UV/SO_3~(2-)体系降解水中十溴联苯醚

十溴联苯醚(BDE-209)是全球应用最广泛的溴系阻燃剂之一。它可以长时间在环境中迁移,是一种亲脂疏水、可生物积累的难降解有机污染物。研究了UV/SO_3~(2-)高级还原体系对BDE-209的降解动力学,并分别考察了SO_3~(2-)浓度、p H、BDE-209初始浓度对其降解和脱溴效能的影响。结果表明,UV/SO_3~(2-)体系在BDE-209初始浓度为0.3μmol·L~(-1)、p H为7、SO_3~(2-)为1.0 mmol·L~(-1)、反应90 min时的降解效果最佳,降解率为93.54%;SO_3~(2-)浓度越高,BDE-209的降解和脱溴效果越好;酸性条件有利于BDE-209的降解;较高的BDE-209浓度不利于体系脱溴反应的进行。BDE-209的降解过程遵循伪一级动力学规律;脱溴过程主要通过e_(aq)攻击C—Br键分步实现。     

氢氧化铝胶体对2,2′,4,4′-四溴联苯醚的吸附

溴代阻燃剂多溴联苯醚(polybrominated diphenyl ethers,PBDEs)是一种被广泛使用的阻燃剂,其对神经、甲状腺、肝脏等具有潜在毒性。其中,2,2′,4,4′-四溴联苯醚(BDE-47)作为一种重要单体,在环境介质中被广泛检出。胶体是环境中污染物迁移过程中的重要载体,它对有机污染物在土壤-地下水系统中的迁移有不可忽略的影响。开展典型无机胶体氢氧化铝胶体对BDE-47的吸附动力学和吸附热力学研究,以期为BDE-47在土壤-地下水中的迁移提供理论依据。结果表明:Sips等温吸附方程对该吸附过程拟合效果最佳(R_(adj)~2=0.943 94),计算得出氢氧化铝胶体对BDE-47的饱和吸附量为609.37 mg·g~(-1);吸附动力学实验结果显示,准二级反应动力学方程拟合氢氧化铝胶体对BDE-47吸附反应过程最佳(R_(adj)~20.95),同时该吸附反应速率随BDE-47浓度的升高逐渐减小;Van't Hoff方程拟合表明,吸附热力学参数标准反应焓变△H~0=40.506 kJ·mol~(-1)、标准反应熵变△S~0=0.075 7 kJ·(mol·K)~(-1),标准反应吉布斯自由能△G~0(298 K)=17.98 kJ·mol~(-1)。此外,反应体系的pH和阳离子种类及浓度均会影响氢氧化铝胶体对BDE-47的吸附过程。     

电子垃圾拆解区周边农田土壤中多溴联苯醚污染特征及其环境迁移行为研究

对中国某电子垃圾拆解区周边66个土壤样品中25种多溴联苯醚(PBDEs)进行了分析。结果表明,25种PBDEs总质量浓度为0.13~11.80ng/g,其中BDE209的质量浓度为0.10~11.60ng/g,占比达到了50.9%~98.3%。聚类分析和主成分分析表明,该拆解区土壤中PBDEs主要有两类来源,一类来源于八溴联苯醚商业工业品,一类来源于五溴联苯醚和八溴联苯醚商业工业品。一至六溴代的低溴代PBDEs在土壤中有一定的迁移能力,能够从高浓度地区向低浓度地区迁移,而八至十溴代PBDEs在土壤中不易迁移。     

铁碳微电解与微生物共作用降解BDE-209

BDE-209是世界上应用最为广泛的溴代阻燃剂之一,同时也是环境介质中普遍存在的一类强亲脂性、高生物累积性的持久性有机污染物。鉴于其生物难降解特性,尝试采用铁碳微电解技术强化其微生物降解。研究中,首先采用单因素实验确定了反应体系的铁粉最佳投加量(0.1 g)及最佳的铁碳比(1∶1),进而探讨了铁碳微电解体系促进BDE-209脱溴的降解机制。铁碳微电解体系处理BDE-209时,体系中p H及ORP值有明显的波动,反应120 h后降解率达53.0%;而铁碳微电解体系与微生物共作用体系中,120 h后BDE-209降解率可达到77.5%,降解产物主要为九溴、八溴以及七溴等低溴代联苯醚。实验结果表明,铁碳微电解与微生物共作用能够有效提高BDE-209的生物降解效率。     

海河渤海湾地区沉积物、鱼体样品中多溴联苯醚的水平与分布

从海河、渤海湾水域内采集了沉积物和鱼体(鲫鱼)样品.采用气相色谱/质谱(GC/MS)方法测定了样品中的多溴联苯醚(PBDEs).结果表明,沉积物(以干重计)和鱼体(以干重计)中PBDEs的检出水平分别为0.35～5.53、6.81～35.50 ng/g,其中相对含量较高的PBDEs单体为BDE-28和BDE-47.鱼体内脏组织中PBDEs的检出水平较肌肉组织中的PBDEs要高,表明其更容易富集PBDEs.     

永定河上游张家口地区主要河流污染物来源解析

运用内梅罗污染指数评价法对永定河上游张家口地区主要河流水质进行定量评价,在多元统计分析方法的基础上,结合产业结构与布局对其污染物来源进行解析。结果表明:(1)2013—2016年,永定河上游主要河流水质逐渐改善,但仍存在水污染问题,主要超标的水质指标为TP和氟化物,超标率分别为28.24%和22.59%。(2)空间聚类分析发现,洋河中下游断面鸡鸣驿、响水铺和八号桥,水污染相对较严重;清水河上游断面北泵房和洋河上游断面左卫,水污染较轻;桑干河断面石匣里、温泉屯、小渡口和清水河下游断面老鸦庄,水质清洁。(3)洋河中下游污染物来源于工业污染和城市生活污水,清水河下游和桑干河污染物来源于农业面源污染、畜禽养殖污染和有机物污染,洋河上游和清水河上游污染物来源于农业面源污染和生活污水。     

太湖上游流域地表水及污水处理厂尾水氮、磷污染特征分析

抽样分析了太湖上游流域地表水、以生活污水为主的污水处理厂尾水以及工业园区(印染、化工)集中污水处理厂尾水水样,重点表征了地表水和污水处理厂尾水氮、磷污染物的组成及污染特征。结果表明,污水处理厂尾水及地表水中的氮污染类别主要为亚硝态氮、硝态氮,高浓度有机氮主要存在于化工园区集中污水处理厂尾水中,而磷污染的主要类别为有机磷,其浓度平均占总磷浓度的50%以上。建议污水处理厂进一步强化生物脱氮效率,提高混凝沉淀效果,并针对有机氮实施有针对性的预处理手段以提高总氮去除率。     

克鲁伦河夏季水体中氮、磷污染特征

为了解呼伦湖目前水体的氮磷污染状况,以呼伦湖的主要入湖河流克鲁伦河为研究对象,分析了夏季水体中氮磷污染现状及各形态氮磷指标之间的相关性,利用氮磷比解析了克鲁伦河入湖后对呼伦湖水环境产生的影响。结果显示,夏季克鲁伦河水体受氮素污染严重,TN严重超标,氨氮为TN的主要赋存形态,TP整体维持在《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)中Ⅳ类水平,污染物主要来源于沿途居民的生活污水及河流两岸发达畜牧业导致的大量有机物入河;各形态氮磷指标之间存在一定的相关关系,在一定程度上证明了水体中氮磷的输入途径较一致,均来源于外源污染,且具备点、面源共存的污染特征;适宜的氮磷比为藻类的生长和繁殖创造了条件,氮磷等营养元素的大量入湖,将使湖体的富营养化程度加剧,增加呼伦湖水华暴发的风险,进而改变湖体生源要素的营养结构及循环特征,直接导致湖体水环境的继续恶化,严重威胁鱼类等水生生物的生命安全。     

SPE和LC-MS／MS联用同时检测水体中的15种抗生素

采用（SPE）固相萃取柱进行分离富集，使用LC—MS／MS联用仪进行检测，建立了一种高效、低成本的可同时检测水体中多种抗生素的方法，并在河北省子牙河流域汪洋沟水体抗生素污染现状调查中得到应用。实验结果表明，（1）最优实验条件的选择为：水样体积为1L，洗脱剂用量为10mL，pH为3．0；（2）回收率达到69．2％～86．3％，相对标准偏差在1．8％～8．4％之间，表明检测结果准确度和灵敏度均较高；（3）在所检测的15种抗生素中，头孢西丁、土霉素、氯唑西林和布洛芬4种抗生素是该河流的主要抗生素污染物，其含量比重（中位数）高达73．5％，检测浓度最高（中位数）的是磺胺类抗生素，浓度为100．4ng／L；（4）各抗生素的含量从上游到下游大体呈逐渐衰减的趋势，这主要归因于下游支流的稀释作用，但水体中抗生素浓度仍远高于已有报道的地区；（5）污染源解析表明，水体中抗生素主要来源于制药企业的废水，部分来源于附近居民的生活污水。     

基于WASP模型计算尾水回用河道污染负荷

城市景观河道水质恶化,主要是由于河道两岸污染物质排放进入水体,导致水体水质下降。为了计算下游各区段污染物质日负荷排放量,同时甑别重点排污区段,提出采用WASP水质分析模拟软件计算各段氨氮负荷排放量。模拟过程需先定义河道基本参数:河道长宽、水深,入河流量增加量、水体流速、氨氮循环拟合公式中硝化速率、反硝化速率系数等。模拟结果表明,不同氨氮浓度求得的入河负荷值是相对唯一的。1 g/d负荷的增加会导致模拟浓度改变0.01~0.06mg/L。同心河下游生活区(一~三段)的氨氮排放负荷比上游工业区(四~六段)大,生活区氨氮排放负荷达到河道总排放负荷60%~70%。河道氨氮负荷削减模拟的结果表明:上游氨氮污染负荷量越大,下游削减负荷程度越高,从而使得下游氨氮浓度越低。     

模拟淋溶场景下典型POPs废物的释放规律

以含硫丹废物(硫丹乳油生产废弃物)和含多溴联苯醚废物(废旧打印机外壳)为研究对象,分别研究了在含硫丹废物堆存和含多溴联苯醚废物简单填埋场景下的浸出动态变化规律,并采用相关模型对其浸出规律进行模拟。结果表明,在0~48 h这段时间内,硫丹和多溴联苯醚(BDE-28、BDE-47和BDE-66)的浸出量增加较多,48 h之后,渐趋稳定;整个过程的浸出速率均随时间的延长而减小;其中,累积浸出量和浸出速率大小依次为:α-硫丹>β-硫丹,BDE-47>BDE-28>BDE-66。并且α-硫丹、β-硫丹和多溴联苯醚(BDE-28、BDE-47和BDE-66)的累积浸出量随时间的变化趋势可用Elovich方程进行拟合,表明硫丹与多溴联苯醚的浸出过程是非均相扩散过程。     

河口及潮汐河流水质模型

4.1 概述 所谓河口,是指入海河流受到潮汐作用的一段水体,即感潮河段。它与一般河流最显著的区别是受潮汐的影响,流量变化剧烈,并随海潮的入侵带来大量的Cl~-离子。以此可见,河口系统比河流体系更为复杂,它不仅受来自上流河段污染物的影响,而且同时受到潮汐的作用。潮汐对河口的水质影响具有两面性,一方面由于海潮侵入而带来大量的溶解氧,与上流河段的淡水汇合,使得水体中的污染物分布更均匀,从而起到稀释和混合作用。从这一点上来讲。可以把潮汐看作是一种减轻上游河流污染的一种自然     

北京城市地表河流硝酸盐氮来源的氮氧同位素示踪研究

为了有效防治城市地表河流硝酸盐氮的污染并进行针对性水体治理,利用δ15N和δ18O双同位素示踪技术,对北京城区地表河流硝酸盐污染进行了溯源。选取北京9条河流的10个监测点,分析了硝酸盐氮污染的浓度分布特征,并运用MAT253氮氧双同位素技术解析了硝酸盐的各种来源。研究结果表明,北京城区地表河流硝酸盐氮污染自上游至下游逐渐加重,上游8个监测点的硝酸盐氮平均浓度在0.7～3.4 mg/L之间,下游东护城河和通惠河2处硝酸盐氮的浓度均值分别达7.6 mg/L和7.0 mg/L。利用同位素质谱MAT253分析,得知北京城区地表河流δ15N值总体分布范围为-1.2‰～+28.88‰,δ18O值分布范围为+0.09‰～+6.62‰,依据δ15N和δ18O的特征范围,得出北京城区地表河流硝酸盐来源主要是粪肥和污水。     

太湖西岸宜兴城市水系污染物时空分布特征

选用2011—2014年宜兴市12个监测断面21个水质指标的连续监测数据,解析太湖西岸宜兴城市水系污染物的时空分异特征及影响因素。结果表明,宜兴市城区及入太湖河流污染严重,86.05%以上时段内处于劣Ⅴ类水平,特征污染物为TN、NH3-N、BOD5、TP、COD和Hg。污染物空间分异程度大小依次为:AR-OHNH3-NHgTPCODBOD5F-oil=CODMnLASTNDO。不同区域河流污染物浓度随时间变化基本一致,有机物夏季波动较大主要受温度和降雨的双重影响,TN和NH3-N浓度标线出明显的季节变化:春季冬季夏季秋季,Hg、LAS、AR-OH表现出瞬时排放特性,且主要发生在年初。由分析可得,土地利用强度和方式是影响宜兴市城区及入湖河流污染物分布特征的最主要因素,其次是污染来源、河道类型等的影响,表现为城市核心区、三氿入湖区和西北入湖区污染程度依次增大,但差异水平不明显,西南入湖区则相对较轻。     

北运河流域(北京段)主要污染物减排措施效果评估

基于MIKE11模型构建了北运河干流(北京段)一维河流水动力、水质模型。以2010年为基准年,综合考虑"十二五"期间人口增长、经济发展及农业规模和布局情况,设置3套减排方案。选择北京市榆林庄断面为主控监测断面,以氨氮低于5mg/L、COD低于40mg/L为水质控制目标,开展不同减排措施效果评估。结果表明,污水处理厂提标改造是改善北运河流域(北京段)水质的最有效手段,能使榆林庄断面COD和氨氮相比2010年分别下降27.2%、60.6%,COD达到水质控制目标。氨氮减排难度较大,除了实施污水处理厂提标改造外,应同步提高综合排放标准,使氨氮排放相对2010年下降73.5%,达到水质控制目标。同时,还应加强对城市暴雨径流污染的控制,以有效降低前汛期水体污染物峰值浓度。     

基于间接竞争抑制ELISA的2,2',4,4'-四溴联苯醚检测方法

针对现有的检测多溴联苯醚(PBDEs)方法中存在的样品处理繁复、样品检测耗时以及费用昂贵等不足,开展了针对此类物质中代表性化合物2,2',4,4'-四溴联苯醚(BDE-47)的间接竞争抑制酶联免疫吸附法(ELISA)的检测分析研究,并与气相色谱-质谱检测法、酶联免疫吸附分析试剂盒检测法进行对比分析。研究表明:间接竞争抑制ELISA法测定BDE-47的IC50值为0.11 mg·L~(-1),定量限为0.04 mg·L~(-1),检出范围为0.01~0.50 mg·L~(-1)。该方法在满足复杂基质中微量目标物检测灵敏度及重现性要求下,具有检测更快捷、更经济实用的特点,宜适用于大批量此类环境样品的初期筛查。     

宜兴市城市污水处理厂的水污染特征分析

根据对宜兴市污染源分析,结合当地10座污水处理厂的实际调查,在现阶段排放标准下,利用等标污染负荷法评价出污水厂出水的污染特征;同时,对各污水厂进行污染程度排序,筛选出主要污染源区域及其主要污染物。对比分析表明,污水厂出水一级A标准个别指标超过地表水V类水质标准多倍,其出水入河仍对水环境污染负荷有一定影响;就宜兴污水处理厂而言,等标污染负荷分析表明,宜兴清源污水处理厂为主要污染源,出水污染物中TP和COD为其主要污染物。     

山东省徒骇河—马颊河流域城市污水处理厂运行效果及费用分析

对山东省徒骇河—马颊河流域内某具有代表性的县级城市污水处理厂的进水特征、运行效果和处理费用进行了分析。结果表明:(1)该污水处理厂进水污染物浓度远低于设计指标。(2)该污水处理厂2012年单位水处理平均耗电量为0.267kW·h/m3,略低于国内单位水处理平均耗电量水平,略高于发达国家单位水处理平均耗电量水平,仍具有节能潜力。该污水处理厂单位水处理耗电量与单位水处理COD削减量呈线性相关,可通过COD进出水浓度及耗电量—污染物削减量线性关系式近似估算污水处理的耗电量。(3)该污水处理厂单位水处理总费用约0.58元/m3,其中电费和设备折旧费分别占单位水处理总费用的53.99%和33.67%,为污水处理厂运行费用的主要构成部分。     

中型污水处理厂中药物和个人护理品的分布与去除

为了解15种药物及个人护理用品(PPCPs)在中小型污水处理厂中的分布及其去除效果,采用液相色谱-串联质谱(LC-MS/MS)技术对3座A2/O工艺的污水处理厂水样进行分析研究。结果显示,除普萘洛尔、吉非罗平和吲哚美辛在3座中小型污水处理厂各个工艺单元中均未被检出外,其余12种目标化合物的检出频率在90%~100%之间。进水水样中PPCPs的平均检出浓度为2 285.4 ng/L,其中咖啡因(CF)的平均检出浓度最高为973.3 ng/L,酮洛芬(KP)的平均检出浓度次之为844.7 ng/L,两者之和占进水水样中PPCPs平均含量的79.5%,表明污水处理厂的主要污染物为CF和KP。3座污水处理厂对CF的去除效果最为显著,平均去除率为95.3%,对15种PPCPs总去除效率在39.3%~82.8%之间。     

超声波辅助萃取—气质联用色谱法测定活性污泥中的多溴联苯醚

建立了活性污泥中多溴联苯醚(PBDEs)的分析方法。活性污泥经超声波辅助萃取,用酸性硅胶、铜粉及复合硅胶柱纯化后,采用气质联用色谱(GC/MS)对7种PBDEs单体进行测定,内标法定量。结果表明,该方法具有很好的精密性和准确性,方法检测限为17～121 pg/g,加标回收率为84.5%～109.0%,相对标准偏差(RSD)为0.5%～2.8%,回收率指示物3,3’,4,4’-四溴联苯醚(BDE-77)的回收率平均值为89.2%,RSD为0.8%,能够满足活性污泥中PBDEs的测定要求。采用所建立的方法对杭州和台州的活性污泥样品进行了测定,结果显示,台州样品中PBDEs含量高于杭州样品,但两者都低于相关文献所报道的北美及欧洲国家活性污泥中PBDEs的含量。