微电流对零价铁还原Cr(Ⅵ)过程中去钝化作用研究

为解决零价铁(ZVI)作为渗透反应格栅(PRB)反应介质处理六价铬〔Cr(Ⅵ)〕时产生钝化导致处理效率低的问题,提出了在反应介质上施加低直流电压,产生微电流去钝化的措施。通过PRB柱流动模拟试验,以粒径为0.15~0.35 mm的工业铁粉为反应介质,施加不同低电压,分析ZVI去除Cr(Ⅵ)的效果。结果表明:当Cr(Ⅵ)去除率达到60%时,施加1、3、7 V电压的试验组对应的出水体积分别是对照组的1.42、1.88和2.75倍;微电流可以在一定程度上解决ZVI的钝化问题,提高ZVI的利用效率,施加电压增大,ZVI的利用效率逐渐增高;施加电压产生的微电流对Cr(Ⅲ)沉淀影响不大,会对Fe(Ⅱ)或Fe(Ⅲ)的沉淀物产生影响。     

湖泊底栖动物群落对清淤工程的响应及其重建过程研究：以太湖竺山湾和梅梁湾为例

底栖动物群落组成和结构对清淤工程实施的响应关系是清淤工程论证和实施效果评价关注的焦点问题。以2013—2014年在竺山湾和梅粱湾等西太湖重污染区实施的环保清淤工程为例,通过清淤前后6 a现场采样和室内鉴别,研究了底栖动物群落组成和结构在工程实施前后变化过程及其响应关系。结果表明,环保清淤工程实施前后 (2013—2018年) 共采集到底栖动物共计3门7纲41属 (种) ,竺山湾和梅梁湾总分类单元数由清淤前的20和12分别降为13和8,梅粱湾清淤前Shannon-Wiener指数、Pielou指数和Simpson指数分别为1.83、0.82和0.79,清淤后短期内分别降低至1.31、0.59和0.61,清淤6个月后其底栖动物丰度开始恢复,并逐步达到稳定;竺山湾实施清淤后Margalef指数和Pielou指数均值分别由0.006和0.55增加至0.009和0.57。环保清淤短期内对底栖动物群落结构的直接影响为丰度和多度的降低,竺山湾和梅粱湾优势属以水丝蚓属和河蚬为主,竺山湾清淤后短期内底栖动物密度均值由1 707 ind·m⁻²降至1 107 ind·m⁻²,梅粱湾多毛类和软体动物密度分别由104 ind·m⁻²和181 ind·m⁻²降至16 ind·m⁻²和96 ind·m⁻²。环保清淤4 a后竺山湾和梅粱湾耐污能力评价整体仍处于中污染状态,底栖动物分类单元数下降至13和8,竺山湾底栖动物密度清淤后均值下降至954 ind·m⁻²,梅粱湾底栖动物丰度值下降但总密度清淤后均值增加至1 402 ind·m⁻²,竺山湾和梅粱湾底栖动物群落结构恢复仍需较长过程。该研究结果可为湖库清淤工程中的底栖动物保护提供参考。     

紫外光强化电化学连续流处理垃圾渗滤液

设计构建了一套放大的连续流一体化反应器,采用紫外光强化电化学法对某垃圾填埋场生化处理后的垃圾渗滤液进行处理,分别考察了水力停留时间、电流密度等因素对渗滤液化学需氧量(COD_Cr)及氨氮(NH₃-N)去除效果的影响,并对电化学与紫外光强化电化学过程进行了对比。通过渗滤液UV–vis光谱(200～500 nm)以及GC/MS分析,发现光电强化电化学过程中能生成大量的有机羧酸等小分子有机物,进而明显改善渗滤液生化性。结果表明：紫外光强化电化学过程可以有效处理垃圾渗滤液,在不调节pH且不添加电解质,水力停留时间为85 min,施加电流密度为21.2 mA/cm²条件下,垃圾渗滤液COD_Cr与NH₃-N的去除率分别达到74.3%与94.9%,同时渗滤液的BOD₅/COD_Cr达到0.6左右,提高了约12倍。     

CANNED工艺电化学生物反硝化段的电化学脱氮效能

研究了HRT为24 h,电流密度为0.052 mA/cm²,纯电化学条件下进水氮形态分别为NO₂^--N,NH₄⁺-N和NO₂^--N+NH₄⁺-N三种情况下,生物挂膜前亚硝化/电化学生物反硝化全自养脱氮工艺（CANNED）中的电化学生物反硝化段的电化学脱氮效能。结果表明,当只投加NO₂^--N,浓度从100 mg/L增加到400 mg/L时,电化学生物反硝化段对NO₂^--N的去除率随其浓度的增大而减小,从40%左右逐渐降至20%左右,可能是由自配水中恒定的Cl^-所生成的HClO氧化造成;当只投加NH₄⁺-N,浓度从100 mg/L增加到400 mg/L时,电化学生物反硝化段对NH₄⁺-N的去除率均为35%左右,主要因为自配水中的NH₄⁺-N是以NH₄Cl形式投加,随着NH₄⁺-N浓度的增加Cl^-浓度也增加,能与NH₄⁺-N反应的HClO增多;当同时投加NO₂^--N和NH₄⁺-N时,NO₂^--N和NH₄⁺-N的去除率与各自单独投加时相比几乎没有变化,说明在电化学条件下,自配水中Cl^-对NO₂^--N,NH₄⁺-N均有一定的去除,且NH₄⁺-N和NO₂^--N的去除之间没有相互影响。     

常熟市秋冬季典型大气重污染过程中PM2.5及其主要化学组分分析

利用2018-11-21—12-05常熟市空气质量自动监测站点的常规参数逐时数据、细颗粒物化学组分数据及大气颗粒物激光雷达监测结果,对常熟地区秋冬季一次重污染过程中PM_2.5及其主要化学组分(水溶性离子)的污染特征进行系统分析。结果表明:11-24—12-03常熟地区出现了一次持续重污染过程,PM_2.5浓度高值主要出现于高湿、小风、低边界层的天气条件下,且PM_2.5浓度与湿度呈显著正相关,受不利扩散条件下的局地污染累积及高湿状态下颗粒物二次转化影响较大。观测期间,二次离子(NO^-₃、NH⁺₄、SO₄^2-)在水溶性离子中占比较高,尤其是污染期,占比高达97%,受二次生成影响较大;其中,NO^-₃在水溶性离子中占比最高。整个分析时段,SOR与NOR均值分别为0.38与0.22,污染期间SOR与NOR均值明显升高,分别达到0.47与0.32;4个阶段内仅有...     

地下水回补引发含水层氟释放次生风险的模拟研究

地下水回补过程中,含水层沉积物中部分微量组分(As、F等)可能因为环境条件改变释放进入地下水中造成次生污染.为探究回补入渗后含水层F-释放的次生风险,依托潮白河南水北调回补区及我国北方8个具有高F地下水的典型区域,应用PHREEQC软件模拟回补入渗对含水层萤石矿物溶解平衡及地下水F-浓度的影响.研究含水层沉积物典型矿物组分、回补水源与地下水水质差异对F-释放次生风险的控制作用.结果表明:①由于回补水源水质、地下水水质及含水层矿物差异,回补后不同地区地下水中F-浓度的呈现趋势有显著差异,部分地区由于地下水水质差异大,F-浓度存在上升及下降两种趋势.②地下水Ca²⁺浓度相对较低的区域回补后F-浓度呈下降趋势,增大回补量有利于降低F-释放风险,而对于Ca²⁺浓度高、甚至萤石饱和的区域,增大回补量会增加F-释放风险.③地下水中F-浓度同时受到萤石及其他含钙矿物的控制,当含水层存在萤石矿物且其他含钙矿物较少时,回补后F-释放的风险增大.因此在具有F背景的区域,对地下水Ca²⁺浓度较高的含水层或除萤石外含钙矿物含量有限的含水层进行回...     

基于GIS的金沙江流域(云南段)生态潜力空间分布特征

生态潜力是衡量多种生态因子综合配合效果的指标。金沙江流域（云南段）从上游到下游地貌类型多样,地形、土壤物化特性差异明显,导致流域内各地貌单元的生态潜力值空间分布特征不一样。GIS的强大空间分析功能,为流域内复杂的生态潜力空间分布规律研究提供了快捷的分析工具。利用ArcGIS空间分析软件,在植被分类图的基础上,对金沙江流域（云南段）生态潜力进行三维透视、空间变异规律等研究。并在此基础上,选取土壤因子,分别对流域内不同地貌单元的生态潜力与土壤空间分布相关性进行了对比研究。结果表明,流域的生态潜力总体上往西北方向递增;变异函数分析得出流域内的生态潜力具有各向异性特点,且生态潜力沿流域走向具有很好的空间自相关性;土壤类型在生态潜力的空间分布特征上具有一定的控制作用。研究中所使用的GIS技术与方法,特别是三维透视与变异函数的应用,为其它地区的类似研究提供了参考;另外,计算得出的金沙江流域生态潜力的分布规律,为该区域的生态保护提供了一定的理论依据.     

“十五”期间总站重点建设工作设想

根据总站的职责 ,结合总站的现实条件 ,提出了“十五”期间总站的四大重点建设工作 ,一是加快总站现代化建设步伐 ,建成全国环境质量研究中心、全国环境监测数据现代化监控中心、具有国际水平的环境监测分析测试中心、全国生态环境监测遥感应用中心、全国环境监测仪器质量监督检验中心等五个中心 ,建设现代化的总站业务大楼 ;二是强化监测基础技术的系统研究 ;三是培养监测领域专家和学科带头人 ;四是提升总站的现代化管理水平。     

有机改性伊利石负载纳米零价铁类芬顿降解废水中头孢哌酮

为提高纳米零价铁（nZVI）在类芬顿体系中的催化效能,将液相还原法生成的纳米零价铁负载在经十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)改性后的伊利石上,制备成类芬顿催化剂(It/CTAB@nZVI);采用XRD、SEM 及FTIR等方法对催化剂(It/CTAB@nZVI)的形貌和结构进行了表征,并以头孢哌酮(CPZ)为目标污染物,分别考察了H2O2浓度、催化剂投加量及pH对CPZ去除效果的影响,初步探究了It/CTAB@nZVI类芬顿体系降解废水中头孢哌酮的机理。结果表明,nZVI已成功地附着在改性后的伊利石表面,能有效防止纳米零价铁的团聚,提高了其在类芬顿体系中的催化效能;在H2O2浓度为3.2 mmol·L−1、It/CTAB@nZVI投加量为0.03 g·L−1、初始pH为2的条件下,CPZ的最大去除率可达99.4%。CPZ中β-内酰胺环结构被羟基自由破坏,先分解成具有苯环的中间产物,随后中间产物被进一步氧化分解为小分子的有机酸及醇类,最终被彻底降解为CO2、H2O、${{\rm{NO}}_3^{-}} $、${{\rm{NH}}_4^{+}} $、${{\rm{SO}}_4^{2-}} $等无机物。以上研究结果可为类芬顿催化剂的制备和类芬顿技术处理难生物降解有机废水提供参考。     

云南省土壤污染防治和管理信息系统的质量评价溯源查询和制图

以 Visual Studio 2005为开发平台,C＃为开发语言,ArcEngine为 GIS 组件,SQL Server 2005为数据库管理系统,设计和实现了云南省土壤污染防治和管理信息系统的土壤环境质量评价、统计结果溯源查询和制图。该系统根据土壤环境质量评价、统计结果给定查询条件,据此逆向进行溯源筛选,查询出符合条件的原始采样点及其对应的相关信息,包括当前行信息、野外记录信息、检出限信息,显示及 Excel导出结果,并应用 GIS 的地图渲染更直观地展现查询结果。