非均匀电动力学修复技术对土壤性质的影响

非均匀电动力学技术是正在发展中的环境修复技术 ,其特点之一是不破坏原有的环境系统。通过小型实验研究了非均匀电动力学及其运行方式对土壤性质的影响 ,分析了非均匀电动力学的作用机理和影响因素 ,同时研究了非均匀电动力学系统的能耗和运行特征。实验结果表明 ,采用合适的运行方式和运行参数 ,可以最大限度地保护土壤原有的特征 ,降低能量消耗 ,具有潜在的应用前景。     

红色非硫光合细菌的生长特性研究

红色非硫光合细菌菌种从城市污水处理厂活性污泥中分离得到,对红色非硫光合细菌的生长规律及其影响因素进行研究,试验表明在进行污水处理时所用的红色非硫光合细菌的最佳培养条件为接种量2%,pH7～8,光照强度为1500lx,光照厌氧条件下培养3～5d。这为红色非硫光合细菌应用于染料有机化工废水处理的进一步研究提供了理论依据。     

非混合接种对猪粪厌氧干发酵产气特性的影响

为达到缓解猪粪厌氧干发酵时有机酸的积累并能够同时提高产气性能的目的,采用小试批式实验,在中温(37 ℃)、总固体(TS)为20%的条件下研究了猪粪接种物全混合发酵、猪粪非混合接种发酵、猪粪玉米秸秆与接种物全混合发酵及猪粪玉米秸秆混合原料非混合接种发酵这4种方式对发酵体系的有机酸积累及产甲烷特性的影响。结果表明,猪粪接种物全混合发酵和猪粪玉米秸秆与接种物全混合发酵的总有机酸(TVFAs)质量浓度在发酵结束时分别为15.2和3.6 mg·g⁻¹,较对应底物的非混合接种发酵分别提高了6.3倍和5.0倍。在2种非混合接种发酵体系中,TVFAs质量浓度在21 d后迅速降低。其中,猪粪玉米秸秆混合原料非混合接种的TVFAs下降幅度更大,其第30天的TVFAs质量浓度低于1.5 mg·g⁻¹。猪粪玉米秸秆混合原料非混合接种厌氧发酵产气效果最佳,累积VS产甲烷量达到148.2 mL·g⁻¹。猪粪非混合接种发酵沼气中甲烷含量最高,达到75.1%。修正的Gompertz模型拟合结果显示,猪粪玉米秸秆混合原料非混合接种发酵和猪粪非混合接种发酵的迟滞期分别为10.6和12.4 d,较对应底物的混合接种发酵分别缩短了5.9和6.1 d;最大VS产甲烷速率分别提高了1.7倍和4.9倍,达到6.2和4.8 mL·(g·d)⁻¹。非混合接种能够缓解猪粪厌氧干发酵的酸抑制并同时提高其甲烷产率。     

城市人均综合能耗分类评估研究

提出了使用影响城市人均综合能耗的客观因素对城市进行分类评估的新方法,以解决城市间能效可比性及能效目标针对性的问题。运用单因素多阶段分类法及AdaBoost算法将全国地级以上城市分为采暖-高产值、采暖-低产值、非采暖-高工业-高产值、非采暖-高工业-低产值、非采暖-低工业-高产值、非采暖-低工业-低产值6类。2005—2015年,人均综合能耗全国平均值呈逐年稳中有升趋势,其中"采暖-高产值"城市人均综合能耗水平高、增长快,"非采暖-低工业-低产值"城市人均综合能耗始终居6类城市中最低水平。     

非道路柴油机排放颗粒物中的重金属形态及其风险评价

采集6种典型非道路柴油机排放的颗粒物样品,利用BCR连续提取法分析了颗粒物中重金属的形态。结果表明,6种典型非道路柴油机的颗粒物比排放达154~343mg/(kW·h),小功率的非道路柴油机颗粒物比排放较高;各重金属平均质量浓度排序为ZnCrAsMnPbNi≈Cu≈Cd,重金属总量约占颗粒物质量的2.22%;Ni和Cu以有机物结合态为主,其他重金属均以残渣态为主,约占总提取形态的71.83%~96.74%;所有非道路柴油机颗粒物中均存在有机物结合态重金属且比例较高,说明排放颗粒物中有机污染物和重金属结合紧密。基于风险评价法和污染系数法对重金属的生态风险进行评价,结果表明,非道路柴油机排放颗粒物中Cd的生态风险最高,Pb、Cr和Mn的风险次之。     

进口再生塑料颗粒重金属浸出特征及健康风险评价

为了评价进口再生塑料颗粒中主要重金属经口摄入的潜在健康风险,选取了5类典型进口再生塑料颗粒,基于美国环保署(US EPA)人体健康风险评估框架,通过检测其在食物模拟液中Hg、Pb、Cr、Cd、Mn和Cu的浸出浓度,对其饮食摄入途径下的致癌/非致癌风险进行量化评价,并采用靶器官毒性剂量(TTD)法对非致癌风险指数进行修正。结果表明,参照我国饮用水标准,Hg、Pb、Cr、Cd和Mn浸出浓度超标倍数分别高达1 243.04、50.06、38.27、3.27和2.96倍,而Cu未超标,总体上存在严重健康风险。致癌风险结果显示,在所有模拟场景下,5种进口再生塑料颗粒中重金属致癌风险指数平均超过可能致癌水平上限70.28倍。非致癌风险结果显示,在所有模拟场景下,5种进口再生塑料颗粒中重金属传统非致癌风险指数和靶器官毒性剂量修正的非致癌风险指数分别平均超过最高上限15.26倍和23.71倍,其中肠胃道、血液、肾脏和神经系统存在不可接受非致癌风险,睾丸、心血管和肝脏不存在非致癌风险。这表明进口再生塑料颗粒所带来潜在健康风险仍需持续关注。     

灭菌与非灭菌土壤中苗期黑麦草对Cr(Ⅲ)污染的响应

采用室内盆栽试验研究了灭菌与非灭菌两种土壤条件下Cr(Ⅲ)污染对苗期黑麦草的发芽率、生长发育、叶绿素、超氧化物歧化酶(SOD)活性及Cr积累的影响.结果表明,灭菌状态的发芽率、发芽数(GI)及活力指数(VI)均大于非灭菌状态;低浓度Cr(Ⅲ)对各生长指标有明显的促进作用,灭菌状态各生长指标(除根长外)明显高于非灭菌状态,Cr(Ⅲ)达200mg/kg时,两种状态下多数指标达最大值;植株外伤表明土壤经过灭菌提高了Cr(Ⅲ)对黑麦草伤害的抵抗上限;灭菌状态黑麦草对Cr的吸收远小于非灭菌状态,解释了叶绿素a、 b含量灭菌状态高于非灭菌状态、SOD活性非灭菌状态高于灭菌状态的原因,说明了土壤灭菌抑制Cr的吸收.     

非水相硝基苯在含水层中的迁移释放规律

通过室内模拟实验,探讨了在非水相硝基苯污染含水层的条件下,其在含水层中的迁移及释放规律。迁移规律表明,非水相硝基苯并非在含水层中直接进行垂向迁移,而是一方面在自身重力作用下向含水层下部迁移,另一方面在地下水流的作用下随地下水同向运移,整体表现为随地下水流的侧向运移,并最终迁移至含水层底部。释放规律表明,非水相硝基苯在含水层迁移的过程中会向地下水大量释放,释放出的硝基苯在水流的作用下随地下水同向运移,污染源及迁移至含水层底部的非水相硝基苯均存在再次释放。     

有机污染物结构与生物活性关系研究

将有机污染物分子中的非氢原子分为4类,将不同非氢原子及非氢原子之间的关系作为分子结构描述符,对49种有机污染物分子结构进行了参数化表达。采用逐步回归(SMR)与偏最小二乘回归(PLS)方法构建了有机污染物结构与生物活性之间的关系模型,模型的相关系数(R~2)为0.869,"留一法"交互检验相关系数(Q~2)为0.821,可见模型稳定性好、预测能力强,非偶然因素所致。     

包头市儿童卧室内醛酮类化合物污染调研

为研究包头市儿童卧室的空气中醛酮类化合物的污染水平及影响因素,2014—2015年在包头市四大城区随机选取了100户家庭,对采集的室内空气进行了12种醛酮类化合物的高效液相色谱检测和分析。本次调研是全国性计划"中国室内环境与儿童健康（CCHH）"的第二阶段。调研结果表明,包头市儿童卧室内主要的醛酮类化合物为甲醛、乙醛、丙醛,采暖季平均值分别为227.04、87.73和53.65 μg·m-3,非采暖季分别为189.17、60.43和40.85 μg·m-3,采暖季浓度高于非采暖季,其中甲醛在采暖季和非采暖季超标率分别为100%和87.5%。采暖季和非采暖季中甲醛和乙醛浓度均与换气次数呈负相关。采暖季和非采暖季中室内较高的相对湿度是甲醛、乙醛和丙醛暴露的危险因素。     

非平衡等离子体技术对有害气体污染物的降解研究进展

由于非平衡等离子体化学过程在增强氧化能力、促进分子离解以及加速化学反应等方面具有很高的效率 ,因此 ,近年来利用非平衡等离子技术对气体污染物的破坏分解研究受到了广泛的关注。本文简述了非平衡等离子体技术对气体污染物的降解原理 ,综述了国内外利用这一技术破坏各种气体污染物的最新进展 ,讨论了放电功率、停留时间、催化剂、化合物结构等因素对放电反应效率的影响 ,并展望了其应用前景     

改性蒙脱石对正态磷酸盐和非正态磷酸盐混合体系的吸附特性

为研究吸附剂对正态磷酸盐、非正态磷酸盐的吸附特征,以及正态磷酸盐和非正态磷酸盐混合体系下的竞争吸附行为,制备出3种改性蒙脱石SWy-焙烧、SWy-Al、SWy-Fe,将其分别用于对不同形态的磷酸盐吸附实验中。结果表明,制备的3种改性蒙脱石对磷的吸附效果均有所提升。SWy-Fe的吸附效果最佳,对正态磷酸盐和非正态磷酸盐4 h吸附去除率分别提高了56.1%和55.3%,实验结果符合Ho拟二级吸附动力学方程。根据Langmuir吸附热力学方程,对正态磷酸盐和非正态磷酸盐的饱和吸附量分别为21.9 mg·g~(-1)和18.8 mg·g~(-1)。此外,在初始总磷浓度高于3.0 mg·L~(-1)的条件下,正态磷酸盐和非正态磷酸盐混合体系中的非正态磷酸盐吸附量显著高于正态磷酸盐,二者单位平衡吸附量之比为2.9∶1.0。改性蒙脱石对正态磷酸盐和非正态磷酸盐的吸附结果均表现为吸附外部液膜扩散、表面吸附、颗粒内扩散等多种过程的综合作用,可交换阳离子Ca~(2+)/Fe~(3+)/Al~(3+)的引入通过吸附络合作用提高了蒙脱石对磷酸盐的吸附能力。在初始总磷浓度高于3.0 mg·L~(-1)的条件下,正态磷酸盐和非正态磷酸盐混合体系存在吸附竞争现象,这为实际处理含磷废水吸附技术的发展和应用提供了理论依据。     

颗粒层中非水相液体污染物冲洗排出速度的数值模拟简

在进行污染土壤的冲洗修复时,模型模拟是极具优势的预测净化效果的方法。本研究分别采用5种粒径的球形玻璃微珠模拟实际土壤,实验考察了玻璃微珠颗粒层中水和非水相液体的排出速度,给出了颗粒层中液含率分布函数,以及最大和最小颗粒层孔隙直径的定义,建立了一个描述颗粒层中水和非水相液体排出速度的多孔介质孔隙毛细管束模型。使用构建的模型模拟水和异辛烷在颗粒层中的排出速度,模拟结果与实验数据有很好的一致性,模型预测结果的平均相对误差小于6.4%,特别是对粒径较小颗粒层,预测的准确性更高。模型可作为进一步研究在非水相液体饱和土壤水冲洗修复时,水和非水相液体排出速度和修复效果的基础。     

抽水对含水层中污染物迁移影响的试验研究

为探究抽水对含水层中污染羽形态及迁移速率的影响,开展了抽水条件下污染物在不同含水层迁移的示踪试验。结果表明,抽水会改变均质含水层(含水层1)中污染羽的形态,但对含砾石及粉细砂夹层的非均质含水层(含水层2)及含砾石通道的非均质含水层(含水层3)中污染羽形态影响不大。与不抽水相比,抽水速率为300mL/min时,含水层1、2、3中污染物的平均迁移速率分别增大了1.570、1.480、3.050cm/min,迁移60cm所用时间分别缩短了36、35、48min。可见,抽水对不同含水层中污染物迁移速率影响程度由大到小分别为含砾石通道的非均质含水层、均质含水层、含砾石与粉细砂夹层的非均质含水层。     

万州城区空气污染过程中含碳气溶胶的变化特征

于2016年9月28日至10月15日在万州城区对气态污染物、颗粒物及其含碳气溶胶进行了在线连续观测,结合气象参数,分析了含碳气溶胶的污染特征。结果表明,此次持续污染过程主要由颗粒物污染造成,污染天PM_(10)和PM_(2.5)平均质量浓度分别为170.8、123.7μg/m~3,显著高于非污染天。污染天和非污染天PM_(2.5)、NO_x、有机碳(OC)及元素碳(EC)浓度的日变化都呈双峰,但污染天PM_(2.5)、NO_x和OC出现早峰值时间比非污染天推迟1～3h。污染天OC、EC的平均质量浓度分别为28.0、5.4μg/m~3,分别为非污染天的2.2、1.6倍。以非污染天的起始点作为参照点,得到污染天OC、EC的平均增长率分别为159.3%和73.0%,OC污染累积和二次转化贡献率分别为45.8%和54.2%,说明污染过程OC以二次转化为主。并用最小比值法估算了二次有机碳(SOC)含量,得到污染天和非污染天PM_(2.5)中SOC平均质量浓度分别为16.3、5.3μg/m~3,SOC在OC中的占比(以质量分数计)分别为56.1%和39.9%,污染天SOC占比增加,也证明污染过程OC以二次转化为主。污染天静风出现频率比非污染天高,在东南风的影响下,OC、EC易出现高浓度。     

生活垃圾焚烧厂周边大气汞浓度分布及其健康风险评估

利用大气扩散模型AERMOD对生活垃圾焚烧厂周边大气的汞浓度分布进行模拟,并结合健康风险评估和敏感性分析对周边人群的非致癌风险进行评估。结果表明,汞浓度分布可能受风向影响。设置生活垃圾焚烧厂烟气中汞的排放限值为0.05mg/Nm~3,模拟得出高浓度汞出现在距离污染源1 000~1 500m处的西南和偏南方向,最大质量浓度为110ng/m~3。在呼吸吸入的暴露途径下,0~5岁儿童的非致癌风险约为成年人的3倍。成年男性的非致癌风险略大于成年女性。但均远低于美国环境保护署推荐的风险阈值,对人体健康基本不构成威胁。对儿童而言,呼吸速率对非致癌风险影响最大;对成年人而言,体重对非致癌风险影响最大。     

非均匀电动力学修复技术对土壤性质的影响

非均匀电动力学技术是正在发展中的环境修复技术，其特点之一是不破坏原有的环境系统。通过小型实验研究了非均匀电动力学及其运行方式对土壤性质的影响，分析了非均匀电动力学的作用机理和影响因素，同时研究了非均匀电动力学系统的能耗和运行特征。实验结果表明，采用合适的运行方式和运行参数，可以最大限度地保护土壤原有的特征，降低能量消耗，具有潜在的应用前景。     

红色非硫光合细菌的生长特性研究

红色非硫光合细菌菌种从城市污水处理厂活性污泥中分离得到，对红色非硫光合细菌的生长规律及其影响因素进行研究，试验表明：在进行污水处理时所用的红色非硫光合细菌的最佳培养条件为接种量2％，pH7～8，光照强度为1500 lx，光照厌氧条件下培养3～5d。这为红色非硫光合细菌应用于染料有机化工废水处理的进一步研究提供了理论依据。     

汾渭平原采暖期与非采暖期大气环境质量时空变化特征研究

采暖期重污染天气频发,成为大气环境质量改善的难点。汾渭平原刚被划为中国环境治理的重点区域,大气污染形势十分严峻。基于2014—2018年PM2.5、SO_2、NO_2、O_3和CO等污染物监测数据及空气质量指数,分析了汾渭平原采暖期和非采暖期大气环境质量的时空变化特征。结果表明:(1)采暖期PM_(2.5)、SO_2、NO_2和CO浓度均高于非采暖期,非采暖期PM_(2.5)相比采暖期低42%～54%,采暖期SO_2、NO_2和CO的平均浓度分别是非采暖期的2.7、1.5、1.6倍,而非采暖期O_3平均浓度是采暖期的2.2倍;(2)PM_(2.5)和SO_2为采暖期首要污染物,O_3为非采暖期首要污染物;(3)采暖期和非采暖期三省交界处和临汾的PM2.5浓度均较高,采暖期气态污染物的空间分布与非采暖期基本相似,其中SO_2浓度的空间分布为山西境内河南境内陕西境内;(4)采暖期PM_(2.5)与SO_2、NO_2、CO浓度均呈正相关,与O_3呈负相关,非采暖期SO_2、NO_2和CO随PM_(2.5)浓度呈一致变化趋势,均先上升后下降,与采暖期的变化趋势并不相同;(5)采暖对PM_(2.5)和SO_2的年平均贡献率分别为34.9%和42.1%。     

基于健康风险评价的土壤优先控制污染物筛选研究

根据中国土壤污染现状和土壤环境监测的需求,结合国内外研究经验,以江西省土壤污染物为研究对象,在计算各污染物健康风险的基础上,结合哈斯图解法对污染物进行优先级排序,进而得出优先控制污染物。研究结果表明,江西省土壤污染物对儿童的致癌和非致癌风险比成人高,且As的非致癌风险超过1,有非致癌风险;其致癌风险超过可接受水平(10~(-6))。江西省的土壤优先控制污染物为As。