城镇与城郊污染河道中DOM成分分布与影响因素

河道水环境的溶解性有机物（dissolved organic matter,DOM）是全球碳循环的重要环节.在国内当前城镇河道污染治理攻坚的紧迫形势下,探究河道DOM受不同类型的外源污染、内源次生污染及天气模式等因素的影响,是明晰关键污染成因的前提.为了解析受生活污水污染的城镇河道与受水产养殖业、种植业及畜禽养殖业污染的城郊河道中DOM成分与当量的差异,以某大型城市作为研究区域,以城镇河道、城郊河道与水源地共21个点位的表层水与沉积物为研究对象,应用了三维荧光光谱-平行因子分析（excitation-emission matrix-parallel factor analysis,EEM-PARAFAC）.结果表明：①城镇与城郊河道水体DOM成分都以蛋白质类成分为主（酪氨酸类与色氨酸类成分）,含有少量腐殖酸类成分,但城镇河道水体存在人为腐殖酸类成分;②城镇河道与市郊河道DOM成分的形成原因截然不同,城镇河道主要受生活污水污染与内源次生污染,导致人为腐殖酸类成分增多.城郊河道主要受富含N、P的农业废水污染,促进自养细菌的内源代谢使蛋白质类成分增多,这可能是形成其现有DOM特征的关键原因;③降雨产生的雨水径流与城市溢流将外源污染物输送到河道中,同时水力搅动等水动力学因素通过稀释等物理作用影响了表层水与沉积物中的DOM成分分布.     

低温等离子体结合锰基催化剂去除乙酸乙酯的研究

利用固态法和溶胶-凝胶法分别制备了钙钛矿（LaMnO₃）和八面体分子筛（OMS）两种锰基催化剂,在不同工况（输入电压、初始浓度、停留时间和催化剂放置量）条件下考察了等离子体催化对乙酸乙酯的降解特性.结果发现,锰基催化剂的加入显著提高了乙酸乙酯的去除率,减少了副产物的生成,并且OMS的催化活性高于LaMnO₃;此外,乙酸乙酯去除率随着电压的升高而增加,随着污染物初始浓度的增大而减少,并随停留时间的增长而变大;催化剂放置量为0.2 g时催化效果最佳.OMS催化剂在等离子体催化长期运行过程中表现出较好的稳定性.基于X射线衍射（XRD）、X射线光电子能谱（XPS）、H₂程序升温还原（H₂-TPR）、比表面积测试（BET）、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）等手段对锰基催化剂物理化学性质的分析表明,OMS具有较高的催化活性主要归功于其拥有更高比例的Mn⁴⁺/（Mn³⁺+Mn⁴⁺）和吸附氧（O_ads）/晶格氧（O_latt）.     

电化学预处理对餐厨垃圾-污泥耦合厌氧发酵产挥发性脂肪酸的影响

利用餐厨垃圾-污泥耦合厌氧发酵产挥发性脂肪酸（volatile fatty acids,VFAs）具有广泛的经济和应用价值。本实验考察了在1 V电化学预处理条件下,研究餐厨垃圾占比（空白对照,0%,5%,10%,质量分数）对厌氧发酵生成VFAs产量的影响,从而得出产VFAs的最优条件。研究表明:经过60 min 1 V电化学预处理后,随着餐厨垃圾占比从0%增加到10%,水体中溶解性COD浓度随时间变化迅速增加,最高可达到969~1266 mg/L,随着厌氧发酵的进行转化成VFAs。其中,当餐厨垃圾占比为10%时,VFAs在15 d内最高浓度可达到132.2 mg/L。实验结果表明,电化学预处理可改善餐厨垃圾-污泥特性,加快厌氧发酵过程,同时餐厨垃圾可增加污泥中有机质含量,增加VFAs产量,实现餐厨垃圾-污泥产VFAs的资源化利用途径。     

淋土式介质阻挡放电等离子体修复阿特拉津污染土壤

介绍了淋土式介质阻挡放电等离子体修复阿特拉津污染土壤的方法,探究了土壤特性及等离子体发生参数对阿特拉津降解效果的影响并对中间产物进行检测与分析。结果表明:增加电压和频率有利于提高阿特拉津降解率,降低能量效率;增加初始浓度会导致降解率下降,能量效率上升;而增加土壤粒径或降低pH则导致降解率和能量效率下降;含水率增加使得降解率和能量效率先增后减。在峰-峰值36 kV,电源频率为200 Hz, pH=7.03条件下,60~80目的10 mg/kg阿特拉津污染干土经过50 s放电后阿特拉津降解率为70.95%,能量效率为0.014 mg/kJ。利用液相色谱质谱联用对中间产物进行测定,发现产物主要为脱烷基、脱氯和酮或醛等类阿特拉津产物,未检测到低聚物的生成。由于低温等离子体在土壤颗粒周围产生,使得臭氧和·OH等短寿命活性物种共同参与污染物降解过程,使得反应器降解效果得到增强。     

东北能源资源型城市转型的环境时空演变效应

文章首先构建了环境污染水平与转型程度体系,分析2005-2017年能源资源型城市环境水平与转型程度的演变特征,然后采用面板分位数模型分析转型程度等主要因素对环境水平的影响。同时,采用象限图耦合分析不同时段的东北三省能源资源型城市产业转型程度与环境污染水平之间的关系。结果表明:(1)城市环境污染水平整体呈现先降低,后增长,最后降低的趋势,空间上,大庆与抚顺环境污染水平一直较高,辽源与七台河市的环境污染水平相对较低。(2)产业转型程度在高分位时,产业转型程度的提高会造成环境污染水平的提高,影响系数为0.31,而在低分位时,产业转型程度的提高会导致环境污染水平的降低,影响系数为-0.18。(3)经耦合-协调分析表明:在2006-2017年,能源资源型城市处于失调状态,其中抚顺、辽源、鸡西与大庆属于环境与产业转型同增失调型关系,而其他能源资源型城市大多属于环境增-转型减的失调型关系;在2014-2017年,城市转型程度与环境污染水平处于相对协调状态,且多数属于环境-转型增的协调型关系。     

呼和浩特资源-环境-经济承载和协调发展研究

为保持城市发展与城市承载间的动态平衡关系,揭示地区承载现状及演变规律,实现可持续发展,文章从自然资源、生态环境、经济社会三维度构建城市综合承载力指标集,以内蒙古和全国为参照对象,对呼和浩特市承载力水平动态演进和系统耦合协调度进行全面测评,运用PSO优化下的LSSVM模型对呼和浩特人口、承载力进行预测。结果表明:(1)2006-2017年呼和浩特承载力处于富裕状态;(2)三系统协调耦合度呈持续上升态势,2017年协调耦合度为0.86,已处于基本协调层级;(3)呼和浩特市未来人口与城市承载力将维持在相对富裕平稳的状态;(4)自然资源子系统是制约城市承载力有效提升和全面协调发展的主要原因;(5)耕地、水资源和城市绿地面积是阻碍呼和浩特承载力提升的关键因素。呼和浩特市承载力持续向好,高质量发展迈出坚实步伐,但内部支撑要素短板突出,需积极出台相关政策措施进一步提升城市承载容量。     

电动力耦合微生物处理落地油泥技术及应用

电动力耦合技术通过在微生物处理落地油泥基础上施加一定的电场,以增加生物活性,通过耦合作用提高微生物对油污土壤中石油烃的降解速率。结合中试装置及高效复合降解菌种,在安塞油田首次开展了电动力耦合微生物降解落地油泥现场试验,结果表明通过在生物修复基础上施加电场,可将降油率提高15%以上,同时定期翻堆会进一步提高修复效果,添加表面活性剂处理,在电动力-微生物联合修复基础上将降油率再提高约5%。     

电凝聚臭氧化耦合工艺的有机物处理特性及去除机制解析

以污水厂二级出水溶解性有机物强效去除为目的,本研究构建了电凝聚臭氧化耦合（E-HOC）体系,明确了该体系对污水厂二级出水及布洛芬的处理特性,探明了有机物的强化去除机制.结果表明,在pH5条件下,E-HOC工艺对二级出水溶解性有机物的去除效果更优,相较于臭氧氧化、电絮凝工艺、预臭氧化-电絮凝工艺、电絮凝串联臭氧工艺以及化学混凝工艺分别提高了46.4%、20.0%、19.4%、36.1%和49.7%.为进一步明确该耦合工艺去除溶解性有机物的机制,基于淬灭实验和EPR特征峰谱图分析,证实了金属盐混凝剂可作为催化剂有效地提高羟基自由基（·OH）的产量,揭示了该耦合体系存在臭氧混凝协同增效（SOC）反应.傅立叶红外的分析结果表明,Al阳极电解产生的混凝剂水解物表面羟基为SOC反应中产生·OH的活性位点.基于有机物在E-HOC体系中的动力学特性,解析了耦合体系中有机物的去除机制,SOC反应和臭氧氧化反应在E-HOC体系的有机物去除过程中作用显著,SOC反应为·OH的生成提供了一种新的途径.