面向工业园区废水臭氧氧化深度处理性能评价的模型污染物选择与评估

臭氧氧化近年来逐渐成为废水深度处理主要工艺之一.在臭氧氧化深度水处理技术创新的过程中,研发人员需要对大量臭氧氧化新技术、新装置和新材料等进行废水深度处理性能评价,然而常为选择何种模型污染物能够预估其深度处理实际废水时化学需氧量(COD)/总有机碳(TOC)削减方面的性能而困扰.现有研究选用的众多模型污染物能够在何种程度上代表实际废水深度处理时COD/TOC削减方面的特性尚不明确.面向废水深度处理的模型污染物选择与评估对臭氧氧化深度水处理技术标准体系的构建具有意义.对19种模型污染物溶液(无缓冲水溶液和碳酸氢盐缓冲溶液)和4种工业园区废水的二级出水进行臭氧氧化处理,对其有机物总量削减的相似性通过聚类分析等方法进行评估.结果表明,模型污染物溶液经过臭氧氧化处理的有机物总量削减率的差异性大于4种实际废水间的差异,从而为筛选模型污染物用于臭氧氧化深度水处理技术性能评价提供了可能.采用酮基布洛芬、 2,4-二氯苯氧乙酸和磺胺二甲基嘧啶的无缓冲水溶液,以及非那西汀、磺胺二甲基嘧啶和三氯蔗糖的碳酸氢盐缓冲溶液预测3种工业园区二沉池出水臭氧处理60 min COD削减率的误差不超过9%以及5%.模型污...     

无侧限压缩条件下重塑土微观结构研究∗

近年来,基坑、隧洞等开挖工程中的卸载作用导致软土结构破坏,进而引起过大侧向变形的工程事故越来越多。土体所表现出来的各种变形及强度特性是其内部微观结构要素调整和演化的综合反映。为了研究结构遭到扰动破坏的软土在无侧限压缩变形后的微观结构特征,将原状软土重塑成不同含水率土样,在不同轴向应力作用下压缩变形稳定后,对土体微结构进行定性和定量分析,探讨无侧限条件下土体的微观结构与宏观变形的相关机理。研究结果表明,软土重塑样的微观结构主要以分散结构和絮凝结构为主,单元体之间多有架空,土体颗粒的接触方式以边-面和面-面接触为主。在无侧限压缩条件下,随着轴向应力和试样含水率的增大,试样的表观孔隙比减小,孔隙形状变得扁平狭长,孔隙的有序性和定向性增强。不同位置的定向性不同,在水平方向上,靠近试样边缘处的土颗粒定向性和有序性更强;在竖直方向上,靠近试样中间位置的土颗粒定向性更强。     

国家重点生态功能区县域地表水环境质量评估分析

评估国家重点生态功能区县域的水环境保护成效,对国家生态环境保护与修复决策具有重要意义。基于2012—2020年地表水监测数据及污水排放和气候数据,评估并分析了国家重点生态功能区县域的地表水环境状况。研究表明,2012—2020年国家重点生态功能区县域地表水水质持续改善,Ⅰ~Ⅲ类水质断面的比例从89.14%上升到93.47%,但部分地区地表水环境质量仍有待提升,尤其是内蒙古北部、山西西部、陕西北部和京津冀地区。4类生态功能区中,生物多样性维护区地表水水质最好,其次为水源涵养区,再次为水土保持区,防风固沙区最差。化学需氧量和高锰酸盐指数是国家重点生态功能区县域地表水的主要超标项,2012—2020年该两项指标超标断面占总超标断面的比例的多年平均值分别为24.22%和17.29%。县域年化学需氧量排放量及年降水量是影响相关地区地表水环境质量的重要因素。建议增加总氮作为国家重点生态功能区县域地表水质量评价指标,并在进行水环境评价时充分考虑当地的背景情况。     

典型水环境介质中整合酶基因分布特征研究

抗生素滥用及其引发的微生物耐药问题严重影响公众健康,也是国内外环境领域的研究热点.环境中抗生素的健康风险主要来自耐药菌及其携带的耐药基因(ARGs),而ARGs的水平转移是评估其健康风险的关键环节.整合子是诱发ARGs水平转移的重要遗传元件,也是导致多重耐药和产生超级细菌的关键元件,整合酶基因(intI)能捕获游离的A...     

长三角地区PM2.5浓度对土地利用/覆盖转换的空间异质性响应

长三角地区PM_2.5污染受区域空间效应的影响,其可持续治理方向仍不清晰.结合随机森林、空间计量模型和多尺度地理加权回归模型（MGWR）,探讨PM_2.5浓度对土地利用/覆盖转换的多尺度空间响应过程.结果表明：（1） 2000～2018年长三角地区PM_2.5浓度呈现出4类空间连续聚集的时空变化模式,区域性同步变化强烈;（2）土地转换对PM_2.5浓度的相对影响表现复杂,耕地与林地的源-汇效应显著.邻域分析表示周围聚集性土地利用/覆盖转换普遍比单一像元时作用更显著,空间效应明显;（3） PM_2.5浓度变化与林地、草地转换类型大多呈显著负相关,与耕地、建设用地和水体之间的转换类型呈显著正相关.随机森林模型重要性排序及相关系数强度表明：耕地-耕地（29.65%及0.650）、林地-林地（26.98%及0.726）、建设用地-耕地（22.57%及0.519）、耕地-林地（17.84%及0.602）和耕地-建设用地（16.34%及0.424）之间转换对PM_2.5浓度变化贡...     

港口地区大气PM2.5中多环芳烃污染特征及来源分析

为探究港口地区污染大气中多环芳烃（PAHs）的污染特征和潜在来源,以青岛港为研究对象,于2018年8月至2019年5月期间采集了4个季节的PM_2.5样品（n=59）,分析了PM_2.5中PAHs的季节变化和组成特征,使用相关性分析探索了气象因素对PAHs浓度的影响,并采用正定矩阵因子分解和潜在来源贡献函数模型对潜在来源进行解析.结果表明,ρ（PAHs）平均值为（8.11±12.31） ng·m^-3,秋冬季节高于春夏季节.PAHs的季节性分子组成相似,以4~5环PAHs （75.43%）为主.荧蒽、苯并［e］芘、苯并［a］蒽、菲、芘和䓛是研究区域PAHs的优势物种,这与船舶尾气中主要化合物组成相似.相关性分析表明,PAHs浓度与温度和相对湿度呈极显著负相关,与大气压和风向呈极显著正相关,与风速的相关性较差.PMF分析提取出6个贡献因子,结果表明,青岛港地区受航运排放（28.83%）影响最大,其次是机动车排放（20.49%）以及原油挥发（13.47%）等,夏季受航运排放影响最大.PSCF结果表明,京津冀、环渤海和鲁北地区是远距离传输的主要来源区域.     

创新实验教学模式,提升学生实践技能——基于南京大学“三三制”教改的环境生物学实验教学探索与实践

近年来,南京大学推动了"三三制"本科教学改革,为本科学生的培养提供3个阶段(大类培养、专业培养和多元培养)和3条个性化发展路径(专业学术类、复合交叉类、就业创业类)的新模式。为实现学校"三三制"教改的目标,南京大学环境生物学实验教学团队紧扣平台建设和实验环节,以创新实验教学模式为重点,以培养学生自主实验、自主探索能力为目标,融合"基础型实验—综合型(自主)实验—创新型(研究探索)实验",激发学生的实验兴趣,形成学生积极、主动开展实验的新模式,营造良好的实验教学氛围。结果表明,上述"三三制"环境生物学实验教改方案取得了良好的教学效果,提高了学生的创新意识和实践能力,为培养高素质的环境生物学科人才进行了有益的探索。     

BDE-28及BDE-99对斑马鱼早期生命阶段HPT、HPG和HPA轴功能基因表达水平的影响

2,4,4'-三溴联苯醚(2,4,4'-tribromodiphenyl,BDE-28)和2,2',4,4',5-五溴联苯醚(2,2',4,4',5-pentabromodiphenyl ether,BDE-99)在水环境中广泛存在,并且发现在我国长江下游鱼体内和底泥中检出含量较高。目前针对2,2’,4,4’-四溴联苯醚(2,2',4,4'-tetrabromodiphenyl ether,BDE-47)的水生生物内分泌干扰效应和机制报道较多,而对于检出水平较高的BDE-28和BDE-99的相关方面研究还比较缺乏。本文将斑马鱼鱼卵分别暴露于2、20和200μg·L~(-1)的BDE-28和BDE-99溶液中,借助q-RT-PCR的方法研究它们对斑马鱼幼鱼的下丘脑-垂体-甲状腺(hypothalamus-pituitary-thyroidal,HPT)、下丘脑-垂体-性腺(hypothalamuspituitary-gonadal,HPG)和下丘脑-垂体-肾上腺(hypothalamus-pituitary-adrenal,HPA)轴上50个基因的影响。结果发现,在受精后120 h(hours post fertilization,hpf)时,暴露于2、20和200μg·L~(-1)的BDE-28和BDE-99的实验组中斑马鱼HPT、HPG和HPA轴上相关基因的表达均受到影响,其中BDE-28主要导致三轴相关基因显著上调,而BDE-99导致三轴相关基因显著下调。BDE-28和BDE-99对斑马鱼早期阶段3个主要内分泌分子通路的影响将导致内分泌功能的改变,从而可能会对斑马鱼的后期生长发育产生影响。另外,主成分分析发现2种不同溴取代个数的PBDE类物质(BDE-28和BDE-99)通过不同的毒性机制对斑马鱼产生不良影响。     

南京市PM2.5中金属元素污染特征及健康风险

监测分析了南京市浦口区典型工业区(2016年12月—2017年10月)PM 2.5中金属元素的浓度,分析了季节差异及来源,评价了健康风险。结果表明,PM 2.5年均值为61.24μg/m 3,全年有33.33%的天数超过《环境空气质量标准》(GB 3095—2012)的日均限值。绝大多数金属元素的平均值为:冬季>春季>秋季>夏季。As的全年平均值为(2.01±1.09)ng/m 3,较为接近我国环境标准限值。PM 2.5中金属元素主要来自工业排放、自然过程、金属冶炼及交通活动,Cr、Ni、As、Cd、Cu、Zn和Pb的富集性较高。健康风险评价结果显示,Mn的非致癌风险最高,所有金属对儿童和成人的总非致癌风险值为0.0884,低于安全阈值1;Cr(Ⅵ)的致癌风险最高,所有金属对儿童和成人的总致癌风险分别为6.23×10-7和2.49×10-6,均在可接受水平内。