近18年长江干流水质和污染物通量变化趋势分析

长江是我国第一大河,2000年以来长江流域水环境形势发生了巨大变化,长江水质现状及其变化和原因备受关注.采用水质、水量、污染物通量、污染负荷等多要素综合分析方法,研究了近18年长江干流水质和污染物通量的时空分布、变化趋势及原因.结果表明:①宜宾以下长江干流总磷浓度高于金沙江;从源区至入海口,长江干流氨氮浓度总体呈沿程上升趋势.②2011—2013年是长江干流水质重要转折期.2003—2010年,长江下游江段氨氮浓度总体呈明显上升趋势,2013—2018年大幅下降,下降约65%;2012—2018年,长江干流大部分江段总磷浓度呈明显下降趋势,其中上游下降最大,为45%~60%;2003—2018年,长江干流高锰酸盐指数、重金属和石油类污染均明显减轻.③2000年以来,长江水量未有明显增大或减小趋势,但输沙量大幅下降.总磷年通量与年径流量密切相关,年内丰水期总磷通量较高.2001—2006年宜昌断面、汉口37码头断面氨氮年通量大幅下降;2013—2018年,大通断面氨氮年通量呈明显下降趋势.④2018年,大通断面总磷、氨氮年通量分别约为9.37×104和21.47×104 t.总磷汇入量中游强于下游,氨氮汇入量下游强于中游.上游向下游磷的输送由21世纪初以颗粒态为主转变为2017—2018年以溶解态为主.⑤长江下游江段氨氮浓度和大通断面氨氮年通量的显著下降,以及长江整体石油类超标率大幅下降均主要归因于水污染防治;长江干流大部分江段总磷的明显下降主要归因于随泥沙汇入水体磷的减少,以及长江流域水污染防治.研究显示,近18年来长江干流污染物浓度、时空特征、输送形态发生了巨大变化.      

产品设计中的人性化因素

通过对工业产品人性化设计中人的因素的分析和研究,阐明了人性化各因素之间的关系,提出了产品人性化设计的核心是人,只有把人对工业产品的多元需求、特别是人的精神与文化需求提升到一定高度的设计才是好的设计.     

昆嵛山不同植被带线蚓群落结构特征

为明确昆嵛山不同植被带线蚓分布特征及影响因子,于2011年9月对山东省昆嵛山不同植被带线蚓群落结构进行调查。共采集线蚓科环带动物351条,隶属4属10种,其中白线蚓属5种,半线蚓属2种,线蚓属2种,玛利安蚓属1种。叉肾半线蚓(Hemienchytraeus bifurcatus)、白线蚓属种5(Fridericia sp5)和滇池白线蚓(Fridericia dianchiensis)为优势种,平均密度分别为2 458、2 125和1 333条·m-2,相对丰度分别为16.5%、14.2%和8.9%。不同植被带线蚓密度和生物多样性整体表现为针阔叶混交林区最大,阔叶林区次之,针叶林区和农田区较小;其中线蚓密度均值为14 917条·m-2,Shannon-Wiener多样性指数均值为0.92,Margalef多样性指数均值为0.22,物种丰富度指数均值为4,Simpson优势度指数均值为0.52;应用非度量多维标度排序法研究群落结构相似性,发现S1和S2站位相似性较高,S5和S6站位相似性较高,S3、S4站位分别与其他站位群落结构存在较大差异。典范对应分析表明土壤水分、总氮和硝态氮含量为影响区域线蚓群落结构的主要因子。     

京杭大运河中下游段天然水化学变化特征及驱动因素

为揭示京杭大运河天然水化学特征及人为活动的影响,于2019~2020年采集徐州至嘉兴段主要城市站点河水测试,同时收集苏锡常段1959~1962年和1975~1977年的水化学数据与沿线主要城市近年的社会经济数据,在此基础上进行了分析.结果表明,研究区水化学类型主要受流域碳酸盐岩风化作用,但K⁺+Na⁺当量浓度占总阳离子高达40.39%,高于一般地表水,说明运河天然水化学已受到人为因素的显著影响.空间上,运河主要离子质量浓度、总硬度和总碱度从徐州站向下游总体上有减小的趋势,但在无锡和苏州站各参数显著升高;分析苏锡常段60年来的水化学变化发现,其Na⁺和SO₄^2-分别升高了约16倍和12倍,总溶解固体（TDS）也升高了近3倍,同时苏锡常段河水目前（Ca²⁺+Mg²⁺）/HCO₃^-比值普遍大于1,显著高于1959~1962年,反映了人类活动影响的结果.结合运河流域社会经济发展情况的分析显示,人为活动排放的硫氧化物加速了流域碳酸盐岩的风化,这是导致这一变化的主要因素.进一步统计分析表明,城市生活污水和工业废水的排放等是造成大运河天然水化学盐渍化的主要驱动因素.本研究可为协调城市发展和保护大运河流域水生态环境提供科学基础.     

燃煤电厂和钢铁厂烧结烟气有色烟羽排放特征与管控建议

超低排放改造后,电力和钢铁行业常规大气污染物排放量大幅削减,非常规污染物及有色烟羽问题逐步引起关注,视觉污染及“脱白”问题一时成为讨论的焦点。基于国内外相关标准方法,对3家燃煤电厂和2家钢铁厂烧结机机头烟气总排口处的SO₃、NH₃、可过滤颗粒物(FPM)和可凝结颗粒物(CPM)的排放水平进行测试,评估超低排放实施效果和有色烟羽治理的可行性。结果表明,3家燃煤电厂和2家钢铁厂烧结烟气SO₃、NH₃和FPM的排放浓度分别为0.11～1.61,0.02～1.66,0.81～5.76 mg/Nm³,均处于较低水平,其中FPM排放浓度均能够满足超低排放要求,实施烟气“脱白”改造后SO₃和NH₃排放浓度与同行业相比均有显著下降,但减排效果较为有限。3家燃煤电厂和2家钢铁厂烧结烟气中CPM排放浓度分别为3.39～4.82,26.6～29.1 mg/Nm³,其中钢铁厂CPM排放浓度处于较高水平,约为颗粒物超低排放限值的3倍,CP...     

TOA-MIBK萃取火焰原子吸收法同时测定土壤及蔬菜中铅镉

用氢氟酸、硝酸、高氯酸消化土壤样品,干灰化法消解蔬菜样品,用相对TOA-MIBK系统萃取,火焰原子吸收光谱法在同一条件下测定土壤、蔬菜中的铅、镉。在选定条件下,测得土壤铅、镉的相对标准偏差分别为2．3％～4．4％和3．0％～4.3％,蔬菜铅、镉的相对标准偏差分别为2．9％～4．5％和2．6％～4．5％;土壤铅、镉的回收率分别为96％～104％和95％～101％,蔬菜铅、镉的回收率分别为93％～102％92％104％。由测定结果得出离公路越近,蔬菜、土壤铅、镉含量越高。     

微量加碱法合成聚合氯化铝的改进及Al13形成机理

通过提高反应温度和加碱速度对做量加碱法进行了改进,从而提高了反应速度,缩短了反应时间,并提高了AlCl3、和NaOH的允许浓度及产品的总铝浓度．同时对AlCl3的形成机理进行了探讨．结果表明,_Ala形态首先与OH^-反应生成Ale形态,然后Ale形态与Ala形态反应生成了Alb形态,即AlCl3形态．第二步反应较慢,为总反应的速率控制步骤,且为吸热反应,AlCl3的生成速率随反应温度的升高而增大．     

等离子体发射光谱法等三种方法测定马铃薯中镉

采用IRISER/SDuoICP测定马铃薯中的镉元素含量,并与火焰原子吸收法和石墨炉原子吸收法的测定作一比较,3种方法的检测限分别为0 001mg/L、0 004mg/L和0 25ng/L,加标回收率均在95%～102%范围内,相对标准差<10%。     

铁/锰矿基人工湿地脱氮除磷性能及机理

铁氧化物和锰氧化物均可在缺氧条件下介导氨氮(NH₄⁺-N)的氧化去除,这2项技术被称为铁氨氧化(Feammox)和锰氨氧化(Mnammox)。此外,金属氧化物对总磷(TP)也有去除能力,因此,在人工湿地中具有良好的应用前景。为比较铁矿基和锰矿基人工湿地的脱氮除磷效果,本研究建立了铁矿基人工湿地(CW-Fe)、锰矿基人工湿地(CW-Mn)和砾石对照组人工湿地(CW-C)3组人工湿地。结果表明,CW-Fe和CW-Mn的脱氮除磷性能均优于CW-C。尽管锰矿对NH₄⁺-N的吸附作用最强,但CW-Fe却表现出了更优越的NH₄⁺-N长期去除性能。在基质对NH₄⁺-N的吸附饱和后,CW-Fe对NH₄⁺-N的去除率仍有39.93%～62.4%,而CW-Mn只有29.15%～35.4%。由于铁矿和锰矿溶出的金属离子能与磷酸盐结合形成稳定的沉淀,从而有效去除TP,CW-Fe和CW-Mn均有...     

基质粒径与排空时间对潮汐流人工湿地运行效能的影响

潮汐运行是强化人工湿地供氧的一种有效途径。为了解基质粒径对潮汐流人工湿地(TFCWs)处理效果及复氧过程的影响,研究了不同基质粒径TFCWs的处理性能,建立了TFCWs排空期氧转移过程的研究方法。结果表明基质粒径影响湿地对NH4+的吸附性及排空期基质孔隙氧体积占比进而影响处理效果,7～9 mm基质粒径的湿地达到最佳的氨氮去除率82.6%,3～5 mm基质粒径的湿地达到最佳的COD去除率88.2%,粒径基质小的湿地中氨氧化菌属和反硝化菌属的相对丰度更高,脱氮能力强;分析排空期基质孔隙氧体积占比变化与湿地微生物耗氧过程的联系,能够优化潮汐流湿地系统的排空时间,湿地微生物的耗氧活动主要集中在氧体积占比快速下降阶段,更长的排空时间对复氧能力没有明显提升,本研究中8 h的排空时间即可满足湿地系统的氧需求。