Characterization of plutonium in deep-sea sediments of the Sulu and South China Seas

Anthropogenic Pu isotopes are important geochemical tracers for sediment studies. Their distributions and sources in the water columns as well as the sediments of the North Pacific have been intensively studied; however, information about Pu in the Southeast Asian seas is limited. To study the isotopic composition of Pu, and thus to identify its sources, we collected sediment core samples in the South China Sea and the Sulu Sea during the KH-96-5 Cruise of the R/V Hakuho Maru. We analysed the activities of ^239+240Pu and the atom ratios of ²⁴⁰Pu/²³⁹Pu using isotope dilution sector-field inductively coupled plasma mass spectrometry (SF-ICP-MS). The ²⁴⁰Pu/²³⁹Pu atom ratios in the sediments of both areas (inventory weighted mean: 0.251 for the South China Sea and 0.280 for the Sulu Sea) were higher than the global fallout value (0.178 ± 0.019), suggesting the existence of Pu from the Pacific Proving Grounds in the North Pacific. Low inventories of ^239+240Pu in sediments were observed in the South China Sea (3.75 Bq/m²) and the Sulu Sea (1.38 Bq/m²). Most of the Pu input is still present in the water column. Scavenging and benthic mixing processes were considered to be the main processes controlling the distribution of Pu in the deep-sea sediments of both study areas.     

Estimation and characterization of unintentionally produced persistent organic pollutant emission from converter steelmaking processes

Unintentionally produced persistent organic pollutants (UP-POPs) including polychlorinated dibenzo-p-dioxins, and dibenzofurans (PCDD/Fs), polychlorinated biphenyls (PCBs), and polychlorinated naphthalenes (PCNs) were characterized and quantified in stack gas and fly ash from the second ventilation systems in five typical converters in five different steelmaking plants. The 2378-substituted PCDD/Fs (2378-PCDD/Fs) and dioxin-like PCB (dl-PCBs) toxic equivalents (TEQs) were 1.84–10.3 pg WHO-TEQ Nm^?3 in the stack gas and 5.59–87.6 pg WHO-TEQ g^?1 in the fly ash, and the PCN TEQs were 0.06–0.56 pg TEQ Nm^?3 in the stack gas and 0.03–0.08 pg TEQ g^?1 in the fly ash. The concentrations of UP-POPs in the present study were generally lower than those in other metallurgical processes, such as electric arc furnaces, iron ore sintering, and secondary metallurgical processes. Adding scrap metal might increase UP-POP emissions, indicating that raw material composition was a key influence on emissions. HxCDF, HpCDF, OCDF, HpCDD, and OCDD were the dominant PCDD/Fs in the stack gas and fly ash. TeCB and PeCB were dominant in the stack gas, but HxCB provided more to the total PCB concentrations in the fly ash. The lower chlorinated PCNs were dominant in all of the samples. The 2378-PCDD/F, dl-PCB, and PCN emission factors in stack gases from the steelmaking converter processes (per ton of steel produced) were 1.88–2.89, 0.14–0.76_, and 229–759 μg t^?1, respectively.     

城市生活污水及二级处理水中手足口病病毒及肠道病毒的赋存状态

手足口病是由多种肠道病毒引起的传染病,其主要病原体有EV71、CVA16及CVA10。为了研究污水处理厂的生活原污水及二级处理水中此类病毒的存活情况,实验利用手足口病3种主要病毒的通用引物对其进行分型检测,同时使用肠道病毒通用引物检测所有肠道病毒,并对常规水质指标进行分析。结果表明,原污水及二级处理水的手足口病病毒阳性率分别为83.3%与36.7%,而肠道病毒阳性率更高达100%及93.3%。说明生活污水中的肠道病毒可以稳定存在,且若未进行有效消毒处理,可能存在于二级处理水中。在3种手足口病主要病毒中,CVA10检出率最高,达45.0%,CVA16及EV71检出率分别为8.3%及10.0%。可推断,CVA10为实验阶段该地区主要的手足口病病毒。通过相关性分析,肠道病毒的存活与水质条件密切相关。     

区域水环境系统脆弱性指标体系及综合决策模型研究

目前水环境系统脆弱性研究主要局限于水环境系统的单方面脆弱性研究,过于片面化,需要综合考虑水资源、水环境质量、旱涝灾害、社会经济以及生态环境等方面的脆弱性。根据水环境系统脆弱性是系统状态受到系统压力引起的敏感性以及系统状态对系统压力的适应性响应的观点,采用“压力-状态-响应”模式构建区域水环境系统脆弱性指标体系。区域水环境系统脆弱性研究中客观存在诸多不确定性,利用联系数描述上述不确定性过程中差异度系数在［-1,1］上取值仍存在不确定性,为此,构造三角模糊数刻画差异度系数取值的不确定性,给出三角模糊联系数的基本形式,取置信水平得出置信区间联系数,采用期望-方差排序法对置信区间联系数进行决策分析,建立基于三角模糊联系数的系统综合决策模型。此模型用于安徽省水环境系统脆弱性评价的结果表明,安徽省区域水环境系统脆弱等级介于［2.731 3.620］之间,脆弱性状况不容乐观,应采取相应措施改善区域水环境质量,降低区域水环境系统脆弱性,保障区域社会经济及生态环境的可持续发展     

春季香溪河库湾CODMn时空分布及其影响因子初探

于2012年春季在香溪河库湾合理布置断面观测,分析水体高锰酸盐指数(CODMn)的时空分布特征,并对CODMn与水体中叶绿素a、溶解氧(DO)、水体垂向稳定系数、总氮(TN)和溶解性硅酸盐(D Si)进行相关分析,以期为香溪河流域有机污染的治理提供支持和指导。结果表明：春季香溪河库湾CODMn浓度变化范围为1.40～5.36 mg/L,4月CODMn均值明显高于3月和5月,为366 mg/L,整个春季CODMn浓度从下游至上游呈现明显增大的趋势。相关分析发现,春季水华暴发期间,CODMn与叶绿素a显著正相关(分别为072和074),而在未暴发水华的3月二者的相关性不显著。浮游植物和水体稳定系数是影响CODMn变化的主要因素。倒灌异重流使得高含氮、低CODMn浓度的长江干流水体进入库湾下游并稀释CODMn浓度。CODMn与DO在3月和5月的弱相关关系为香溪河CODMn特殊的分布特征提供了其它合理的解释,其分布特征受多种因素的共同影响。春季库湾上游有机污染趋于恶化,限制支流特别是上游污染物的排放是改善有机污染现状的有效途径     

水温分层对香溪河库湾浮游植物功能群季节演替的影响

三峡水库水环境问题近年来引起社会广泛关注,以浮游植物功能群为基础,通过对2010年1~12月香溪河库湾水温、浮游植物等进行跟踪监测,探究支流库湾浮游植物群落结构演替趋势及其影响因子。结果表明：香溪河库湾2010年共出现18个浮游植物功能群,其中B、X1、P、Y、X2、D、LO、J、MP、G是代表性功能群;水温分层的季节性发育和消失是浮游植物群落结构演替的主要影响因素;冬季以耐受水温及光照限制的CS/S策略藻种为主;春季弱分层时,CR/R策略藻种适宜生长;夏季汛期时,呈现CR/R/C/CS多种策略藻种混生格局,强分层时,适宜稳定生境的S型策略藻种占据优势;秋季分层被打破,群落结构演替为耐受频繁波动环境的R型群落格局占优势     

酸性矿井水中和沉淀法除铁优化

针对山西某煤矿高矿化度、高铁酸性矿井水除铁效果差、出水容易返色等问题,采用NaOH中和调pH、曝气及化学氧化等处理工艺进行酸性矿井水中和沉淀法除铁优化实验研究。结果表明,采用NaOH中和沉淀法除铁时,投加中和剂使出水pH达6.7以上时,出水中铁含量低于10 mg/L,满足排放要求。对于本实验废水NaOH所需投加量为2.8 g/L,铁的去除率可达到99.75%;以H2O2对原水进行氧化处理,可迅速将Fe(Ⅱ)氧化成Fe(Ⅲ),其用量与原水中Fe(Ⅱ)的含量成正比。当其用量为1.6 mL/L时,可将原水中的Fe(Ⅱ)完全转化为Fe(Ⅲ),投加中和剂使出水pH达到4.5以上时,能使出水中铁含量满足排放要求。对于实验废水所需的NaOH投加量为2.0 g/L,比直接中和沉淀所需的NaOH用量要节省28.6%。曝气处理对原水中Fe(Ⅱ)的氧化效果不明显。     

牡蛎壳生物滤池处理含盐污水中的硝化特性

采用牡蛎壳为曝气生物滤池填料,以含NaCl的生活污水为处理对象,在SBR操作条件下,系统考察进水NaCl浓度、曝气时间及进水pH值等对硝化性能的影响。结果表明,进水NaCl浓度为10~15 g/L时,平均氨氮去除率可稳定在97%以上;较高浓度NaCl对亚硝酸化菌活性影响较弱,对硝酸化菌活性影响较强,特别是在日曝气时间少于12 h时,其出水中亚硝氮的含率大于50%;当进水pH值在6~9变化时,反应器内pH值可稳定在6.5~7.5,硝化性能良好,表明牡蛎壳填料可为硝化反应提供碱度。     

江苏省农村居民点整理时序研究

近年来,农村居民点用地整理已经成为优化农村居民点布局和实现耕地占补平衡的有效途径,与此同时,其在城乡统筹发展和资源集约利用方面的作用也越来越显著,开展农村居民点用地整理已成为实现社会经济可持续发展的必然选择。以江苏省为例,从农村居民点用地整理迫切度、可行度两个方面共选取10个指标因子,构建了农村居民点用地整理时序研究的指标评价体系,并进行两维图论聚类的空间分析,以便对农村居民点整理时序作出安排,可为制定农村居民点整理规划以及确定、实施居民点整理项目提供决策依据。结果显示：江苏农村居民点整理时序得分区域分异明显,即从总体上看苏南优于苏中,苏中又优于苏北,从各县市分布来看,南京、常州、无锡等县市的整理时序优势较高,而泗洪、响水、灌云等县市的优势较低。同时,根据地域上的相似性,也形成了一些适宜进行规模整理开发的单元组合,如由高淳、溧水、溧阳等组成的地域单元。研究结论：结合指标评价和两维图论聚类分析进行的农村居民点整理时序安排和整理分区具有较强的指导意义     

基于WebGIS三峡干流水质模拟平台研究

三峡蓄水成库后仍属于典型的河道型水库,其总体水流、水质运动特性符合一维水流水质运动规律。针对三峡库区总体水流、水质运动特性,采用一维水流水质模型对三峡库区水流和水质进行了模拟。以该模型为核心,利用Web Services技术开发并在互联网上发布了模型服务,在此基础上采用成熟的WebGIS和富客户端Flex等技术构建了适用于三峡库区的干流水质模拟平台;能够实现包括各计算断面流速、流量、水位以及污染物浓度时空过程在内的三峡库区干流流速场和浓度场的数值模拟。以库区干流清溪场至十里铺断面内的江段作为模拟实例,利用该平台模拟计算江段内水流和水质状况,并以水文水质同步观测数据对模拟结果进行验证,结果表明其具有较好的模拟效果;为三峡库区污染物总体输移扩散特性研究提供了有利工具,同时也为国家和地方政府进行库区水环境决策提供了技术支持