人工湿地基质中腐殖质的积累与分布特点

腐殖质来源于生物残体的降解,可参与多种污染物迁移转化,具有重要环境生态效应.本研究以常见的水平潜流和垂直流2种系统为研究对象,探讨了以无机基质为主构建的常规人工湿地中腐殖质的积累与分布特点.研究结果表明,随着污水处理运行,水平潜流和垂直流人工湿地中,大部分基质中腐殖质全碳量均有增加,水平潜流系统含量在1.7～ 18 g/kg,垂直流系统在1.9 ～7.5 g/kg;胡敏素是各系统腐殖质的主体组成,含量最高,水平潜流系统含量在1.55～17.22g/kg,垂直流系统在1.43 ～7.21 g/kg.腐殖质另外2种组分,富里酸和胡敏酸碳含量都比较低,水平潜流系统富里酸碳含量在0 ～0.68 g/kg,胡敏酸碳含量0.008 ～0.26g/kg;垂直流系统富里酸碳含量在0.015 ～0.38 g/kg,胡敏酸碳含量在0.05～0.15 g/kg,各系统中富里酸碳含量均高于胡敏酸碳含量;各系统中,根系基质腐殖质全碳及3种组分含量都显著高于非根际基质;不管是水平潜流还是垂直流,低水力负荷系统的比高水力负荷系统更高.     

基于C模式的京津冀经济发展与环境负荷研究

为分析京津冀地区经济发展、环境负荷的发展状况及其与循环经济发展C模式目标值的符合度,将京津冀2005—2015年经济增长与环境负荷的变化同C模式目标值进行比较,结果表明,在经济水平超预期发展的前提下,能源消费和二氧化碳排放的增速均超过了目标值。预测发现,延续现有发展模式,能源消费总量与2050年的绝对脱钩目标存在3.5亿t(以标准煤计)的差距,二氧化碳排放量与绝对脱钩目标存在2.6亿t的差距。为实现脱钩,建议京津冀地区采取综合措施,完善产业结构并协同提升产业技术水平,提高能效,降低能源强度。同时,大力发展可再生能源替代不可再生能源,使2050年可再生能源消费占比达到60.0%。     

县域能源消费CO2排放特征及减排措施:以河北省怀来县为例

为明晰怀来县能源消费二氧化碳(CO₂)排放特征并制定科学合理的减排措施,以怀来县2010—2019年间能源消费为对象,开展CO₂排放清单研究。结果表明,怀来县能源消费已实现“碳达峰”,CO₂排放总量呈波动上升-下降-保持平衡的变化趋势。单位GDP排放强度总体呈逐年下降趋势,于2014年起下降速度首次超过GDP增速,并逐渐开始抵消GDP增长带来的碳排放增量。自2013年起,怀来县工业与农林牧渔业相继实现“碳达峰”,但交通运输部门与居民生活部门的CO₂排放量一直维持在较高水平。在充分结合怀来县能源消费CO₂排放现状研究与发展方向后,提出了针对交通运输部门和居民生活部门这2个重点排放源的减排措施。本研究结果可为县域管理部门的能源消费低碳发展策略的制订提供参考。     

微藻固定CO_2及其工业化应用研究进展

化石燃料的燃烧导致以CO2为代表的温室气体在大气中的浓度不断上升,因而CO2减排控制技术的研究备受关注,其中利用选育的微藻进行烟气固碳正逐渐成为研究热点。主要介绍了微藻固碳的研究及其工业化应用现状,重点分析了固碳微藻的筛选培养、影响固碳效率的主要因素以及高效光生物反应器的研发应用状况,并对微藻固碳技术产业化的现存问题及未来发展趋势进行了深入探讨和展望。     

SBR法处理垃圾填埋场新鲜渗滤液的实验研究

采用SBR渐减曝气工艺处理模拟城市生活垃圾填埋场新鲜渗滤液,实验研究了反应器运行条件与出水水质的关系及有机碳的转移规律。研究结果表明新鲜渗滤液经24h曝气处理后,出水COD浓度约为500mg/L,BOD5/COD降为014左右;出水COD浓度与容积负荷无明显相关性;COD去除率与容积负荷呈正比,并在容积负荷为50kgCOD/m3·d时达到最高,约95%;去除的有机碳气相转化率与容积负荷呈正比,在容积负荷为50kgCOD/m3·d时,有机碳气相转化率接近100%;该系统最高容积负荷为50kgCOD/m3·d,相应的污泥浓度(以混合液悬浮性挥发固体(MLVSS)计)为712g/L。     

处理啤酒废水的厌氧流化床操作特性的研究

试验表明,自制厌氧流化床(AFB)反应器对温度的变化、上升流速等环境的变化都具备良好的稳定性.它的处理温度控制在30±2℃范围,上升表观流速控制为19.1 m/h左右,回流比控制为8:1,水力停留时间在6.9 h左右,废水COD去除率可达80%以上.该AFB反应器能够承受高达30.65 kg COD/m3·d的有机容积负荷,其COD去除率也达到了73%～81%,产气速率系数为0.55～0.612 m2/kg COD.同时,也对实验中出现的偏析现象进行了分析.     

规模化城市污水处理厂沉淀池模拟优化

高效沉淀池广泛应用于市政污水处理厂,其表面负荷是沉淀效率的关键指标。为将实际工程表面负荷稳定提升到12 m·h^-1,采用计算流体力学方法,模拟优化了高效沉淀池的负荷。结果表明,污泥特性和几何构型的协同关系是提高沉淀池表面负荷的关键。宽下降区、长挡墙有利于提升流场的均匀性,但远端出水堰的污泥流失风险限制了表面负荷提升。优化的挡墙长度、上升区/下降区(1/2.65)之比等几何构型特征,能够减少积泥斗污泥扰动,改善总体流场均匀性,从而将表面负荷提高到11～12 m·h^-1。污泥沉淀过程中的流变特性和流动本构认识不足,限制了表面负荷的进一步提升。上述结果提升了高效沉淀池工程负荷,深化了对高效沉淀池流态的认识,亦为污水处理系统的减污降碳协同增效提供运行优化工具及案例参考。     

广州典型灰霾期有机碳和元素碳的污染特征

使用小流量Partisol model 2000采样器每2 h采集广州典型灰霾期(2006年1月7～20日)PMlo样品,并用美国Sunset Laboratory Inc.的碳分析仪分析了有机碳和元素碳.结果显示,灰霾期PM10、有机碳和元素碳污染严重,最高浓度日均值(1月13日)分别为最低浓度日均值(1月20日)的10.1、7.6、3.0倍;大气污染存在一个明显的逐日上升和下降过程,上升期间PM10、有机碳和元素碳的日均增长率分别为(127±24)%、(125±16)%和(116±17)%.下降期间日均增长率分别为(-143±25)%、(-135±13)%和(-118±11)%.计算表明,二次有机碳污染严重,并随着灰霾污染的持续,占总有机碳比例增加.气团轨迹分析说明,珠江三角洲其他地区的污染对广州地区灰霾污染过程存在影响.     

SBR法处理垃圾填埋场新鲜渗滤液的实验研究

采用SBR渐减曝气工艺处理模拟城市生活垃圾填埋场新鲜渗滤液，实验研究了反应器运行条件与出水水质的关系及有机碳的转移规律。研究结果表明：新鲜渗滤液经24h曝气处理后，出水COD浓度约为500mg／L，BOD5／COD降为0．14左右；出水COD浓度与容积负荷无明显相关性；COD去除率与容积负荷呈正比，并在容积负荷为5．0kg COD／m^3·d时达到最高，约95％；去除的有机碳气相转化率与容积负荷呈正比，在容积负荷为5．0kg COD／m^3·d时，有机碳气相转化率接近100％；该系统最高容积负荷为5．0kg COD／m^3d，相应的污泥浓度(以混合液悬浮性挥发固体(MLVSS)计)为7．12g／L。     

中国居民生活能源消费CO2排放的影响因素研究

居民生活对能源的需求或温室气体排放的影响研究逐渐成为了全球关注的热点.但已有的研究对中国居民生活能源消费CO2排放的长期动态变化特征缺少较为深入的分析,并且在探讨CO2排放变化的影响因素时过于宽泛,没有深入探讨每个具体影响因素长期的动态变化规律.根据《IPCC国家温室气体排放清单指南2006》,研究了1991-2009年中国城镇居民和农村居民生活能源消费CO2排放的变化趋势,并且利用对数平均迪氏指数法定量研究了居民生活能源消费CO2排放的变化特征及影响因素,深入剖析了每个影响因素长期的动态变化规律.最后,提出了居民生活能源消费CO2减排措施.     

腐殖填料生物滤池氨氮降解特征

根据腐殖填料生物滤池及石英砂普通生物滤池的氨氮去除效率、表面水力负荷及微生物量差异,比较两者氨氮降解速率及比降解速率,对腐殖填料生物滤池的氨氮降解特征进行分析。结果表明,在相同运行方式及外界环境下,腐殖填料滤池表面水力负荷数倍于石英砂普通生物滤池;腐殖填料生物滤池单位体积平均氨氮降解速率高达31.5 g NH4+-N/(m3.d),是石英砂普通生物滤池的5.4倍;腐殖填料生物滤池氨氮比降解速率为4.1×10-2μg NH4+-N/(g微生物碳.d),约为石英砂普通生物滤池的4倍。腐殖填料生物滤池能负载较高的生物量,抗堵塞性能较强,系统内特异微生物对氨氮降解能力较高,是一种优良的降解氨氮的生物滤池。     

旋转流厌氧附着膜膨胀床运行及水力流态研究

试验以树脂为载体,用自行设计的旋转流厌氧附着膜嘭胀床处理高浓度有机废水.经过启动、中等负荷稳定运行及高负荷稳定运行等阶段,成功地培养出高效生物膜颗粒,最高有机负荷达46.4 kg/(m3·d).相应的COD去除率大于80%.在反应器运行过程中采用脉冲示踪法,以LiCl作示踪剂,对反应器的水力流态规律进行了系统的试验研究.研究表明,水力上升流速及气体负荷是影响反应器容积利用率及反应器内固液两相混合程度的重要因素.     

浏阳河土地利用变化对非点源污染负荷的影响

以红壤丘陵区典型流域——浏阳河流域为研究区域,利用1986、2000、2005年3个时段的土地利用数据,分析土地利用方式的变化,并结合土壤普查图和降雨数据,在RS和GIS的支持下,利用长期水文影响评价(L-THIA)模型,评估区域长期水文响应,采用相似流域的营养盐输出系数估算非点源污染负荷。结果表明,从1986～2005年期间,林地和草地有向城镇、农村居民点用地和农业用地转化的趋势,其中农业用地由13.75%增加到20%左右,城镇用地和农村居民用地分别由原来的1.34%和0.10%变为2.56%和0.80%,期间非点源污染敏感区面积不断扩大,污染负荷不断增加,TN由1986年的675.56 t增加到2005年的1 001.02 t,TP从15.52 t增加到了23.41 t。     

碳同位素在溢油鉴定中的应用研究

通过分析中国代表性原油、氯仿沥青"A"组分碳同位素和正构烷烃单体碳同位素组成,探讨其在溢油鉴定中的应用.结果表明,原油的碳同位素组成具有母质继承效应,不同来源的原油及其氯仿沥青"A"组分的碳同位素类型曲线形状不同,可以利用这种规律进行溢油鉴定.碳同位素的抗风化性是其用于油指纹鉴别的最大优点.正构烷烃单体碳同位素分析使得有机质碳同位素研究进入分子级水平,因其特征性和稳定性正日益成为重要且有效的油类污染物的"环境示踪剂".     

Top-down法计算中国五氯酚钠消费分布

为履行<关于持久性有机污染物(POPs)的斯德哥尔摩公约>,中国将逐渐淘汰POPs的生产和使用,环境介质中POPs浓度监测和处置是履约工作的重要部分,而其消费分布的研究可以为监测和模型计算找出重点区域.采用Top-down法,根据当年全国的五氯酚钠消费,以药物灭螺面积、钉螺面积、血吸虫病流行村数等为替代数据,计算了各省份的五氯酚钠消费分布,并进一步计算出省内各市级地区的五氯酚钠消费分布.从2003年的计算结果来看,五氯酚钠消费最大的是湖北省和湖南省,两省五氯酚钠消费占到全国总消费的72.62%.最主要的地区是湖北省荆州市和湖南省岳阳市、常德市、益阳市,分别占全国总消费的15.25%、12.78%、11.72%、9.89%,总和占到全国总消费的49.64%,上述地区将成为今后研究和监测的重点区域.     

碳纳米材料的生物毒性效应研究及展望

随着纳米技术的迅猛发展和纳米材料的广泛应用,越来越多的人开始关注并研究纳米材料的环境安全性,特别是生物毒性.在介绍碳纳米材料的基础上,分析了碳纳米颗粒进入生物体的可能途径及在生物体内的迁移和分布,重点综述了碳纳米材料的生物毒性效应及致毒机制方面的研究进展,并展望了碳纳米材料生物毒性领域的研究方向.     

柴油机废气净化涤烟方法的研究

柴油机排出有害组分中碳烟、醛类等使人体感觉器官受刺激,视程缩短,产生不洁感,并对呼吸和神经系统有损害。有人还认为碳烟中聚苯环型聚合物含有致癌物质,虽然其对人体的影响至今未被证实。但当柴油机在加速、改变负荷时,常常冒出浓烟,对环境造成污染。因此采取消烟措施,防止污染,保证工人身体健康,是一项重要的研究课题。 水洗消烟是一种溶液吸收法,目的在于除去刺激性气味、含氧高沸点HC(醛、     

环境曝露与疾病

很多疾病的根源不外乎内因和外因的综合作用。所谓内因即为基因遗传因素,而外因却是环境因素,即环境曝露。环境曝露是指化学品、感染源、食物和生活习惯等各种因素对人体的作用。在当今社会,人越来越频繁地曝露于各种威胁和污染,如手机的使用,污染的水土,污染的空气,进而各种食物的污染。人类对于基因遗传病学的研究已经迈出了一大步,但对环境曝露的重视程度却远远不够。然而,环境健康科学家认为,基因无法改变,但却能对饮食、水、空气等因素采取一定的控制措施。如可采用评估监测手段,包括基于激光的工业排放传感器、放射量测定器、测定活度的加速器等,这还远远不够,还有待于不断地研究创新,为人类健康服务。     

基于灰色关联与优势分析的能源消费与工业环境污染的实证研究

从能源生产和消费弹性系数出发介绍近20年来中国能源的消费状况,并且根据统计数字,作出了关于能源消费总量与人均生活能源消费量及工业废水、工业废气、工业固体废物的曲线关系图.为了能定量地说明上述变量之间的关系,引入灰色关联分析,计算出能源消费与工业环境污染之间的灰色关联度以及灰色关联矩阵.通过灰色关联分析,得出结论:能源消费与工业环境污染具有显著关联,要降低工业环境的污染,就要减少传统能源的使用,大力发展清洁能源以及提高能源的使用效率.通过定量计算为政府提倡大力使用清洁能源提供可靠的依据.     

无机碳对浮游藻类生长和群落结构的影响

采用水族箱生态模拟方法,利用碳酸钠和碳酸氢钠作为碱度调节剂设置不同碱度水平,研究了氮磷营养相对充足的试验水体中藻类各相关指标对无机碳的响应,并对试验过程中所测得的理化指标和生物指标进行统计分析.研究表明:富营养水体无机碳含量与藻类叶绿素水平存在着正相关关系;适当增加水体中的无机碳浓度能够改变蓝、绿藻门种类比例;当碱度水平达到一定程度时,铜绿微囊藻可以逐渐成为优势种,并从体系中上升,演替成为水华.