固体浓度及上清液有机物对柠檬酸污泥pH缓冲容量的影响

本文选取柠檬酸污泥作为研究对象并与市政污泥比较,探讨了固体浓度和上清液有机物对污泥pH缓冲容量的影响.结果表明,柠檬酸污泥的pH缓冲容量(9.50 mmol·L~(-1))比市政污泥(6.61 mmol·L~(-1))高出40%以上.污泥体系的固体浓度越大或上清液中有机物物浓度越高,则污泥的pH缓冲容量越大.污泥的pH缓冲容量与污泥固体和上清液pH缓冲容量的加和并不一致,但上清液有机物均比固体浓度对污泥体系的pH缓冲容量影响更大.     

天然水体中有机酸当量浓度的确定方法

本文根据天然水体中溶解有机在碳与化学需氧量和生化需氧量之间的相关性，以及有机酸当量和水体溶解有机碳之间的近似定量关系，提出了由化学需氧量或生化需氧量得到溶解有机碳或总有机碳浓度，最终得到有机酸和有机酸根当量浓度的转换方法，为大区域天然水体有机酸碱缓冲作用的评估提供了一个实用的转换途径。     

污水厂尾水及受纳河流样品溶解有机物(DOM)的分子光谱解析及识别

为了研究污水厂尾水对受纳水体的影响,采用XAD-8和阴阳离子交换树脂联用技术,对合肥市污水厂不同处理工艺出水以及朱砖井污水厂受纳河流上下游水样进行分离富集处理,获得了亲水性碱(HIB)、亲水性酸(HIA)、亲水性中性物质(HIN)、憎水性碱(HOB)、憎水性酸(HOA)和憎水性中性物质(HON) 6种组分。采用DOMfluor、PARAFAC、PAC投影等数学分析方法,将前述5种树脂分离组分以及原水水样的荧光光谱进行解析,获得类蛋白质、类富里酸和类胡敏酸3种主成分。结合溶解有机碳分析结果,得到DOM总有机物中憎水性有机质约占75%,主要为类富里酸和类胡敏酸等憎水性腐殖质。结合傅里叶变换红外光谱分析结果,发现亲水性物质主要包含多糖、蛋白质和磷酸盐化合物等物质,憎水性物质HOA、HOB主要包含脂类和有机酸等。通过比较二十埠河上下游水样以及树脂分离后组分的主成分得分值,发现纳污河流污染较重,污水厂尾水对受纳水体水质影响较小。     

水体中抗生素污染现状及其对氮转化过程的影响研究进展

近年来，抗生素引起的环境污染和生态风险备受关注.作为抗生素最重要的归宿地之一，自然水体中的抗生素污染日益加剧.逐渐累积的抗生素给水生生态系统带来风险，并会改变微生物群落的结构和功能，已成为水体中物质循环过程的重要影响因子.该文总结了我国河流和湖泊中抗生素的污染现状及其对水生生态系统产生的风险，综述了抗生素对水体中微生物群落以及硝化、反硝化和厌氧氨氧化等氮转化过程的影响.我国主要河流和湖泊中均有抗生素检出，类型包括磺胺类、四环素类、喹诺酮类和大环内酯类等，不同水体中抗生素的污染类型及浓度差异显著.目前，有关抗生素给水生生态系统造成的生态风险和对微生物群落的影响研究较多，而抗生素抗性基因在水环境中的传播扩散机制还需要更全面和深入的探索.抗生素可以通过改变氮循环功能微生物、酶活性和功能基因等影响水体中氮转化过程.对反硝化过程主要表现为抑制作用，对硝化过程的影响与其浓度和类型有关，而对厌氧氨氧化和硝酸盐异化还原为铵过程的影响研究相对匮乏.后续研究中还应探索水动力，盐度，水深和氧化还原梯度等典型水环境条件下，氮转化过程对抗生素的响应，为全面揭示抗生素对水体氮转化过程的影响提供依据.     

稻田水体中汞的非生物甲基化研究

本文采用稻田原位培养的方法,考察了稻田水体汞的非生物甲基化及沼灌对稻田水体汞非生物甲基化的影响.结果表明,开阔水面无机汞甲基化的转化率为3.14%—3.17%,明显高于水稻行间(0.83%—1.95%),光照加速了稻田水体无机汞的甲基化过程.常规稻田水体中甲基汞以生成为主,表现为随着培养时间的延长,水体中甲基汞的含量逐渐增加至0.63 ng·L~(-1).与常规稻田水体相比,沼灌稻田水体先出现甲基汞的峰值,随着体系光量子的累积,甲基汞逐渐光解,其含量逐渐降低.常规稻田水甲基汞的含量与光照呈线性正相关关系(R~2=0.71—0.86),而沼灌稻田水中甲基汞的含量与光照呈抛物线关系(R~2=0.33—0.80).沼灌稻田水体中高分子量的溶解态有机质如腐殖质和富里酸的含量明显高于常规稻田水体,且芳香性物质含量占比较高,使其中无机汞的甲基化过程要更复杂.     

电子废物不当处置的重金属污染及其环境风险评价 Ⅲ.电子废物酸解、焚烧活动对小流域地表水和井水的金属污染

为了评价电子废物酸解、焚烧活动对当地小流域水体的金属污染,采集了广东省清远市龙塘镇地区泉水、水塘、水库、农灌渠、水田和水井中的水样,分析了各水样中的10种金属含量.研究结果表明,从电子废物酸解、焚烧核心区域的坡谷中采集的泉水受到了较严重的Pb污染,水中Pb浓度达到0.070mg·L-1,高于国家地表水环境质量标准(GB3838-2002)规定的III类水质标准.在酸解作坊边缘一个水塘的水样中检出了浓度分别高达64.82、56.37、2.164、0.200和6.649mg·L-1的Cu、Zn、Cr、Pb和Cd,均大大超过了III类水质标准,其中Cd超标1329.8倍,pH值只有2.05,电导率高达6890μS·cm-1,说明该水塘中的水基本是电子废物酸解活动排放的废水,并且已经通过下渗、地表径流等过程污染了小流域中的其他水体.虽然在农灌渠、水田、水井的水样中未检出超标的重金属浓度,但各种迹象说明,这些水体也已经受到了电子废物回收活动的影响,其中井水中电导率接近400μS·cm-1,远高于其他自然水体.来源于电子废物不当处置的重金属在这些水体中的累积值得关注,今后有必要开展更为持久、全面、系统的监测和研究.     

络合态金属铜在大型水蚤(Daphnia magna)体内的生物积累及生物毒性

以人工稀释水作为背景水样,通过实验室暴露和化学平衡软件的辅助分析,研究了4种有机络合剂(草酸、酒石酸、EDTA和腐殖酸)对大型水蚤(Daphniamagna)体内铜的生物积累(BBD)以及生物毒性的影响.结果表明,有机络合剂的存在降低了大型水蚤体内生物积累量和金属硫蛋白(MT)含量,明显降低了水体中金属Cu的毒性,4种不同有机络合剂所产生的效果大体相同;有机络合态的铜也能为大型水蚤所吸收和利用,在相同浓度条件下大型水蚤对腐殖酸络合态铜的利用大于EDTA络合态铜.     

淡水水体溶解有机氮对有毒藻种的生物有效性

溶解有机氮(Dissolved organic nitrogen,DON)是多数天然水体中溶解氮的主要组成部分。天然水体DON是许多微生命体包括有毒藻种的氮营养源,在供水安全以及水体富营养化等方面的生态环境效应不容忽视。文章系统地介绍了淡水水体DON含量与来源、生物有效性与估算方法,以及对有毒藻种生长的影响。DON的来源是影响水体中DON含量动态特征的关键因素。DON来源包括陆地径流,植物碎屑,土壤淋溶液,沉积物释放,大气沉降,藻类、大型植物、细菌与细胞死亡或自我分解,微型及大型浮游动物捕食和排泄、分泌物释放等。研究表明约有12%～72%的DON可迅速被生物所利用,具显著差异,究其原因可能是其来源组成、化学本质(分子质量与极性)、测试生物组成、是否有细菌作用等因素造成的。不同藻种具有不同氮源利用能力,DON对藻类生长具有直接或间接的作用,并可能影响藻类群落结构(有毒藻类成为优势种)。考虑到水环境保护与饮用水安全供水的重要性,未来研究应重视淡水水体DON生物有效性与其化学本质的揭示,尤其是对有毒藻种。     

淡水水体溶解有机氮对有毒藻种的生物有效性

溶解有机氮（Dissolved organic nitrogen,DON）是多数天然水体中溶解氮的主要组成部分。天然水体DON是许多微生命体包括有毒藻种的氮营养源,在供水安全以及水体富营养化等方面的生态环境效应不容忽视。文章系统地介绍了淡水水体DON含量与来源、生物有效性与估算方法,以及对有毒藻种生长的影响。DON的来源是影响水体中DON含量动态特征的关键因素。DON来源包括陆地径流,植物碎屑,土壤淋溶液,沉积物释放,大气沉降,藻类、大型植物、细菌与细胞死亡或自我分解,微型及大型浮游动物捕食和排泄、分泌物释放等。研究表明约有12％～72％的DON可迅速被生物所利用,具显著差异,究其原因可能是其来源组成、化学本质（分子质量与极性）、测试生物组成、是否有细菌作用等因素造成的。不同藻种具有不同氮源利用能力,DON对藻类生长具有直接或间接的作用,并可能影响藻类群落结构（有毒藻类成为优势种）。考虑到水环境保护与饮用水安全供水的重要性,未来研究应重视淡水水体DON生物有效性与其化学本质的揭示,尤其是对有毒藻种。     

南宁市老虎岭水库酸化预测模型

本文介绍了用ILWAS模型模拟的三种不同酸沉降负荷下南宁老虎岭水库酸化的趋势以及应用诺漠图方法建立的适用于污染控制决策的酸沉降负荷与地表水体酸化速率关系模型。     

水体中汞的吸附过程初探

天然水体中汞主要分布在沉积相,吸附作用则是导致汞富集于沉相的主要原因。 本文以汞对若干种不同吸附剂的吸附动力学实验据数为基础,讨论了水体中汞的吸附能力顺序,胡敏酸>MnO_2伊利石>高岭石>蒙脱石>Fe_2O_3>SiO_2,并初步探讨了吸附过程的机制与吸附动力学数学模式,对悬浮态与沉积态的吸附过程进行了比较。 通过溶液中氯离子影响研究,获得了络合形态与吸附量之间一些相关性,实验采用~(203)Hg示踪。     

卤代醛/酮消毒副产物的生成潜能及其前驱物的结构特征

卤代醛和卤代酮类消毒副产物因具有"致畸、致癌、致突变"作用而倍受关注.对卤代醛/酮类消毒副产物控制及其前体物识别对饮用水安全保障具有重要意义.以大分子酸、疏水性酸、芳香族类亲水酸、亲水酸、糖类和氨基酸6类共14种常见有机物为对象,研究了不同有机物在氯化消毒过程中的卤代醛/酮生成潜力.结果表明,富里酸、柠檬酸、苹果酸、L-苏氨酸和L-天冬酰胺具有较高的卤代醛/酮生成势.有机物生成卤代醛/酮的过程包括2个阶段:前体物首先经氧化、脱羧等过程生成乙醛和丙酮,乙醛和丙酮被逐步氯代而生成氯代醛和氯代酮.实际水体的消毒实验表明,卤代醛/酮的生成势与水样中有机物的浓度无必然联系,但与水样中醇羟基及羰基官能团的含量呈正相关(R~2=0.69—0.98).     

热活化过硫酸盐降解水体中毒死蜱

本文研究了热活化过硫酸盐降解水体中有机磷农药毒死蜱.考察了温度、过硫酸盐浓度、初始pH值、常见阴离子(CO_3~(2-)、HCO_3~-、Cl-和SO_4~(2-))对毒死蜱降解影响.结果表明,毒死蜱的降解符合准一级动力学,反应速率随过硫酸盐浓度的增加而增大,温度对毒死蜱降解速率的影响符合阿伦尼乌斯模型,pH值的改变对毒死蜱的降解没有显著影响.天然水体4种常见阴离子中,SO_4~(2-)对降解速率无显著影响,Cl~-对毒死蜱降解有促进作用,CO_3~(2-)和HCO_3~-抑制毒死蜱降解,且抑制程度为CO_3~(2-)HCO_3~-.通过自由基淬灭实验验证了体系中·OH和SO_4~-·自由基的存在,且毒死蜱降解过程中·OH起主要作用.     

焦化废水缓冲体系的存在证明与集水调节池中水质结构调控

采用FeSO4对焦化废水原水进行pH调节,发现焦化废水原水中存在酸碱缓冲体系,具有很强的酸碱缓冲能力.焦化废水原水pH值约为9.6时,HCO3-、CN-、HS-、S2-、NH3、C6H5O-和胺类等以共轭碱的形式存在,对应的缓冲容量较高;随着pH的降低,共轭碱所占比例逐渐减少,对应的弱酸分布分数逐渐增多,缓冲容量逐渐减小;当pH调节至中性时,pH与pKa值接近,共轭碱与弱酸的分布分数近似相等,废水的缓冲容量有升高的趋势.在调节pH的过程中,由于FeSO4的水解、沉淀与络合作用,在投加量为2.0 g.L-1,反应时间15 min时,焦化废水中的氰化物、硫化物、油分及COD的去除量分别为1.5 mg CN-.g-1、27.3 mg S2-.g-1、15 mg总油.g-1及504 mg COD.g-1,pH影响各种污染物的形态分布而实现水质结构的调控.     

Cu~(2+)对富里酸(FA)形态结构与其三卤甲烷生成能力的影响

水体中存在的金属离子会干扰活性氯与有机物的反应,进而影响其消毒副产物的生成情况.本文采用紫外可见光谱、红外光谱以及超滤膜分级(UF)等表征方法,研究Cu~(2+)在氯化过程中对富里酸(FA)的形态结构和其消毒副产物——三卤甲烷生成能力(THMs FP)的影响.结果显示,氯化过程中,Cu~(2+)对各个分子量范围FA的THMs FP均有促进作用,其中分子量范围在10—30 k Da的FA受Cu~(2+)影响最大.这主要是由于Cu~(2+)可与FA中酚、醇等含氧官能团发生络合作用,同时也通过该结构加速FA的水解,催化HOCl和HOBr与FA发生氧化和取代反应,从而促进THMs(尤其是溴代产物)的生成.     

有机物筛查软件在环境预警中的应用

使用固相萃取法富集地表水水体中的农药类有机污染物,以气相色谱质谱和全筛查软件进行分析定性、半定量,同时以气相色谱质谱法的SIM模式对半定量结果进行验证,验证结果证明除水体中的酸、醇、酮类外其它物质的回收率符合监测指标要求.验证结果显示,该种筛查方法对于在无外界标准物质和目标物未知的前提下,能够对水体中大多数潜在农药类有机污染物进行预警监测.     

天然水中离子对消毒过程中挥发性卤代烃生成的影响

以天然水中的腐殖酸为研究对象,用其活性片段苯二酚和天然水做对比,研究了氯化过程中挥发性卤代烃的生成机理,并分析了天然水体中常见离子对氯化反应的影响．结果表明,氯化过程中三卤甲烷和三卤乙烷是稳定产物,随着反应时间和加氯量的增加产生量增加;烯烃为不稳定的中间产物,实验过程中偶尔有检出;1,1,2,2-四氯乙烷为相对稳定的中间产物。随着反应时间和加氯量的增加先增加而后减少．天然水中的溴离子对挥发性卤代烃的生成有一定的促进作用;铵离子和镁离子对氯化产物有不同程度的抑制作用;碳酸根离子对不同的挥发性卤代烃产物有不同的影响．     

初春苦草腐解过程中营养盐释放过程及规律

采用室内模拟方法研究初春温度条件下苦草在腐解过程中碳、氮和磷的释放过程,研究沉水植物衰亡过程中营养盐的释放规律.结果表明,在初春温度条件下,苦草迅速腐解,向水体释放大量碳、氮和磷.随着时间的推移,苦草向水体释放的磷大部分沉积进入底泥,而氮则是部分沉积进入底泥,部分以气体形式移出水体.苦草腐烂分解产生的厌氧条件和大量有机碳的供给促进了水体反硝化作用并加快氮素移出水体.较大的生物残留量会引起水体缺氧,同时产生大量营养盐,导致水质严重恶化,因此需要适时收割水生植物来控制水体残留生物量.     

沣河水系脱氮微生物群落结构研究

河流水体氮素的超负荷不仅破坏了水体生态环境,也严重威胁着人类的生存和发展.水体中有机氮、无机氮（氨氮、亚硝氮、硝氮）和分子氮之间的转化（氮循环）有赖于水体中大量的氮循环微生物（固氮细菌、硝化细菌和反硝化细菌）,然而这些氮循环微生物的生长繁殖也受到包括氮素的形态和浓度在内的多种环境因子的影响,这些因素也通过影响氮循环微生物的生长繁殖进而使得水体中氮素的转化速率发生变化,对水体氮污染的防治有不可忽视的作用.本研究通过在沣河设置不同的研究断面,采集水体样品,进行水质分析,并通过现代分子生物学技术（PCR-DGGE）方法对研究断面水体中氮循环微生物（固氮细菌、硝化细菌和反硝化细菌）的群落结构进行分析.再通过统计学软件对所得分子生物学信息与水质环境因子的相关性进行统计学分析,发现沣河水体中氮循环微生物群落结构受到多种环境因子共同影响,且在枯水期和丰水期表现出不同的特征.在丰水期沣河水体中,硝化细菌群落在中游表现出较高的多样性和丰富性,这与沣河中上游农业COD（化学需氧量）、BOD（生化需氧量）氨氮及有机氮污染物排放量较大,沣河水体DO（溶解氧）高有关.水体中的氨氮、亚硝氮、温度的增加是促进水体中硝化细菌的均匀性和丰富度的增高的主要因子,而pH 值的升高,使得水体中硝化细菌的均匀性和丰富度降低.反硝化微生物在中游和下游的多样性和丰富度较高,与有机物及硝酸盐含量相关.水体中的BOD、COD、TP（总磷）、硝氮的增加是促进水体中反硝化细菌的均匀性和丰富度的增高主要相关因子,而DO 的增多则会对部分反硝化细菌产生不利影响,使得水体中反硝化细菌的均匀性和丰富度降低.本研究结果为沣河以及其他河流的污染控制以及基于微生物的生态修复提供了科?     

水环境中抗生素的光降解研究进展

抗生素的大量使用已经成为了全球环境问题.由于其在环境水体中难以被微生物降解,且能导致细菌抗药性越来越受到关注.光降解是污染物在水环境中非常重要的非生物降解途径.本文介绍了水环境中抗生素的直接、间接和自敏化光降解动力学,着重阐述了抗生素的光降解过程的影响因素、降解产物和可能降解途径等最新研究成果,指出抗生素光降解产物的分离提取与结构鉴定,以及预测抗生素降解过程的动力学模型构建将成为今后主要的研究方向和趋势.