聚乙烯微塑料对土壤氮转化的影响及机制研究进展

聚乙烯塑料是当前农田土壤微塑料（MPs）污染的主要类型之一,具有分布广、颗粒小、易积累且难降解等特点,长期在土壤中存在影响元素循环.在总结国内外重要研究结果的基础上,系统分析和综述了聚乙烯微塑料（PE-MPs）影响土壤氮转化的关键因素和过程.一方面PE-MPs自身作为碳源招募微生物,选择定殖微生物种群,释放添加剂等途径对与土壤氮转化相关微生物和关键酶活性产生直接影响.另一方面PE-MPs通过影响土壤理化性质改变微生物生长微环境对与土壤氮转化相关微生物和关键酶活性产生间接影响.此外,MPs的重要添加剂邻苯二甲酸酯类物质（PAEs）可能是短期内影响土壤氮转化过程的主要因子.通过建议未来应该深入研究的关键科学问题,可为MPs污染土壤的氮素营养调控和生态风险评估提供科学支撑.     

突发水环境重金属污染事件溯源方法与应用案例

快速准确溯源对于突发水环境重金属污染事件的应急处置和环境应急管理具有重要意义。提出了以污染物特征指纹识别、污染物总量核算、污染物浓度梯度变化、污染物迁移时间与路径等4方面为基础的“四位一体”的突发水环境重金属污染事件溯源方法。进一步以2017年嘉陵江流域突发铊污染事件为例,阐述了一次输入型突发水环境重金属污染事件溯源分析要点,分析了特征污染物识别、污染物总量核算、污染物浓度及其变化规律、特征污染物迁移与水文数据吻合程度等关键因素,逐步锁定事故污染源和肇事企业,进而探讨了本次污染事故的发生成因。本研究可为一次性排污或连续性排污的重金属污染源的溯源提供参考。     

废铅蓄电池回收的节能降碳案例分析

为了解我国废铅蓄电池回收过程的节能降碳现状,以典型废铅蓄电池回收工艺为研究对象,分析了废铅蓄电池回收过程的产品综合能耗和碳排放情况。结果表明,案例企业的单位产品综合能耗 (当量能耗) 为98.35 kgce·t⁻¹;天然气消耗是最大的能耗来源;铅膏熔炼工序是废铅蓄电池回收过程中产品综合能耗和碳排放量最大的工序;焦粉作为还原剂进入熔炼工序的排放是最主要的碳排放源。在燃料燃烧、能源作为原材料、净购入电力和热力方面,能耗和碳排放量核算是线性相关的,在上述方面寻求节能措施可使废铅蓄电池回收企业实现同时降碳。此外,碳酸盐引起的过程排放和耗能工质也会影响企业的节能降碳效果,建议在后续的核算指南中进行统一规定。本研究结果可为废铅蓄电池回收过程的节能降碳提供参考。     

砷污染农田的植物提取修复技术研究进展

由于粗放的矿物采冶方式,矿区大量的砷扩散到周边农田中,会导致农田土壤砷污染问题。部分地区的砷背景值高,部分地区在农业生产活动中使用含砷化肥、农药等,均会加剧农田砷污染问题。植物提取修复是一种利用超富集植物将土壤污染物吸收并转移到植物地上部,待植物成熟收割以整体移除污染物的方法。与其他砷污染农田土壤的修复技术相比,植物提取修复技术具有无二次污染的特点。该技术辅以合理的农艺措施,可使土壤砷污染减量,并实现边生产边修复的目标,应用潜力广泛。分析了砷污染土壤植物提取修复技术的原理与现状;重点探讨了近年来强化砷植物提取修复的方法,包括修复植物的种质创新、超富集植物与根际微生物联合作用和农艺措施优化等几个方面;最后展望了农田土壤砷污染修复技术的未来研究方向,以期为该技术的进一步发展提供参考。     

黑水虻生物处理餐厨垃圾与剩余污泥的效果

黑水虻生物转化技术可用于餐厨垃圾或剩余污泥的处理,解决其处置和资源化难题。分别考察了餐厨垃圾与剩余污泥在不同混合比例（污泥比例分别为0%、25%、50%、75%、100%）下作为培养底物时的处置转化情况以及黑水虻的生长和重金属富集情况。结果显示：经15 d处理后,不同组别餐厨垃圾和剩余污泥混合物的平均减量率为22.66%~56.16%,平均生物转化率为15.18%~27.84%,且处理后有机废物的恶臭气味消失,处置效果良好。此外,剩余污泥比例低于75%的组别都能保证黑水虻的正常生长,剩余污泥比例为25%和50%组别中,黑水虻的粗蛋白（21.22%、20.50%）和粗脂肪（18.91%、18.50%）含量相较于未添加剩余污泥组（40.75%、37.56%）略低,但其微量元素含量（14.24%、14.59%）相较于未添加剩余污泥组（10.02%）略高,剩余污泥比例为0%和25%的组别中,黑水虻的重金属生物富集系数均在阈值范围内（<1）。未添加剩余污泥培养的黑水虻可用作水生生物饲料,添加剩余污泥培养的黑水虻可作为禽畜饲料添加剂使用,实现固废养殖的黑水虻的资源化利用。

     

徐州市供暖期空气污染特征及来源分析

徐州市大气污染物浓度近年来下降明显,但供暖期的大气污染问题依然较为严重,研究供暖期空气污染特征及污染来源对于大气污染预警和防控具有重要作用。采用地面监测、遥感卫星监测、PM_2.5组分分析、潜在源贡献因子法(PSCF)以及浓度权重轨迹分析(CWT)等方法,对徐州市2016—2020年5个供暖期的空气污染特征进行了分析,并对供暖期PM_2.5来源进行了解析。结果表明：徐州市空气质量近年来有较大好转,但供暖期污染物浓度明显高于非供暖期。供暖对PM_2.5浓度影响较大,供暖期PM_2.5浓度较供暖前后升高40%~71%。供暖期Cl⁻、NO₃ ⁻、SO₄ ²⁻和NH₄ ⁺浓度明显高于供暖前后,说明供暖期NH₄ ⁺与NO₃ ⁻、SO₄ ²⁻、Cl⁻有高度相关性。PM_2.5来源中燃煤源、工业源贡献占比供暖期分别较供暖后高出9.9%和13.9%,供暖期间的SOR、NOR明显大于非供暖期,SO₂和NO_x的二次转化效率明显升高。轨迹分析表明,供暖期影响徐州市的潜在源区主要分布在徐州市周边及河北省,PM_2.5浓度大于75 μg/m³的主要贡献区集中在山东省、河南省、安徽省北部和河北省南部。

     

Fe0去除地下水Cr(Ⅵ)过程中的钝化作用及电化学解钝参数优化

零价铁（Fe⁰）广泛用于Cr（Ⅵ）污染地下水的修复,但存在Fe⁰钝化降低修复效率的问题。首先使用Fe⁰去除地下水中的Cr（Ⅵ）并制备不同钝化程度的钝化铁屑,然后采用电化学方法对钝化铁屑进行解钝,并通过单因素试验和正交试验研究电极设置、电解电压、电解时间及电极距对解钝效果的影响,同时对解钝溶液和解钝前后的铁屑及解钝过程中产生的沉淀进行分析。结果表明：以钝化铁屑作阳极时解钝效果最佳;解钝效果随电解电压增大先上升后降低,随电极距增大而降低,随电解时间增加而上升,3个因素对解钝效果的影响依次为电解时间>电解电压>电极距;X射线衍射仪、扫描电子显微镜和能谱分析表明,钝化铁屑在电化学作用下因表面沉淀脱落使得其活性得到有效恢复;钝化铁屑解钝的最佳条件（以钝化铁屑作阳极,电解电压为10 V,电解时间为60 min,电极距为2 cm）下,解钝后铁屑对Cr（Ⅵ）的去除率可恢复至原来的90%以上;解钝过程中不会促使Cr（Ⅲ）沉淀溶解,但会增加溶液中Fe的浓度。上述研究成果对提高Fe⁰修复Cr（Ⅵ）污染地下水的修复效果及材料使用率具有参考作用。

     

城市交通部门温室气体和大气污染物协同减排潜力分析—以唐山市为例

以唐山市为例开展交通部门温室气体协同大气污染物减排潜力评估,首次在协同减排中考虑汽车空调制冷剂泄漏引起的温室效应,指出淘汰老旧车辆的附带效应,并借用协同发展理论中的协同度指标来测算各项措施减少污染物和温室气体排放的协同减排潜力。结果表明：在实施全部减排措施情况下,全市交通部门温室气体排放将于2030年达峰,大气污染物排放将在“十四五”末期达到峰值;全市当前因汽车制冷剂泄漏产生温室气体排放效应达28.08万t（以CO₂计）,占全部温室气体排放比例约4.7%,其中50%的排放来自汽车运行过程,且排放量将随汽车保有量上升而提高,需要针对运营、维修和报废过程的空调制冷剂泄漏量制定相应方案;采用协同度评价标准能有效区分不同措施的协同减排力度;淘汰国3及以下车辆时,绝对减排量大、协同度好,尽管在实施期内可能引起制冷剂泄漏量增加,但整体仍能实现协同减排;柴油货车改天然气和提高“公转水”比例,综合减排协同度好,但其在单一大气污染物与温室气体减排方面存在负向协同,需要配合其他减排措施同步推行。

     

成都市2015—2019年臭氧浓度夜间变化及成因分析

利用2015—2019年成都市每日逐时地面O₃监测资料和同期气象数据,通过模拟和计算区域水平、铅直流场和大气静力稳定度支配参数(R_i),对成都市夜间O₃浓度第二峰值的反常现象进行统计分析和原因追踪。研究结果表明:成都市2015—2019年夜间O₃浓度第二峰值出现频率为17%,造成O₃浓度夜间反常现象的原因是雅安市山风将高空O₃输送至地面,而后平流至成都市,或本地高空湍流破坏夜间稳定层,将上层残留层储存的白天高浓度O₃送至近地面,加之夜晚绝大部分污染源停止排放,消耗O₃的物质大幅减少,造成地面O₃浓度的夜间反常变化。引起高空湍流的方式有2种:一是风向切变,且至少切变45°,风向切变角度越大,湍流强度越大,引起残留层向下增长的幅度越大;二是风速切变,且切变层风速要大于上、下层风速2 m/s,切变风速越大,湍流强度就越大,残留层向下增长的幅度就越大,低空急流是风速切变的极端表现。     

水质二硝基甲苯环境标准样品的研制

报道了水和废水环境监测所用水质二硝基甲苯环境标准样品的研制情况。其中对水质二硝基甲苯环境标准样品的作用、样品的制备、均匀性测定、稳定性考察以及定值分析等方面做了较详细的介绍。