大亚湾水体营养盐分布特征及其生态环境效应

2019年秋季和2020年春季在大亚湾海域开展了生态环境现状调查,调查要素包括水温、盐度、pH、溶解氧、化学需氧量(COD)、溶解无机氮(DIN)、磷酸盐(DIP)、叶绿素a等。秋季DIN和DIP平均浓度分别为(5.00±3.36)、(0.31±0.56) μmol/L,春季分别为(3.12±1.97)、(0.13±0.05) μmol/L,春季DIN和DIP含量低于秋季。秋、春季DIN和DIP高值区均位于淡澳河入海口、哑铃湾和范和港湾口以及渔业养殖和港口交汇海域,且呈现自湾顶至湾口逐渐减小趋势,主要受入海径流、外海水入侵、渔业养殖、污水排放等多重因素影响。大部分海域处于贫营养化状态,仅湾顶局部海域为中度富营养化水平。春季叶绿素a平均值为(2.10±1.07) μg/L,大于秋季[(0.83±0.54) μg/L],秋、春季叶绿素a空间分布大体与营养盐相同,即湾顶高,湾中和湾口逐渐降低,秋、春季N/P平均值分别为30.52±20.09和26.68±17.70,湾顶浮游植物繁殖的主要限制因子为磷,湾口的主要限制因子为氮。     

湖南省臭氧污染基本特征分析及长期趋势变化主控因素识别

近些年来湖南省臭氧(O3)污染程度呈现持续恶化态势,针对该区域O3污染相关研究较为缺乏的现状,基于观测数据对2015～2020年期间湖南省14个地级市O3污染浓度的时空演化特征进行了分析,并利用广义相加模型(GAM)对O3污染长期趋势变化的主控因素进行了识别(气象校正).结果表明,时间上,湖南省区域O3具有明显的日际、...     

牡蛎壳粉-木醋液促进市政污泥好氧发酵的腐殖化

为提高市政污泥传统好氧发酵产品的肥效,该文以市政污泥为原料、稻壳为辅料,通过添加物料总质量15%的牡蛎壳粉(OS组)、添加2%的木醋液(WV组)及联合添加15%的牡蛎壳粉+2%的木醋液(OS-WV组),探究牡蛎壳粉联合木醋液对市政污泥好氧发酵腐殖化进程及其产物肥效的影响。结果表明,OS-WV组可优化堆体理化性质并提高氮磷养分,发酵结束时,OS-WV组发酵产物的TN、NH₄⁺-N、NO₃^--N、TP、Olsen-P分别达到19.15、0.025、0.43、23.89、1.74 mg/g,显著高于其他实验组;OS-WV组堆体的腐殖化程度更高,胡敏素(HU)向胡敏酸(HA)和富里酸(FA)转化的强度更大。傅里叶红外光谱结果分析表明,联用牡蛎壳粉和木醋液可促使堆体中多糖类物质降解,增加芳构化程度,从而强化了腐殖化过程;三维荧光光谱分析表明,牡蛎壳粉和木醋液在促进生成高分子量和结构复杂的腐殖质(HS)组分方面具有协同作用;经过为期40 d的小白菜盆栽实验,验证了OS-WV组发酵产物的植物促生长效果最佳。15%...     

低负荷运行对中试ANAMMOX活性维持的影响和工艺性能恢复特征

基于前置反硝化部分亚硝化耦合部分亚硝化(PN)/厌氧氨氧化(A)垃圾渗滤液中试处理系统,研究了系统无法正常运行时维持PN/A单元低负荷运行保持ANAMMOX微生物活性的可行性,并探究了系统性能恢复特征。结果表明,低负荷运行10 d后PN/A单元总无机氮去除负荷(TINRR_PN/A)仍有0.227 kg·(m³·d)^-1,达到稳定运行阶段的43.3%,氨氮和总无机氮去除率都达到89.5%以上,说明低负荷运行可以有效缓解ANAMMOX污泥活性的衰减。采用逐步提高进水氨氮负荷结合控制DO的恢复策略,经过9 d系统性能得到完全恢复。TINRR_PN/A恢复到0.513 kg·(m³·d)^-1,达到稳定运行阶段的97.7%。高通量测序结果表明,Ca＿Anammoxoglobus菌属更能适应老龄垃圾渗滤液水质,其稳定运行阶段和恢复后的相对丰度分别为12.41%和11.19%。以上研究结果有望为厌氧氨氧化工艺的工程应用提供有益的技术指导。     

粤港澳大湾区PM2.5本地与非本地污染来源解析

粤港澳大湾区（简称"大湾区"）建设是我国新时代重大国家战略之一.虽然大湾区空气质量在我国处于领先地位，但与世界先进湾区相比还有较大差距.制定大湾区PM_2.5精细化防控策略，需要在识别大湾区各城市PM_2.5污染来源的基础上，量化PM_2.5本地和非本地贡献及时空变化规律.基于此，本研究首次在大湾区15个站点同步开展持续一年的PM_2.5采样和组分分析，并将正定矩阵因子分析模型与后向轨迹结合，建立一种定量识别PM_2.5本地与非本地贡献的新方法.通过对大湾区不同季节所属空气域进行划分，厘清大湾区各城市PM_2.5本地与非本地贡献的动态化特征.结果发现，在2015年，大湾区15个站点共解析出9种PM_2.5污染源，分别为机动车、重油、老化海盐、扬尘源、二次硫酸盐、二次硝酸盐、金属冶炼、生物质燃烧和新鲜海盐.其中，二次硫酸盐和机动车是大湾区最主要的两个PM_2.5污染源.不同站点非本地贡献占比为51%~72%，表明外来传输是大湾区 PM_2.5污染的主要来源.内陆和沿海站点污染源的本地与非本地贡献差异较为显著，主要原因是气象条件和排放特征的差异.值得注意的是，2015年大湾区超过一半的时间处于同一个空气域，而有43%的时间处于两个不同空气域.进一步在每个季节划分空气域，发现大湾区处于两个空气域时，秋、冬季节沿海站点易形成单独的空气域，此时非本地贡献较强（68%~72%）；春季内陆站点易形成单独的空气域，此时本地贡献较强（94%）.基于对PM_2.5本地和非本地贡献变化情况的定量识别，能够为大湾区各城市制定动态的PM_2.5排放控制策略提供科学支撑.     

臭氧-生物活性炭净水工艺处理苯酚污染的应急效果及影响因素分析

考虑到突发性水污染中有毒有机物的高频现率,选用苯酚为有毒有机物代表,通过模拟突发苯酚污染的情况,研究了臭氧-生物活性炭(O3-BAC)工艺对苯酚污染的应急处理效果,并且分析了工程中实际环境因素如空床接触时间(EBCT)、pH值对该应急能力的影响.研究表明,在突发性苯酚污染的应急处理中,0.6 mg/L的臭氧可将初始苯酚浓度5倍于达标浓度的进水处理至饮用水达标浓度,即低于0.002 mg/L,15.3 min的空床接触时间是判定其是否为该应急过程的关键因素的分界点,为了取得较好的应急效果,可适当提高进水pH值.     

柠檬酸淋洗去除电子垃圾污染土壤中的重金属

采用柠檬酸溶液对模拟电子垃圾污染土壤（简称污染土壤）中Cu,Pb,Cd 3种重金属进行淋洗实验,考察了柠檬酸溶液的浓度、柠檬酸溶液的pH、淋洗时间等对污染土壤中Cu,Pb,Cd的淋洗效果,探讨了柠檬酸溶液淋洗前后污染土壤中Cu,Pb,Cd 3种重金属各形态含量的变化。研究结果表明,在柠檬酸溶液的浓度0.100 mol/L、柠檬酸溶液的pH 5、淋洗时间1 440 min的适宜条件下,对污染土壤中Cu,Pb,Cd的去除率分别达到89.37%,72.11%,86.39%。柠檬酸溶液对3种重金属的去除主要是通过洗出酸可提取态（R1）和酸可还原态（R2）来实现的,每种重金属的R1和R2之和均占到其淋出总量的95%以上,而酸可氧化态（R3）和残渣态（R4）的含量淋洗前后基本无变化。     

硅酸钙微粉吸附预处理焦化废水中COD和NH3-N的实验研究

首次将固体废弃物硅酸钙微粉用于焦化废水的预处理,通过静态和动态吸附实验评价了硅酸钙微粉对COD和NH3-N的去除效果。结果表明:对COD和NH3-N产生吸附作用的有效组分为硅酸钙微粉的水解产物H2SiO3电离产生的HSiO3-和SiO23-;pH通过影响硅酸钙微粉水解反应以及水解产物H2SiO3和有机物、NH3的电离反应来影响去除率。在进水pH=7.00、硅酸钙微粉投加量为170g/L、振荡时间为75min的条件下,静态吸附实验中COD和NH3-N的去除率分别达16.1%和27.1%;经直径为10mm、高度为300mm的硅酸钙吸附柱预处理,动态吸附实验中COD和NH3-N的去除率分别可达58.9%和35.9%。     

基于双维度校验的珠三角区域臭氧生成机制长期时空演化特征识别

臭氧（O₃）污染已经成为我国主要城市区域大气环境的首要污染物,由于其生成与前体物之间呈现高度非线性的关系,O₃生成机制的识别对前体物的减排具有基础性的重要作用.针对常规方法难以较好对机制的长期演化特征进行识别问题,基于常规观测数据（O₃、NO₂）和温度（T）与挥发性有机物活性（VOCR）之间的关系,从NO₂和T两个维度对珠三角区域O₃的生成机制进行了识别并做校验,分析了2006~2020年期间O₃的趋势变化规律和原因,研究了机制的长期演化特征.结果表明,O₃浓度随NO₂和T水平的升高呈现升高、稳定、下降和再次升高的趋势变化规律,当ρ（NO₂）处于0~35、35~45、>45 μg·m^-3和T处于>30、25~30、<25℃时,机制分别处于NO_x控制区、过渡区和VOCR控制区.不同时间段,随着T升高VOCR随之升高,推动了O₃浓度上升.由于前体物排放趋势变化和O₃生成机制状况不同,O₃浓度在不同时间段和T条件下的趋势变化规律不同.整体上,珠三角区域西部偏VOCR控制区,东部偏过渡区,两个维度机制的识别结果具有较高一致性.随时间变化,西部区域的过渡区向VOCR控制区转变,东部区域的VOCR控制区向NO_x控制区转变.在不同时间段,随着T升高O₃生成对NO_x的敏感性增强,随时间变化,高温和低温条件下O₃生成分别对NO_x和VOCR的敏感性增强.