一体式膜曝气生物膜反应器实现部分亚硝化-厌氧氨氧化耦合生物除磷

针对我国城市生活污水碳氮比低、处理成本高及氮磷同步去除存在碳源竞争等问题,构建了一体式膜曝气生物膜反应器（Membrane aerated biofilm reactor, MABR）,分别采用纯生物膜系统和生物膜-絮体污泥复合系统,逐步实现了部分亚硝化-厌氧氨氧化与生物除磷工艺在单一反应器中的耦合及低碳氮比城市生活污水中氮、磷的高效去除.结果表明,第1阶段（纯生物膜系统）,在进水中仅含有氨氮的条件下, 部分亚硝化-厌氧氨氧化工艺的NH₄⁺-N和TN去除率分别为65.39%和50.67%.第2阶段（生物膜-絮体污泥复合系统）,进水中增加了有机物,在COD/TN为3的条件下,TN和PO₄^3--P的去除率分别达到89.90%和70.42%,实现了氮和磷的同步高效去除.微生物群落分析结果表明,反应器内存在大量的变形菌门（Proteobacteria）和拟杆菌门（Bacteroidota）,其中,Proteobacteria在生物膜和絮体污泥均有分布,而Bacteroidota主要分布于絮体污泥;反应器内还检测到了Candidatus Kuenenia、Candidatus Jettenia和Candidatus Brocadia 3种厌氧氨氧化菌,且 Candidatus Brocadia为优势菌属,其在生物膜上的丰度达到了3.23%;此外,Candidatus Competibacter、Defluviicoccus等聚糖菌和聚磷菌Candidatus Accumulibacter、Dechloromonas在反应器内均有大量富集,共同构成了该生物膜-絮体污泥复合系统,实现了低碳氮比城市生活污水的同步脱氮除磷.     

衬砌对河道底泥细菌群落同质化的影响

以高度人工化的再生水补给河道—北运河京津冀流域为研究区,对具有不同河道生境类型的上游与中下游底泥中的细菌群落多样性、组成及环境选择模式进行对比分析.结果表明：中下游河道衬砌工程促进底泥生境特征同质化,进而导致中下游底泥细菌群落同质化.上游细菌群落空间周转率（0.0002）相比较,中下游群落具有较低的空间周转率（0.00002）,并在排序图上呈现更紧凑的分布特点.与上游自然生境条件下的群落组成相比较,由于衬砌条件下非优势组分的片段类型多样性较高,优势组分的片段类型多样性及相对丰度较低,最终使得同质化群落表现为较低的丰富度.RDA模型（P=0.002）分析表明,衬砌和TP是影响细菌群落空间变化的主导环境因素,而大环内酯类和四环素类抗生素则对群落结构类内变异起作用.纤维杆菌门（Fibrobacteres）、纤细菌门（Gracilibacteria）、酸杆菌门（Acidobacteria）、Acetothermia的片段类型多样性和费希尔菌门（Fischerbacteria）、Kiritimatiellaeota、放线菌门（Actinobacteria）、蓝细菌门（Cyanobacteria）的相对丰度均与衬砌高度相关.     

国家大气颗粒物组分监测网的设计发展展望

中国现阶段大气污染呈现以细颗粒物(PM_2.5)及臭氧(O₃)为代表的复合型污染,PM_2.5的二次生成及区域性的大气污染已经成为影响中国环境空气质量的关键因素。笔者分析了中国开展大气颗粒物组分监测网(简称组分网) 监测工作的紧迫需求,梳理了组分监测的工作目标,提出组分网与城市空气质量监测网、背景站监测网、区域站监测网和光化学网等的联合运用,为污染防治提供精准支撑。研究了 组分网的业务组织:分析了目前技术体系存在的不足,提出了亟需开展的技术体系建设内容； 梳理了组分网工作内容、各方职责,提出了形成国家、地方及社会化服务机构联合参与的工作机制； 借鉴美国大气颗粒物化学成分监测网等先进经验,提出了加强科研与业务化的合作发展以及加强人才队伍培训等工作的重要性。总结了 组分网建设面临的重点问题,提出了监测网络发展的建议。     

中国环境质量的时空格局及影响因素研究——基于污染和吸收两个视角

提升环境质量是经济高质量发展的重要内涵和必然要求。基于环境污染和环境吸收两个视角，在综合大气、土壤、水体三大环境要素测算环境污染指数和吸收指数的基础上，结合环境质量影响因素的地域差异性，采用SDM模型分析全国及各地区环境质量的影响因素和空间效应。研究表明：（1）环境质量的空间集聚特征明显，地域不平衡问题突出，环境恶化的趋势没有得到根本性扭转；（2）重工业比重偏高是造成环境质量低的最主要原因；（3）东部地区环境质量与经济发展逐渐趋于协调，但人口集聚给环境带来较大负面影响。中、西部地区“高投入、高耗能、高污染、低效率”的发展模式成为提升环境质量的掣肘。最后，针对不同地区发展特点提出“硬治理”与“软治理”融合的差异化环境治理路径。     

长江下游表层沉积物中有机氯农药的残留状况及风险评价

2005年3—4月在长江下游安庆段—南通段共采集表层沉积物样品28个,使用加速溶剂萃取、气相色谱/质谱法测定了样品中的有机氯农药(OCPs),包括六氯苯(HCB)、氯丹、滴滴涕(DDTs)、艾氏剂、狄氏剂、异狄氏剂、七氯和灭蚁灵等14种目标化合物. 结果表明:长江下游表层沉积物中的HCB和DDTs的检出率都为100%,DDTs是样品中OCPs的主要组分,其残留以降解代谢产物DDD和DDE为主. w(HCB)平均值为3.240 μg/kg (0.048～30.300 μg/kg),w(DDTs)平均值为8.100 μg/kg(0.336～32.830 μg/kg). 在长江下游不同采样点的OCPs含量差异很大,部分支流入江口和城市排污口附近样品中的w(DDTs)或w(HCB)出现高值. 沉积物中DDTs的来源主要与农用土壤风化流失和上游沉积物迁移、输送有关. 与沉积物风险评估值对比,长江下游表层沉积物中的DDTs存在一定的生态风险.      

青藏高原不同粒径大气颗粒物元素分析

为研究青藏高原大气颗粒物化学组成特征,利用Andersen分级撞击式采样器进行大气颗粒物分级采样,建立并优化HNO3+H2O2+HF混合酸密闭消解的体系,并结合电感耦合等离子体质谱分析其中21种元素.结果表明,Na、Mg、Al、K、Ca、Fe元素浓度分别为469.12、286.61、430.75、390.92、783.59 ng.m-3和1289.32 ng.m-3,占所测元素的97.8%.粒径分布显示,Na、Mg、Al、K、Ca、V、Cr、Mn、Fe、Ni、Sr、Ba在5.8—9.0μm粒径范围出现峰值;Co、Cu、Zn、As、Se、Mo、Cd、Tl、Pb在0.43—0.65μm和5.8—9.0μm粒径范围出现双峰.     

风电机组噪声预测

在已有后缘为钝形双叶片风电机组噪声预测模型基础上,结合我国风力发电机组叶片形状及其辐射噪声的频谱特性等,对预测模型进行了修正.通过对3台不同型号风电机组13个测点噪声测量值和预测值对比验证表明,修正后模型能较好地反映风电机组噪声的衰减规律.在预测点与风轮中心距离大于1.5倍风轮直径时,修正后模型预测值与实测值差值在±2.5dB(A)范围内.利用修正后预测模型计算确定的风电机组噪声声功率级及指向性指数,将其代入考虑指向性的点声源模型,可用于简化预测与风轮中心距离大于3倍风轮直径处的噪声.     

工频电磁场对公众健康及风险感受影响调查

为调查工频电磁场对附近居民健康及风险感受的影响,对16条已投运110~500kV输电线两侧居民(n=615)开展问卷调查,根据输电线运行参数计算工频电磁场相对曝露强度,分析了工频电磁场对距线路中心50m内、外受调查者产生的健康影响差异,以及不同工频电磁场曝露强度、电压等级、塔型附近受调查者风险感受和负面情绪的均值差异,并通过多元线性逐步回归分析分别建立了工频电磁场公众风险感受、负面情绪与影响因素之间的最优回归模型.结果表明,工频电磁场对50m内和50m外受调查者产生健康影响的相对风险值为0.87;在本次调查的工频电磁场范围内(E<0.35kV/m,B<0.80 μT),公众风险感受和负面情绪受工频电磁场曝露强度影响很小,受输电线架线塔外观大小、塔型、既有身体状况等因素影响显著.     

四川省天然源VOCs排放量的估算和时空分布

利用遥感影像解译的土地利用现状和植被资料,对四川省天然源VOCs的排放情况和时空分布进行研究,建立了四川省天然源VOCs的排放清单.2012年四川省天然源VOCs的排放量为1413.74kt.其中异戊二烯占29.4%,为415.53kt,单萜烯占30.2%,为427kt,其他VOCs占40.4%,为571.215kt.排放量具有夏季高冬季低的典型特征,夏季占全年排放量的44%,冬季占9%.天然源VOCs的排放主要集中在林地密集和日照时间长的达州、巴中、广元、绵阳、乐山、眉山、攀枝花等地.研究表明,四川省天然源臭氧潜势为6134kt, 二次气溶胶的生成潜势为136kt.这说明其对环境空气质量的影响不容忽视.     

一株辛基酚聚氧乙烯醚降解菌的筛选、鉴定及其降解

采用TX-100为唯一碳源的无机盐培养基进行筛选,经过富集、分离和纯化获得了一株能够耐高浓度TX-100且降解性能较好的降解菌,命名为H1.对细菌H1进行形态学观察、生理生化鉴定和16S rDNA (GenBank Accession No.KC505179)序列相似性分析,初步鉴定为醋酸钙不动杆菌属(Acinetobacter calcoaceticus).通过对菌株H1降解TX-100的产物分析,初步推断TX-100的降解模式为末端氧化,先从EO末端氧化,醚键断裂,形成短链的化合物,同时释放出乙醛酸.质粒检测和消除试验表明,控制菌H1降解TX-100的基因位于质粒上.