河口、港湾和近岸海域重金属的污染程度与背景值

一、引言 近年来,海洋污染及其防治问题已逐渐发展成为一门综合性很强的基础学科——海洋环境科学,并得到迅速发展。1969年由联合国下属六大组织(教科文组织、海洋学委员会、粮农组织、世界卫生组织、世界气象组织和原子能委员会)共同组成的海洋污染问题联合专家组(GESAMP)给海洋污染定义为:“人类直接或间接地把物质或能量引入海洋环境(包括河口),因而发生诸如损害海洋生物资源;危害人类健康;妨害海洋活动(包括渔业);破坏海水的使用素质或减少舒适程度等有害影响”。具体地说,海洋重金属污染就是由于人类的活动使得元素的地球化学循环平衡遭到破坏,随之而引起生物生态平衡的破坏、生命代谢平衡的破坏等一系列问题。可是我们如何判断一个具体的环境是否被重金属污染,或者说以什么标准来衡量一个环境的重金属污染程度?这就是本文要讨论的中心问题。     

xDLVO理论解析微滤膜海藻酸钠污染中pH值影响机制

用extended Derjaguin-Laudau-Verwey-Overbeek(xDLVO)理论定量解析不同pH值下海藻酸钠微滤膜污染过程中的界面相互作用,评价范德华力(LW)、双电层作用力(EL)、极性力(AB)对海藻酸钠微滤膜污染的相对贡献.结果表明,在pH5~9范围内,AB相互作用能起着关键作用,决定了总界面相互作用能的性质与强度.不同pH值下海藻酸钠微滤膜污染趋势(K)为pH 5 > pH 7 > pH 8 > pH 9. 由于与海藻酸钠之间的界面作用为引力,疏水性膜在过滤初期膜污染更为严重;污染后期亲、疏水性膜污染行为差异不明显,因为此时海藻酸钠之间的排斥性界面作用为主导.初始、后期阶段K值分别与膜-海藻酸钠界面自由能、海藻酸钠-海藻酸钠界面自由能有较强的线性相关性,说明xDLVO理论可以有效预测不同pH值下海藻酸钠微滤膜污染行为.     

北京大气降水中细菌气溶胶的多样性研究

利用16S rRNA基因测序分类学技术,分别以北京市区2011及2012年不同月份的降水样品中细菌的基因组DNA为模板,通过克隆、测序构建基因组文库,研究了北京市大气降水中细菌的群落结构组成及多样性变化.系统发育分析结果表明,变形菌门(Proteobacteria) (α-,β-,γ-)是北京市降水样品中细菌的优势菌群(75.6%~100%),另外包括拟杆菌门(Bacteroidetes)、放线菌门(Actinobacteria)、异常球菌门(Deinococcus-Thermus)、蓝藻门(Cyanobacteria)、硝化螺菌门(Nitrospira)、厚壁菌门(Firmicutes)共7个主要门类的细菌,以及未定菌(TM7).多样性指数分析结果显示,不同的降水样品,细菌群落结构组成及多样性均存在着差异性,冬季12月份雪水样品细菌群落结构多样性明显高于其他季节的样品,细菌群落多样性(Shannon, H)特点是,冬季>秋季>夏季.     

中国秸杆焚烧及民用燃煤棕色碳排放的初步研究

近年来的研究表明,在BC(黑碳)和OC(有机碳)之间,还存在着一种有弱吸光能力的OC,因大多显棕黄色而被称为BrC(brown carbon,棕色碳). 广泛存在的秸杆焚烧和冬季大量民用燃煤的使用,使国内BrC排放严重,但鲜见对其排放量的测算. 采用七波段黑碳仪(aethalometer)方法,对夏季小麦秸杆焚烧过程及冬季民用炉燃煤过程产生的烟气进行现场监测,根据BrC与BC的光谱关联性差别,分化出R_BrC/BC(总光学衰减中BrC和BC的相对贡献). 结果表明:麦秆焚烧和民用燃煤烟气的R_BrC/BC分别为1.754±0.278和0.183±0.142. 借助R_BrC/BC值,结合现有的BC排放清单(2000年),初步推算出中国民用燃煤和秸杆田间焚烧BrC的排放总量(以BC当量计,下同)为(270.6±101.6)Gg,接近同期BC排放量的一半;其中秸杆焚烧的BrC排放量为(175.4±27.8)Gg,约占二者总量的65%;民用燃煤的BrC排放量为(95.2±73.7)Gg,约占35%. 该研究结果可为更全面的BrC排放测算奠定基础,并为研究BrC的大气化学及辐射强迫提供依据.      

球团竖炉烟气脱硫工程应用研究

论述了文氏栅洗涤器及其配套系统在球团竖炉烟气脱硫工程应用方面的研究,介绍了双碱法在文氏栅洗涤器及其配套系统中的脱硫机理和工艺过程。同时对设备的防腐和废水、废渣的处理,系统的常规检测和自动监测都作了相应的研究。对文氏栅洗涤器的脱硫除尘效率、设备及工程投资、工业运行成本作了适当的介绍。文氏栅洗涤器具有良好的组合特性,适用的烟气量范围广,是用于炉窑烟气脱硫除尘的理想设备,具有广阔的开发应用前景。     

中国代际降水区域变化差异分析

利用中国气象中心160站点的夏季降水实际观察资料,对中国半个世纪的降水变化按年代进行了系统分析,并对各地的代际降水量变化趋势进行了区域对比。结果发现,降水变化幅度大的区域主要集中在季风区,而非季风区的年代际降水相对稳定。在多数情况下,以四川为中心的区域的降水量变化与东北的北部一致,东南沿海与渤海湾沿岸区域一致。季风区降水量变化的区域差异,可能既受季风的年代际强弱变化的影响,又受微地形的影响。     

生活垃圾填埋气中甲烷短期产生时空变化规律探究

采用自制垃圾填埋甲烷测量装置对衡阳某垃圾处理站临时堆放的处于发酵期的垃圾开展浓度测定试验，探究垃圾填埋气中甲烷在短期内产生的时空规律。结果表明：填埋场中甲烷浓度存在明显的气体分层现象，其浓度主要与纵向填埋深度呈正相关，与距填埋场边界的水平距离呈负相关；填埋初期，距离地表越近，同一水平方向甲烷浓度在不同区域变化较大，随着填埋时间的增长其浓度变化趋于稳定；填埋场内部温度与垃圾埋深和外界温度成线性相关，并且与垃圾埋深成反比，与外界温度成正比。     

活性污泥-悬浮生物膜系统处理低C/N污水深度脱氮性能

通过农业废弃物玉米芯悬浮生长生物膜的载体，构建了活性污泥-悬浮生物膜混合系统，以SBR工艺运行方式对低浓度低C/N污水的深度脱氮性能进行了研究.探究了挂膜启动阶段系统脱氮效果；在工艺稳定运行后，考察了温度、HRT、DO、进水C/N、进水pH等参数对工艺脱氮性能的影响.经过24 d挂膜后，结合污染物去除情况及镜检显示生物膜挂膜成功.运行结果表明，以预处理后的生活污水作为模拟原水，控制反应温度为26—30℃，HRT=8 h,COD/TN为(4.0±0.1),DO=(2.2±0.1) mg·L^-1，进水pH=(8.0±0.1)的条件下，系统达到最佳运行条件，COD、NH₄⁺-N、TN平均去除率分别为70.2%、94.8%和80.8%，平均出水COD、NH₄⁺-N、TN浓度分别为14.89 mg·L^-1、0.57 mg·L^-1和2.40 mg·L^-1.好氧阶段DO浓度对TN去除率有一定的影响，当好氧阶段DO浓度为(2.2...     

基于泊松回归和超门限峰值方法的极端降水变化分析——以徐州市为例

基于1960—2012年徐州市逐日降水数据,采用超门限峰值方法来提取极端降水事件。在泊松回归方法基础上,分析徐州市极端降水的特征及变化趋势。结论指出:徐州市年最大日降水量呈现震荡变化。另外,根据泊松回归分析结果,徐州市的年极端降水强度和年极端降水事件数呈现震荡趋势。