城市供水管网脆弱性评价研究进展

脆弱性评价有助于甄别城市供水管网的薄弱环节,确定合理的风险削减措施,保证供水安全。阐述脆弱性的有关定义及其与风险的联系与区别,回顾城市供水管网脆弱性评价的发展历程,介绍几种脆弱性评价方法的基本原理、优缺点及适用范围,并按不同评价思路对国内外使用的主要脆弱性评价方法进行分类总结。研究发现,目前尚未形成统一的脆弱性概念及切实可行的评价方法,今后应不断完善和整合各类方法,以定量和通用为核心,使城市供水管网脆弱性评价方法更为实用、有效。     

再生水受纳湖泊中邻苯二甲酸酯的生态风险时空分布及管控建议

本研究以再生水受纳湖泊J湖为研究对象,基于多介质归趋模型对湖泊水相和沉积相中邻苯二甲酸酯(phthalic acid esters, PAEs)进行不同时空生态风险评估。结果显示,水相和沉积相中邻苯二甲酸二甲酯(dimethyl phthalate, DMP)和邻苯二甲酸二乙酯(diethyl phthalate, DEP)的危险商(hazard quotient, HQ)均小于0.1,对湖泊水生生物的风险水平为无风险;湖泊中的邻苯二甲酸二丁酯(dibutyl phthalate, DBP)和邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯(di-(2-ethylhexyl)phthalate, DEHP)生态风险表现出显著的空间异质性,水相中,DBP低风险区占42.7%,DEHP中风险、低风险区分别占93.5%、5.6%;在沉积相中,DBP中风险、低风险区分别占0.5%、69.2%,DEHP中风险、低风险区分别占0.9%、68.3%。不同季节中,湖泊水相DEP、DBP和DEHP的生态风险差异较大,沉积物中PAEs的生态风险随季节变化与水相相似。最后,建议降低再生水中DBP和DEHP的浓度并从源头管控降低...     

烟台四十里湾潮间带表层沉积物中铁的形态研究

研究烟台四十里湾潮间带表层沉积物中铁形态,为潮间带沉积物中铁污染提供理论依据。应用Tessier连续提取法测定了表层沉积物中铁的可交换态、碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合态、有机结合态及残渣态含量,讨论并分析沉积物中总铁和各形态铁分布特征及相关性。研究结果表明各采样点沉积物中铁的含量相差不大,铁形态以残渣态为主,占总铁的比例范围为56.43%~85.92%,有效态铁占总铁的比例范围为14.08%~43.57%。相关性分析结果表明总铁含量主要受残渣态铁控制,可交换态铁与其他形态铁及总铁的相关性反映了铁在水体和沉积物中的迁移转化。     

环境因子对南水北调泵站调节池沉积物氮释放特征的影响研究

为考察环境因子对南水北调泵站调节池沉积物氮释放的影响,通过模拟实验分析在不同温度、pH和DO条件下沉积物总氮和氨氮释放情况,并采用连续分级提取法分析释放前后沉积物可转化态氮(TTN)中不同形态氮的变化情况。结果表明：随温度升高氮释放强度增加,30℃时氨氮和总氮释放强度分别是10℃时的2.17、1.98倍;温度为10℃时离子交换态氮(IEF-N)为氮释放的主要贡献形态,温度为20℃和30℃时弱酸可提取态氮(WAEF-N)为氮释放的主要贡献形态。中性条件(pH=7.0)沉积物氮释放强度最低,酸性条件(pH=5.0)氮释放强度高于碱性条件(pH=9.0),IEF-N为酸性、碱性、中性条件下氮释放的主要贡献形态。DO为4.0 mg/L时氨氮和总氮释放强度分别是DO为9.0 mg/L时的1.32、1.42倍;DO为4.0 mg/L时IEF-N为氮释放的主要贡献形态,DO为9.0 mg/L时WAEF-N更易释放。     

饮用水中消毒副产物的室内暴露模拟方法研究进展

在居民日常涉水活动中,居民饮用水中的消毒副产物(Disinfection By-Products,DBPs)可通过人体消化道、呼吸及皮肤吸收3种途径长期暴露于人体,从而引起各种健康危害效应.对国内外饮用水DBPs水质标准及暴露研究现状进行了阐述,分析了发生在不同涉水过程中的暴露途径及影响暴露途径和暴露效率的因素,重点对3种暴露途径下的常用暴露估算数学模型及其应用进行了总结,对国内外暴露参数的研究现状及重要性进行了阐述.     

Fenton预处理对城市污泥重金属形态及生物淋滤溶出影响

针对生物淋滤处理城市污泥重金属Cr、As和Pd的溶出效率较低的问题,采用芬顿(Fenton)氧化法对城市污泥进行预处理,考察Fenton氧化对污泥中重金属Cr、As和Pd赋存形态转化及后继生物淋滤过程溶出率的影响。实验结果表明,经pH=4.00、Fe2+=1.00 g·L-1、H2O2=9 g·L-1的条件下Fenton预处理后,重金属Cr、As和Pb的存在形态均由稳定性较强的可氧化态和残渣态向不稳定的弱酸提取态和可还原态转化,其不稳定态比重分别由15%、30%、9%提高到了24%、41%、11%;生物淋滤实验结果显示,由于重金属形态变化,重金属Cr、As和Pb溶出率分别由52.71%、11.15%、33.19%提升至60.76%、24.32%、45.96%。Fenton预处理联合生物淋滤法提高了对重金属Cr、As和Pb的去除效果,有助于实现污泥的无害化处理处置。     

基于NSGM(1,N)模型的RTSF/PVA矿渣混凝土高温后力学性能分析及预测∗

为改善混凝土高温后的力学性能,以 RTSF 和 PVA 体积掺量以及矿渣替代率为变量,设置四因素三水平的正交试验,测试 RTSF/PVA 矿渣混凝土在 200 ℃、400 ℃、600 ℃以及 800 ℃后的残余抗压强度;结合电镜扫描分析高温后 RTSF/PVA 矿渣混凝土的微观结构;并采用一种新结构的多变量灰色模型对 RTSF‐PVA/矿渣混凝土进行高温后的强度预测。结果表明：RTSF‐PVA/矿渣混凝土对裂缝的把控能力明显优于素混凝土,600~800 ℃后的最大裂缝宽度仅为素混凝土的 1/3~1/4,但裂纹分布较广;RTSF‐PVA/矿渣混凝土的残余抗压强度随温度升高, 总体上呈降低趋势,当掺量组合为 RTSF 掺量 0.6%、PVA 掺量 0.05% 以及 GBFS 替代率 25% 时,800 ℃后的抗压强度残余率为 56.64%,较素混凝土提高了 14.44%;通过电镜扫描观测到 RTSF‐PVA/矿渣混凝土基体结构更加致密,混凝土劣化主要是因为胶凝物质的分解和骨料膨胀,导致 ITZ 出现缺陷,以及纤维与基体粘结力降低,两者共同作用导致强度降低;建立 NSGM（1,4）模型对 RTSF‐PVA/矿渣混凝土进行高温后的强度预测,平均相对误差控制在 6.3% 以内,模型精度达到Ⅱ级,根据发展系数判断模型可以对 RTSF‐PVA/矿渣混凝土进行高温后强度的长期预测。     

再生水补给湖泊中耐药致病微生物分布及影响因素

再生水作为重要的城市补给水源,常用于景观湖泊、河流或湿地的补水.本研究选取以再生水作为唯一补给水源的湖泊—J湖（补水比例100%）为研究对象,通过宏基因组考察了再生水中补给湖泊的抗生素抗性基因（Antibiotic resistance genes,ARGs）和毒力因子基因（Virulence factor genes,VFGs）的分布特征,以识别该城市景观湖泊中耐药致病微生物并考察其分布特征与水质的关系.结果显示,J湖中抗性基因以多药类ARGs和粘附型VFGs为主,相对丰度分别为38.77%±2.74%和21.8%±0.98%;网络分析显示,ARGs与VFGs之间具有显著相关性,表明该湖泊以耐药致病菌为主要的微生物风险.进一步通过宏基因组分箱识别了同时含有ARGs和VFGs的宏基因组装基因组（Metagenomic assembled genomes,MAGs）,即潜在的耐药致病微生物.其中,注释为典型耐药致病菌Acinetobacter和Mycolicibacterium的MAGs在夏季丰度较高.考虑到不同采样时间的水质差异,通过方差分析和冗余分析识别了影响耐药致病菌分布的关键水质...     

天津某住宅区降雨径流颗粒粒径分布及污染物赋存形态

为考察城市不同下垫面降雨径流中颗粒粒径分布及与污染物的关系,2020年7—8月在相同降雨条件下对天津市某居民区油毡屋面、塑钢屋面、水泥瓦屋面和沥青路面的6场降雨事件进行采样,分析降雨径流污染特征及颗粒物分布. 结果表明:①沥青路面降雨径流中悬浮颗粒物（suspended solids, SS）浓度最高,与油毡屋面、塑钢屋面和水泥瓦屋面径流SS浓度在统计上有显著差异(P<0.05);②不同下垫面降雨径流中颗粒物粒径主要分布在10~200 μm之间,4种下垫面中值粒径（D₅₀）浓度在计量上均有显著差异(P<0.05);③粒径在10~50 μm的颗粒物占比最大,在油毡屋面、塑钢屋面、水泥瓦屋面和沥青路面径流中占比分别为30.95%、25.53%、30.41%和50.47%,粒径大于300 μm的颗粒物体积分数占比最小;④降雨径流中颗粒物是污染物的主要载体,径流中化学需氧量（COD）和总磷（TP）主要以颗粒态形式存在,而总氮（TN）主要以溶解态形式存在. 通过对降雨径流中颗粒物粒径分布和污染物赋存形态的研究,以期为城市径流污染控制及雨水净化方法的选取提供数据支撑.      

民用燃煤污染控制技术及对策

我国煤炭资源丰富,作为煤炭生产和消费的第一大国,而民用燃煤的燃烧利用近年来得到了更好的关注。民用燃煤来源广、数量多、分布广,燃烧时存在低空排放、直燃直排、燃烧效率低、未安装末端处理设施等问题,导致民用煤燃烧排放到空气中的污染物贡献值很大。在文献调研中发现,民用燃煤的控制技术有前端控制、燃烧过程控制、末端控制和其他方法控制等。选取了不同的煤型进行了煤质分析和排放因子的检测,并对多类节能环保型燃煤炉具、适用煤种、适用区域、性能指标等开展调研测试工作,并比较了其他处理措施的经济、环境因素,为对策的提出提供了有力的证据。