Source water odor in one reservoir in hot and humid areas of southern China: occurrence,diagnosis and possible mitigation measures

Background

Identifying typical odor-causing compounds is essential for odor problem control in drinking water. In this study, aiming at a major water source reservoir in hot and humid areas in southern China, which encountered seasonable odor problems in recent years, an integrated approach including comprehensive two-dimensional gas chromatography with time-of-flight mass spectrometry (GC?×?GC–TOFMS), flavor profile analysis (FPA) and quantitative real-time polymerase chain reaction (qPCR) was adopted to investigate the odor occurrence.

Results

The results indicated that earthy–musty odor is blamed to the seasonable odor problems, and it is consistent with the complaints results from consumers. Fifty-four typical odor compounds were investigated in the reservoir and twelve were detected, of which, 2-methylisoborneol (2-MIB) was significantly increased during the odor event. Pseudanabaena sp. is the dominant species in the reservoir, which can be further represented by the number of mic gene with qPCR method (R²?=?0.746, P?<?0.001). Oxygen consumption (COD_Mn) and dissolved organic carbon (DOC) have great influence on growth of Pseudanabaena sp., and the release of 2-MIB from the Pseudanabaena sp. cells is affected by temperature and light.

Conclusion

Our findings demonstrated that 2-MIB is the odor-caused substance in the reservoir and Pseudanabaena sp. is the main 2-MIB producer, which was confirmed as a benthic filamentous algae. Due to COD_Mn and DOC have great influence on Pseudanabaena sp. growth, further measures to reduce the CODMn and DOC input should be performed. We also demonstrated that the 2-MIB release is affected by temperature and light. The risk of sudden increase of 2-MIB will be reduced by raising the depth of water in the reservoir. Our study will improve the understanding of T&O problems in this city, as well as in other hot and humid area.

     

GIS在重大危险源控制方面的应用

系统地总结出GIS在重大危险源控制方面的应用现状,简要介绍了地理信息系统的概念及其在我国重大危险源控制方面的应用,主要阐述了GIS在城市重大危险源事故管理系统、重大危险源监控系统及城市应急救援联动系统中的应用,并尝试提出GIS在重大危险源控制方面应用的发展趋势,为GIS技术在我国重大危险源控制方面的应用发展提供借鉴.     

GIS应用于城市重大危险源监控的综述

系统地总结出GIS在重大危险源监控方面的应用现状,简要介绍了地理信息系统的概念及其在重大危险源监控方面的作用。重点论述利用GIS的基本功能强化重大危险源安全管理;利用WebGIS技术对整个地区的重大危险源进行监控,实现信息共享;利用基于GIS的监控预警技术,降低事故率;利用GIS和GPS结合的方法,减少事故引发的损失;利用GIS决策支持技术,指导监控及应急救援。经过分析论证得出的结论是:研究GIS空间分析、模型分析和基础数据的获取技术是今后努力的方向。提出GIS在重大危险源监控方面的应用的发展趋势,为GIS技术在我国重大危险源监控方面的应用发展提供借鉴。     

棉铃虫大暴发原因探讨

本文在简述我国黄河流域棉区1992年棉铃虫大暴发的概况后,较为详细地分析了大暴发的原因。指出生境、食料、天敌、气象及人工防治五方面因素的影响作用,特别强调食料和防治因素的重要意义。认为近年来棉铃虫食料种类增多、数量增大、质量提高、提供时间延长、取食更加方便是该害虫大暴发的基本原因。恰遇适宜的气象条件和人工防治不力(害虫抗药性强、治虫整体水平下降、夏玉米等晚秋作物弃治),终使棉铃虫建立起空前庞大的种群。     

基于数值模拟的某地铁车站人群紧急疏散研究

为了模拟分析地铁疏散影响因素,提出针对性应急疏散策略,达到提高疏散效率的目的。本文以某地下二层岛式车站为例,运用人员紧急疏散仿真软件Pathfinder,建立了车站紧急疏散仿真模型,研究了各区域人数变化情况、各连接处的通行速率以及疏散瓶颈位置。结果表明:现行条件下,该车站的疏散预警阈值为2000人,疏散时间约326s;疏散瓶颈出现在站台层疏散楼梯处,拥堵时间约为120s,且站台层人数越多,拥堵时间越长。因此,当超过2000人时,车站应限制人员进出比例,加强人员引导,提高出站效率,确保站内人员可安全、有序疏散。同时,针对疏散瓶颈位置,站厅层自动检票闸机数量的确定应结合楼梯的通行速率,减低人员疏散时间。     

因果图、CCA和LOPA三种安全分析方法的集成研究

因果图、原因-后果分析(CCA)、保护层分析(LOPA)作为重要的安全分析方法,在安全评价中得到广泛运用。针对各方法的优点和不足,提出了因果图、CCA和LOPA的集成研究,并开发出一种量化风险评价模型。先进行因果图分析,找出事故发生的所有原因;再进行CCA分析,从风险矩阵的角度量化风险;最后对较高风险事故场景进行LOPA分析,增加保护控制措施。在3种方法集成分析的基础上,形成一个闭合回路,实现信息和数据共享,提高了评价过程的客观性和评价结果的准确性。分析表明:该集成模型可将剩余事故风险降于可接受水平。     

苎麻麻骨水溶物的溶出影响因素及其组成

为探讨生物质材料吸附重金属过程中溶出物的溶出规律及成分,以苎麻麻骨为材料,在实验室模拟其吸附Cd2+废水条件下,考察溶出时间、温度、pH、苎麻麻骨粒径及ρ(Cd2+)对苎麻麻骨水溶物DOC溶出量的影响,通过气相色谱-质谱法对溶出物成分进行鉴定,并利用扫描电子显微镜(SEM)、红外光谱(FTIR)、热重分析(TGA)等技术对溶出物溶出前后苎麻麻骨表面物化性质进行了表征. 结果表明:在弱酸性(pH为5)条件下,苎麻麻骨DOC溶出量高于65.90 mg/L. 各因素对DOC溶出量的影响程度不同,以粒径及温度的影响最大,随着粒径由1 mm增至20 mm,DOC溶出量由78.37 mg/L迅速降至60.14 mg/L,降低了18.23 mg/L;升温可促进苎麻麻骨DOC溶出量的增加,随着温度由5 ℃升至55 ℃,DOC溶出量增加了13.63 mg/L. 提取液pH、溶出时间、ρ(Cd2+)对DOC溶出量的增加量分别为5.08、4.60、3.11 mg/L. 溶出物溶出前后苎麻麻骨表面无显著变化,但溶出后的苎麻麻骨表面易溶于水的官能团数量显著减少. 溶出物中鉴定出9类物质(共19种化合物),以酮类和酯类居多,表明苎麻麻骨表面不带电.      

波茨坦短芽孢杆菌降解间甲酚和4-氯酚的特性

为了高效处理工业含酚废水,研究了波茨坦短芽孢杆菌降解双底物体系过程中间甲酚和4-氯酚的相互作用及苯酚对间甲酚和4-氯酚降解的影响。结果表明,在间甲酚-4-氯酚体系中,4-氯酚会抑制间甲酚的降解,4-氯酚初始质量浓度为40 mg/L时,160 mg/L的间甲酚降解时间延长了8 h;同时间甲酚也抑制4-氯酚的降解,间甲酚初始质量浓度为40 mg/L时,160 mg/L的4-氯酚降解时间延长了4 h。采用Abuhamed动力学方程可以准确描述间甲酚-4-氯酚双底物降解体系中细胞生长的过程,动力学参数I_(1,2)=1.77,I_(2,1)=2.47,决定系数R~2=0.96。拟合参数表明,4-氯酚对间甲酚降解的抑制要强于间甲酚对4-氯酚降解的抑制。酶活测定表明,底物抑制作用增强时苯酚羟化酶和邻苯二酚1,2-双加氧酶的活性降低。添加低质量浓度的苯酚会对间甲酚和4-氯酚的降解产生促进作用,最佳促进质量浓度为200mg/L;添加300 mg/L以上的苯酚会对间甲酚和4-氯酚的降解产生抑制作用,抑制作用随苯酚质量浓度升高而增强。     

富集因子法中参比元素的选取方法——以元江底泥中重金属污染评价为例

富集因子法中参比元素的选择对目标元素富集程度评价及源解析结果有至关重要的影响,盲目选用可能会导致偏颇或错误的结论,但目前鲜有针对参比元素的选择所进行的探讨.本文以元江沉积物中重金属元素污染水平评价及来源解析为例,详细介绍了运用顺序提取法、相关分析法、聚类分析法等化学分析和数理统计相结合并联系研究区域地球化学背景、产业分布及元素特性确定参比元素的方法.并采用所选出的参比元素进行富集因子法分析,将所得重金属污染等级评价结果及重金属来源的推论与地积累指数法对重金属污染等级评价的结果和以因子分析法对重金属溯源的推论相比较.结果表明,利用相关分析和顺序提取等方法选择参比元素是可靠可行的.     

湛江东海岛海雾雾水化学特征的对比分析

利用2010年和2011年在广东省湛江市东海岛海雾外场观测试验中获得的雾水样本和雾滴谱资料,对南海沿岸海雾化学特性进行研究.结果表明:2010年雾水的p H和电导率(EC)平均值分别为5.20和1884μS·cm-1,2011年的p H和EC平均值分别为3.34和505μS·cm-1.2011年雾水酸性变强的原因主要考虑到酸性物质比重增加.海洋源离子Cl-和Na+的离子浓度很高;SO_2-4和NO-3具有同源性,人为污染的贡献明显.2010和2011年总离子浓度(TIC)的平均值分别为38260μeq·L~(-1)和5600μeq·L~(-1),而实际大气中离子负荷量相差不大,主要是由于2011年观测地点海拔高度的升高会降低湍流因子的影响,减少粒径较大雾滴的沉降,从而促使液态水含量增加,在大气中污染物质浓度变化不大的情况下,离子浓度下降.