应用地球化学工程学修复水、气、土壤污染的研究进展

本文简要介绍了地球化学工程学的基本概念、主要环境技术及尺度 ,综述了地球化学工程学在水、大气、土壤污染修复中的研究进展。     

基于PMF模型及地统计法的乐安河中上游地区土壤重金属来源解析

为实现较大区域范围内土壤重金属来源贡献程度的定量化,选取江西省乐安河中上游地区表层土壤为研究对象,分析污染源样品化学组分并构建本地污染源成分谱,利用PMF（正定矩阵因子分解）模型对土壤重金属进行源解析,并结合地统计空间分析法识别各源的主要影响区域.结果表明:乐安河中上游地区土壤中w（As）、w（Hg）、w（Cd）、w（Cr）、w（Zn）、w（Cu）、w（Mn）、w（Pb）的平均值分别为21.400、0.105、0.25、73.5、88.4、56.2、577.0、49.5 mg/kg,是江西省土壤背景值平均值的1.0~1.8倍,其中,w（As）、w（Cd）、w（Cu）、w（Pb）平均值超过GB 15618-1995《土壤环境质量标准》一级标准限值.土壤重金属主要受铅锌矿冶炼源、金矿选冶源、铜矿采选源、自然源、混合源的影响.铅锌矿开采冶炼活动对洎水河左岸大部分区域土壤造成了影响,源贡献率均大于30%;金矿选冶活动目前仅影响矿区附近土壤,源贡献率最高可达94%;铜矿采选活动也使德兴铜矿周边较大区域范围土壤受到影响,源贡献率处于19%~89%之间.研究显示,构建本地源成分谱可以辅助解析验证PMF源成分谱的有效性,将PMF模型与地统计空间分析法相结合,可以进一步得到源贡献率在空间上的分布状况,对于土壤污染治理决策可提供行之有效的支撑.      

五常市傍河水源水雄激素干扰效应及健康风险评价

采用重组雄激素受体(AR)基因酵母法,结合健康风险评价技术,开展五常市傍河水源水雄激素干扰效应的检测及其风险评价。结果表明:所有水样均未检出雄激素诱导活性,均检出雄激素抑制活性,最大抑制率为29. 3%,初步表明五常市傍河水源水中存在雄激素抑制化合物。傍河取水(RBF)工艺对上述化合物有较好的去除,经RBF处理的地下水样雄激素抑制活性显著降低,且随着与河岸距离的增加,岸滤系统的去除率进一步增大。河流水样雄激素干扰效应表现出显著的季节变化特征,丰水期和融冰期雄激素抑制活性高于枯水期;傍河地下水受季节变化影响有限。健康风险评价结果表明,五常市傍河水源水雄激素干扰化合物对不同人群的潜在健康风险水平有限。     

晋江金鸡闸断面面源污染负荷及水质敏感期的确定

晋江金鸡闸断面是泉州市重要饮用水取水口断面,其水质安全对实现区域经济社会发展具有重要意义. 以晋江金鸡闸断面水文水质监测资料为基础,借助水文统计及降雨径流与面源污染关系分析,提出确定不同水平年典型污染物质量浓度年际及年内变化的方法,进而确定面源污染负荷和水质敏感期. 结果表明:从枯水年到丰水年,COD_Mn、NH₃-N、TP的面源污染贡献率随降雨径流量的增多而增大,分别为30%~74%、53%~61%、39%~62%;ρ(NH₃-N)和ρ(TP)的年均值随降雨径流量的增大而减小,ρ(COD_Mn)与降雨径流量关系不密切. 在丰水年、偏丰年及平水年ρ(COD_Mn)、ρ(NH₃-N)、ρ(TP)的年均值变化均较小,而在偏枯年和枯水年变化较大;三者年内变化规律相近,ρ(NH₃-N)和ρ(TP)的峰值一般出现在3月、4月,并且峰值大小与年降雨径流量呈反势,ρ(COD_Mn)峰值及与年降雨径流量关系不明显. 除3月、4月外,ρ(COD_Mn)、ρ(NH₃-N)大多达到GB 3838—2002《地表水环境质量标准》Ⅱ类水质标准限值,而ρ(TP)基本达到Ⅲ类水质标准限值.      

晋江流域工业环境风险评价研究

为了预防由于工业企业危险物质泄漏引发的环境突发事故,保护流域水环境安全.本研究选用基于Seveso III指令模型的方法进行流域环境风险评价研究,并对模型进行适应性改进,选择工业企业分布较为密集的泉州晋江流域进行了示范研究.利用高程、企业分布、危险物质储存量等数据,得到企业内在风险;叠加区域易受损性后得到子区域的环境风险.结果表明,南安市是晋江流域环境风险最高的子区域,风险值高达108,安溪县和泉州市区风险水平居中,晋江市为低度危险子区域.在此基础上,根据评价结果提出了具有针对性的流域环境风险控制建议.