养猪场恶臭污染的预测模型及感官评估研究

现代化、集约化养殖技术促进了养猪业的高效发展,但养殖过程中产生的恶臭污染对环境的影响也逐渐显露出来.为正确识别养猪场恶臭物质组成、建立基于关键致臭物质的恶臭气体预测模型、感官评估恶臭对人产生的心理影响,对天津市某养猪场母猪舍、育肥舍及舍外的恶臭气体进行采样.应用GC-MS,分析物质组成;根据阈稀释倍数计算结果,确定关键致臭物质;通过研究各组分对复合恶臭的影响,建立复合恶臭气体预测模型;结合臭气浓度与人群实际心理感受,提出养猪场厌恶临界点.结果表明:①该养猪场共检出恶臭物质48种,各类型恶臭物质质量分数大小依次为w（氨）> w（含氧烃）> w（硫化物）> w（烷烃）> w（卤代烃）> w（烯烃）> w（芳香烃）.②该养猪场关键致臭物质为氨与乙醇,其中氨对复合臭气浓度的影响最大.③养猪场复合恶臭气体预测模型为O=0.34I₁+0.75I₂+5.81（其中,O为复合臭气浓度指数,I₁、I₂分别为乙醇和氨的恶臭气体指数）,经实际样品检验该模型具有良好的预测效果.④养猪场气味属厌恶范畴,厌恶程度随臭气浓度的增加而增强.⑤养猪场厌恶临界点为13,即臭气浓度大于13时,就会对人群产生干扰.研究显示,养猪场恶臭气体组成复杂,对人群的干扰可以用愉悦度进行评价,根据关键致臭物质可以预测感官恶臭污染.      

长江中下游湖泊水体氮磷比时空变化特征及其影响因素

为弄清长江中下游浅水湖泊水体氮磷比(TN/TP)对湖泊富营养化状况及水系连通性的指示意义,对该区域26个湖泊开展了春、夏两季的水质调查,比较了不同水文、水质状况湖泊之间TN/TP差异,探讨了影响湖泊TN/TP的主要因素.结果发现,长江中下游湖泊TN/TP存在较大的时空差异性,春季TN/TP平均值为21.52±14.28,过水性湖泊、深水湖泊以及富营养化湖泊3种类型水体中,富营养化湖泊的TN/TP较低,为14.38±7.40,深水湖泊的TN/TP最高,为40.97±33.37;夏季调查湖库的TN/TP平均值为21.73±23.78,其中深水湖泊的TN/TP仍为最高,达96.38±45.91,富营养化湖泊的TN/TP仍为最低,达10.91±4.44.春、夏相比,过水性湖泊和深水湖泊夏季的TN/TP显著上升,而富营养化湖泊却明显下降,且降幅随富营养化程度升高而加大.相关性分析发现,无论是春季还是夏季,湖泊TN/TP都与水体深度显著正相关.此外,湖泊富营养化程度越高,TN/TP与浮游植物生物量的关系就越弱,富营养化程度越低,TN/TP越高,磷对浮游植物生长的限制越明显.研究表明,长江中下游湖泊富营养化治理营养盐策略上,多数湖泊控磷更为重要,在一些富营养化较为严重的湖泊,局部疏浚、合理挖深、外源控制和调整渔业生产方式等是值得探索的修复途径.     

一株芽孢杆菌在低氮源浓度培养基中的生长与氨氮去除特性

对菌株YB3进行了16S rRNA基因序列进化分析,并分别以NH_4Cl、NaNO_2、NaNO_3、尿素和蛋白胨为单一氮源,配制了5种低氮源浓度培养基,研究YB3在与养殖水体相近营养水平条件下的生长与氨氮去除特性.结果显示,菌株YB3属于蜡样芽孢杆菌(Bacullis cereus),在5种培养基中均能够生长,菌悬液(吸光度OD600为1.0)接种量为1.0%(v/v)时,OD600由0.010增长到0.100~0.117.在NH_4Cl培养基中,YB3的氨氮去除速率为1.23 mg·L~(-1)·d~(-1),去除率为93.5%.在尿素、蛋白胨等有机氮源培养基中,YB3将首先导致氨氮的积累,累积倍数分别为51.69和3.38,之后开始去除,去除速率为1.56和0.29 mg·L~(-1)·d~(-1),去除率为93.7%和26.8%.结果也表明,提高YB3接种量至8.0%(v/v),可以使蛋白胨培养基氨氮累积倍数下降至2.02,去除速率提高至1.07 mg·L~(-1)·d~(-1),去除率最终达到98.4%.NaNO_2和NaNO_3培养基中均未检测到氨氮,而NH_4Cl、尿素和蛋白胨培养基中也未检测到NO_2~--N和NO_3~--N,表明YB3的硝化、亚硝化和反硝化作用均不强烈,去除氨氮的同时将不会造成NO_2~--N和NO_3~--N等的大量积累.本文为菌株YB3在养殖水体调控与净化中的应用研究提供了实验基础和理论支持.     

米糠与氧化钙、过磷酸钙联用钝化Pb污染土壤

研究了生物质材料米糠及其与氧化钙、过磷酸钙联用对土壤中重金属Pb的钝化作用.结果表明,向土壤中加入米糠可增大土壤pH值,增加土壤中重金属Pb的稳定性.米糠投加量每增加2%,土壤pH值增大约0.3.米糠投加量增大,Pb稳定效率也随之增大,6%米糠投加量60 d时,Pb稳定化效率达到38.06%,弱酸提取态降低28.90%.6%米糠+2%氧化钙联用、6%米糠+0.6%过磷酸钙联用均可对土壤中Pb产生较好的钝化效果,60 d时的稳定效果分别为47.36%、44.85%.6%米糠+2%氧化钙对Pb污染土壤有较好的钝化调节作用,可增大土壤pH,从而促进酸可提取态Pb向其他稳定形态转变.     

有机溶剂使用企业挥发性恶臭有机物排放特征及特征物质识别

为研究有机溶剂使用企业挥发性恶臭有机物排放特征以及识别各企业恶臭特征物质,测定了南方某工业区内典型溶剂使用企业挥发性恶臭有机物(VOCs)的排放成分.结果表明,不同企业间物质组成存在一定的差异,同一企业不同工艺流程物质组成也存在一定差异,汽车制造企业:面漆喷涂车间排气筒醇类(21.87%)和酯类(21.62%)是重要的VOCs排放种类;面涂烘干车间芳香烃(41.14%)排放比例最高.电子元件生产企业:喷涂排气筒酯类(67.99%)是重要的VOC排放种类.涂料生产企业:两家涂料企业酯类物质排放比例均是最高,但1号涂料企业芳香烃(24.37%)排放比例较高,2号涂料企业酮类(18.88%)排放比例较高.印刷企业主要是醇类物质(99.32%).制冷设备生产企业:烷烃排放比例最高(83.01%).结合物质浓度和阈稀释倍数,初步识别酯类(乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸异丁酯)、芳香烃(甲苯、乙苯、苯乙烯)、醇酮类(乙醇、甲基异丁酮、2-丁酮)为有机溶剂使用企业恶臭特征物质.     

象山港潮余流结构及水体半交换时间数值研究

基于三维FVCOM模型研究了象山港的潮流场特征,同时耦合Lagrange粒子追踪法及保守污染物输运模型,研究了湾内余环流结构、粒子长期迁移轨迹和湾内水交换特征等。结果表明:象山港海域为非正规的半日浅海潮,其中M2为其主要分潮;潮致余环流的特征明显,湾外分为两支,一支自牛鼻山水道东岸流入,绕六横岛经佛渡水道南部流出;第二支由佛渡水道进入湾内,并在口门内偏转再经牛鼻山水道西侧流出,其部分水体在牛鼻山水道中部与第一支汇合;西沪港以西峡湾内的余流基本指向湾口,西沪港内余流则指向口门;考虑湾内水体与湾外整体交换时,西沪港的污染物半交换时间在90 d左右,黄墩港和铁港内半交换时间在180 d左右,两支余流作用范围内的湾口半交换时间在20 d以内。     

恶臭污染精准模拟的峰/均值因子研究进展

大气扩散模型是进行恶臭污染管理的有效工具,它可以评估恶臭污染的影响范围和影响程度.然而,由于恶臭污染的特殊性,通常使用的大气扩散模型模拟结果是小时均值浓度,不能满足恶臭污染评估对瞬时最大值的需求,所以,需要引入峰/均值因子,将扩散模型计算结果从均值浓度（如1 h均值）转换到短时间峰值浓度（如1 s峰值）.通过研究国内外峰/均值因子相关文献,以及国内外恶臭标准、评估技术中峰/均值因子的相关规定,对峰/均值因子的研究理论、影响因素和计算方法进行系统地分析、总结和评述.现阶段的研究表明,峰/均值因子受大气稳定度、距离、地形、污染源类型等多种因素的影响.然而,由于影响峰/均值因子的因素较多,大部分国家和地区只能在其恶臭环境影响评价导则中将峰/均值因子设置为一个或一组固定值,与实际情况不符,因此具有一定的局限性.结合我国的恶臭污染评价现状,建议将峰/均值因子理论引入我国,综合考虑我国的恶臭污染特点、气象特征、地形等,探讨建立适用于我国的不同地区不同污染源类型的峰/均值因子.峰/均值因子的研究可为我国恶臭污染的精准模拟、恶臭防护距离的制订、恶臭暴露-效应关系的研究提供基本理论与技术支持.      

哈法亚油田注水井管材腐蚀规律研究

目的合理地进行井筒选材和更好地开展防腐工作。方法通过高压釜模拟哈法亚油田注水井腐蚀介质环境,研究温度、压力和pH对注水井油管L80钢腐蚀规律的影响。结果随着实验温度的升高,L80钢表面腐蚀产物越来越疏松,腐蚀速率增大;随着注水压力的升高,腐蚀速率增大,局部腐蚀逐渐增强;随着pH的升高,L80的腐蚀速率有所降低,主要发生全面腐蚀;腐蚀产物主要为铁的氧化物和CaCO_3。结论该研究为井筒选材和防腐工作提供一定的技术支持。