北京市典型道路扬尘化学组分特征及年际变化

选择北京市具有代表性道路,于2004年9月和2013年5月进行采样,利用再悬浮设备制备道路扬尘PM₁₀与PM_2.5样品,并进行化学组分分析,建立了2004年和2013年北京市道路扬尘PM₁₀与PM_2.5源成分谱,以分析和探讨北京市道路扬尘化学组分特征及其组分年际变化.结果表明,北京市道路扬尘PM₁₀与PM_2.5源成分谱中的化学组分特征均为Ca、Si、有机碳（organic carbon,OC）、Al、Fe、K、Mg、SO₄^2-和元素碳（element carbon,EC）,其在道路扬尘中的含量之和分别为：2004年PM₁₀为46.7303%、PM_2.5为56.9198%和2013年PM_2.5为38.7478%;占全部被测组分的比例分别为95.9%、94.3%和94.7%.2004年道路扬尘中,环路Si、Al的含量显著低于其他道路类型,受到的土壤风沙尘影响最小;建筑水泥尘特征元素Ca主干道含量最高,高速五环进京口含量最低;EC在高速五环进京口的含量显著高于其他道路类型.而2013年PM_2.5中被测组分总含量及Si、Al、Ca的含量次干道均显著低于其他道路类型.2013年与2004年相比,北京市道路扬尘PM_2.5中除SO₄^2-含量略上升了2.0%外,其余组分含量下降显著,Ca、Si、OC、Al、Fe、K、EC和NO₃^-下降幅度分别为45.1%、31.5%、17.5%、20.3%、55.6%、33.3%、30.0%和50.3%.结果表明,［NO₃^-］/［SO₄^2-］比值不能准确反映固定源和移动源相对贡献大小的变化.［OC］/［EC］比值,2004年PM₁₀为9.77±3.88,PM_2.5为9.36±3.25,2013年PM_2.5为14.41±10.41,北京市道路扬尘存在二次有机碳（secondary organic carbon,SOC）,且SOC是道路扬尘PM₁₀与PM_2.5的重要组成部分.不同城市道路扬尘及同一城市不同粒径的道路扬尘成分谱相似度不高,应建立相应的成分谱并适时更新.     

电絮凝法处理电镀废水中重金属的研究

采用电絮凝法处理电镀废水中的重金属,考察了电极种类、溶液初始p H值、电流强度、电絮凝时间等因素对重金属离子去除效果的影响。结果表明:金属铁、铝分别作为电极,铝电极对重金属的的处理效果优于铁电极的处理效果;初始p H值在6~9时,重金属离子去除率最高,当p H值低于6或高于9时,去除率下降;随电流强度和电絮凝时间增加,金属离子的去除率增加;在初始p H=6、电流强度为30 A、电絮凝时间为2 min的条件下,电镀废水中Cu2+和Ni2+的去除率分别为98.98%和95.29%,出水重金属离子质量浓度均满足GB21900—2008《电镀污染物排放标准》的规定;以金属铝作为电极,电絮凝时间为2 min时,吨水处理电耗为6 k W·h/m~3。     

中原经济区平原区地下水脆弱性评价

以中原经济区平原区为研究区,根据研究区具体情况、结合DRASTIC模型和人类活动影响构建了地下水脆弱性评价指标体系,并对固有脆弱性和特殊脆弱性分别赋以0.4和0.6的权重进行综合脆弱性评价,最后通过ARC GIS绘制地下水脆弱性分布图。结果表明:中原经济区平原区地下水综合脆弱性以中等、较高和高为主,三类区域面积分别占24.88%、33.61%和23.44%,其中脆弱性高的区域主要集中在人类活动密集的海河流域和淮河流域中上游。通过与相关水质研究成果对比,地下水脆弱性高的区域也是地下水污染较为严重的区域,说明评价结果较为客观合理,可作为管理部门在未来地下水污染防治方面提供相关参考。     

可再生能源、能源地缘政治风险与国家能源安全北大核心CSCDCSSCI

从石油世纪向可再生能源主导的碳中和时代转型,将重塑全球能源安全新格局。文章基于化石能源的非均衡非均质点状分布特征,分析了以化石能源为主导的传统能源安全,其有着难以摆脱的能源地缘困境,而可再生能源凭借其天然的资源禀赋,为打破地缘困境对中国能源安全的束缚提供了新契机。基于此,文章以1990—2020年的时间序列数据,实证检验了可再生能源的投入使用与能源地缘政治风险的关系。结果表明以风能、太阳能、水能、生物质能等为代表的可再生能源使用,显著弱化了中国长期以来以化石能源进口依赖为主导的能源结构所面临的地缘政治风险,为中国的能源安全提供了可靠保障。在更换地缘风险测度指标,控制原油进口集中度等一系列稳健性检验后,结果依然显著。该研究不仅丰富了现有关于国家能源安全研究的文献,更为碳中和新时代背景下国家能源安全战略布局提供了理论依据,为强化碳中和时代中国在世界能源安全格局中的战略引领地位、助推民族复兴和现代化能源强国建设提供了政策指引。     

基于三维空间插值技术的某场地中总石油烃污染分布确定

为了解总石油烃在场地中的扩散分布规律,立体呈现其污染分布特征,选择华北某污染场地为研究对象,分层采集土壤样品并采用三维空间插值软件EVS-Pro建立地质模型和污染插值模型,对C16总石油烃(脂肪族)(以下简称总石油烃)分布特征进行分析。结果表明:不同采样点位污染物浓度分布差异明显,总石油烃最高值是DB11/T 811—2011《场地土壤环境风险评价筛选值》的11.71倍;场地内污染物表现出较强的垂直和水平迁移能力,在空间中的迁移分布特征与生产历史状况、水文地质条件密切相关。研究表明,通过三维插值模型构建的插值结果可以更加直观地呈现污染分布,更好地反映各因素对总石油烃分布的影响。     

系统化监测方法在污水处理提质增效中的应用

基于在线监测与人工水质相结合的方法,通过大量背景数据的收集,制定了系统化的监测方案,实现了区域内各污染物负荷的定量化分析工作。结果表明:在提质增效的"挤外水"中,污水管道入渗地下水的去除可将污水厂水质浓度提高36.01%;工企业污水的污染物负荷贡献率较低,部分企业需在预处理后继续排入污水处理厂;"收污水"中,对水厂浓度提高影响较大的是城乡接合部散排污水,全部纳管收集后,污水厂水质浓度将提高30.30%。同时,雨水管网混流污水与过河管道漏失污水虽对污水厂水质浓度的提高影响较小,但也会带来水体污染的危害,仍需进行改造纳管。     

土壤残留氯磺隆和镉联合胁迫对菠菜代谢产物的影响

通过盆栽试验,评价土壤长残效期除草剂氯磺隆与重金属镉单一污染及复合污染对后茬作物菠菜生长、代谢产物的影响。基于GC-MS技术对3个不同处理组菠菜的代谢产物进行了辨识和分析。主成分分析结果表明,3个处理组的代谢物含量存在显著差异。具体表现为:1)与空白对照相比,氯磺隆诱导菠菜多种氨基酸、与能量代谢相关的3种糖类物质、苹果酸、γ-氨基丁酸、乳酸和腐胺的含量显著上升(*P0.05);肌醇显著下降(*P0.05);镉诱导菠菜多种氨基酸、与能量代谢相关的5种糖类物质、参与三羧酸循环的苹果酸和柠檬酸含量显著上升(*P0.05);肌醇和腐胺含量显著下降(*P0.05)。2)与单一污染相比较,复合污染诱导菠菜多种氨基酸,多种糖类物质和苹果酸等含量显著下降(*P0.05)。由此可见,复合污染减弱了氯磺隆和镉单一污染时对氨基酸代谢和能量代谢的上调作用;氯磺隆和镉之间没有协同作用,相反对某些特定的代谢物存在拮抗作用。     

复合稳定剂对砷污染土壤的稳定研究

重金属污染土壤均含有多种元素,使用一种药剂对土壤进行稳定的效果不佳且处理费用较高.本研究采集富含砷(As)、镉(Cd)、锌(Zn)的重金属污染土壤,选用无机和有机稳定剂对土壤进行快速化学稳定化实验研究,利用酸浸提程序(TCLP法)评价土壤中重金属的浸出毒性,结果表明,含钙物质、含硫物质以及含铁物质对于降低金属流动性非常有效,6种试剂中稳定效率排序为:氧化钙>硫化钠>有机硫>壳聚糖>硫酸亚铁>二乙基二硫代氨基甲酸钠.根据不同试剂稳定重金属的靶向特性对两种类型稳定剂进行组合,对复合稳定剂的稳定效果进行评价,分析结果显示复配试剂的综合稳定效率更高:铁钙复配(3%硫酸亚铁+5%氧化钙)对土壤中3种金属的稳定率为81.7%、97.2%、68.2%,而有机硫氧化钙复配试剂(3%氧化钙+5%有机硫)对3种金属的稳定率达到76.6%、95.7%、93.8%.重金属形态测试的结果认为重金属从可交换态转变为还原态(无机类试剂)或氧化态(有机类试剂)是重金属稳定的主要原因,且形态转变程度决定了土壤的稳定程度.