盘点:历届世博会科技亮点

<正>历届世界博览会,均是展现人类在社会、经济、文化和科技领域取得成就的国际性大型展示会。让我们回眸一下历届世博会,看看有哪些科技成果在世博上涌现,并从世博会上走向世界,并改变了人们的生活,有的至今仍在发挥作用。     

水平潜流人工湿地处理太原市城市再生水的运行效能

以山西省太原市某污水厂的高氮低碳尾水为研究对象，开展基于3床并联的水平潜流人工湿地处理尾水的中试研究。研究结果表明，该人工湿地系统启动2个月进入稳定运行期；稳定运行期3个床体的出水水质除TN外其余指标均满足《地表水环境质量标准》（GB3838—2002）中Ⅳ类水体标准，TN指标满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918．2002）中一级A标准，该湿地系统出水可直接用于补充景观用水；稳定运行期3床的植物与基质的配置更适合处理同类尾水，3个床体对各污染物的去除效果均为3床〉2床〉1床；本系统中填料对污染物处理效果的影响大于植物对污染物处理效果的影响，最优填料顺序依次为沸石、砾石和钢渣，最适植物栽种顺序为芦苇、香蒲、美人蕉、黄菖蒲和芦苇。     

“农户式”山芋制粉加工污染分析及防治对策

针对苏北鲁南地区，作坊式山芋制粉加工污染的产生、现状、特性以及原因等进行了阐述，并针对性地提出了污染防治的解决办法。     

空气质量模型CMAQ的国内外研究现状

空气质量模型是支撑环境管理与决策的重要工具。文章系统地回顾了空气质量模型的发展历程,重点介绍了多尺度空气质量模型CMAQ(Community Multiscale Air Quality Modeling System)在模拟预测臭氧、氮氧化物、硫氧化物和颗粒物等方面的国内外应用研究现状,同时指出CMAQ模型存在的问题、在我国环境管理中的应用以及未来空气质量模型的发展方向。研究表明,国内外对CMAQ模型的应用研究主要体现在3个方面:评价模型的模拟性能、模拟预测空气中污染物浓度以及研究各污染物的来源、产生机理及传输扩散过程。     

焦炉烟气中二（口恶）英类物质排放水平研究

二噁英和类二噁英多氯联苯属于《关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约》规定的非故意产生的持久性有机物,统称为二噁英类物质.焦化生产过程中具备二噁英类物质生成所需的前体物、温度、催化剂等条件,但目前国内外对焦化行业焦炉烟气二噁英类物质排放研究仍属空白,为进一步明确焦化行业排放水平和影响因素,针对性地提出行业减排和控制措施,利用高分辨气相色谱-高分辨质谱法对4个不同规模的典型焦化企业焦炉烟气中二噁英类物质排放情况进行现场采样和实验室分析.结果表明,二噁英类物质毒性当量(以WHO-TEQ计)范围为3.9~30.0 pg·m-3,处于较低水平,检出较多的PCDD/Fs同系物主要是高氯代的.另外,烟气中此类物质的排放量与焦化生产工艺关系密切,捣鼓炼焦、较高的炭化室高度有利于减少二噁英类物质的排放.     

水泥工业大气污染物排放控制水平确立研究

国家修订发布了GB 4915-2013《水泥工业大气污染物排放标准》,新建企业自2014年3月1日起实施,现有企业自2015年7月1日起实施.在修订过程中,如何确定可行的大气污染物排放控制水平,成为标准限值确定的关键.标准编制组系统调查分析了我国水泥工业污染排放现状、污染控制技术应用情况、环境管理需求、国外标准控制水平等,提出了可行的排放控制要求.新标准扩大了标准适用范围,增加了污染物控制项目,提高了颗粒物、NOx等指标的排放控制要求,同时增加了适用于重点地区的大气污染物特别排放限值.新标准的实施将成为水泥工业污染防治、总量减排、调整产业结构、优化布局的重要抓手,新标准将促进水泥工业生产工艺和污染治理技术的进步.     

发展循环经济产业链与推进农村减排研究

在全面分析农村环境污染现状、成因及危害,阐述农村循环经济内涵、特征的基础上,研究并设计出了减量化技术等四种农村循环经济产业链减排技术,提出并建立了以沼气为纽带资源利用型等八种循环经济产业链推进农村减排发展模式。通过农村循环经济产业链模式的推广运用,不仅可以使农村人畜粪便、农作物秸秆等废弃物实现资源化并得到充分利用,减轻农村环境污染,还从根本上改变农村环境脏乱差现象,而且可以促进农业增效农民增收,是推进农村污染减排建设生态文明和实施农村可持续发展最佳选择。     

基于人体健康模型（IEUBK、ALM）的温岭地区土壤环境铅基准值研究

以浙江温岭市人群(孕妇、儿童)为研究对象,借鉴国际上认可度较高的由美国国家环境保护署开发的综合暴露吸收生物动力学模型(IEUBK)及成人血铅模型(ALM),采用实验室检测、问卷调查、文献查询等多种方式优化模型参数,推导出该区域基于人群健康风险的土壤环境铅基准值分别为180 mg·kg-1(IEUBK)、555.6 mg·kg-1(ALM),低于英美等发达国家不同场地铅土壤环境基准值.同时,对2种模型参数进行蒙特卡罗分析,探讨模型单因子变化对预测结果造成的影响.结果发现,IEUBK模型参数中空气、饮用水2种介质的铅暴露浓度敏感性均为50.8%,ALM模型中育龄妇女血铅含量几何标准差GSD、根据设定目标血铅浓度时保护人群的概率水平取值n等参数均呈负敏感性,且敏感性最高分别为-39.6%、-19.5%.由敏感性分析结果可知,呼吸暴露途径对模型结果的影响较为显著且普遍高于经口暴露,但由于经口暴露累加的消化吸收量较高,对模型的预测结果也造成一定程度的影响.本研究中优化模型参数提高推导结果的灵敏度可使预测结果更为科学、准确,降低其不确定性,可为后期我国污染土壤铅基准值的制定提供理论依据.此外,需要说明的是,模型涉及的人群铅暴露途径受体为美国人群,是否完全适合中国人群尚需要进一步研究.     

2,2'',4,4''-四溴联苯醚的好氧微生物降解

从北京高碑店污水处理厂活性污泥中筛选出1株能好氧降解2,2’,4,4’-四溴联苯醚(BDE-47)的细菌,并对其降解特性及有关蛋白质进行分析,目的是了解好氧条件下BDE-47的微生物降解机制.BDE-47降解菌通过平板划线法获得,其16S rDNA与不动杆菌(Acintobacter sp.)的相似度最大,为90%.采用250 mL锥形瓶研究了所得菌对BDE-47的降解情况,在BDE-47初试浓度为146μg.L-1的条件下,经过63 d的培养,所得菌降解了45.44%的BDE-47,降解产物主要为4-OH-联苯醚,菌量增加了7倍左右.分别以BDE-47和酵母提取物为碳源培养所得菌2周,然后各自提取蛋白质,通过蛋白质双向电泳及质谱检测,发现了与BDE-47降解有关的一些特异蛋白质.本研究表明,在好氧条件下,细菌可以BDE-47为碳源生长,其过程涉及多种蛋白质的作用.     

苏北鲁南地区山芋制粉产生的污染分析及防治对策

针对苏北鲁南地区作坊式山芋制粉产生的污染的产生、现状、特性以及原因等方面进行了阐述,提出了污染防治的解决办法.