郑州市冬夏季污染过程中大气VOCs污染特征、来源解析及活性分析

为了研究挥发性有机物（VOCs）的污染特征,于2021年6月和12月在郑州市对两个污染过程中的VOCs进行了连续监测.结合气象条件,对比分析了VOCs冬夏季污染过程的污染特征、来源贡献和活性差异.结果显示,两个污染过程φ（VOCs）分别为（27.92±12.68）×10^-9和（24.30±5.93）×10^-9.冬季雾-霾污染过程相较于夏季O₃污染过程,VOCs体积分数变化范围更大.冬季污染过程源解析结果：工业源（27.0%）、机动车源（22.5%）、燃烧源（20.1%）、溶剂使用源（16.3%）和油气挥发源（14.1%）;夏季污染过程源解析结果：机动车源（24.8%）、工业源（24.1%）、溶剂使用源（17.4%）、油气挥发源（14.2%）、燃烧源（11.2%）和植物源（8.4%）.光化学烟雾产量模型结果显示,两个污染过程中夏季臭氧生成处于VOCs控制区的天数占比（66.7%）小于冬季（100.0%）.二次反应活性结果显示,冬季和夏季污染过程·OH自由基反应活性（L_·OH）均值分别为4.12 s^-1和4.76 s^-1.夏季污染过程臭氧生成潜势（OFP）均值108.36 μg·m^-3,L_·OH和OFP贡献率排名前10名物种夏季污染过程以烯烃为主.郑州市冬季污染过程的总二次有机气溶胶生成潜势（SOAFP）为54.38 μg·m^-3,冬季污染过程SOAFP贡献率前10名物种中芳香烃占9个.     

湖北省农地资源价值研究

农地价值包括农地提供粮食、纤维等农副产品可计量的市场价值和提供开敞空间、维护生物多样性、保育环境、文化教育等公共物品所具有的非市场价值。科学、合理地评估农地价值,形成完整的资源成本核算体系,可缓解我国农地流失形势,为制定和实施农地生态管护政策等提供理论与实践依据。文章运用收益还原法及条件价值评估法对湖北省不同类型农地的市场价值和非市场价值进行评估,较为科学地评估出农地的整体价值,摸清农地资源的价值构成。研究表明,湖北省包括耕地、园地、林地及水域用地在内的农地资源的非市场价值现值达2514.88×10⁸元,相当于全省2004年生产总值的39.86%,是农地价值构成中无法忽略的重要部分。全省现有耕地资源总价值达11398.77×10⁸元,目前无法进入交易市场或有效地通过交易机制实现的非市场价值有942.63×10⁸元,占耕地总价值的8.27%;园地及水域用地的总价值分别为3715.27×10⁸元和10192.81×10⁸元,非市场价值的比例份额分别达13.64%和5.48%;现有林地资源的非市场价值达506.35×10⁸元,折合林地非市场价值约6407元/hm²。     

波长色散X射线荧光光谱法测定成都市春季大气PM10中的无机元素

采用波长色散X射线荧光光谱法对成都市春季大气PM中的25种无机元素进行测定,对其富集因子及来源进行了讨论,结果表明:成都市春季大气颗粒物中Si的浓度最高为13.22,其次是Ca浓度为11.93。从富集因子值得出Ca明显富集,人为污染较显著,Br、Se、As、Fe、Ti、K、Mg、Na这八种元素部分富集,主要来源为燃煤和汽车尾气等人为源。     

钱江隧道盾构废弃泥浆的混凝分离

为了实现钱江隧道盾构废弃泥浆的无害化处理,对盾构废弃的砂土泥浆和粘土泥浆分别进行混凝分离的实验条件研究,结果表明:对于砂土泥浆,密度为1.20 g/cm3有利于实现高效的泥水分离;PAM作为絮凝剂的分离效果最好;混凝分离的最优化分离条件为:投药量为150 mg/L,pH为8左右,水力条件为以300 r/min搅拌1 min,再以80 r/min搅拌20 min。对于粘土泥浆,密度为1.10 g/cm3有利于实现高效的泥水分离;PAM作为絮凝剂的分离效果最好;混凝分离的最优化分离条件为:投药量为150 mg/L,pH为6左右,水力条件为以300 r/min搅拌1 min,再以80 r/min搅拌20 min。该实验为废弃泥浆的进一步处理奠定了基础。     

微波消解-电感耦合等离子体质谱法同时测定废水中20种元素

采用微波消解-电感耦合等离子体质谱法,同时测定了废水中Be、V、Cr、Mn、Co、Ni、Cu、Zn、As、Se、Mo、Ag、Cd、Sb、Ba、Hg、Tl、Pb、Th、U等20种元素,比较了5种不同消解体系对废水样品的加标回收结果,确定采用硝酸+过氧化氢消解体系。Hg在0.050μg/L～2.00μg/L、其他元素在5.00μg/L～500μg/L范围内线性良好,检出限为0.01μg/L～0.2μg/L,国家有证标准物质的测定结果符合要求,废水样品平行测定的RSD为2.6%～6.5%,加标回收率为84%～110%。     

高原城市污水处理厂中5种典型有机紫外防晒剂含量及其去除

有机紫外防晒剂具有内分泌干扰效应、遗传毒性和生殖毒性等多种负面生物效应,其进入环境中的一个主要途径为工业废水排放及污水处理厂出水的排放。昆明地处高原,紫外线较强,有机紫外防晒剂的使用量逐年增多,因此选择了5种典型有机紫外防晒剂:胡莫柳酯(HMS)、甲氧基肉桂酸乙基已酯(EHMC)、二苯酮-3(BP-3)、4-甲基苄亚基樟脑(4-MBC)和奥克立林(OC)作为目标物质,利用气相色谱-质谱联用技术,检测了昆明市5座城市污水处理厂进水、二级生化处理及深度处理进出水中有机紫外防晒剂的含量,分析了不同二级生化处理及深度处理工艺对目标物质去除效率的影响。结果表明,目标物质的去除主要依靠二级生化处理工艺,3种工艺都有比较好的去除效果,其中缺氧-厌氧-缺氧膜生物反应器工艺相对来说更好。此外,深度处理也能有效去除目标物质,紫外消毒去除效果更好。5种目标物质的总去除率达58.76%~94.0%,可见还有一部分的有机紫外防晒剂迁移到了环境中,具有一定的环境与健康风险。     

二氧化氯对颤蚓成虫灭活效果及灭活作用机制

采用对苯二甲酸（terephthalic acid，TA）作为羟基自由基（hydroxyl radical，·OH）捕捉剂，利用荧光分光光度法测定了二氧化氯（CIO2）接触后颤蚓体内-OH浓度变化，结合颤蚓灭活率、过氧化氢酶（catalase，CAT）和丙二醛（malondi．alderhyde，MDA）等指标的测试结果，研究了CIO2对颤蚓成虫的灭活效果及灭活机理。结果表明，ClO2对颤蚓成虫灭活效果显著。当C1O2投加浓度超过0．4mg／L，可对颤蚓体内·OH产生明显的诱导效应，并且·OH诱导效应与颤蚓灭活率直接相关。接触条件下CAT变化情况表明，颤蚓受到了明显的氧化胁迫，且对颤蚓体内抗氧化系统有破坏作用，MAD变化结果则表明ClO2对颤蚓的脂质过氧化作用不明显，可以对颤蚓表皮层有效渗透。上述结果证实了CIO2对颤蚓成虫的灭活作用机制之一是诱导其体内生成·OH,产生氧化胁迫，而CIO2对颤蚓抗氧化系统的破坏作用和对颤蚓表皮层的有效渗透进一步增强灭活效果。     

含厚层软弱夹层硬质围岩的变形破坏特性

以某隧道为背景,通过地质条件分析并结合FLAC3D数值模拟手段,采用对比含有厚层软弱夹层和不含软弱夹层的2个不同模型的方法,从地应力变化、塑性区开展、变形、下覆岩体受压和位移等角度分析了含厚层软弱夹层硬质围岩的变形破坏特性。发现对于含厚层软弱夹层和不含软弱夹层的这2个不同模型,地应力的差别较小,但都为不含节理的岩体的0.5倍或更小,因此认为节理是影响含厚层软弱夹层硬质围岩变性破坏的因素之一;而2个模型在塑性区开展、变形量、下覆岩体受压和位移等方面差别较大,因此认为厚层软弱夹层对硬质围岩的变形破坏起着显著作用。同时通过创建三维模型采用分步开挖的方法,模拟了含厚层软弱夹层硬质围岩的变形破坏过程,分析认为其具有隐蔽性和发生时间不确定性的特点。研究结果可为类似地质情况的隧道建设提供参考。     

香溪河流域人类活动净磷输入量及其影响因素

为了阐明三峡库区第一大支流香溪河流域人类活动对磷输入的影响程度,收集流域所涉及的2001~2019年的乡镇统计数据,运用改进的人类活动净磷输入（NAPI）模型,分析了该流域NAPI的发展趋势.结果表明：在时间尺度上,香溪河流域2001~2019年的NAPI整体呈下降趋势;在空间尺度上,NAPI呈现东北部高于西南部的趋势,影响香溪河流域NAPI的主要乡镇为黄粮镇、峡口镇和昭君镇,占香溪河流域NAPI的63.8%;河流磷输出占NAPI的百分比为10.7%~79.5%;从NAPI结构上看,影响香溪河流域NAPI主要的影响因素为磷肥施入量,占香溪河流域NAPI的46%~68%,次要影响因素为食物磷和磷化工及磷矿开采导致磷素释放量,分别占香溪河流域NAPI的14%~32%和16%~24%;从NAPI影响因素上看,NAPI与人口密度和耕地面积占比均呈极显著正相关（P<0.001）,而在小流域研究尺度上,NAPI与河流磷输出的相关性不显著（P>0.05）,不具有直接的响应关系.因此,香溪河流域磷素管理应优先考虑重点区域（黄粮镇、峡口镇和昭君镇）,控制化肥施用量,并提高工厂污染物排放标准.     

基于高通量测序和代谢组学解析重金属污染对农田微生物群落组成和功能的影响

重金属污染会影响微生物组成和群落结构,其与微生物的相互关系一直是重金属污染生态学研究的热点.河南省新乡市是中国著名的电池生产城市,因电池生产废水污灌造成严重的土壤重金属污染.目前有关新乡市长期灌溉电池废水造成的重金属污染对微生物群落组成和代谢功能的影响鲜见报道.采集了新乡市某长期生产电池厂旁3个重金属污染位点,重金属含量测定表明Cd和Pb超过相关标准,分别超标34~66倍和1.5~2.32倍.采用高通量测序分析了细菌和真菌群落组成,结果表明细菌由芽孢杆菌属、节杆菌属、鞘氨醇单胞菌属和类诺卡氏菌属等优势属,真菌由油壶菌属、小不整球壳属、Gibellulopsis和被孢霉属等优势属组成,表明经过长期的重金属胁迫,新乡长期重金属污染土壤富含重金属抗性细菌和真菌.环境因子和微生物群落相关性分析表明,总量Cu、DTPA提取态Cu和水溶态Pb显著影响细菌群落组成,总量Cd、Ni、Pb、Zn、DTPA提取态Cu和水溶态Pb显著影响真菌群落组成.目前,关于重金属污染对微生物群落代谢影响的研究较少,采用非靶向代谢组学分析表明,不同位点间代谢产物具有差异.通路富集分析表明,这些差异代谢物涉及代谢过程、环境信息处理和翻译等遗传信息加工等,在微生物缓解重金属导致的胁迫和环境适应中可能起到作用.