分别以玉米秸秆、牛粪为原料, 在500ºC氮气保护的无氧气氛下热解生成玉米秸秆生物炭(BC)和牛粪生物炭(DMBC), 分别探讨两种生物炭对水溶液中4种二价重金属离子(Cu²⁺, Pb²⁺, Ni²⁺和Cd²⁺)的单一吸附效果, 并进行4种重金属在生物炭上的竞争吸附实验, 探讨金属离子间在生物炭上的相互作用关系。结果显示, 两种生物质原料具有不同的元素组成, BC具有较大的比表面积, DMBC的平均孔径更大。在单一吸附过程中, BC对金属的吸附动力学过程具有相似性, 而DMBC对不同金属的吸附速率差异较大。4种重金属离子在生物炭上的等温吸附过程可以用Langmuir方程较好地拟合, 吸附容量的顺序为: Pb²⁺>Cu²⁺>Cd²⁺>Ni²⁺。通过金属之间的竞争吸附实验, 发现在生物炭上Pb²⁺的竞争吸附能力最强, Cu²⁺次之, 而Ni²⁺和Cd²⁺竞争吸附能力较弱, 其吸附过程容易受到其他二价金属离子的抑制。

采集汉江旱季和雨季的水样和沉积物, 应用超高效液相色谱-三重四级杆质谱, 对其中的 11 种全氟化合物(PFCs)进行检测, 研究该区域全氟化合物的污染状况。结果表明, 11 种全氟化合物都有不同程度的检出, 旱季和雨季水样中∑PFCs 浓度分别为 0.3~23.04 和 0.16~19.68 ng/L, 沉积物中∑PFCs 浓度分别为 0~55.1 和0.99~85.07 ng/g。水样总浓度的最高值出现在汉江汇入长江处的武汉, 且武汉采样点的全氟辛酸(PFOA)浓度最高, 旱、雨季分别达到22.52和12.52 ng/L。沉积物中总浓度最高值出现在陶岔, 且以全氟庚酸(PFHpA)和全氟己酸(PFHxA)为主, 沉积物中组分组成的季节差异不大。采用实际检测到的水样中 PFOA、全氟辛烷磺酸盐(PFOS)、全氟壬酸(PFNA)、PFHxA 和全氟葵酸(PFDA)的浓度以及沉积物中 PFOA 和 PFOS 的浓度, 运用熵值法, 对汉江流域进行全氟化合物污染的风险评估, 结果表明, 水体和沉积物中的浓度均未达到对生态环境具有风险的水平。