CaCl2高温热处理垃圾焚烧飞灰中重金属的挥发特性

以深圳市某垃圾焚烧厂飞灰为原料,采用高温管式电阻炉,研究了在0.6 L/min N₂气氛下,CaCl₂在不同添加量、处理温度及处理时间下对飞灰中重金属Pb、Cd、Zn和Cu挥发特性的影响,并对收集到的二次飞灰进行成分及物相分析。结果显示,X射线衍射仪和EDS分析表明,二次飞灰主要是由NaCl、KCl和部分SiCl₄组成,Zn主要以K₂ZnCl₄形式挥发,而Pb则主要以氧化物PbO和Pb₃SiO₅的形式挥发。最终得到CaCl₂热处理飞灰的最佳二次气化条件:以0.6 L/min N₂为载气,添加14 wt%的CaCl₂,在1 100℃高温下处理2.5 h。经CaCl₂热处理后的剩余飞灰,其浸出毒性达到了《生活垃圾填埋场污染控制标准》要求。     

贵阳室内氡时空分布特征研究

为了全面分析室内氡的时空分布特征、来源和影响因素,选择了贵阳市不同地理位置的居民住宅、办公场所和公共场所,进行了为期一年的室内氡监测。贵阳市室内氡的平均浓度为(72.7±1.6)Bq/m3,低于室内空气污染国家标准,达标率98.5%。其中居民住宅、办公场所和公共场所的室内氡浓度分别为(93.46±86.93)、(74.68±40.74)、(61±26.93)Bq/m3。研究表明,室内涂料、装修程度和通风效果、小区环境等对室内氡浓度高低有显著影响,室内氡也随季节变化而发生波动。对于居民住宅和公共场所氡的室内外来源相对重要性不同。居民住宅内新楼和旧楼不同楼层室内氡的来源、影响因素和分布特征有显著差异。     

缺氧-好氧生物滤池中高效菌对活性红KN-3B的降解特性

为了研究高效脱色菌在缺氧好氧生物滤池（A/O biofilter）中对偶氮染料的降解特性，以活性红KN-3B（C.I. reactive red 180）为降解对象，缺氧生物滤池以火山碎石为填料，接种高效脱色菌CK3柯氏柠檬酸杆菌启动，好氧生物滤池以牡蛎壳为填料，接种污水处理厂活性污泥启动。试验考察了不同工况下缺氧-好氧生物滤池对色度和COD的去除效果，结果表明：生物滤池中微生物对偶氮染料活性红KN-3B的脱色和对COD降解的最适pH条件为弱酸性；缺氧滤池中高效菌对色度的去除需要外加碳源，且增加外加碳源有助于脱色率的提高；该高效菌为耐盐菌，当进水NaCl浓度达30 g/L时，色度去除率仍可达93%以上；当染料负荷达500 mg/L时，脱色率仍可达95%。通过紫外-可见扫描图谱分析初步推断CK-3柯氏柠檬酸杆菌对偶氮染料活性红KN-3B的脱色主要是生物降解作用。     

福建茫荡山春季大气、 雨水和雾水甲醛观测研究

2009年3～4月在福建省茫荡山采用2,4-二硝基苯肼(DNPH)高效液相色谱(HPLC)法采集并检测了大气、雨水和雾水样品中的甲醛浓度.研究发现茫荡山大气、雨水和雾水中甲醛浓度均值分别为4.0×10-10、2.19μmol/L和2.94μmol/L,均属于低浓度水平;根据以往研究阐述了甲醛在液相中存在水解和与S(Ⅳ)的反应等多种化学反应过程,进而使甲醛在液相中的溶解度高于理论值的现象;并通过雨水和雾水的液相甲醛浓度和对应的气态浓度以及采样温度分别计算得到现场实测亨利系数Hme和有效亨利系数H*,比较Hme和H*的大小发现,茫荡山地区雨水和雾水中甲醛液相实际浓度均高于理论浓度,与文献研究一致;并进一步发现,茫荡山雾水中Hme/H*高于雨水,从而验证了雾水甲醛浓度略高于雨水的这一检测结果;茫荡山地区春季雨雾丰富,促使该地区的湿沉降成为甲醛去除的重要途径.     

吡啶降解菌中质粒的功能探讨

为了探讨吡啶降解菌质粒的特性及其与降解的关系,对降解吡啶的2株细菌Paracoccus sp.BW001及Shinellazoogloeoides BC026进行了质粒提取和脉冲电泳实验,确定BW001含有2个190～245kb的大质粒和1个4.5～5.0kb的小质粒,而BC026含有至少3个超过200kb的大质粒.通过高温-SDS法对含有质粒的2株菌进行质粒消除实验,发现质粒消除后的细菌不再降解吡啶,推测降解吡啶的基因可能存在于质粒上.通过电转化将Paracoccus sp.BW001的质粒转入E.coli5α中,发现转化后的菌株具有耐受吡啶的特性.     

典型云南高原湖泊叶绿素a与影响因子的定量关系及对比分析

湖泊富营养化的影响因子涉及水文、物化、生物等多方面,具有复合性和非线性特征,定量化其与影响因素间的相关关系有助于识别影响湖泊营养状态的关键因子,可以用较低的成本、较短的时间达到理想的控制效果.云南高原湖泊具有易发生富营养化的自然和气候特征,对其富营养化发生条件及影响因子的分析可为科学的控制决策提供参考.本文选取云南滇池、程海、抚仙湖和异龙湖4个高原湖泊,比较湖泊自然特征与流域社会经济条件的异同;构建包括绝对主成分多元线性回归分析(APCS-MLR)、结构方程模型(SEM)及人工神经网络模型(ANN)的综合分析方法,重点关注并确定浮游初级生产力的代表指标(叶绿素a,Chla)与相关影响因子间的定量相关关系.研究发现:14个湖泊中,对Chla浓度变化影响最大的均为理化因子,但在各湖中该影响的正、负性及不同理化因子的贡献权重有较大差异;2流域污染源构成的不同在一定程度上影响了入湖的氮、磷负荷,使4个湖泊表现出不同的营养盐限制性特征;3流域面积、湖泊形态及湖体水动力条件影响着营养盐在湖体中的迁移转换,造成4个湖泊富营养化的差异性特征;4对Chla与影响因子间因果关联的识别须结合深入的机理过程分析.     

NO_x光解测量装置的观测应用实例

将一套基于NO2光解原理自主设计的光解室与Thermo 42i系列氮氧化物分析仪的化学发光检测室联用,应用于四川资阳乡村站的外场观测中.结果发现,在进样流量170 m L·min-1、光源温度20℃、光源功率约60 W的条件下,该套自主设计的光解室对NO2的转化效率可连续30 d稳定在80%.同时,与传统钼转化炉法进行了比对,发现两种方法得到的NO浓度测量结果趋于一致(误差5%以内,R2=0.99);而NO2的测量结果则是钼转化炉法显著偏高于光解法,偏差约为3.72 ppbv(R2=0.86).将两种方法的测量差值(ΔNO2)与O3、NOz([NOz]=[NOy]-[NOx])及NO2光解速率J(NO2)等数据进行分析,推论出ΔNO2由钼转化炉中部分NOz热转化所致,且ΔNO2在NO2低浓度段偏差的不确定性也初步归因于NOz浓度测量的不确定性.利用观测中获得的HONO、HNO3、PAN浓度代表NOz对NO2进行修正后,再次与光解法测量结果比对,结果证实钼转化炉法的高估值确由部分NOz物种导致,同时证实光解法测量结果更接近NO2的真实值.     

区域大气环境质量管理的合作机制与政策讨论

区域环境管理与合作有助于从区域的角度出发解决由于跨界污染引发的利益冲突和纠纷;同时由于有效的区域管理和合作有可能基于区域间污染治理成本的差异,制定最小成本的污染防治战略,可以因此推动整个区域的协调发展。2010年以来,中国大气污染防治已经开始向区域管理转化,并开始步入跨地区合作的新阶段。但这种转型,尚缺乏有效的制度安排和政策手段的支撑。已有的区域环境管理合作实践所存在的诸多不足和障碍主要源于缺乏不同主体进行有效合作的激励机制,一方面由于各地区所处的经济发展阶段、地方环境保护意识等方面存在差异,往往很难促成真正的整合管理与合作;另一方面体现在相应的责任-利益协调机制缺失,致使跨地区合作难以常规化和长效化。因此,构建合理的区域大气环境管理与合作机制至关重要。本文分析和讨论了区域环境管理与合作中的关键问题,并在此基础上提出构建区域环境管理与合作机制的几点思考。     

北京大气PM2.5与惰性SiO2的生物毒性比较

以惰性SiO2颗粒作为模式颗粒,与野外采集PM2.5分别作用于模式生物粟酒裂殖酵母菌(Schizosaccharomyces pombe),旨在通过对比实验确定PM2.5致毒的主要因素.采用紫外分光光度法测定细胞增值率,环境扫描电镜观察颗粒物在细胞表面的附着状态,DHE荧光染色剂显色法测定细胞ROS生成情况,单细胞凝胶电泳实验检测细胞DNA损伤.结果表明,SiO2颗粒在超细粒径尺度(60 nm)下能抑制S.pombe细胞增殖,主要是通过附着在细胞表面来改变细胞外壁的通透性,并不能通过诱导细胞生成ROS而造成对细胞的氧化损伤;而平均粒径较大的PM2.5主要是通过诱导细胞生成ROS对细胞造成氧化损伤,同时可损伤DNA.结论认为PM2.5毒性大小与颗粒物粒径等物理性质并无直接关系.     

外生菌根真菌Xerocomus chrysenteron产漆酶能力及其对外加DDT和重金属的响应

为评价外生菌根真菌红绒盖牛肝菌(Xerocomus chrysenteron)在不同营养条件和污染条件下产漆酶的能力,采用改良的Kottke营养液培养法研究了不同碳氮比、DDT处理和重金属处理对X.chrysenteron漆酶活性的影响,探讨了不同处理对漆酶活性的影响机制。结果表明:(1)X.chrysenteron漆酶粗酶对底物ABTS的米氏常数Km值为0.038 mmol·L-1。在接种X.chrysenteron后,漆酶活性的峰值出现在菌丝生长的稳定期,静置培养63 d后漆酶活性可达118 U·L-1。在静置和振荡条件下,X.chrysenteron在改良的Kottke营养液中的最大产漆酶量均为157 U·L-1,振荡培养不能提高最大漆酶产量。高的碳氮比条件下(葡萄糖与(NH4)2HPO4质量浓度之比为20)可以获得较大的漆酶活性。(2)在培养的第54天,1 mg·L-1 DDT和5 mg·L-1DDT处理的培养基中的漆酶活性相比对照分别提高了0.5倍和1倍,显示出DDT对产漆酶的诱导作用。(3)低浓度(1 mmol·L-1)的不同重金属对X.chrysenteron漆酶活性有不同的影响,在培养的第54天,Cu和Cd能够将漆酶活性分别提高2.6倍和0.3倍,Mn对漆酶活性没有明显的影响,Zn降低了漆酶活性,Hg则完全抑制了漆酶活性。高浓度的Cu(5 mmol·L-1)对漆酶活性的提高不明显,而高浓度的Cd(5 mmol·L-1)则降低了漆酶活性。重金属对X.chrysenteron漆酶活性的影响机制可能包括通过对漆酶基因的诱导或抑制,以及对菌丝生物量的影响,进而对漆酶活性产生影响。研究表明,高的碳氮比、适当质量浓度的DDT处理及低浓度的Cu、Cd处理均能促进X.chrysenteron产漆酶,显示出其在POPs和重金属复合污染环境下对POPs的降解潜力。