地下水污染防治之美国经验

地下水是美国重要的饮用水资源,美国大约50%的饮用水来自地下水。与地表水不同,地下水一旦被污染,清除污染是非常困难、漫长且昂贵的。鉴于美国地下水资源的宝贵及其特殊性,美国制定了相对完善的地下水相关法律规范,成立了专门机构,定期开展地下水环境状况调查,实施了大量地下水污染预防与治理工程,建立了完善的地下     

1952-2016年长江经济带天然与人为氮输入时空演变

过量氮输入是水体氮污染的关键驱动因子，解析氮输入的结构和时空变化模式成为氮素环境管理的重要基础和难点.基于1952—2016年长江经济带各地区氮活动数据，分别构建了天然氮输入和人为氮输入模型，评估了氮输入负荷的时空变化特征.结果表明：①长江经济带氮输入负荷总体越过EKC曲线拐点进入由增长向下降的发展阶段，拐点出现在人均GDP为35777~36299元·人^-1时，发生时间为"十二五"时期，主要原因是化肥和食物输入下降；②氮输入负荷存在显著的时空差异，东部地区表现为倒U型，中部为S型，西部为J型，表明氮负荷存在从东向西的空间转移，西部地区成为氮输入负荷增长的热点地区，这与东部地区化肥施用量下降有关；③人为输入是长江经济带氮输入的主要来源，输入量及其占总输入的比例均呈现显著的增长趋势，空间上表现为从西到东部逐步递增的变化规律，与氮驱动力分布一致；④植被的多年平均固氮量为1771 kg·km^-2·a^-1，其中，非农作物的固氮速率为763 kg·km^-2·a^-1，植被固氮量的年际波动较小，天然输入对长江经济带总体氮输入影响较小.     

一种兼顾水质目标和成本投入的流域减排措施优化方法

综合考虑断面水质及治污成本,构建流域治污减排措施优化模型,分析单位污染物去除成本与断面水质改善间的关系,并以承德市武烈河流域治污减排优化为例,绘制治污减排措施优化曲线,提出优化方案。结果表明,在达到流域水质要求的情况下,优化后,治污减排项目由34项缩减到22项,平均单位COD去除成本由1.44万元/t下降到0.65万元/t,同时实现了流域水质达标和降低投入成本的要求。     

承德市武烈河水环境容量核算与减排效益评估研究

水环境容量核算能为水污染防治提供科学依据,而工程减排效益分析能为水污染防治提供优先顺序,两者都直接关系到流域总量减排任务的完成和水质目标的实现。以承德市武烈河为例,根据水环境容量核算的基本原理,结合污染状况、水质现状和水环境功能区划,对COD和氨氮的水环境容量进行核算;结合流域污染防治规划,以输入响应关系为基础,对两类主要污染防治工程的水环境质量减排效益进行评价。结果表明,武烈河COD、氨氮水环境容量分别为1 519.7、159.6t/a,水环境容量处于超载状态;主要污染防治工程能大幅削减污染物排放量,对改善水环境质量贡献明显,工程的落实将有利于改善武烈河水环境现状。     

中国地下水环境监测网的建设和管理

为实现《全国地下水污染防治规划(2011—2020年)》关于"2015年全面建立地下水环境监管体系"的目标,首先要建立地下水环境监测网络。在充分分析中国地下水环境监测现状的基础上,总结中国地下水环境监测的不足,并从法律法规的完善、监测网的建设和运行、先进技术的引进和人才培养以及信息共享系统的构建等4个方面,提出中国地下水环境监测网建设及管理的建议。     

CL-20/HTPB热分解机理的ReaxFF/lg反应分子动力学模拟

目的 揭示CL-20和HTPB复合体系的热分解机理,同时为CL-20/HTPB复合推进剂配方设计与应用提供理论依据。方法 采用反应分子动力学方法(ReaxFF/lg),研究CL-20/HTPB混合体系在2 500~3 500 K中5个温度下的热分解机理。结果 混合体系中的CL-20分子间反应路径仍为脱硝基和开环等反应。HTPB为混合体系引入大量的H原子与OH基团,这些自由基会与CL-20及CL-20的分解产物发生反应,例如与HNO2的大量化学反应促进了CL-20的热分解。相比CL-20单质体系,混合体系下,HNO2生成反应数量均有不同程度的增加。通过与单组分产物数量的比较可以发现,H2O的含量大大增加,且曲线到达峰值的时间更短,体系分解反应速率更快,同时CO2的含量也大幅度地减少。除此之外,所计算的混合体系的活化能(Ea)与指前因子的自然对数lnA分别为114.684 kJ/mol与25.896。对比CL-20单质体系,混合体系的活化能较小。结论 HTPB会对CL-20的热分解起到促进的作用,降低了系统对热刺激的不敏感程度。     

优化控制SBR工艺处理养猪废水中试研究

采用优化控制SBR工艺对北京某种猪场的养殖粪尿污水进行了中试处理研究。所建立的自控系统通过ORP实时曲线上的“硝酸盐膝点”和pH实时曲线上的“氨谷点”分别对碳源投加和曝气时间进行优化控制，实现根据水质变化适当补充所需碳源，并有效节省曝气能耗。中试反应器10个月的连续运行结果表明，系统对于氨氮和COD的去除率分别达到97%和95%。     

层次分析法与向量模法在水环境承载力评价中的应用——以胶州市为例

从社会经济、资源利用、与环境管理等角度分析了胶州市水环境承载力的主要影响因素,综合构建了胶州市水环境承载力评价指标体系。采用层次分析法和向量模法对胶州市2007~2011年水环境承载力进行了评价。结果表明,胶州市水环境承载力评价值范围为0.061~0.080,胶州市水环境承载力水平较低,总体上呈先下降后上升的趋势,其中,水资源短缺为制约胶州市水环境承载力的主要因素。     

地下水中病原菌及其快速检测技术研究进展

全世界尤其在发展中国家由地下水病原菌导致的环境安全问题日益频发,成为影响人群健康的重要因素。传统的病原菌检测技术存在费时、灵敏度低以及难以准确定量等问题,无法满足对地下水中种类日益增多的病原菌的有效监测。近年来,地下水中病原菌检测技术不断发展,其中聚合酶链反应技术、生物芯片及生物传感器等检测技术成为研究热点,在这些技术的基础上,以能实现微型便携、快速灵敏、准确特异和经济方便为目的的新材料和不同技术手段的整合技术成为地下水中病原菌检测发展的新方向。文章对近年来病原菌快速检测新技术进行综述,以期为受污染的地下水病原菌的有效监测和控制提供技术支持。