县域尺度耕地土壤重金属污染评价中的标准选择研究

为提升区域土壤重金属污染风险评价的科学性与准确性,本研究以太湖沿岸某产粮大县为研究对象,分别基于国家《土壤环境质量/农用地土壤污染风险管控标准（试行）》（GB15618-2018）与地区土壤环境负载容量对研究区耕地土壤中As、Hg、Cr、Cd、Pb五种重金属进行污染风险评价.结果显示,两种评价方式在区域整体评价结果上趋于一致,却在各类土壤重金属污染程度评价上存在一定差异.有别于"一刀切式"的浓度标准评价模式,土壤环境负载容量法通过"双界面"标准进行污染总量控制,可以在一定时空范围内较为准确的反映外源污染累积变化情况.为提升区域耕地土壤重金属污染评价的准确性,建议相关评价在普适性国标的基础上引入土壤环境负载容量评价作为有益补充,继而为县、镇尺度土壤污染责任主体认定与风险控制区划提供参考借鉴.     

基于时间序列模型的饮用水源地重金属健康风险分析与预测

饮用水源地作为高敏感环境风险受体,重金属健康风险的时间变化特征和预测分析对于饮用水源地的风险管控、水环境治理和生态系统安全保障等具有积极的意义.为评价饮用水源地重金属健康风险及掌握健康风险的时间变化特征,以某饮用水源地为研究对象,监测并记录了该点位重金属As、Cd、Cu、Hg、Ni和Zn在2015年1月至2018年12月的浓度值,并以月均值作为研究基础数据,对饮用水源地重金属健康风险评价,并进一步利用Spearman秩相关系数法和ARIMA模型对重金属健康风险时间变化特征进行分析.结果表明,部分月份的重金属浓度值超过我国地表水环境质量标准（GB 3838-2002）规定的Ⅲ类水质的标准限值,尤其是Hg,其浓度最小值超过该标准的4倍;饮用水源地重金属致癌风险和非致癌风险的大小顺序分别为：As>Cd和As>Hg>Cd>Zn>Cu>Ni,儿童健康风险均高于成人健康风险,在2015年2月之外的所有月份的成人综合非致癌风险均低于1,儿童综合非致癌风险在2017年10月之后均低于或接近1,而儿童综合致癌风险均超过10^-4;As的儿童致癌风险、儿童综合非致癌风险和儿童综合致癌风险在数据监测期间总体上具有明显的下降趋势,其Spearman秩相关系数分别为-0.714069、-0.773122和-0.62234,但是儿童综合致癌风险在2018年的Spearman秩相关系数为0.902098,均有显著地上升趋势,对应的儿童综合致癌风险均值为0.000234;基于ARIMA （3,1,3）模型预测的饮用水源地重金属儿童综合致癌风险具有较高的预测效果,预测结果表明后续两年内的儿童综合致癌风险的范围为0.000200~0.000302,需引起关注.     

腐殖酸还原Fe(Ⅲ)的影响因素研究

研究了腐殖酸还原溶解性Fe(Ⅲ)反应的影响因素,以及腐殖酸对赤铁矿、磁铁矿、针铁矿和钢渣4种含Fe(Ⅲ)矿物的还原作用,探讨了腐殖酸还原溶解Fe(Ⅲ)的反应机制.结果表明,腐殖酸还原溶解性Fe(Ⅲ)的反应符合零级动力学方程.增加腐殖酸或溶解性Fe(Ⅲ)浓度、降低pH或使用可见光照射均能促进反应进行.腐殖酸能直接还原含Fe(Ⅲ)矿物生成溶解性Fe(Ⅱ),对不同含Fe(Ⅲ)矿物的还原效果依次为针铁矿>赤铁矿>磁铁矿>钢渣.红外光谱分析表明,腐殖酸含有的还原性官能团酚羟基和羧基与溶解性Fe(Ⅲ)络合在一起形成稳定的螯合结构,传递电子给溶解性Fe(Ⅲ).溶解性Fe(Ⅲ)得到电子,生成溶解性Fe(Ⅱ).     

环境中全氟有机物的毒性、检测分析及降解

自全氟有机物广泛使用50多年以来,已经在世界范围内发现一定浓度的全氟有机物,各国研究人员针对该类物质特别是全氟辛酸(PFOA)、全氟辛烷基磺酸(PFOS)进行了一定的研究.介绍了该类物质的污染现状,阐述了全氟有机物的毒性、检测分析技术及降解技术,在此基础上提出了今后的研究方向.     

纳米磁粉复配混凝剂深度处理木薯酒精废水研究

将纳米Fe_3O_4颗粒与无机混凝剂FeCl_3复配,用于木薯酒精废水的强化混凝处理;探索了磁复配前后混凝剂的除浊、除有机物和脱色效果,并对絮体和出水分别进行了红外和三维荧光光谱分析。结果表明:相较于普通FeCl_3,磁复配混凝剂的浊度去除率达98.5%,除浊效果有明显提高;而溶解性有机物和致色物质的去除主要依赖于FeCl_3的作用,由于木薯酒精好氧处理出水存在木质素分解产物和类黑精,大量羟基和酰胺键易与Fe~(3+)形成金属配位键。     

泰乐菌素降解菌的分离鉴定及其系统发育分析

发酵法生产泰乐菌素过程中产生的大量废弃药渣,因残留泰乐菌素的存在,会对环境带来不利影响.采用微生物法降解药渣中残留的泰乐菌素.结果表明:从堆放泰乐菌素药渣附近土壤中分离筛选到1株高效降解泰乐菌素的菌株,经16S rDNA鉴定为无丙二酸柠檬酸杆菌(Citrobacter amalonaticus).该菌为好氧型革兰氏阴性杆菌,菌落直径0.5~1.5 mm,可利用多种糖类、醇类和氨基酸作为碳源或氮源,具有较强的耐盐、耐酸、耐碱能力,对温度的适应范围较宽.用该菌株在30℃下处理含50 mg/L泰乐菌素培养基72 h,培养基中未检到泰乐菌素的存在.说明利用微生物法可有效降解药渣中残留的泰乐菌素.     

2000-2020年中国种植业碳排放驱动因素及预测分析

为了解中国种植业碳排放情况并对种植业碳减排提出针对性的措施,文章对中国2000-2020年的种植业碳排放进行了测度,并基于LMDI模型,对碳排放驱动因素展开了研究。灌溉碳排放量为种植业碳排放第二大来源且一直处于增长态势,故基于STIRPAT模型,设置了7种不同的情景组合,并对不同情景下灌溉碳排放达峰情况进行了预测。结果表明：（1）2000-2020年中国种植业碳排放总量先增加后减少,在2015年实现了达峰,峰值为10 732.6万t。（2）种植业生产效率、农业产业结构、国家产业结构、农村地区人口对种植业碳减排为正效应,国家经济发展水平、农村人口流失水平则表现为负效应。（3）生态和经济协同发展情景下,2030年灌溉碳排放可以实现达峰,对应值为1 981.8万t。最后,就中国种植业碳减排提出了促进种植业低碳机械化发展、深化种植业低碳技术性改革、保持城镇化率平稳增长等建议。     

臭氧-V型曝气生物滤池处理污水厂尾水中试研究

以江苏某化工区污水处理厂为中试基地,利用臭氧+V型曝气生物滤池(O3—Bio-V)工艺对该厂尾水中的难降解物质进行中试试验研究。实验结果表明:投加O3后出水COD明显下降,投加量为15 mg/L时,COD去除率为33%;通过分析发现O3的作用只是将难降解的有机物分解为易降解物质,并没有将其完全降解转化为CO2和H2O。针对该污水处理厂进水中的难降解有机物,O3投加量为15 mg/L时已基本满足将其分解为易降解物质的要求,继续投加对处理效果意义不大且不经济。     

厌氧颗粒污泥自启动厌氧氨氧化反应特性研究

采用上流式厌氧反应器分别培养厌氧颗粒污泥（R1）及厌氧颗粒污泥与成熟厌氧氨氧化anammox混合污泥（R2）,对比分析2个系统的脱氮性能和微生物菌群特性。结果表明:R1总氮去除率在99 d时可达到74%,而R2仅需48 d即可维持在70%以上。进水氮负荷提升的同时,R1污泥中胞外聚合物（extracellular polymeric substances,EPS）含量上升更为明显,从而促进污泥颗粒化。高通量测序分析结果表明,R1中主要厌氧氨氧化细菌AnAOB为Candidatus Kuenenia（7.92%）,R2中优势AnAOB为Candidatus Brocadia（15.64%）,而Candidatus Kuenenia占3.02%。R1在较低厌氧氨氧化细菌丰度的情况下仍能保持相当的脱氮效率,更具有长期培养的潜力。     

不同品种玉米Hg、As积累特性及籽粒低积累品种筛选

对四川省主推的21个玉米品种籽粒中Hg、As质量比进行了分析,并通过聚类分析对玉米籽粒Hg、As低积累品种进行了筛选。结果表明,玉米籽粒中Hg、As质量比均未超过国家食品卫生标准(NY 861—2004),不同玉米品种地上部分和地下部分对Hg的富集能力差异较大,而对As的富集能力相对较小。玉米各器官对Hg的富集能力有16个品种从高到低为叶、根(茎)、籽粒,5个品种为根、叶、茎、籽粒;对As,有12个品种从高到低为根、叶、茎、籽粒,9个品种为叶、根、茎、籽粒。由相关性分析可知,玉米根部Hg质量比与茎部质量比呈显著负相关(r=-0.582*,p0.05),叶片Hg质量比与籽粒质量比呈极显著正相关(r=0.582**,p0.01);而根部与叶片As质量比呈极显著正相关(r=0.983**,p0.01),籽粒As质量比与其他器官(根、茎、叶)As质量比均呈负相关。根据玉米籽粒Hg、As质量比,通过聚类分析筛选出川单15、金玉308、雅玉10、正红311为Hg低积累品种,雅玉10、金玉308、科玉3、东单60、敦玉518为As低积累品种。