河蜾蠃蜚对镉的急性毒性响应(Acute Toxic Effects of Cadmium on Corophium acherusicum （Crustacean, Amphipod）)

端足类生物是沉积物毒性检测的优选受试生物,定量评价污染物质对其的毒性十分必要.为筛选我国端足类生物用于毒性检测,通过加标镉海水的急性毒性实验,检测了端足类河蜾蠃蜚(Corophium acherusicum)对重金属镉的敏感性.结果表明:镉对河蜾蠃蜚的毒性效应与其浓度呈显著正相关关系(p<0.05),且毒性强度随作用时间的延长而增加;镉对河蜾蠃蜚96h半致死浓度(LC50)为1.46mg·L-1,与镉对其他端足类生物的96hLC50具有可比性.     

流体剪切与超声空化破解剩余污泥的参数优化

为提高剩余污泥的破解效果并降低能耗,采用FS（fluid shear,流体剪切）、UC（ultrasonic cavitation,超声空化）、FS和UC联合工艺（FS-UC,UC-FS）破解剩余污泥,并应用单因素试验结合响应面法对联合工艺进行优化.结果表明:FS对剩余污泥破解效果一般,只在开始阶段具有较好效果,随作用时间延长,破解效果未有显著提高甚至下降.UC对剩余污泥破解效果明显,随作用时间延长,破解效果显著提升,但能耗也随之增大,EDR（energy disintegration ratio,效能比）明显下降.相同作用时间下,UC破解效果优于FS破解效果,UC破解剩余污泥的DD_COD（degree of disintegration,破解率）与EDR均明显高于FS方法.单因素试验得出的较优FS作用时间范围为2~8 min,较优UC作用时间范围为5~15 min.响应面法试验结果显示,联合工艺的剩余污泥破解效果和能量利用率均优于单一方法,联合工艺中FS-UC工艺的破解效果优于UC-FS工艺.FS-UC工艺的最佳参数:FS处理5.6 min再UC处理15.0 min,该条件下剩余污泥实际DD_COD为50.8%,EDR为26.8%.UC-FS工艺的最佳参数:先UC作用15.0 min再FS作用7.8 min,该条件下剩余污泥实际DD_COD为36.5%,EDR为17.1%.研究显示,以DD_COD和EDR为指标,4种工艺的高效性顺序为FS-UC > UC-FS > UC > FS,其中FS-UC工艺具有能耗低、破解效率高的特点,是4种工艺中剩余污泥破解效果最好的一种工艺.      

恶臭污染排放源指纹谱编制及初步应用

为了识别恶臭污染源排放特征以及了解不同行业恶臭物质排放差异,对恶臭污染排放源指纹谱指标物质进行了筛选,并依据筛选结果对6家典型恶臭排放企业进行样品采集及分析,绘制了各家企业的指纹谱图.结果表明:①通过物质嗅觉阈值与AMGE（ambient multimedia environmental goals,周围环境目标值）和RfC（reference concentration,健康风险参考浓度）对比以及结合国内外恶臭标准受控物质和现有的标准检测方法,最终确定了包括三甲胺、硫化氢、甲硫醇等典型恶臭物质在内的19种物质作为指纹谱指标物质.②依据我国现行的标准监测分析方法对19种恶臭指标物进行检测,初步得到了各家企业的恶臭物质指纹谱数据,绘制了各家企业的指纹谱图.③指纹谱成分分析结果显示,污水处理厂主要的恶臭物质是硫化氢,ρ（硫化氢）为44.566 mg/m3;涂料企业ρ（甲基乙基酮）、ρ（丁醛）和ρ（乙酸乙酯）较高,分别为39.037、28.757、27.840 mg/m3;制药企业ρ（丙醛）较高,为4.791 mg/m3;汽车和家具制造企业ρ（二甲苯）较高,分别为15.209和2.081 mg/m3.④应用分歧系数法分析不同企业指纹谱之间的相似程度,分析结果显示,分歧系数在0.331~0.809之间,不同企业之间指纹谱存在较大差异.研究显示,建立恶臭污染排放源指纹谱可进行恶臭源排放特征识别,为恶臭污染溯源提供基础数据和科学依据.      

发达国家海洋油气生产设施弃置监管及我国的借鉴

本文采用分类、对比的方法对发达国家海洋油气生产设施弃置法律体系和管理程序进行总结分析,并基于我国在该领域的监管现状,对国内海洋油气生产设施弃置的法律体系、管理制度、审批程序、弃置费收取与使用,以及弃置后剩余责任界定等方面提出完善对策,为我国海洋油气生产设施弃置的环境保护工作提供参考。     

石油烃类污染物对中肋骨条藻和微型原甲藻的毒性效应研究

选择中肋骨条藻（Skeletonema costatum）,微型原甲藻（Prorocentrum minimum）作为受试生物,测定了原油、燃料油分散液（WAF）以及添加溢油分散剂后的乳化液（DWAF）对两种微藻的毒性效应参数。结果表明:低浓度的原油WAF和DWAF以及燃料油DWAF均对中肋骨条藻的生长起促进作用,其中,当原油WAF浓度为0.3 mg/L时,促进作用最强;而原油DWAF浓度低于0.5 mg/L时,开始促进生长,当浓度低至0.1 mg/L时,种群增长速率最大。两种微藻在4种不同石油烃类污染物体系中的96 h-EC₅₀差异较大,96 h-EC₅₀值介于0.07~30.77 mg/L之间;其中燃料油DWAF毒性最强,对中肋骨条藻和微型原甲藻的96 h-EC₅₀分别为0.45 mg/L和0.07 mg/L;而微型原甲藻对原油WAF毒性效应敏感性最低,其96 h-EC₅₀高达30.77 mg/L。     

球状Au@TiO2的制备及其光催化降解结晶紫性能

利用溶胶凝胶法成功地制备出一种新型的核壳材料——Au@TiO₂. 经过水热晶化,该材料可膨胀至300 nm,壳层TiO₂晶化为锐钛矿相,但核心球状Au的形貌保持不变. 采用粉末X射线衍射技术（PXRD）、ZETA电位、高分辨透射电子显微镜（HRTEM）、热重分析（TG）、光致发光（PL）、光电流（i-t）以及光催化降解技术,对样品的结构和性能进行了系统、详细的检测和分析. 经过晶化处理的Au@TiO₂,其在可见光波段的光降解结晶紫性能比未晶化时有着显著的提升,1 mg·mL⁻¹Au@c-TiO₂可以在可见光照射1 h后实现对0.3 g·L⁻¹结晶紫全降解. 通过综合分析实验结果和时域有限差分（FDTD）,探究了催化反应的机理. 该研究为复合材料兼顾形貌稳定和晶化提供了新思路,为其在环境修复领域提供新的应用.     

环境氨气被动采样法的适用性研究及在城市观测中的应用

以环境NH₃为观测对象,对ALPHA被动采样法的采样吸附膜制备、样品保存和采样时间开展适用性研究,并与主动采样方法进行了对比验证,在此基础上进一步在上海市不同功能区开展了实地观测应用研究。结果显示:酸浸渍法制备的吸附膜NH₄⁺含量均值为(0.27±0.13)μg,比未处理吸附膜的NH₄⁺含量高约8%,且可在膜液比(张/mL)为1:4~8:4范围内增加膜的单次浸渍数量以降低制备过程中的溶剂使用量,酸浸渍法的制备流程及不同膜液比处理方式对空白吸附膜的NH₄⁺含量影响不大。当采样温度为20℃,采样时长为168 h时,该被动法测定环境NH₃的方法检出限为0.08 μg/m³。密实袋双层密封、4℃冷藏、保存时间小于30 d的保存方式未显著增加空白膜的NH₄⁺含量,适用于空白吸附膜和样品膜的保存。采样时间适用性验证结果表明:城市地区使用ALPHA被动采样法测定环境NH₃时,采样时间不少于6 d且至少在30 d内进行连续采样。使用ALPHA被动采样法与主动采样方法观测NH₃浓度时,观测结果变化趋势较一致,测量结果吻合良好(相关系数为0.87,斜率为1.16),进一步证明了该研究采用的被动NH₃采样方法对环境NH₃浓度的测量具有较好的可靠性。实际观测结果显示,2022年上海市夏季环境NH₃平均浓度为(10.01±5.22)μg/m³,受2022年夏季极端高温气候影响,NH₃浓度水平明显高于已有研究结果。不同功能区的NH₃浓度排序为农业区[(13.36±5.24)μg/m³]>工业区[(11.22±5.24)μg/m³]>城区[(10.35±4.39)μg/m³]>生态区[(4.28±2.4)μg/m³],说明虽然与农业活动相关的监测站点NH₃浓度高值显著,但城区和工业区的非农业源排放对NH₃浓度的影响同样不可忽视。ALPHA被动采样方法能较好地捕捉城市不同功能区的NH₃浓度特征,可满足城市环境NH₃浓度观测应用,适用性验证及实际应用结果可为区域和城市NH₃的精准测量提供参考。     

不同碳氮比下后置反硝化工艺中溶解性有机质的分子特征及其转化机理

污水处理厂后置反硝化工艺中外加碳源的投加量会影响出水溶解性有机质（DOM）的特性,从而影响后置反硝化的处理效率和出水水质. 本研究以实际污水中DOM为研究对象,利用傅里叶变换离子回旋共振质谱（FT ICR-MS）开展了不同碳氮比（C/N=3、4、5、6）下后置反硝化工艺中DOM的分子特征及其转化机理研究. 结果表明,在4种C/N下,C/N=5的反应器出水芳香性DOM分子（AImod >0.5）和不饱和程度高的分子（DBE ≥ 4）占比最高,分别为24.72%和97.6%,说明C/N=5时,出水难生物降解程度较高. 通过分子转化分析可知,C/N=5的反应器产生的DOM分子占比（58.35%）最高且不饱和程度较高,去除的分子占比（2.80%）低且不饱和程度较低,再次证实C/N=5的反应器出水相较于C/N=3、4、6的反应器出水DOM分子惰性高,排放至受纳水体环境风险较低. 此外,微生物群落结构及其与DOM的关联分析可知,Proteobacteria在C/N=5的反应器中相对丰度最高,其主导后置反硝化工艺中DOM分子的产生,Planctomycetota、Nitrospirota、Chloroflexi和Gemmatimonadota对DOM分子的去除和产生也具有重要作用. 综上所述,推荐C/N比为5作为后置反硝化工艺中外加碳源的适宜C/N比.     

基于污泥堆肥产物与余泥渣土制备的人工土壤的理化性质分析与评价

为实现污水厂污泥及余泥渣土的协同处理和资源化利用,以“两步法”制备人工土壤,考察不同配比条件对人工土壤理化性质的影响。结果表明：污水污泥与3种不同辅料 (玉米秸秆、菌菇渣、木屑) 配比后进行好氧堆肥,堆肥结束后腐熟度符合国家相关标准要求,将污泥堆肥产物和余泥渣土制备得到人工土壤,其理化性质与天然土壤类似。堆肥添加量能显著影响人工土壤水稳性团聚体、pH值、EC、有机质、总氮及有效磷含量,在人工土壤种植应用时,污泥+玉米秸秆的堆肥种植效果最好,采用改进的内罗梅综合指数法进行综合评价,综合考虑,污泥+玉米秸秆堆肥产物添加量为30%、余泥渣土添加量为70%和污泥+玉米秸秆堆肥产物添加量为50%、余泥渣土添加量为50%是最优质的人工土壤,污泥+木屑堆肥次之,污泥+菌菇渣堆肥效果最差。     

武汉市冬季重污染过程中PM2.5组分特征与区域来源解析

随着《大气污染防治行动计划》和《打赢蓝天保卫战三年行动计划》的相继实施,在高强度的污染治理下,中东部地区PM_2.5污染改善效果显著。为探讨在PM_2.5浓度不断降低的背景下,仍时有发生的武汉冬季重污染过程的成因及特征,以2020年12月武汉地区一次长达10 d的重污染过程为例,利用多种观测数据和嵌套网格空气质量预报模式系统(NAQPMS)分析污染过程中PM_2.5的化学组分特征和区域贡献等。结果表明:污染日二次无机盐SNA (SO₄^2-、NO₃^-和NH₄⁺)和碳质组分(EC和OC)在PM_2.5中的占比高(分别为78%和18%),NO₃^-的占比从清洁日的36%上升到污染日的46%,是污染过程中占比最高的化学组分。污染期间,NO₃^-和SO₄^2-的浓度比为2.9~6.1,因此二次无机盐的主要来源可能是移动源;OC和EC的浓度比为3.0~9.8,因此碳质组分的主要来源可能是燃煤源。污染期间主要有河南-孝感-武汉和安徽-黄冈-武汉2条污染传输带,污染物传输以武汉周边城市的近距离输送为主,随着污染程度加重,武汉本地及武汉城市圈的区域贡献增加。重度污染天是静稳天气下持续的偏弱东风和西北风输送的污染气团在不易扩散的天气条件下累积形成的。