海河流域农业面源污染潜在风险识别方法

在综合分析农业面源污染风险源汇因子的基础上,筛选出影响海河流域农业面源污染的8个主要因子（年降水量、溶解态面源污染物入河系数、吸附态面源污染物入河系数、年植被覆盖度、坡度、土壤可侵蚀性因子、农田氮表观平衡量和农田磷表观平衡量）,建立了农业面源污染潜在风险识别指标体系,采用多因子综合分析法对海河流域农业面源污染潜在风险等级进行评价,并与DPeRS模型风险识别结果进行偏差分析.结果表明,海河流域有61.91%的区域存在农业面源污染潜在风险,集中分布在流域的中部和南部地区,高风险区主要分布在北京市东南部、天津市中部、流域山东段东北部和河南段南部等区域;与DPeRS模型识别结果对比验证,显示同一风险等级面积相差不超过12%,且高风险级别面积相差仅为0.12%,97.17%以上的区域均为偏差小或无偏差,表明该识别方法具有与DPeRS模型法同等水平的农业面源污染潜在风险识别精准度,可实现区域农业面源污染潜在风险的快速、高效识别.     

光和过氧化物酶对水中17α-乙炔基雌二醇的协同降解机制研究

过氧化物酶广泛存在于天然水体中,可利用腐殖质光照下产生的过氧化氢(H₂O₂)对雌激素的光转化过程产生影响,但过氧化物酶是否可直接影响雌激素的光转化尚不清楚.因此,本研究探索了在模拟光照条件下辣根过氧化物酶(HRP)对水体中17α-乙炔基雌二醇(EE2)光解的影响机制.结果发现,HRP的存在显著地促进了EE2的光降解,且促进作用随酶活的增大而增大,但失活的HRP对EE2的光降解没有明显影响.EE2可在光照条件下发生直接光解和自敏化光解.通过活性氧种类(ROS)猝灭实验推测EE2自敏化产生的ROS可激活HRP,引发了在光照条件下EE2的酶降解.分别曝氧气和氮气后,EE2在HRP溶液中的光酶协同降解分别被促进和抑制,进一步说明了ROS在光酶协同降解中的重要性.HRP的活性随着光照时间的增加缓慢下降,从而可以持续地促进EE2的光酶协同降解,推测HRP对EE2在天然水体中的衰减影响很大.本文可为深入认识雌激素的环境归趋补充科学数据.     

中国区域紫外辐射红斑剂量时空变化特征

利用大气探测卫星AURA搭载的臭氧观测仪（ozone monitoring instrument,OMI）所获得的紫外辐射红斑剂量数据,分析了2005—2015年中国紫外辐射的时空变化特征。在空间上,紫外线辐射呈现纬度地带性分布,从南向北逐渐减小,大约从4200 J?m^?2到1500 J?m^?2递减。紫外辐射与高程呈现明显的正相关,东部、东北的低海拔地区,紫外辐射相对较低。在高海拨的青藏高原区,紫外辐射高,多年平均值大约为5500 J?m^?2,有些区域可达6000 J?m^?2以上。在时间上,紫外辐射红斑剂量存在明显的季节变化,一年中变化大致呈现抛物线分布。在夏季（7月份）达到最大值,多年平均值为5532.9 J?m^?2,春秋季次之,冬季（12月份）达到最小值,多年平均值为1089.2 J?m^?2。2005—2015年平均紫外线辐射呈上升趋势,但是在2010年出现谷值,多年平均值大约为3016.5 J?m^?2。不同区域的变化趋势表现出明显的空间差异,大体呈现两种模式：在高值的青藏高原区,紫外辐射呈现减少的趋势;在低值区,紫外辐射呈现逐渐增大的趋势。     

Aeration optimization through operation at low dissolved oxygen concentrations: Evaluation of oxygen mass transfer dynamics in different activated sludge systems

In wastewater treatment plants(WWTPs)using the activated sludge process,two methods are widely used to improve aeration efficiency — use of high-efficiency aeration devices and optimizing the aeration control strategy. Aeration efficiency is closely linked to sludge characteristics(such as concentrations of mixed liquor suspended solids(MLSS)and microbial communities)and operating conditions(such as air flow rate and operational dissolved oxygen(DO)concentrations). Moreover,operational DO is closely linked to effluent quality. This study,which is in reference to WWTP discharge class A Chinese standard effluent criteria,determined the growth kinetics parameters of nitrifiers at different DO levels in small-scale tests. Results showed that the activated sludge system could meet effluent criteria when DO was as low as 0.3 mg/L,and that nitrifier communities cultivated under low DO conditions had higher oxygen affinity than those cultivated under high DO conditions,as indicated by the oxygen half-saturation constant and nitrification ability. Based on nitrifier growth kinetics and on the oxygen mass transfer dynamic model(determined using different air flow rate(Q′_(air))and mixed liquor volatile suspended solids(MLVSS)values),theoretical analysis indicated limited potential for energy saving by improving aeration diffuser performance when the activated sludge system had low oxygen consumption; however,operating at low DO and low MLVSS could significantly reduce energy consumption. Finally,a control strategy coupling sludge retention time and MLVSS to minimize the DO level was discussed,which is critical to appropriate setting of the oxygen point and to the operation of low DO treatment technology.     

Fe3O4/CeO2复合材料催化降解橙黄G的效能及降解途径

为研究磁性纳米Fe₃O₄/CeO₂复合材料在高浓度难降解有机废水处理中的应用,利用共沉淀法制备Fe₃O₄/CeO₂复合材料,并将其作为非均相类Fenton催化剂降解橙黄G染料废水,利用单因素法优化出最佳降解工艺,同时利用TOF-MS/MS(飞行时间质谱)检测降解中间产物,推测出可能降解途径.结果表明,当Ce/Fe为1 :1(质量比)时制备的Fe₃O₄/CeO₂复合材料催化效果最佳.最佳降解工艺条件:初始pH为2.0,温度为30 ℃,H₂O₂投加量为30 mmol/L,Fe₃O₄/CeO₂复合材料的投加量为2.0 g/L,初始ρ(橙黄G)为50 mg/L.在最佳降解工艺条件下反应120 min后,橙黄G去除率为96.2%,TOC去除率为65.0%,Fe₃O₄/CeO₂复合材料至少可重复利用6次.研究显示,橙黄G降解主要有三条可能的降解途径,包括偶氮键断裂、偶氮键与苯环断开、脱磺酸基、羟基化以及开环等过程,共检测出八种可能的降解中间产物,主要有苯胺、苯酚、萘酚以及羧酸等.      

人工替代栖息地对长江口湿地的补充作用研究

利用恢复生态学和景观生态学原理构建人工替代栖息地是恢复和重建生物栖息地环境的重要手段之一,是用于滨海河口区修复或重建滩涂湿地等栖息地的一种替代方法。人工替代栖息地构建出了接近自然原貌的人工系统,创造一种湿地植被和湿地动物可以协调共存的生境,不仅可以为鸟类资源和渔业资源提供良好的栖息环境,其中多样化组合的植被群落在滨水景观、水质净化等方面也起到了重要的作用,对长江口自然湿地的恢复和自然保护区的动态管理具有不可忽视的补充作用。在迁徙鸟类重要中转驿站,珍稀或者经济鱼类的洄游通道,特殊价值的重要湿地景观格局以及水资源战略储备区域中布局人工替代栖息地,可以发挥其对长江口湿地的补充作用,使高度开放而又极为敏感的长江河口地区循着生态健康道路发展。     

溶剂吸收法CO2捕集技术简述

CO2捕集是温室气体减排与利用的重要技术步骤之一。文章介绍了CO2捕集的气源及特点、捕集溶剂与填料的研究进展、能量集成和工艺优化以及化工流程模拟研究,提出该技术研究的重点与方向。     

提高区域生态环境质量综合评价水平的新思路--GIS与层次分析法的结合

区域生态环境质量综合评价涉及众多要素，同时又需要反映生态环境质量状况的空间格局。层次分析法在多要素综合评价方面具有独特优势，而GIS技术拥有强大的空间分析能力，将GIS与层次分析法相结合应用于江苏省生态环境质量综合评价，可以充分发挥两种方法的优势。首先，根据江苏省生态环境的基本特点确定生态环境质量综合评价的指标体系和基本评价单元，通过层次分析法，确定各评价指标的权重，计算出每个评价单元的生态环境质量综合指数和分指数；然后运用GIS技术，根据每个评价单元的质量指数和分指数，自动生成江苏省生态环境综合评价等级图；在此基础上，对江苏省生态环境整体及各不同侧面质量状况的空间分异规律进行分析和研究。结果显示，江苏省生态环境质量基本上由南向北逐渐降低，与自然环境状况的空间格局大体吻合，但局部地区有差异。表明自然条件对江苏省生态环境质量的空间分异起决定性作用，但社会经济和环境污染等因素同样对生态环境具有重要影响，在某些情况下，甚至可以成为决定因素，并在一定程度上改变生态环境的空间格局。     

对未遂事件发生原因重要度排序方法的探讨

介绍了灰色关联度计算的原理,并用灰色关联度方法对未遂事件的诱发原因进行了实例分析。