市政污泥与磷矿渣共堆肥制备营养覆土

为无害化处理市政污泥,结合矿山生态修复对营养基质的需求,采用翻堆式静态好氧堆肥工艺,以市政污泥、园林绿化废物和磷矿渣为主要原料,经过一次发酵,制备可用于矿山修复的营养覆土。实验中选用晋宁三浑水原矿和黄磷矿渣等2种磷矿渣。与以单一园林绿化废物为骨料的市政污泥传统堆肥方式相比,加入适量黄磷矿渣,能够促进堆体的一次发酵（50 ℃以上）,高温启动时间由5 d缩短为3 d以内,高温持续时间在10 d左右;同时,能够促进营养覆土中腐殖质积累,将种子发芽指数提高到100%以上,并有效固化重金属,浸出液中高毒类金属As的浓度降至50 μg?L-1以下,处于安全水平。市政污泥、园林绿化废物与适量黄磷矿渣经过一次发酵制备的营养覆土可应用于矿山修复。     

分类前后苏州市生活垃圾管理的环境效益比较

为系统认识生活垃圾分类对城市环境效益的提升,基于2017~2021年苏州市推行分类前后生活垃圾的处置数据,核算整个收运-处置过程的环境影响潜值,预测苏州市到2035年生活垃圾全过程管理的环境效益. 苏州市自2019年底全面实施生活垃圾分类后,单位质量生活垃圾的环境影响潜值（以PET₂₀₀₀计,下同）由2017年的2.34×10^-13 t^-1降至2021年的1.91×10^-13 t^-1,降幅18.38%,分类可改善生活垃圾全过程管理的环境效益. 以苏州市2021年生活垃圾清运情况为基准,设定不同前端分类效果-后端分质处置规模情景测算,发现生活垃圾前端分类效果梯度提升且末端分质处置能力相应配套后环境效益进一步提升,厨余垃圾分出率和纯度分别提高至40%和95%且实现“垃圾零填埋”的规划处置能力情景下,单位质量垃圾环境影响潜值和碳排放总量较2021年实际情况分别减少23.96%和30.73%. 建立基于苏州市人口规模及经济发展水平的线性模型,预计到2035年苏州市的生活垃圾清运量达696.50万t. 在苏州市生活垃圾前端分类不断改善及环境卫生持续优化的背景下,基于苏州市末端处置能力现状,至2035年分类效果提高后单位质量生活垃圾环境影响潜值为1.54×10^-13 t^-1,总环境影响潜值1.05×10^-6,碳排放总量达到380.17万t;在垃圾末端分质处置规模扩大、原生生活垃圾“零填埋”、厨余垃圾充分资源化的理想情景下,2035年单位质量生活垃圾环境影响潜值为1.28×10^-13t^-1,总环境影响潜值和碳排放总量分别为8.69×10^-7和322.57万t,分别较2021年实际情况减少约5.65%和1.23%. 统筹推进分类收运和分质处置的协同,能更好地控制生活垃圾管理过程的潜在环境影响和碳排放.     

基于分类的张家港市生活垃圾典型处置情景环境效益分析

为系统揭示生活垃圾分类和末端处置匹配对全过程管理环境效益的改善,按照张家港市日均生活垃圾产量1850 t计,基于生命周期评价方法和实测垃圾组分数据,通过测算污染物排放的直接总环境影响潜值和电能回收量折算后的总环境影响潜值,分析和预测了垃圾分类典型情况和不同末端处置能力匹配情景下的张家港市生活垃圾处置环境效益.垃圾分类后厨余垃圾的平均厨余组分质量占比（厨余垃圾纯度,95%）较未分类小区（66%）提高了29个百分点,其他垃圾中的厨余组分质量占比（41%）则降低了25个百分点.末端处置能力现状情景下,厨余垃圾分出量为150 t·d^-1时,直接总环境影响潜值随厨余垃圾纯度提高逐渐降低,较垃圾未分类时（3.41×10^-10,以PET₂₀₀₀计,下同）减少约10%;厨余垃圾分出量大于150 t·d^-1时,厨余垃圾分出量和纯度不断提高,分流厨余垃圾的填埋处置将导致污染排放增多,直接总环境影响潜值逐渐增加.生活垃圾处置环境效益的提升不仅依靠分类效果的改善,也依靠末端处置能力的匹配.末端处置能力规划情景下,生活垃圾分类后直接总环境影响潜值（1.73×10^-10~2.40×10^-10）均低于末端处置能力现状情景.厨余垃圾处置能力充足,相同厨余垃圾纯度下,直接总环境影响潜值随厨余垃圾分出量增加而降低.末端处置能力现状情景下电能回收量折算后的总环境影响潜值为-0.89×10^-10~-0.39×10^-10,高于末端处置能力规划情景（-2.13×10^-10~-1.82×10^-10）.结果表明,末端处置能力按规划扩建后,垃圾分类效果持续提升利于提高全过程管理的环境效益.从全过程角度协同提升垃圾分类效果与末端处置能力匹配程度,能有力改善环境效益.     

改性污泥基生物炭的性质与重金属吸附效果

为提高污泥基生物炭在高钙溶液体系中对重金属阳离子的吸附能力,将Fe₂O₃、MnO₂、ZnO与市政污泥以质量比1 ∶10（以过渡金属元素质量计）混合共热解,制备改性生物炭;表征改性生物炭的组成、官能团分布和表面性质,考察其对典型重金属阳离子Cd²⁺的吸附效果.过渡金属氧化物可促进污泥的热解,改性生物炭的H/C原子比均低于0.31,碳链裂解脱氢更彻底.改性生物炭中Fe、Mn保留较好,分别主要以单质和氧化物形态存在;而Zn流失较多.改性生物炭中的孔隙以介孔为主,平均孔径约3.8 nm,比表面积在50 m²·g^-1以上.初始浓度约200 mg·L^-1的Cd²⁺溶液中,Ca²⁺初始浓度从0 mg·L^-1升高到约200 mg·L^-1,Fe改性生物炭对Cd²⁺的吸附容量从43.17 mg·g^-1降至27.88 mg·g^-1,但仍较未改性生物炭高10 mg·g^-1以上,在含钙溶液体系中表现出了对Cd²⁺更强的吸附性能.Fe₂O₃较MnO₂和ZnO对市政污泥基生物炭吸附重金属的强化效果更好.     

填埋场作业面NMOCs臭氧生成潜势及高贡献物质

非甲烷有机物(NMOCs)是大气光化学反应生成臭氧过程的主要前体物,填埋场作业面是其重要无组织释放源.为控制对流层臭氧污染,必须控制NMOCs浓度,而识别高臭氧生成贡献物质是前提.本研究采集填埋场作业面气体样品,分析其组分特征,并以等效丙烯浓度法和最大增量反应活性法计算其臭氧生成潜势.结果表明,填埋场作业面共检出符合检出频率与浓度条件的36种5大类物质,NMOCs年均总浓度约为10 000μg·m~(-3),夏季总浓度最高,各类物质浓度呈含氧化合物含硫化合物卤代烃苯系物碳氢化合物的规律;综合两种计算方法结果,全年范围内高臭氧生成贡献物质为乙醇、间二甲苯、丙烯、乙酸乙酯和正戊烷;春季与全年类似,夏秋两季高贡献物质为乙醇、1-丁烯、甲苯、环己烷和苯乙烯,冬季乙醇贡献极高.通过比较,等效丙烯浓度法更适合估算作业面臭氧生成潜势.     

我国生活垃圾组分的时空分布特征回顾

生活垃圾组分是选择处理方式的基础,与地域、季节、居民生活习惯等密切相关。系统回顾了近年来我国生活垃圾组分时空分布特征。近20年来,我国城市生活垃圾中厨余垃圾占比最高(接近或超过50%),可回收物占比呈升高趋势(由22%左右升高至约30%),垃圾低位热值呈上升趋势(已超过6000 kJ/kg)。第1季度生活垃圾中厨余垃圾占比高(城市地区约为61%),第3、4季度灰土占比升高(农村地区可达到29%)、含水率低、热值高(城市地区可达到6600 kJ/kg)。全国范围内,各地生活垃圾组分占比差异显著,厨余垃圾占比由东(65%)向西(50%)递减,可回收物占比由南(25%)向北(17%)递减,灰土占比由北(27%)向南(11%)递减。生活垃圾热值与经济发展水平呈正相关。该结论可为生活垃圾因地制宜处理选择提供数据支持。     

城市污水处理厂抗生素抗性基因研究进展

抗生素抗性基因（ARGs）是一类对自然环境及人体健康造成极大威胁的新型污染物,城市污水处理厂是ARGs的重要源和汇,具有重大潜在生态风险。系统梳理了污水处理过程中不同类型ARGs的组成变化特征和转移机制,提出β-内酰胺类、大环内酯类、四环素类、磺胺类、氨基糖苷类等类型ARGs广泛存在于全球污水处理厂中,但不同类型ARGs的丰度随污水处理过程的变化特征各异,且不同处理单元中的高丰度ARGs存在差异,水平转移是ARGs的主要转移机制。总结了环境条件、进水水质、操作参数等常见因素对ARGs丰度和分布的影响。在此基础上提出,识别具有指示作用的ARGs及其关键影响因素,定量分析各类因素对ARGs丰度、种类及水平转移机制的影响,以及建立ARGs风险评价标准体系是城市污水处理厂监测与控制ARGs潜在生态风险的未来发展方向。

     

聚苯乙烯微塑料对典型农作物种子发芽和幼苗生长的影响

微塑料在农业土壤中可直接或间接地影响作物生长,而种子发芽和幼苗生长初期是作物生理毒性的敏感阶段。为认识微塑料对典型农作物的生理毒性,选用5μm聚苯乙烯微塑料(5μm-MPs),通过7 d种子发芽试验和33 d土培观测其对中国几种典型农作物种子发芽及幼苗生长的影响。0—100 mg·L^-1 5μm-MPs水培试验结果表明,5μm-MPs对小麦(Triticum aestivum)、玉米(Zea mays)、谷子(Setaria italica)、花生(Arachis hypogaea)、向日葵(Helianthus annuus)等5种作物种子的平均发芽时间均无显著影响,对小麦、玉米、向日葵、谷子的种子发芽能力和种子活力无显著影响,但花生种子对5μmMPs敏感,指标受到显著抑制,且5μm-MPs质量浓度越大抑制越强。以玉米、小麦、花生为例,0—100 mg·kg^-1 5μm-MPs土培试验结果表明,部分处理5μm-MPs对3种作物幼苗生长表现出一定的抑制作用。种植15 d时各处理5μm-MPs均显著抑制小麦幼苗株高,但种植30 d时5μm-MP...     

苏州古城区域河道底泥的重金属污染分布及生态风险评价

本文分析了苏州古城区域20个代表性断面中8种重金属(Cd、Cu、Cr、As、Mn、Ni、Pb和Zn)的含量,评价了重金属的污染程度和潜在生态风险并甄别了污染来源.结果表明,苏州古城区域河道底泥中Cd、Cu、Cr、As、Mn、Ni、Pb和Zn的平均含量分别为1.1、142.6、90.2、17.2、800.1、63.3、1...     

绿化废物低比例补充的市政污泥好氧堆肥可行性分析

为验证绿化废物低比例补充的市政污泥好氧堆肥工艺可行性,以回流污泥堆肥产品替代绿化废物为骨料,采用静态翻堆好氧堆肥工艺处理脱水市政污泥,分析一次发酵过程及产品的主要性质.结果表明:以回流污泥堆肥产品部分替代绿化废物时,堆体的高温期(≥55℃)均可持续超过3 d,产品含水率低于40％,挥发性固体含量(VS)超过45％,pH...