基于生命周期的高校生活用水方案研究

高校是城市用水大户,研究与改进生活节水技术与措施意义重大,尤其对于高校云集、用水高度紧张的北京市更是如此。本文以北京师范大学为例,以生命周期的分析方法分析该高校的用水情况、中水处理情况,指出现行主要中水水源——宿舍生活、浴室洗浴废水——水量在时间上分布不均、峰谷明显,同时中水站规模有限,导致用水高峰期相当一部分的高品质原水的浪费,增加了大量非必要用水支出的问题。针对以上问题,运用生命周期的方法,以进入学校的自来水为摇篮,以排出学校的水为坟墓,分析整个生命流程,提出将宿舍盥洗用水直接简单处理用于下层冲厕,而通过以别的一次利用废水作为中水原水的方法减少整体用水量,尝试将智能水网概念引入高校供水系统。该方案具有良好可行性,初步计算能为北京师范大学节省用水量15-30万t/年,占年用水量15%-30%,具有较为可观的经济效益和推广的可行性。     

稀土矿城市不同季节大气可吸入颗粒物中稀土含量特征及颗粒物细胞毒性

为探讨典型稀土矿城市不同季节大气可吸入颗粒物(inhalable particulate matter,PM10)中稀土元素污染特征及其细胞毒性响应,将前期采集于包头市的PM10颗粒物进行提取,检测PM10中的稀土元素(rare earth elements,REEs)含量,并将人肺上皮细胞(A549)暴露于不同浓度水平(25,50,100μg·m L-1)的PM10样品和标准颗粒物1649b(standard reference material,SRM1649b)暴露液,用WST-1法测定暴露24 h后的细胞活性,用2’7’二氯荧光素二醋酸盐(2’7’-dichlorofluorescein diacetate,DCFH-DA)荧光探针法和彗星实验分别测定暴露3 h后的细胞内活性氧(reactive oxygen species,ROS)产生水平和DNA双链损伤程度。结果表明,包头春、夏季大气PM10和SRM1649b均引起A549细胞活性下降,并诱导细胞内ROS生成量增加,造成显著的细胞内DNA损伤,含REEs的大气颗粒物毒性显著高于标准颗粒物。与春季相比,包头夏季PM10对细胞活性的抑制程度更高,造成更多的DNA双链损伤,从而表现出更强的细胞毒性和遗传毒性。包头PM10呈现明显的轻稀土元素(light rare earth elements,LREEs)富集,铈(Ce)、钷(Pm)、镧(La)和钕(Nd)含量占稀土总量的50%以上。LREEs均与细胞活性和细胞内ROS产生水平呈负相关性,包头春季和夏季PM10中稀土元素含量的差异是导致包头PM10细胞毒性效应不同于标准颗粒物且具有季节性差异的原因之一。