会仙岩溶湿地水体金属元素分布与健康风险评价

以我国最大的低海拔岩溶湿地会仙岩溶湿地为研究区域,对该区域内4种主要类型水（井水、地表河水、地下河水和溶潭水）的23组样品中9种金属元素（As、Cr、Al、Cu、Pb、Zn、Ni、Mn和Hg）进行检测和分析,运用多元统计方法和健康风险评价模型分别研究了9种金属元素在4种类型水中的浓度特征和健康风险.结果显示,会仙岩溶湿地水体中金属元素平均浓度顺序为Al > Mn > Zn > Cr > Ni > As > Hg > Cu > Pb,井水中Hg（1.08 μg ·L^-1）、地表河水中Hg（0.78 μg ·L^-1）和Mn（259.00 μg ·L^-1）以及溶潭水中Hg（0.47 μg ·L^-1）和Al（300.00 μg ·L^-1）的最大浓度已超过我国相应水质标准,地下河水样中未出现金属元素超标.从水体中金属元素角度,井水和地下河水质总体优于地表河水和溶潭水.井水中Cr、Ni、Cu和Zn浓度主要与地质背景值有关,溶潭水中Al和Pb浓度主要受北部硫铁矿开采和居民活动影响,河流中As和Mn浓度可能受旅游活动、渔业养殖和河道底泥综合影响.健康风险评价结果显示,4种类型水中9种金属元素通过饮用水途径和皮肤入渗途径引起的年均总健康风险顺序为井水 > 地下河水 > 溶潭水 > 地表河水,井水中金属元素通过饮用水途径对成人（6.11×10^-5 a^-1）和儿童（6.67×10^-5 a^-1）引起的年均总健康风险值已超过最大可接受风险水平（5.0×10^-5 a^-1）.Cr是引起年均致癌健康风险的主要金属元素.从饮用水安全角度,在饮用前需对井水中的Hg和Cr污染物进行适当控制.     

短期放牧对半干旱草地生态系统CO_2和NO_2排放的影响

通过在北方农牧带半干旱草地生态系统(山西右玉)设置不放牧、轻度放牧、中度放牧和重度放牧4个不同强度的放牧实验,运用静态-暗箱法测定放牧第一年生长季的温室气体通量,研究不同放牧强度对该地区温室气体通量的影响。结果表明:(1)CO2和N2O在生长季表现出随着温度和水分变化的明显季节动态变化,但是与不放牧相比,第一年不同放牧强度对CO2和N2O排放速率没有显著影响;(2)放牧显著降低了土壤含水量(P0.05),中度放牧降低了土壤微生物生物量碳(MBC,P0.05),中度和重度放牧降低了土壤微生物生物量氮(MBN,P0.05);(3)CO2排放速率和土壤温度、土壤水分之间呈显著正相关关系,土壤温度、可溶性氮、微生物生物量氮以及CO2排放速率之间呈显著正相关关系。放牧增加了温度与CO2排放的相关性,但对N2O排放相反。(4)虽然放牧降低了土壤含水量,但是没有发现不同放牧强度间CO2和N2O排放的差异,说明短期内不同的放牧强度尚未对土壤微生物结构与功能造成显著影响,需要继续进行长期深入的研究,揭示放牧强度对温室气体通量的影响机制。     

A/O工艺中污泥浓度对微生物群落结构的影响

采用A/O工艺处理淀粉厂区废水,结合Miseq高通量测序技术研究了不同污泥浓度（MLSS）对A/O工艺脱氮效果及微生物群落结构的影响.结果显示,当污泥浓度为4066mg/L时（1号池）,氨氮（NH₄⁺-N）平均去除率高达90.2%;而污泥浓度为2985mg/L时（2号池）,去除率仅为67.2%.两池体中优势菌门均为变形菌门、拟杆菌门、绿弯菌门和厚壁菌门,其中变形菌门和拟杆菌门平均丰度分别为40.65%、30.28%和25.25%、33.27%,其相对丰度比例差异较大.在功能基因层面,两池体中所有8个功能基因类别（KEGG,京都基因与基因组百科全书）排序相同,氮代谢相关基因中,硝化酶、反硝化酶、氨化酶的相关功能基因均在1号池中含量高.该工艺中污泥浓度对菌群结构影响显著,高污泥浓度有利于形成高效脱氮菌群结构.     

氟喹诺酮对垂直流人工湿地性能及微生物群落的影响

为研究多种氟喹诺酮对人工湿地净化能力和微生物群落的影响,在人工湿地进水中添加两个月氧氟沙星、诺氟沙星和环丙沙星,监测水质变化和微生物群落变化。结果表明,进水中添加抗生素后,COD去除率逐渐降低,最低达到70.94%,但其可随着时间的延长逐步恢复。TP去除率在添加抗生素后也出现下降并有较大波动。氨氮去除率维持稳定状态。可见,氟喹诺酮对人工湿地的COD和TP净化能力有较大影响,对氨氮去除无显著影响。微生物群落方面,抗生素添加前后的Shannon指数和Shannoneven指数无显著变化,但Chao1指数显著增加。对比前和后两组的群落构成发现,Proteobacteria的相对丰度明显减小(从44.90%降低至34.12%),但其仍是优势种群,Firmicutes的相对丰度明显增加(从2.55%增加至10.55%)。纲水平上,β-Proteobacteria相对丰度从17.03%降低至8.36%,Clostrodia、Bacilli、Bacteroidia相对丰度分别从0.50%、1.85%、0.10%增加至4.21%、4.64%、2.56%。在属的分类水平上,Dechloromonas和Pseudarthrobacter的相对丰度明显下降,分别从8.56%、5.10%下降至3.16%、1.53%,Trichococcus、Tessaracoccus和Desulfovibrio的相对丰度则分别从0.66%、0.03%、0.02%增加到了3.84%、3.83%、2.06%。因此,氟喹诺酮使人工湿地中的微生物群落发生了转变。     

Fenton氧化法进行燃煤烟气脱硝反应的动力学分析

从反应动力学角度上分析了Fenton氧化法进行燃煤烟气脱硝反应的反应过程,研究发现:在初始ρ(H_2O_2)为10.5%～16.5%,ρ(Fe(II))为2.9～3.6 mmol/L时,脱硝效率到达最高值;随着初始NO浓度的增加,脱硝效率得到提升,但整体提升幅度并不明显。利用反应动力学原理对结果进行分析,得到反应过程的拟合方程表达式和表观动力学方程,总反应级数为3.58。且表观动力学方程的计算值和实验值拟合度较高,说明建立的表观动力学方程能很好地预测Fenton氧化法燃煤烟气脱硝反应的反应速率,这可为工程应用提供参考。     

邯郸市大气PM_(2.5)中元素特征及健康风险评价

研究了餐厨垃圾厌氧发酵产挥发性脂肪酸(VFA)的特性,考察了含固率对餐厨垃圾厌氧发酵产VFA的影响。并分析了以餐厨垃圾水解酸化液为碳源,接种量为3%的情况下,4种不同耐盐菌合成PHA过程对VFA不同成分的利用规律。结果表明:不同含固率的发酵液中VFA总量随发酵时间的进行呈上升趋势,第8天达到最大值,且添加120 g餐厨垃圾的发酵液产出的VFA浓度最高,为7 839.76 mg/L。4种耐盐菌中,Cupriavidus necator合成PHA的能力最强,发酵1 d时PHA含量即可达到110.7 mg/L。所用碳源VFA中具有偶数碳原子的酸含量高于奇数碳原子的酸含量,因此在所得PHA中PHB的含量明显高于PHV。     

湿式电除尘器净化垃圾气化发电燃气的实验研究

垃圾气化发电作为垃圾焚烧发电的替代性处理技术,燃气的净化对其后续的安全使用至关重要。研究了极配型式为鱼骨针线配480C型板时,湿式电除尘器处理垃圾气化燃气的可行性,以及碱性水雾对电晕放电的影响,并进行了酸性气体脱除实验。结果表明:在相同实验条件下,电除尘器内部的燃气介质能够产生稳定的电晕放电;喷淋系统中添加低浓度碱液后降低了起晕电压和火花放电电压,但是下降幅度不大;添加Na OH的水雾能够有效脱除燃气中的HCl和H2S两种酸性杂质,酸性气体综合去除率大于95%。     

梁子湖沉积物重金属污染现状分析及风险评价

采集了梁子湖柱状沉积物,分析了Cd、Sn、As、Cu、V、Zn、Ni、Cr、Co、TI、Pb和Mo 12种重金属元素的含量及空间分布,并对其污染源进行解析,最后对重金属的生态风险作出评价.结果表明,在空间分布上,东部湖区存在严重的重金属污染问题,其中,Cd的平均含量达到0.80 mg·kg~(-1),是湖北省土壤背景值的4.66倍;Sn和As平均含量分别为6.35 mg·kg~(-1)和35 mg·kg~(-1),已经超过湖北省土壤背景值近2倍;在垂直分布上,Cd和Zn在0~20 cm深度上富集现象明显,平均含量分别为0.67 mg·kg~(-1)和116 mg·kg~(-1).富集系数EF值表明,Cd、Sn、As主要来自人为污染.单一重金属潜在生态风险指数Eri值范围在3~140之间,以Cd污染最严重,Eri平均值为140,表现为较重生态风险,其他11种元素均为低等生态风险水平.综合生态风险指数RI值显示,梁子湖整体处于中度污染水平,其中,东部湖区风险程度最大.梁子湖作为武汉市备用水源地,沉积物重金属Cd、Sn、As含量过高将威胁湖水质量,危及水生态安全和人体健康.     

工业污染源产排污系数存在问题分析及修订建议

通过对基层环境统计部门工业源产排污系数实际应用调研,结合当前环境保护重点工作和相关资料查阅等,分析了工业污染源产排污系数存在的主要问题:部分工业源产排污系数缺失,部分工业源产排污系数与实际偏差较大等。针对存在的主要问题提出了有优先顺序的修订建议,以期对第二次全国污染源普查工作提供有益参考。     

傅里叶变换红外光谱法测定废水中的酚

以三氯化碳萃取模拟含酚废水，再采用傅里叶变换红外光谱法（FTIR）测定废水中的酚含量。结果表明：废水中酚质量浓度大于100．0mg／L时，含酚废水与三氯化碳体积比为1：1，萃取效果最好，酚质量浓度测定的相对误差小于2％，检出限为11．95mg／L；废水中酚质量浓度为10．0～50．0mg／L时，含酚废水与三氯化碳体积比为10：1，萃取效果最好，酚质量浓度测定的相对误差小于5％，检出限为1．19mg／L。FTIR法的相对标准偏差平均为0．354％，加标回收率为101．7％～103．2％。采用FTIR法测定含酚工业废水中的酚质量浓度与GB7491-87《水质挥发酚的测定蒸馏后溴化容量法》测定结果非常接近。