南京青奥会空气质量保障管控措施效果评估

2014年青奥会期间,长三角地区低温高湿静稳的不利气象条件增加了空气质量保障难度。在环境保护部统一协调和江苏省委省政府的有力指挥下,南京市及周边城市通过控电、控煤、控车、控尘及部分重点企业限产停产等措施,实现了赛事期间南京市空气质量100%达标。联合观测结果显示,南京市空气中SO_2、NO_2,硫酸盐、钙离子、EC等浓度明显下降,说明管控措施得力有效。评估分析表明,燃煤和工业排放是PM2.5的主要来源,控制扬尘是降低PM_(2.5)最直接有效的方式,机动车污染不容忽视,强力管控措施可以有效改善空气质量。     

区域PM2.5时空回归建模与预测

基于区域PM_(2.5)时空建模和预测的需要及PM_(2.5)浓度呈现明显的时空分布趋势的状况,以苏南地区2014年PM_(2.5)日监测数据为实验数据,使用回归克里格对区域PM_(2.5)进行时空建模和估值。利用最小二乘法建立了PM_(2.5)与时空位置的三元二次回归趋势模型,建模点趋势值与实测值间的平均误差接近于0,表明趋势模型拟合效果较好;拟合了样点残差的理论变异函数模型,表明该地区PM_(2.5)的空间和时间相关性范围分别为150 km和4 d;基于该模型,使用时空普通克里格对残差进行时空插值;插值结果与趋势项相加,得到PM_(2.5)回归克里格估值结果;通过对比不考虑趋势的时空普通克里格估值结果,发现考虑时空趋势的时空回归克里格法精度提高了1. 29%。对所提方法进行了创新性分析,并对不足之处进行了讨论。     

南京市臭氧、VOCs和PANs污染特征及变化趋势

对2013—2016年基于国家环境空气质量监测站以及省建大气多参数站所获取的南京市O_3、NO_2、CO、VOCs、PANs观测结果进行综合评价,结果表明:2016年南京市O_3第90百分位日最大8 h平均质量浓度比2013年上升33.3%,超标天数中O_3引起的超标占比增至32.0%。南京市区大气中非甲烷总烃冬季浓度高于夏季,含氧挥发性有机物则与之相反;在5—9月,含氧挥发性有机物组分在日变化过程中出现峰值的时间先后顺序依次为醚、醛、酮类,且O_3和过氧乙酰硝酸酯(PANs)生成存在有一定的线性关系。VOCs/NOx比值表明南京市处于VOCs控制区,因此对NO_2浓度下降不敏感,植物源挥发性有机物连续3年上升,夏季大气光化学反应活性未显著下降,这些现象是城市O_3浓度维持在较高水平的重要因素。     

地表水中悬浮物含量和粒径对磷测定的影响

我国地表水体悬浮物含量和颗粒粒径组成的时空分异明显。该研究筛分3种粒径颗粒,研究不同粒径颗粒中赋存的磷形态及其解吸-吸附磷的能力特性差异,探讨不同悬浮物含量引起水体总磷(TP)测定结果偏差情况及改进建议。结果表明,粒径d<30 μm颗粒所赋存总磷、生物有效态磷含量明显高于50~150 μm、30~50 μm颗粒,水空白环境下粒径<30 μm颗粒所释放磷量也最高,等温吸附条件下粒径<30 μm颗粒具有更高的磷吸附能力。通过Freundlich交叉型吸附曲线拟合,粒径50~150 μm、30~50 μm、<30 μm颗粒的磷解吸-吸附平衡质量浓度分别为0.84、0.63、0.58 mg/L,粒径<30 μm颗粒在地表Ⅰ~Ⅴ类水体(TP≤0.4 mg/L)中更易达到磷解吸-吸附平衡状态。我国地表一般水体中悬浮物含量大多在零至几千mg/L范围,而使用 "静沉30min-消解" 国标前处理方法无法保证统一的沉降效果,使得水体TP含量测定结果偏低或偏高。针对地表一般水体,建议同时增加"混匀-消解-过滤"前处理方法测定水体TP含量作为参考。     

衍生气相色谱法在环境监测中的应用

衍生化气相色谱法就是利用化学反应改变目标化合物分子中的原子或官能团,通过检测新生产物对目标化合物进行气相色谱定性和定量分析,具有高灵敏度、良好的分离效果和绿色环保等优点。通过对衍生化与气相色谱联用在环境监测中特别是有机污染物的应用,具体介绍了该技术在醛酮类、酚类、酸类化合物及其他有机污染物分析中的应用及反应原理,并提出了该技术的注意事项及应用展望。     

小麦与不同作物多样化轮作对土壤真菌群落的影响

为明确华北平原冬小麦与不同作物多样化轮作下的土壤真菌群落差异,为生态可持续种植制度的构建和优化提供理论依据,采用实时荧光定量PCR和高通量测序技术研究了连续冬小麦-夏玉米M、冬小麦-夏花生(夏玉米)PM和冬小麦-夏大豆(夏玉米)SM轮作处理的土壤真菌群落丰度、组成和多样性.结果表明,与连续冬小麦-夏玉米处理相比,轮作花生PM2和大豆SM2处理显著降低了土壤真菌ITS序列拷贝数,轮作花生或大豆处理增加了土壤真菌群落丰富度和多样性.非度量多维尺度分析(NMDS)结果显示,不同轮作茬口之间土壤真菌群落存在明显分离,轮作作物对土壤真菌群落结构的影响达显著水平.华北平原砂壤质潮土中不同作物轮作处理的土壤真菌群落均以Ascomycota为优势菌门,以Sordariomycetes和Eurotiomycetes为优势菌纲.不同轮作茬口土壤真菌群落组成存在差异显著的类群,Neocosmospora、Plectosphaerella和Gibellulopsis等潜在病原真菌在冬小麦-夏花生(夏玉米)轮作处理中显著富集,而Penicillium和Zopfiella等潜在有益真菌在冬小麦-夏大豆(夏玉米)轮...     

深圳市宝安区城市粪污污泥处理管理现状及对策

为了解城市粪污污泥处理和管理所存在的问题,以深圳市宝安区为研究区域,采用实地调研的方法,对该区域粪污产生量和清运量进行测算和分析。通过人均推算法和抽样调查法确定宝安区理论和实际的粪污清运量,以确定该区域的粪污处理规模以及合适的处理工艺和管理模式。实地调研发现,宝安区尚未建立完整的粪污收运体系,清掏工艺及粪污去向难以追踪成为粪污收运体系监管的主要痛点;同时,宝安区辖区内没有专门用于填埋、堆肥或焚烧的粪污处理厂,深圳市唯一1座粪污无害化处理厂由于设计规模有限且设备工艺老旧使得该处理厂无法满足宝安区粪污处理需求。根据粪污清运量的分析结果,从粪污收运、粪污深度脱水和脱水粪污处理3个方面提出一套城市粪污无害化、资源化处理工艺和与其对应的项目建设和运营管理模式。本研究结果可为宝安区及我国其他有类似粪污污泥处理管理问题的地区提供参考。     

复合菌剂对土霉素菌渣好氧堆肥腐熟及微生物群落结构影响

针对抗生素菌渣中抗生素残留难处理的问题,采用好氧堆肥法将其制成有机肥料,以实现其无害化处理及资源化利用。通过将复合菌剂添加到好氧堆肥体系中,研究其对堆体理化性质、肥效、毒性和微生物群落的影响。结果表明,添加复合菌剂最高温度可达70.55 ℃,比对照组高温期延长了5 d,减少了氮源流失,有机质降解率提高了5.56%,土霉素降解率高达98.86%,使堆肥产品达到安全水平。此外,复合菌剂提高了堆肥中放线菌门(Actinobacteria)和厚壁菌门（Firmicutes）的相对丰度,与堆体升温正相关的嗜热菌属(Thermophilic bacteria genera)丰度显著增加(P<0.01),而致病细菌相对丰度下降。细菌群落相关性分析结果表明,接种菌剂既增加了微生物活性,降低了细菌群落的复杂度,又为优化建立新的和更加健康的堆肥细菌群落奠定了基础。本研究可为抗生素降解菌渣在堆肥中的应用提供参考。     

体系含固率对土霉素菌渣厌氧消化的影响

针对抗生素菌渣危害性大、处理处置困难等的问题,采用厌氧消化技术可在降低污染物的同时产生清洁能源,是实现抗生素菌渣减量化、资源化和无害化处理的重要途径。含固率(TS)是厌氧消化的重要影响因素之一,通过改变体系的含固率,研究其对土霉素菌渣厌氧消化系统的影响。结果表明,系统内氨氮、挥发性脂肪酸(VFAs)均随TS的增加而增加,当氨氮浓度大于2 000 mg·L⁻¹、VFAs大于4 000 mg·L⁻¹时,会对系统产生明显的抑制作用。系统稳定性能、产气效率以及有机物去除效率均随TS的增加而降低。TS为4%的反应组在各方面均优于其他组,且其中残留的土霉素去除效率最高,可基本实现菌渣的无害化处理。对体系内优势微生物群落进行分析发现,产甲烷菌的优势菌群以Methanosarcinaceae和Methanosaetaceae为主,可知,土霉素菌渣的厌氧发酵以乙酸型发酵为主。本研究结果可为厌氧消化技术在抗生素菌渣处理处置中的应用提供理论参考。     

活性污泥洗涤净化餐饮油烟VOCs及其生物降解过程

将活性污泥驯化25 d后,考察了其性能及其在洗涤净化餐饮油烟VOCs过程中气液组成与微生物群落的变化。结果表明：驯化后活性污泥的MLSS稳定在3.10 g·L^-1,MLVSS稳定在1.60~1.90 g·L^-1,SV、SVI分别稳定在35 %和120 mL·g^-1;在此条件下,洗涤净化系统对油烟的洗涤效率稳定在85%;系统对油烟中烯醛类、醇类、烷烃类、酯类的洗涤效率达到95 %以上,仅对部分直链醛类的洗涤效果较差;驯化前活性污泥中有机物以氯代物和长链烷烃为主,而驯化后酯类成为新增主要成分。此外,活性污泥液相油烟衰减实验共检出18种有机物化合物。其中,14种有机物在第1~3天降解期内被微生物降解完全;在第4~5天内,十五烷、8-十七烷烯、17-三十五碳烯被完全降解,仅剩三氯乙烯仍保持较高的含量。高通量测序分析结果表明：液相油烟VOCs降解过程中起主要代谢作用的微生物为Planctomicrobium、Spartobacteria、Microbacterium、Steroidobacter、Rubinisphaera、Luteolibacter、Phycisphaera细菌属和Nectriaceae、Trichoderma、Saccharomycetes、Cryptococcus、Trichosporonaceae、Archaeorhizomycetaceae、Yarrowia真菌属;微生物种类及相对丰度受液相油烟VOCs组分影响,且随降解反应的进行而变化。本研究可为生物洗涤法处理餐饮油烟的技术应用提供参考。