老化油泥处理过程中的微生物群落变化特征

通过在油田现场构建2个中试规模的生物堆(秸秆添加堆和对照堆)对老化油泥进行处理,运用BIOLOGTM系统对油泥中微生物群落水平的生理特性进行分析,测定其微生物代谢活性、代谢多样性及代谢特征差异性,以研究堆体各层次间微生物群落代谢特征的变化规律. 结果表明,与对照堆相比,秸秆添加堆的多项生理特性指标均得到显著提升,其中微生物代谢多样性指数变化范围由1.64～3.02升至2.83～3.29,并且表现出时间上的稳定性和空间层次间的均质性;在微生物碳源代谢特征的差异性分析中,对照堆各层次随时间推移表现出向其外层顺次变化的规律;油泥中总异养菌及石油烃降解菌的数量与环境温度关联性较强,石油烃降解菌的数量在试验末期取得峰值,达4.15×107 CFU/g.      

入太湖河流武进港的区域景观格局与河流水质相关性分析

以武进港区域为例,通过遥感解译得到土地利用分类数据,以区域7个水质监测断面为中心生成缓冲区,并借助FRAGSTATS软件计算各用地类型面积比例以及斑块数量(NP)、面积加权斑块分型指数(FRAC_AM)、香农多样性指数(SHDI)、香农均匀度指数(SHEI)、蔓延度指数(CONTAG)等5个景观格局指数,从组成属性和空间属性两方面表征景观格局,进而分析景观格局与河流水质的相关关系.结果表明,区域景观格局与河流水质有显著相关关系:建设用地的面积比例与污染指标呈显著正相关,表明建设用地为区域污染物产生和输出的主要用地类型,也是影响河流水质的关键因素;而耕地的面积比例与污染指标呈显著负相关;各景观指数与水质均存在关联,特别是SHDI和SHEI与污染指标体现了明显的负相关,CONTAG与污染指标体现出明显的正相关.     

Fe0-PRB去除Cr(Ⅵ)反应动力学及影响机制

零价铁渗透式反应墙技术(zero-valent iron permeable reactive barrier,Fe~0-PRB)是近年来兴起的一项高效经济的地下水原位修复技术,被成功应用于地下水Cr(Ⅵ)污染的场地修复中.针对Fe~0-PRB去除Cr(Ⅵ)的反应影响机制开展研究,从动力学角度揭示零价铁去除Cr(Ⅵ)的环境条件响应规律,获得描述零价铁去除Cr(Ⅵ)的反应动力学模型.考察了地下水常见离子对Cr(Ⅵ)去除的影响,发现地下水中氯离子通过影响电子传递影响Cr(Ⅵ)去除,硫酸根、镁离子通过参与反应影响Cr(Ⅵ)去除,碳酸氢根通过参与反应和影响电子传递共同影响Cr(Ⅵ)去除,钙离子对Cr(Ⅵ)去除影响不大.研究结果为Fe~0-PRB去除Cr(Ⅵ)的工艺参数优化提供方法和理论依据.     

Bioelectrochemical acidolysis of magnesia to induce struvite crystallization for recovering phosphorus from aqueous solution

A novel struvite crystallization method induced by bioelectrochemical acidolysis of magnesia(MgO) was investigated to recover phosphorus(P) from aqueous solution using a dual-chamber microbial electrolysis cell(DMEC). Magnesium ion(Mg~(2+)) in the anolyte was firstly confirmed to automatically migrate from the anode chamber to the cathode chamber, and then react with ammonium(NH+4) and phosphate(PO_4~(3-)) in the catholyte to form struvite. Recovery efficiency of 17.8%–60.2% was obtained with the various N/P ratios in the catholyte. When MgO(low solubility under alkali conditions) was added into the anolyte, the bioelectrochemical acidolysis of MgO naturally took place and the released Mg~(2+)induced struvite crystallization in the cathode chamber for P recovery likewise.Besides, there was a strong linear positive correlation between the recovery efficiency and the MgO dosage(R~2= 0.935), applied voltage(R~2= 0.969) and N/P ratio(R~2= 0.905). Increasing the applied voltage was found to enhance the P recovery via promoting the MgO acidolysis and the released Mg~(2+)migration, while increasing the N/P ratio in the catholyte enhanced the P recovery via promoting the struvite crystallization. Moreover, the electrochemical performance of the system was promoted due to more stable anolyte pH and lower pH gradient between the two chambers. Current density was promoted by 10%, while the COD removal efficiency was improved from 78.2% to 91.8% in the anode chamber.     

水产养殖与有毒有害污染物残留及其环境影响

文章介绍传统养殖模式虽然有着良好的环境效益,但养殖产量比较低下,不能满足市场需求;现有水产养殖模式养殖结构简单,过度依赖化学农用品的调控,饲料添加剂、生长促进剂、杀虫剂、抗生素等各种化学品的频繁而广泛使用,极大地阻碍了水产养殖业的可持续发展,要降低水产养殖对环境的负面影响,减少水产品中有毒有害物质的污染,必须调整现有的养殖模式,吸收传统水产养殖业中多元化、多层次特点和现代养殖模式中的集约化、规模化特点,摈弃高消耗、高污染的发展模式,合理使用农用化学品,控制养殖水体的污染,发展绿色水产品生产,走可持续发展的道路,这是未来水产养殖业发展的必然方向。     

江西省环境与经济耦合关系研究

根据江西省环境与经济的发展状况,综合运用熵值法和线性加权法对区域环境与经济发展水平作出评价,并利用协同论和容量耦合概念建立两种数学模型对江西省环境与经济耦合关系进行研究.结果表明:江西省经济实力在不断增强,环境质量先快速下降后略微上升,环境与经济的耦合关系在不断增强,15年内一直处于协调发展水平,且发展水平在不断提高.对比分析两种模型,发现两模型用于评价区域环境与经济耦合关系均具有一定的科学性和合理性,但基于协同论的协调度和协调发展度模型更能反映江西省环境与经济的耦合关系.     

疫情背景下长江中游地区典型饮用水源中PPCPs分布特征与风险评估

对新冠疫情（COVID-19）背景下长江中游武汉段的18个集中式饮用水源地共26个采样点进行水体样品采集.采用超高效液相色谱三重四极杆串联质谱（UPLC-MS/MS）对样品中的药品与个人护理品（PPCPs）的31种物质进行检测,分析了PPCPs的污染特征和生态与健康风险.结果表明,在26个采样点中,共检出23种PPCPs,其中有5种物质在所有点位均有检出,ΣPPCPs浓度范围介于102.44~745.78 ng·L^-1,平均值为206.87 ng·L^-1.检出污染物浓度最高的物质为水杨酸和强力霉素,浓度范围介于28.24~534.24 ng·L^-1和28.72~416.60 ng·L^-1.从空间分布来看,汉江抗生素类PPCPs浓度整体高于长江,而其他种类PPCPs,则表现为长江较高于汉江.生态风险评价结果表明,汉江的生态风险高于长江,藻类风险水平高于无脊椎动物和鱼类,其中水杨酸、强力霉素、林可霉素和金霉素对藻类风险水平较高.健康风险评价结果表明,饮水途径对成人及儿童产生的风险范围分别介于1.14×10^-4~1.36×10^-1和1.04×10^-4~8.21×10^-1,风险水平总体较低,但儿童健康风险高于成人,需要引起重视.通过与近年来长江和汉江流域PPCPs的检出情况对比,疫情背景下长江武汉段PPCPs的污染水平属于中等水平,汉江武汉段的PPCPs污染水平较高.     

面向制信息权的核污染扩散预警技术研究

以核电站核污染扩散预警技术为研究对象,基于环保指挥自动化系统C4ISRE,通过整合WRF、HYSPLIT、Unidata IDV、AGI STK、Arc GIS系统等构建核污染扩散单一合成图SIP(Single Integrated Picture),并通过SIP对核污染扩散进行详细分析,进而实现对核污染应急处置的制信息权。研究表明:当研究区实际的天气系统具备了本例模拟的气象特征时,即主体风向为局部区域东北风3~4级,局部区域西北风6~7级,发生与日本福岛核事故同样等级的事故,12个小时后,受影响的居民区主要为谢屯镇、炮台镇、李店镇、普兰店市、无名区1。其中,炮台镇的大部分区域浓度为10 Pbq,面积为2.66 km 2,东北方向部分区域浓度为100 Pbq,面积为0.03 km~2;普兰店市西南部区域浓度为10 Pbq,面积为8.00 km~2,东北部区域浓度为100 Pbq,面积为0.033 km 2;李店镇东北区域浓度为1 Pbq,面积为0.93km~2;无名区1南部区域浓度为1 Pbq,面积为4.50 km~2。     

有机磷农药污染对金龟子幼虫呼吸强度的影响

有机磷农药对金龟子幼虫呼吸强度影响的实验研究表明,金龟子幼虫对有机磷农药污染的反应十分敏感,4种有机磷农药处理组动物呼吸强度均明显大于对照组,并且由于不同种农药的毒性不同,对呼吸强度影响的程度也明显不同,其中以甲胺磷影响最大,灭杀毙最小,呼吸强度分别为4.9528mL/g·h和2.1557mL/g·h。染毒历时和农药浓度的影响则表现为随染毒时间的延长和农药浓度的降低,动物呼吸强度逐渐减弱。     

土壤颗粒级配对镉吸附-解吸规律的影响

利用甘肃金川某地土壤通过批实验进行等温吸附和动力学解吸实验,研究不同颗粒级配的中砂对镉的吸附、解吸特征,并采用Freundlich和一级动力学方程对其吸附解吸方程进行拟合。结果表明,(1)Freundlich和一级动力学方程对该土壤吸附、解吸镉的实验适用;(2)等温吸附实验中4组不同颗粒级配的中砂对镉的吸附性很强,最大平衡吸附量依次为260.667、286.107、299.362和292.232 mg/kg,吸附性能与颗粒级配中的细粒土相对含量大小成正比;(3)4组土壤对镉的解吸在初期2 h内解吸速率均较快,在3 h左右达到吸附-解吸平衡。平衡后4组土样Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ的最大解吸量依次为0.752、0.561、0.44和0.54 mg/kg,解吸速率和平衡时最大解吸量均与颗粒级配中细颗粒相对含量密切相关。