用沉积物、稀有鮈鲫和生物模拟采样器评价水体中PAHs和OCPs的生物富集和有效性

以官厅湿地为研究对象,通过分析多环芳烃(PAHs)和有机氯农药(OCPs)在沉积物中的浓度及在30 d暴露笼养稀有鮈鲫和三油酸甘油脂-醋酸纤维素复合膜(TECAM)中的富集水平,来评价PAHs和OCPs在水体中不同介质中的富集规律,并探讨了用TECAM膜对水生生物进行生物有效性评价的可行性.结果表明,目标污染物的沉积物生物富集系数(BSAF)和沉积物TECAM膜富集系数(TSAF)在湿地各点之间均存在着较大差异,变异系数分别在10%～70%和20%～50%之间,且BSAF和TSAF与Kow均没有一致的变化规律.对于所研究的目标污染物尤其是PAHs,稀有鮈鲫的BSAF值比平衡分配模型的预测值(在1～4之间)小1个数量级左右,而TSAF值则比较接近水生生物的模型预测值.同时也发现湿地中OCPs的BSAF和TSAF相互之间存在较好的相关关系,5个实验点相关系数分别为0.80、 0.87、 0.83、 0.85和0.84(p<0.01),而PAHs的BSAF和TSAF相关关系不显著(p>0.1).由此可见,联合应用沉积物、稀有鮈鲫和TECAM膜能更可靠更准确地评价PAHs和OCPs这类有机污染物在水体中的污染状况,TECAM膜作为一种生物模拟采样器能很好地预测鱼对OCPs这类较难降解有机污染物的生物富集,是对水体中疏水性有机污染物进行生态风险评价的一个有力工具.     

BAF-BAC组合工艺对受污染河水水质净化研究

研究通过采用BAF-BAC组合工艺净化受污染河水,进行了该系统对主要污染物指标的去除效果分析,并结合多种生物毒性效应检测,进行了系统对生物毒性物质的去除研究。结果表明:组合工艺系统稳定运行阶段,对COD、NH3-N和TN平均去除率分别在60%、96%和19%左右。试验条件下最适宜水力负荷10 L/h,BAF单元最佳气水比为7:1时,系统对上述污染物的去除率分别达到72%、99%和20%。发光菌抑制试验表明,受污染河水在浓缩50、10和2倍时,相对抑制率均高于80%,经BAF-BAC组合装置净化后,相对抑制率分别为15.8%、7.8%和3%,出水水质没有表现出明显急性毒性特征;受污染河水对大型蚤急性致死率达到100%,而最终出水大型蚤死亡率为0%;在浓缩50倍、20倍、10倍和1倍时,受污染河水水样对仔鱼的致死性分别为100%、70%、20%和0,最终出水水样中仔鱼死亡率均为0,说明组合工艺系统各单元对此类毒性物质均有去除效果。     

北方人工湿地系统对内分泌干扰物质的去除效果

通过现场取样,固相萃取柱富集以及气相色谱/质谱联用(GC/MSD)测定,研究了北京市官厅水库上游的一个人工湿地系统在秋季(植物茂盛)和冬季(植物枯萎)对典型环境内分泌干扰物和人工合成激素的处理效果.结果表明,人工湿地系统的原水和各工艺段出水中酚类和雌激素类物质的浓度高于美国地表水监测数据和我国地表水监测数据.湿地系统对部分壬基酚有较好的处理效果,而在冬季效果不明显;无论秋季或冬季对雌激素类则无明显去除效果.     

生物强化滤池-O_3-BAC系统对微污染河水的深度净化研究

为提高生物滤池-臭氧氧化-生物活性炭滤池组合工艺系统对微污染地表水中主要污染物的去除效率,文章考察了生物强化条件下该组合系统的性能。利用PCR-DGGE技术进行各单元中微生物多样性对比分析,并采用生物毒性效应测试进行该项组合工艺出水水质的生态安全性考察。此外,通过显微镜和扫描电镜进行生物单元填料中微生物膜形态研究。结果表明:生物强化滤池单元中高效工程菌的添加有效改善了系统内微生物浓度低的问题并提高了系统对主要污染物的去除效率,生物强化滤池填料中微生物多样性指数和物种数均高于其他工艺单元。生物滤池中生物膜形态、颜色和厚度具有沿水流方向渐变的特点。原水经生物强化组合系统深度处理后可有效降低水中生物毒性,包括部分急性毒性特征物质和致癌风险值的削减。     

电化学法用于微污染水脱氮处理实验

采用电化学方法,以轻度污染的温榆河河水为研究对象,考察了电化学方法对微污染地表水中氨氮的去除效果,探讨极板间距、反应时间以及板间电压对氨氮去除的影响。研究表明:反应时间为10min,板间距为1.0cm,板间电压为11V时,该方法对去除微污染水中氨氮有较好的处理效果,对氨氮的去除由原水的8～36mg/L降至2.4～11mg/L,去除率能达到70%以上,同时总氮的去除与氨氮去除呈现良好的相关性。     

生物泥浆反应器生物修复难降解有机物污染土壤的研究进展

生物泥浆反应器因其传质快、条件可控、修复效率高而在生物修复难降解有机物污染物土壤中得到广泛应用。综述了生物泥浆反应器生物修复土壤中难降解有机物所涉及的固液传质、气液传质和生物降解等主要去除机制,总结了3种去除机制的重要性;概括了国内外对生物反应器建模的研究进展,凝练了固液传质、气液传质和生物降解过程的基础模型;确定了生物泥浆反应器的重要参数,包括物理参数、生物参数和操作参数,并概括了各种参数的影响机理及其适宜范围。最后展望了生物泥浆反应器去除难降解有机物未来的研究方向,包括机制研究、微生物菌剂以及应用装备的智能化等。     

温榆河底栖大型无脊椎动物与水质评价

2006年10月对北京市温榆河12个采样点底栖大型无脊椎动物调查,并设立十三陵水库为对照点.结果表明,温榆河底栖大型无脊椎动物有三大类组成:水栖寡毛类、水生昆虫幼虫和软体动物等13种,水栖寡毛类中的颤蚓科种类和水生昆虫中的羽摇蚊幼虫为优势种,这些均为耐污种类,耐污染指数都在5以上,平均耐污值为8.底栖动物数量也很高,说明温榆河水体受有机污粢较为严重.通过1HB指数评价结果,认为对照点水质为一般水体,温榆河为污染水体到严重污染水体.     

生物强化组合工艺处理河水的三维荧光及生物多样性分析

通过对受污染地表水进行生物滤池-臭氧预氧化-生物活性炭滤池工艺处理,考察生物强化条件下该项工艺对河水中主要污染物的净化效果,并采用EEM光谱技术进行了溶解性有机物变化和去除规律分析,利用PCR-DGGE技术进行各单元中微生物多样性对比分析。结果表明,生物强化组合工艺系统出水水质主要指标已达到/接近地表水环境质量标准(GB 3838-2002)Ⅳ类限值,生物强化滤池填料中微生物多样性指数和物种数均高于其他工艺单元。受污染河水DOM中主要的荧光物质有类芳香族蛋白质(荧光峰A、B和E)及类腐殖酸(荧光峰C)及类富里酸(荧光峰D),其中,A峰、B峰与E峰的中心位置分别位于225/340 nm、275/336 nm和225/298 nm,各特征荧光峰强度发生明显改变表明,污水中溶解性有机物的含量随系统处理过程而变化。     

某人工湿地系统对水中持久性有机污染物去除效果的分析

采用固相萃取样品前处理技术和气相色谱/电子捕获检测器(GC/ECD)及气相色谱/质联联用(GC/MS)分析方法,对某人工湿地系统进、出水中持久性有机污染物(包括多环芳烃、多氯联苯、有机氯农药)的质量浓度进行了分析和对比,以研究该湿地水中持久性有机物的污染水平及湿地对它们的处理效果.结果表明,多环芳烃检出19种,以二环为主,萘及其同系物约占总量的71%;有机氯农药只检出HCH的4种异构体和七氯;多氯联苯检出5种,以二氯代为主.这3类物质的浓度水平明显低于以往的研究结果,且低于国家地表水环境质量标准(GB 3838-2002).对于持久性有机物浓度较低的水源水,湿地对以上3类物质的去除效果不明显.     

多相催化臭氧氧化-纳滤工艺污水深度净化研究

以高吸附性能的活性炭纤维作为催化反应载体,建立了多相催化臭氧氧化-纳滤组合工艺,研究其对污水深度净化效果及其机理。结果表明,由于活性炭纤维的催化作用,显著提高了催化臭氧氧化反应效率,催化臭氧氧化单元单独运行5 h后对紫外吸收值(UVA254)和总有机碳(TOC)的去除率分别为68.2%和32.3%。组合工艺运行5 h后出水UVA254和TOC的去除率分别为98.7%和89.5%,对3类典型内分泌干扰物(如双酚A、萘及苯并[a]芘等)的去除率高达90%以上,均高于单独纳滤工艺的去除率。与单独纳滤工艺相比,单独运行5 h后纳滤膜通量下降23.8%,而组合工艺膜通量仅下降14.6%,体现了组合工艺具有改善出水水质和提高产水能力等多方面先进性。