混合部署型网格化大气质量监测系统的设计及数据分析应用

本文提出了一种网格化大气质量监测系统,采用"移动+固定"的混合部署方式,实现对目标监测区域的覆盖监测,充分发挥固定和移动部署各自的性能优势。在中新生态城的实施案例中,依托该网格化大气质量监测系统,我们完成了污染态势的细粒度分析和区域内污染热点网格的统计,展现了此类系统在大气污染监测治理中数据分析的潜力。     

应用CGE模型量化分析中国实施能源环境税政策的可行性

应用一个可计算一般均衡(CGE)模型对中国若干工业行业按照差别税率对所投入的煤炭和油气产品征收从价能源环境税的情况进行了量化模拟,预测了该项政策在中国实施的可行性;并在量化模拟和分析之后得出如下结论:即征收能源环境税有助于促进工业部门,尤其是能源密集型行业,节能、降耗、改善能源消费结构和削减SO2 和CO2 污染排放,但该项政策的实施并不能够从根本上促进能源利用效率的提高,反而易对宏观经济造成负面影响,因此在中国目前现阶段不宜作为主要能源环境政策备选方案     

非多溴联苯醚(PBDE)类卤系阻燃剂的生物富集特征

近年来,六溴环十二烷(HBCDs)、四溴双酚A(TBBPA)、双(六氯环戊二烯)环辛烷(DP)、十溴二苯乙烷(DBDPE)、l,2-双(三溴苯氧基)乙烷(BTBPE)、五溴甲苯(PBT)、2,3,4,5,6-五溴乙苯(PBEB)和六溴苯(HBB)等非PBDE类卤系阻燃剂(HFRs)在生物体内的富集及其生态风险已引起人们...     

典型材料屋面积尘重金属形态分布与风险评估

以华南地区4种典型材料屋面(瓷砖、混凝土、金属和沥青)为研究对象,采用改进式BCR连续提取法对其屋面积尘中10种重金属(Ba、Co、Cr、Cu、Mn、Ni、Pb、Sb、Sr和Zn)进行形态分析与风险评估.结果表明,屋面积尘重金属平均含量明显高于道路积尘.形态分析表明,Zn的酸溶态比例明显高于其他重金属,Pb和Cu主要以可氧化态存在,其余重金属均以残渣态为主;屋面积尘重金属可移动态比例表现为PbZnCuMnCoSrSbNiBaCr,其中Pb、Zn、Cu、Mn和Co可移动态比例均超过50%.环境风险评估发现,污染指数(Cf)与风险评价编码指数(RAC)最大值均为Zn,其生态风险较高.健康风险评估表明,屋面积尘重金属对成人与儿童非致癌风险均表现为:PbCrSbZnMnCuBaNiCoSr,其对成人非致癌风险均小于安全限值,不构成威胁,但Pb对儿童的非致癌风险高于安全限值,形成威胁;屋面积尘中Cr、Co和Ni低于致癌风险阈值,对人体无致癌风险.     

人工纳米颗粒在水体中的行为及其对浮游植物的影响

人工纳米颗粒(engineered nanoparticles,ENPs)因其特殊的尺寸效应及良好的光学、磁学等性质,已被广泛应用于医药、生物成像以及工业产品等领域.在生产、使用和排放的过程中,ENPs通过不同途径不可避免地进入水体,因此ENPs在水体中的行为和生物安全性也引起了人们的极大关注.在水生生态系统中,浮游植物作为初级生产者,为自身以及其他营养级生物提供营养物质、能量和氧气,因此受到ENPs的影响是难以估算的.近年来已有大量的研究证实ENPs对生物有毒性效应,但ENPs进入浮游植物体内的机制以及ENPs在浮游植物体内的生物运输和转化的报道较少,并且这方面的机制仍不甚明确.本文重点介绍了纳米材料进入水体的途径,在水体中的行为以及对浮游植物的生物效应的最新研究进展,但这方面的机制研究需要进一步深入.     

碳源对反硝化过程中一氧化二氮释放的影响

碳源种类及其浓度影响污水处理反硝化过程中一氧化二氮(N2O)的释放。以往关于碳源对反硝化过程中N2O释放特性的研究多采用单一碳源驯化活性污泥,采用混合碳源条件驯化的研究尚少。利用序批式反应器,以蔗糖和乙酸钠为混合碳源驯化反硝化菌。采用批处理试验研究了不同碳源(乙酸钠、葡萄糖和两者混合)在不同碳氮比(COD/N)条件下,利用硝酸盐氮(NO3--N)或亚硝酸盐氮(NO2--N)进行反硝化时N2O的释放。以NO2--N为电子受体进行反硝化时,N2O释放量远大于以NO3--N为电子受体进行反硝化时的释放量。碳源种类影响N2O释放,其释放比从低到高依次为乙酸钠、混合碳源和葡萄糖。以乙酸钠为碳源且当COD/N较低时,由于NO2--N积累和内源反硝化,导致较多N2O的释放,而在碳源相对充足情况下释放量较少。以葡萄糖为碳源时,由于反硝化速率较低,N2O释放量大于利用乙酸钠时的释放量,同时释放量随COD/N比的增加而增加。在混合碳源条件下,反硝化菌优先利用乙酸钠进行反硝化,N2O释放量随COD/N比的增加而降低。     

城市污水中新兴微量有机污染物控制目标与再生处理技术

城市污水再生利用是缓解城市缺水问题和改善城市水环境质量的重要方法,其前提是水质安全保障.城市污水中近年来不断检出新兴微量有机污染物（trace organic contaminants,TOrCs）,如抗生素、全氟化合物、雌激素等,是再生水水质安全的重要威胁.针对城市污水再生深度处理需明确新兴TOrCs控制目标和处理技术的需求,系统比较了欧盟、美国、澳大利亚等再生水利用先行国家和地区在TOrCs控制目标、指南、规范、技术与工艺管理等方面的研究和实践进展.结果表明,由于TOrCs浓度低且种类多,TOrCs被分为高风险TOrCs和指示性TOrCs.美国加州地区和澳大利亚根据风险水平和检出水平分别提出了高风险TOrCs和指示性TOrCs种类清单和浓度限值,然而该清单中的TOrCs种类和浓度限值尚未列入强制标准或规范.针对再生水TOrCs风险控制需求,瑞士、美国加州等提出了多级屏障再生水处理工艺.瑞士提出,城市污水深度处理对卡马西平等药品类TOrCs去除率应大于80%,美国加州规定补充饮用水源的再生水深度处理应去除69%以上的1,4-二恶烷.此外,TOrCs控制高度依赖重源头控污（工业废水阻断）、单元协同、在线监控反馈与实时优化等全流程安全保障措施.随着我国再生水用量持续增加,用途不断拓展,亟需制定针对性强、现实可行的TOrCs控制指南和规范,包括明确高风险和指示性TOrCs,推动多级屏障再生水深度处理工艺,以TOrCs去除率为深度处理目标.      

混合培养对城市污水厂二级出水培养能源微藻的生长促进作用

利用城市污水培养能源微藻可以实现水质净化和生物质生产的耦合,备受关注。生物质生产效率较低是限制其大规模应用的主要因素之一,混合培养是提高微藻生物质产率的一种潜在方法。为筛选出城市二级出水条件下合适的能源微藻混合藻种,考察了二级出水条件下3株高含油脂藻种栅藻LX1（Scenedesmussp. LX1）、椭圆小球藻YJ1（Chlorella ellipsoidea YJ1）和雨生红球藻（Haematococcus pluvislis）单一藻种和两两混合培养时的生长特性,比较了各微藻单一藻种及两两混合培养时的生长特性参数及生物质产量。研究结果表明,3种微藻的两两混合组合均能在二级出水条件下正常生长,各微藻干物质量浓度在第10天左右均能达到100 mg·L^-1左右。与栅藻LX1和椭圆小球藻YJ1相比,雨生红球藻在两两混合培养条件下表现出更高的藻细胞干物质量浓度增长趋势。3种微藻的内禀生长速率均显著高于各自的单一培养,栅藻 LX1和雨生红球藻混合培养时分别达到最高内禀增长速率（分别为1.36 d^-1、0.97 d^-1）。栅藻LX1与雨生红球藻混合培养时比生长速率分别为0.59 d^-1和0.42 d^-1,分别比栅藻LX1和雨生红球藻的单一藻种培养提高了36%、9.0%。与单一藻种相比,混合培养促进了微藻的生物质产量,栅藻LX1和雨生红球藻混合藻种的生物质产量（277 mg·L^-1）分别比栅藻LX1、雨生红球藻的单一藻种培养提高了64%和42%。栅藻LX1与雨生红球藻藻种组合具备作为二级出水条件下能源微藻培养合适混合藻种的潜力。     

海底沉积层内CO2水合物长期储存的地质风险评估∗

新一代南海可燃冰开采、固碳和地质修复三联技术采用 CO₂水合物置换开采法，将 CO₂注入开采完后的天然气水合物储层，并在低温高压条件下以水合物形态进行长期地质封存。此方法既可实现能源开采，又能有效缓解温室效应，但目前对于海底沉积层内 CO₂水合物长期储存的海底边坡稳定性问题研究较少。基于流固耦合方法和强度折减法，模拟得到海底边坡在不同位置、不同时期的应力、应变、位移变化情况，分析边坡在水合物全分解过程中的稳定性。依据南海可燃冰储藏区域的地形条件和土体参数，设计不同真实环境下的工况，探究各项参数的改变对边坡安全系数的影响。研究结果表明，将 CO₂水合物分解度控制在安全范围内，即可施行长期海底碳封存。 在水合物分解程度到一定程度后，斜坡的塑性应变值开始急剧增加，并逐渐形成了向上连通的塑性贯通区，此刻斜坡开始发生破坏。地形条件对斜坡稳定性的改变大于土体参数，影响程度排序为斜坡坡角＞水合物层厚度＞水合物层埋深，摩擦角＞黏聚力＞弹性模量，其中关键因素为坡角和摩擦角。     

市政污泥亚临界湿式氧化原位低碳处置技术

文章提出了一种基于亚临界湿式氧化处置市政污泥的原位低碳技术。该技术可在污水处理厂内直接对剩余污泥进行减量与资源化利用，省去了污泥脱水、干化、外运、储存、焚烧外加助燃料的处置过程，大幅减少了碳排放。同时，该技术可以将污泥中有机质转化为可利用的碳源，回用于污水处理过程，可以将氮、磷从污泥中回收后作为肥料利用，从污泥中分离出固体残渣作为土壤改良剂使用，具有工艺流程短、占地面积小、无需后续处置过程和污泥资源化价值高的优势，是在“双碳”目标下的一种具有竞争力的市政污泥处置新方式，具有广阔的应用前景和良好的可持续发展潜力。