤中,与AC+P+U、A-2+P+U和P+U相比,AC+A-2+P+U组博落回的鲜重、株高、总干重分别升高了10.67%~45.76%、26.87%~92.02%和61.99%~159.98%;总超氧化物歧化酶(T-SOD)和过氧化氢酶(CAT)含量分别提高了41.24%~133%和15.35%~63.63%;根际土壤中草酸显著增加了13.03%~157.09%;与A-2+P+U和P+U组相比,AC+A-2+P+U组土壤中生物可利用态铀分别提高了12.5%和28.57%.在AC+A-2+P+U组,植物根际土壤中存在大量的镰刀型菌(Fusarium)真菌属和酸杆菌属(Acidobacteria)等细菌菌属,且镰刀型菌属(Fusarium)占比最高,与AC+P+U、A-2+P+U、P+U和A-2+U组相比,Fusarium分别提高了16.67%、81.03%、299.23%和374.47%.AC和A-2耦合强化博落回修复铀污染土壤的可能机理包括AC提高了铀在土壤中的流动性,增加了植物根部与铀的接触,促进了铀的富集;AC刺激了博落回的生理活性,增大了博落回的生物量,提高了抗氧化酶活性,使博落回对铀的耐受性增强;AC刺激了A-2真菌和酸杆菌属(Acidobacteria)的生长,使其比例增大,从而产生大量的有机酸,与铀形成螯合物,降低了铀对植物的胁迫作用,提高了生物可利用态铀的占比,促进了博落回对铀的富集.AC与A-2真菌耦合对P修复铀污染土壤有显著的强化作用,是一种有潜在应用前景的强化方法.
- 丁德馨成浩刘晶晶董雪李艾书谭国炽马建洪张辉王永东胡南
- 关键词：交流电场博落回植物修复
- 基于植酸水解液的酸法地浸铀矿污染地下水修复试验被引量：1
- 2022年
- 酸法地浸铀矿山铀污染地下水的修复是亟待研究解决的重大问题。采用水热反应法水解植酸制备了植酸水解液,根据酸法地浸铀矿山铀污染地下水的理化特性制备了模拟铀污染地下水,试验研究了植酸水解液添加量及其pH值对模拟铀污染地下水修复效果的影响,同时对修复过程中模拟铀污染地下水的pH值、铀浓度以及磷酸根离子、钙离子、总铁离子、锰离子、锌离子和镁离子的浓度进行了监测,并结合XRD、SEM、TEM和XPS表征分析,探讨了其修复模拟铀污染地下水的机理。试验结果表明,当植酸水解液的添加量为2 mL,磷酸根浓度为24.562 g/L,初始pH值为6,模拟铀污染地下水的水量为100 mL,初始铀浓度为5 mg/L,初始pH值为3,反应12 h后,铀的去除率达到了99%以上,pH值升高到5.9。本项研究验证了采用植酸水解液修复酸法地浸铀矿山铀污染地下水的可行性。植酸价廉易得,可作为一种经济的磷源代替价格昂贵的磷酸盐化合物,在铀污染地下水修复领域展现其潜在的创新应用价值。
- 仇晓钰张辉张辉胡南马建洪胡南戴仲然丁德馨
- 关键词：植酸共沉淀
