非点源污染最佳管理措施之研究热点综述

最佳管理措施(BMPs)被证明是最有效的非点源污染治理方法之一,迄今为止已有广泛的研究与应用。目前,BMPs研究热点主要集中于成本—效益分析与优化配置等。BMPs也可依靠模型测算来进行成本—效益分析,目前评价BMPs环境效益的常用模型包括水土评估模型(SWAT模型)、暴雨洪水管理模型(SWMM模型)等。在实际应用中,特别是在社区、城区甚至整个城市尺度下,非点源污染控制需要进行多种BMPs的优化组合。BMPs的优化配置可基于经验和模型计算进行。近年来,优化算法被引入到BMPs优化配置中,其中遗传算法(GA)的应用广泛,可通过目标函数的引导,进化出最优的BMPs规划方案。但是,中国BMPs成本—效益分析及优化配置中仍存在问题,如模型研究领域缺少与实际监测数据的结合、国内BMPs数据库建设发展缓慢等。     

低温等离子体催化降解甲苯的影响因素分析

采用吸附存储/低温等离子体催化技术降解甲苯,分析了催化剂M/13X-Al(M为Ag、Fe、Cu)、放电电压、甲苯吸附量对低温等离子体氧化效果的影响。结果表明:Ag/13X-Al具有较大的穿透吸附量与较高的CO_x(CO_2、CO)产率。当放电电压由12kV升高至22kV,活性粒子大量增加,CO_x产率从32%提高至71%;而当甲苯吸附量增加,单个甲苯分子与活性粒子的碰撞几率降低,CO_x产率急剧下降。     

氯化铜改性石墨相氮化碳吸附剂的脱汞性能

针对燃煤电厂汞污染物排放控制的问题,以尿素为前驱体,通过直接热聚合法制得绒毛状石墨相氮化碳(gC_3N_4),并用于低温条件下吸附脱除单质汞(Hg~0)。利用透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、氮气吸附-脱附、X射线光电子能谱(XPS)等手段对吸附剂进行表征。结果表明:未改性g-C_3N_4具有良好的低温脱汞活性,在120°C时其脱汞效率可达84.7%;CuCl_2改性可以有效提高g-C_3N_4的脱汞性能,其脱汞效率在40～200°C范围内均可达到97%以上;温度对吸附剂脱汞效率的影响较小。XPS表征测试结果表明,铜离子和共价态氯原子均参与了单质汞的吸附脱除反应,Hg~0被Cu~(2+)离子和共价态Cl原子氧化成了Hg~(2+)离子,再吸附于g-C_3N_4表面而脱除。CO_2、SO_2和水蒸气对吸附剂脱汞效率影响较小,但水蒸气可提高汞吸附量。     

沈阳市黑臭水体表层水DOM紫外光谱特征分析

为识别黑臭水体中DOM组成、结构及腐殖化水平,运用UV-vis(紫外-可见吸收光谱)与多元统计相结合的方式,对沈阳市5条黑臭水体的27个表层水样中DOM的UV-vis特征及9个紫外光谱指数进行研究。研究表明:27个表层水样中DOM的UV-vis吸收系数的变异系数在30%～80%之间,轻度黑臭水体相对于重度黑臭水体的紫外吸收峰在356、487、657 nm处分别发生了1、2、2 nm的蓝移;轻度黑臭水体紫外光谱指数SUVA_(254)、S_(275～295)、S_(350～400)、A_2/A_1、A_3/A_1、A_3/A_2均高于重度黑臭水体,而E_2/E_3、E_4/E_6、E_2/E_4低于重度黑臭水体,轻度黑臭水体的腐殖化水平与腐殖化趋势高于重度黑臭水体。进一步分析得出:苯酚基(木质素和奎宁基团)决定了黑臭水体中DOM腐殖化进程,不同黑臭水体DOM的组分存在明显差异;轻度黑臭水体中DOM的腐殖化水平、芳香化程度、木质素与其他物质在腐殖化开始的比例、分子质量等均高于重度黑臭水体。多元统计与UV-vis技术对黑臭水体中DOM的组成及结构进行了定性,为黑臭水体的溯源和整治工作提供理论基础。     

水热老化条件对Cu/ZSM-5催化剂NH3-SCR反应的影响

针对Cu/ZSM-5高温水热失活的问题,通过浸渍法合成了Cu/ZSM-5催化剂,并对该催化剂进行了不同温度和不同H_2O(g)含量的水热老化。采用比表面积分析、SEM观察、X射线衍射分析、H_2-程序升温还原、X射线光电子能谱分析对Cu/ZSM-5催化剂的理化性能进行了表征。分别研究了不同水热老化条件下Cu/ZSM-5催化剂的NH_3-SCR性能和水热失活机理。结果表明,经水热处理后,各Cu/ZSM-5催化剂的NH_3-SCR性能均有所降低。随着老化温度的提高,催化剂的分子筛载体出现结构坍塌,比表面积减小,孔容积增大,但仍保持MFI结构,老化温度的提高同样使催化剂活性Cu~(2+)减少并一部分转化为CuO微晶,而H_2O(g)含量的变化对催化剂的物理化学结构的影响较小。在高温水热老化过程中,温度对催化性能劣化的影响大于水蒸汽含量,是催化剂失活的主要原因。     

化学溶胀法分离废弃线路板中金属与基板

废弃线路板的粉碎和所含金属组分的高效解离是后续分选回收的前提条件。本研究分别使用乙二胺等10种溶剂浸泡废弃线路板,比较对线路板中铜箔与基板间剥离强度的影响,从而筛选出4种有代表性的溶剂,即溶剂D、溶剂F、丙酮和水, 比较废弃线路板经化学溶胀后的单体解离度和获得一定粒径分布的颗粒所需的破碎时间。研究结果表明,化学溶胀后破碎能大幅提高金属的单体解离度,浸泡效果的优良排序为：溶剂D>溶剂F>丙酮>水;浸泡时间越长,浸泡温度越高,对剥离强度的降低越有利;使用溶剂D在150℃、3 h或140℃、5 h的工艺下浸泡废弃线路板,可以使铜箔与基板自动脱落。研究结果为后续的分选提供了便利的条件。     

超细粉煤灰基成型吸附剂的动态吸附实验

以粉煤灰为原料制备成型吸附剂,对水溶液中亚甲基蓝和Cr⁶⁺进行动态吸附研究,绘制穿透曲线,利用Origin软件对实验数据分析处理,得出穿透曲线的通式C_t=A₁－A₂〖〗1+(t/t₀)^p+A₁。结果表明,初始浓度C₀=25 mg/L,填料高度不同时,达到穿透点的时间随填料高度的增加而增加;填料高度h=200 mm,初始浓度不同时,达到穿透点的时间随初始浓度的增加而减小;该吸附剂对有机染料和重金属离子均有较好的吸附性能;穿透曲线通式的回归线性相关系数表明,该通式可很好地反映超细粉煤灰成型吸附剂的动态吸附过程。     

社会减灾能力信任及水灾风险感知的区域对比——基于江西九江和宜春公众的调查

研究公众对社会减灾能力及灾害风险的认识,有助于从公众视角揭示风险潜在因素,不仅是进行风险沟通的必备环节,还可以为开展有效的减灾宣传教育、提高公众减灾意识提供决策依据。通过社会调查（221份样本）和统计分析方法,比较了江西九江、宜春公众对于社会减灾能力的信任及水灾风险感知。结果表明,公众对于社会减灾能力基本持信任态度,信任度高低排序为：灾害监测预报>政府应急>防灾工程>预警传播,其中宜春公众的信任度较高;公众对于水灾的风险感知较弱,尤其是宜春公众认为水灾发生、受灾的可能性很小;公众的信任与对区域减灾能力的了解无关,主要是受到受灾经历（受灾次数、灾情损失、灾后救援）的影响,即区域本底灾害风险的高低导致公众认知的差异,风险较高区域（九江）的公众具有更为明确的降低风险的行为倾向及意愿。     

长江三角洲城市间环境公平性研究

定义了环境公平性包括基于自然资源禀赋的环境公平性及基于经济产出的环境公平性。为表征基于自然资源禀赋的环境公平性,构造并计算了长江三角洲（简称长三角）各地环境压力指数。为表征经济产出的环境公平性,构造了环境基尼系数与绿色贡献系数。根据2004年环境经济发展水平及污染排放数据（COD与SO2排放量）,计算了长三角各地级市的环境压力与基于GDP的COD与SO2环境基尼系数与各地的绿色贡献系数。借助分层聚类分析,得出以下结论：（1）从基于自然资源禀赋的环境公平性上讲,上海面临的环境压力最高,江苏省城市较浙江省高;（2）从基于经济产出的环境公平性上讲,长三角地区基于GDP的COD、SO2环境基尼系数分别为017与013,相较全国,长三角实现了更高发展水平上的均衡;（3）在长三角内部比较,镇江、泰州等部分城市COD、SO2排放的生态效率仍需进一步提高。最后指出：在区域层面上合理分布区域环境压力,在比较中提高各地生态效率是推动长三角环境保护发展、促进长三角环境保护一体化的重要举措。     

pH敏感性β-环糊精微球的制备及其吸附性能

采用反相微悬浮乳液聚合技术制备了β-环糊精(β-CD)微球,用丁二酸酐对β-CD微球进行化学改性,制备了pH敏感性β-CD(pH-β-CD)微球.通过傅里叶红外光谱仪和扫描电子显微镜对微球的结构、粒径和形貌进行了表征.探讨了亚甲基蓝模拟染料废水pH、吸附时间和微球加入量对亚甲基蓝吸附性能的影响.实验结果表明,在亚甲基蓝模拟染料废水pH为10.0、吸附时间为90 min的条件下,当pH-β-CD微球加入量为50 mg时,pH-β-CD微球吸附量为16.1 mg/g;当pH-β-CD微球加入量为250 mg时,pH-β-CD微球对亚甲基蓝的脱色率达96.2%.