德州灌区地表水中溶解态痕量金属的空间分布及来源研究

以黄河下游德州引黄灌区主要水系为研究对象,采集了灌区内36个地表水样,分析了水体中溶解态痕量金属元素Ba、Fe、Li、Mn、Sr、Zn和非金属元素B的含量及其污染状况.借助于空间分析与相关性分析,探讨了其空间分布及来源.结果表明,这几种元素含量的大小顺序为:Sr﹥B﹥Ba﹥Mn﹥Li﹥Fe﹥Zn.根据国家生活饮用水卫生标准(GB5749—2006)和美国环境保护局(EPA)饮用水标准,B、Fe、Mn的超标率分别为50%、2.78%、27.78%.变异系数结果表明各元素都具有显著的空间差异性.漳卫新河B、Fe、Li、Mn含量均最高,重金属污染较为严重.相关性分析结果表明,Li-B、Li-Fe、Li-Mn及Fe-Mn之间呈显著相关,说明这几种元素污染源可能相同.本研究为评价痕量金属污染对地表水环境及人类健康的影响提供科学依据.     

黄河下游引黄灌区地下水重金属分布及健康风险评估

为了解黄河下游引黄灌区地下水重金属污染水平,在引黄灌区豫、鲁两省采集59个地下水样品,定量分析了11种重金属元素(Ba、Cd、Cr、Cu、Fe、Mn、Mo、Ni、Pb、Se和Zn)的含量及空间分布特征,应用健康风险评价模型评价了地下水中重金属污染所引起的健康风险.结果表明,地下水中Fe和Zn的平均浓度较高,分别为0.496 mg·L-1和0.445 mg·L-1.Fe、Mn、Se和Zn出现超标现象,超标率分别为:27.12%、27.12%、15.25%和5.09%.采用Inverse Distance Weighted插值法得到了黄河下游引黄灌区地下水重中金属含量的空间分布,发现地下水中超标的重金属主要分布在武城县、范县、东阿县、禹城市和冠县等区域.健康风险评价表明,非致癌物质通过饮水途径引起的健康风险高于皮肤暴露,但致癌物质的皮肤暴露致癌风险高于饮水途径.饮水和皮肤暴露途径中,致癌物质的个人年风险均以Cr最大,分别是Cd的7倍和28倍,但二者均低于最大可接受风险水平(5×10-5a-1).非致癌物质(Ba、Cu、Fe、Mn、Mo、Ni、Pb、Se和Zn)的饮用水健康风险集中在1.13×10-9～6.06×10-8a-1,皮肤接触健康风险集中在1.73×10-13～3.46×10-10a-1,均小于最大可接受风险水平.     

管道压力异常情况监测和诊断分析

利用管道泄漏定位系统指导输油生产,对异常压降进行科学分析、准确判断,有效避免了大面积漏油现象的发生,维护了管道的安全运行。     

BiOCl-(NH4)3PW12O40复合光催化剂制备及其光催化降解污染物机制

光生电子和空穴的分离效率是影响光催化性能的重要因素.氯氧铋是典型的层状纳米光催化剂,却因光生电子和空穴的快速复合所表现出的低量子效率而受到使用限制.本文通过两步的水热法合成了BiOCl-(NH_4)_3PW_(12)O_(40)复合光催化剂.以甲基橙(MO)为模拟污染物进行光催化活性测试.结果表明,在氙灯模拟的太阳光照射下,Bi与W的原子比为1∶1时,其催化效果最佳.通过自由基猝灭实验对催化剂光降解MO的催化机制进行了研究,发现BiOCl是由空穴,羟基自由基和超氧自由基共同作用来对MO进行降解;而复合催化剂则主要以羟基自由基和超氧自由基为活性物种来降解MO.通过对反应前后的催化剂进行XPS分析,证明了磷钨酸铵可以接收BiOCl产生的光生电子.通过光电流测试,表明复合光催化剂的光生电子的转移和分离效率有了较大的提高,从而提高了光催化活性.     

深圳市石岩水库流域面源污染负荷研究

本研究通过分析城市面源污染的来源和特征,针对石岩水库流域城市土地利用和下垫面类型特点,建立城市面源污染预测模型,计算得出石岩水库流域COD、BOD、TN、TP等污染物的负荷.     

超高效液相色谱-串联质谱法同时测定水中13种药品与个人护理品

建立了同时检测水中13种典型药品及个人护理品(pharmaceuticals and personal care products,PPCPs)的固相萃取-超高效液相色谱-串联质谱(SPE-UPLC-MS/MS)的分析方法.通过将HLB和WAX萃取柱串联,实现对水中污染物的固相萃取及富集净化,使用0.1%的甲酸水溶液与乙腈进行梯度洗脱,正离子多反应监测的质谱扫描模式(MRM)分析测定.13种PPCPs的检出限(LOD)为0.007—1.1 ng·L~(-1),定量限(LOQ)为0.02—3.8 ng·L~(-1),回收率为54%—97%.应用此方法调查了北京市不同类型水中PPCPs的分布情况,结果表明,该方法选择性强、操作简单、灵敏度高,可用于水样中PPCPs的可靠检测.     

不同汲取液在正渗透膜处理垃圾渗滤液过程中的作用

以垃圾渗滤液处理过程中的膜生物反应器(Membrane Bio-Reactor,MBR)出水作为研究对象,采用正渗透膜技术对其进行过滤,对比选择碳酸氢铵和乙二胺四乙酸(Ethylene Diamine Tetraacetic Acid,EDTA)-锌钠两种汲取液中性能较好的进行中试实验。研究了两种汲取液的不同浓度及膜朝向对膜通量的影响,检测了两种汲取液长时间运行所能达到的回收率,分析了两种汲取液的污染物截留率,用斑马鱼胚胎评估了垃圾渗滤液经两种汲取液处理后的生物毒性。结果表明:膜通量随着汲取液浓度增加而增加;在减压渗透(Pressure Reduced Osmosis,PRO)模式下的通量较正渗透(Forward Osmosis,FO)模式高,但污染较严重;碳酸氢铵和EDTA-锌钠在PRO和FO模式下的回收率分别为86.6%、91.6%和66.5%、71.2%;两种汲取液处理后的污染物截留率相差无几,都在98%以上;斑马鱼胚胎暴露于纯水、碳酸氢铵、EDTA钠盐汲取液处理后的水和垃圾渗滤液MBR出水中三天之后存活率为81%、76%、68%和0;实验说明相比于EDTA-锌钠,碳酸氢铵性能较好,适合进行下一步中试试验。     

CFCs地下水年龄示踪技术的原理、应用及展望

CFCs是一种合成的含氯离子和氟离子的有机化学品,主要组成包括CFC-11、CFC-12与CFC-113等。其自1930年以来开始被大量生产,年生产量达106t。由于其具有挥发性与良好的化学稳定性,通过量化地下水中CFCs的平衡分压,将该平衡分压与大气CFCs浓度变化标准曲线进行对比,即可确定目标区域地下水的年龄。自20世纪70年代中期美国首次尝试利用CFCs用于研究地下水年龄以来,国际上日益重视,广泛开展了其在确定地下水年龄、揭示浅层地下水和深层地下水之间的水力联系、确定地下水各种来源水的混合比例等地下水循环演化方面的研究,但目前中国等发展中国家对该技术的研究及应用还处于初步发展阶段。从CFCs的特性、生产及环境释放入手,阐述CFCs测试技术的关键环节——地下水的野外采样、CFCs的提取、测定及CFCs方法测定地下水年龄的原理与计算方法,并以全球视角对CFCs年龄示踪技术在国内外的应用进行综述。在比较分析目前测定地下水年龄测定的主要方法中,指出CFCs环境示踪技术相比SF6、3H/3He等其它环境示踪技术具有分析便捷、价格适中、精度较高的显著优点,特别是在已经做过历年大气CFCs浓度监测等相关研究的地区的应用。     

湿地变化对双台河口自然保护区服务功能的影响

运用GIS和遥感技术分析了1988~2012年双台河口自然保护区土地利用和湿地的动态变化,并运用中国陆地生态系统服务单位面积价值的平均值分析了该保护区的生态系统服务价值变化情况,并对湿地变化与生态服务功能的关系进行了分析.结果表明,1988~2012年,双台河口国家级自然保护区所有天然湿地类型均有不同程度的减少,面积比例由93.83%减少至77.25%,芦苇湿地和典型滩涂、滩地面积减少最多;1988~2012年,双台河口国家级自然保护区生态服务功能总体上呈减少趋势,共减少了18.25%.就类型而言,耕地生态服务功能价值增加了4617元,水域生态服务功能价值减少了2012元,湿地生态服务功能价值减少了115133元;该保护区湿地对生态服务功能价值的贡献率最高,且远远超过其他地物类型的生态服务功能贡献率,但贡献率从1988年的75.07%下降至2012年的68.86%.由于该保护区开发建设活动频繁,不断侵占天然湿地,导致该自然保护区生态服务功能总体上呈下降趋势.     

浅议生活污水分散处理和集中管理

生活污水直排所带来的污染已引起各阶层的高度重视。本文通过对生活污水的集中处理与分散处理的优劣分析,指出对于排水设施落后的城市,因地制宜地走“分散处理,集中管理”之路,可以改善现有污水处理的局面,水环境改善也将指日可待。