武进港流域地表水中新污染物的高通量筛查与源解析

新污染物长期存在于水环境中,其对生态、人类健康存在的潜在危害和风险是不可忽视,而研究其在地表水中的分布特征及其来源可对新污染物的源头治理与管控提供帮助.武进港是太湖西北部的主要入湖河流之一,为了解武进港流域新污染物的分布,采用液相色谱-高分辨率质谱仪（LC-HRMS）对19处地表水样（包括主河道12个水样、支流7个水样）和污水处理厂出水水样中的新污染物进行高通量筛查.共识别出294种新污染物,其中药物类和农药类新污染物占比较大,分别为35.4%和32.3%.主成分分析表明,污水处理厂出水受新污染物污染的情况与地表水具有显著差异,同时19个地表水点位中,新污染物的分布在武进港流域存在南北地区差异.通过Mann-Whitney U检验,并绘制火山图,北部筛选出70种特征新污染物,其中药物类新污染物占比最大,为48.6%,包括咖啡因、金刚烷胺、缬沙坦等.南部筛选出17种特征新污染物,农药类占比最大,为52.9%,包括2-甲基-4-氯苯氧乙酸（MCPA）、灭草松等.相关性分析结果显示,农药类特征新污染物与农田占比呈正相关.     

全球气候变化的成因探析

探析了引起全球气候变化的温室气体效应、太阳变化、火山喷发、对流层气溶胶等外部强迫效应，以及导致大气和海洋间能量再分配的埃尔尼诺事件等所引起的气候变化。进一步讨论了气候系统内部的、涉及地球生物学和化学的几种气候反馈机制。     

Cu2+、Cd2+、Zn2+对两种单胞藻的毒害作用

分别用不同浓度 (c =0 .0 1～ 2 .34mmol/L)的Cu2 + 、Cd2 + 、Zn2 + 处理亚心型大扁藻 (Plztymonassp.)和小球藻(Chlorelavulagris) ,观察了重金属离子对其生长、呼吸及其被富集的情况 .结果表明 :① 3种离子的毒性强度的顺序为Cu2 + >Cd2 + >Zn2 + ;亚心型大扁藻的耐受力大于小球藻 ;②Cu2 + 对生长的抑制最强 ,两种藻的c(EC50 ,72h)分别为 0 .2 11mmol/L和 0 .2 89mmol/L ;Cd2 + 对生长的抑制稍弱 ,两种藻的c(EC50 ,72h)分别为 0 .4 38mmol/L和 0 .2 4 1mmol/L ;Zn2 + 对生长的抑制最弱 ,其c(EC50 ,72h)分别为 0 .75 4mmol/L和 0 .30 8mmol/L ;③在c(EC50 )毒害浓度下 ,两种单胞藻均提前进入生长静止期 ,缩短了种群生长周期 ;呼吸作用先增强后降低 ;④在c(EC50 )毒害浓度下 ,两种藻对Cu2 + 、Zn2 + 的富集量为 4 5 82～ 4 12 83.7mgkg-1,对Cd2 + 的富集量 5 0 0～ 2 72 3.6mgkg-1.图 2表 3参 8     

渤海海冰作为淡水资源：脱盐机理与可利用价值

我国北部沿海地区缺水问题十分严重,但冬季在渤海及黄海北部形成较大范围的海冰。海冰因其成冰过程中盐分大量析出而盐度很低,可能成为解决这些地区缺水问题的重要淡水资源。论文根据实地观测和室内不同盐度海水的实验分析,阐述了渤海海冰盐度变化和海水成冰脱盐过程,并采用二次成冰脱盐和离心脱盐等方法,分析了海冰经进一步人工淡化的可能性,探讨了海冰作为淡水资源的可利用价值。     

牛粪燃烧实时排放挥发性有机物特征研究

在实验室模拟青海和西藏2种牛粪在民用炉具中的燃烧过程,采用稀释通道系统与质子转移飞行时间质谱（PTR-TOF-MS）在线分析牛粪燃烧排放的挥发性有机物（VOCs）,通过电子秤实时记录燃料质量的动态变化,获得牛粪燃烧排放VOCs浓度的时间序列与实时排放因子.结果表明,70g牛粪一次燃烧过程持续1100~1500s.牛粪燃烧排放VOCs浓度的时间变化趋势总体上呈单峰分布;西藏牛粪在燃烧450s左右VOCs浓度达到峰值7.92×10^-6;青海牛粪在燃烧400s左右VOCs浓度达到峰值6.01×10^-6.牛粪燃烧VOCs实时排放因子变化范围为40.74~156.88mg/g,趋势不同于VOCs浓度变化,随燃烧过程进行排放因子呈上升趋势.牛粪燃烧至3~4min左右,VOCs排放因子最低.甲醇、甲醛和乙醛3种VOCs排放因子占比最大,其中西藏牛粪燃烧3种VOCs排放占比分别为24.0%±1.9%、11.9%±1.8%和27.4%±1.4%,青海牛粪为22.0%±1.1%、13.3%±2.9%和17.7%±4.6%.本研究首次给出了牛粪燃烧VOCs实时排放因子,可为高时间分辨率排放清单建立和青藏高原地区室内空气污染的健康效应研究提供基础数据.     

三峡库区消落区水体-沉积物重金属迁移转化特征

结合三峡水库反季节调度模式,对消落区沉积物中Cu、Pb、Cd、Cr这4种重金属的存在形态及迁移转化特征进行研究.结果表明,不同重金属在消落区沉积物中形态分布各异,Cu主要以有机物及硫化物结合态和残渣态形式存在,Pb主要以碳酸盐结合态、Fe-Mn氧化物结合态及残渣态存在,Cd主要以碳酸盐结合态、Fe-Mn氧化物结合态存在,Cr主要以残渣态存在.伴随着消落过程的进行,汛期出露沉积物的有机质及AVS含量下降、ORP升高、pH值降低,沉积物中可提取态重金属的相对含量显著下降,重金属具有向水体迁移趋势, Cu、Pb、Cd、Cr平均迁移率分别为30.50%、 26.10%、 33.50%和11.77%,4种重金属的迁移性大小依次为Cd>Cu>Pb>Cr.可提取态Cu、Pb、Cd、Cr对重金属迁移贡献率分别为77.15%、 86.09%、 94.86%和32.34%,可提取态是重金属发生迁移的主要部分.研究结果表明, 消落区重金属迁移呈"缓释"特征,三峡水库的反季节调度模式有利于缓解消落区重金属迁移诱导的生态风险,库区水体重金属含量处于较低水平.     

Aging-independent and size-dependent genotoxic response induced by titanium dioxide nanoparticles in mammalian cells

Titanium dioxide nanoparticles(TiO_2 NPs) are subjected to various transformation processes(chemical, physical and biological processes) in the environment, potentially affecting their bioavailability and toxic properties. However, the size variation of TiO_2 NPs during aging process and subsequent effects in mammalian cells are largely unknown. The aim of this study was to illustrate the adverse effects of TiO_2 NPs in different sizes(5, 15 and 100 nm) during aging process on human-hamster hybrid(A_L) cells. There was an aging-time dependent enhancement of average hydrodynamic size in TiO_2 NPs stock suspensions. The cytotoxicity of fresh TiO_2 NPs increased in a size-dependent manner; in contrast, their genotoxicity decreased with the increasing sizes of NPs. No significant toxicity difference was observed in cells exposed to either fresh or 60 day-aged TiO_2 NPs. Both Fresh and aged TiO_2 NPs efficiently induced mitochondrial dysfunction and activated Caspase-3/7 in a size-dependent manner.Using mitochondrial-DNA deficient(ρ~0) ALcells, we further discovered that mitochondrial dysfunction made significant contribution to the size-dependent toxicity induced by TiO_2 NPs during the aging process. Taken together, our data indicated that TiO_2 NPs could significantly induced the cytotoxicity and genotoxicity in an aging time-independent and size-dependent manner, which were triggered by mitochondrial dysfunction. Our study suggested the necessity to include size as an additional parameter for the cautious monitoring of TiO_2 NPs disposal before entering the environment.     

皮革废水处理中絮凝沉降工艺的改进与应用

以皮革污水处理中的絮凝沉降工艺为研究对象,研究了聚丙烯酰胺（PAM）用量、聚合氯化铝铁（PAFC）用量及污水pH值对COD去除率的影响。结果表明,污水pH值是影响絮凝沉降效果的关键因素,将污水pH调节为7.0后,即可用0.4 mg·L-1的PAM与1 g·L-1的PAFC实现54%的COD去除率。同时研究了活性炭及硅藻土对污泥膨胀的应急处理效果,当添加量均为1 g·L-1时,活性炭能够在1 h时迅速使沉降比下降20%,而硅藻土虽见效较慢,但其长时间的沉降效果远好于活性炭（能够在8 h时使沉降比下降64%）,说明两种物质的投加时机应有所不同。以上研究成果应用于皮革污水处理厂后,提高了污水处理效果,并取得了明显的经济效益。     

不同氮磷浓度下2种无毒微藻的生长特性和脱氮除磷效能

根据城市二级出水水质特性,选择4 种不同氮磷水平的二级出水作为培养基,研究纯培养与共培养下,椭圆小球藻(Chlorella ellipsoidea)和斜生栅藻(Scenedesmus obliquus)在不同初始氮磷浓度下的生长状况及脱氮除磷的能力。结果表明,纯培养条件下,椭圆小球藻在2#(TN=15.00 mg/L,TP=1.00 mg/L)实验组中生物量最高,斜生栅藻在4#(TN=10.00 mg/L,TP=0.20 mg/L)实验组中收获最大生物量,椭圆小球藻与斜生栅藻对TP均具有70%以上去除率。共培养下,3#(TN=15.00 mg/L,TP=0.50 mg/L)实验组收获最高生物量,斜生栅藻生物量均高于椭圆小球藻,表明斜生栅藻在共培养条件下更具有生长优势,培养基中TN、TP含量分别降至5.00 mg/L和0.05 mg/L以下。2种培养模式均可达到对二级出水的深度脱氮除磷。     

铅冶炼行业重金属污染防控监管现状分析及对策

为实现铅冶炼行业重金属污染防治,促进铅冶炼行业的绿色发展,以重金属污染成因之一的铅冶炼行业为对象,分别从源头削减、过程控制和末端治理3个阶段系统梳理了国内铅冶炼行业重金属污染防控环境监督和管理现状。结合目前国内的重金属污染源监管现状,在铅冶炼行业环境监管中发现:管理体系的政策协调性存在矛盾;监管多注重末端排口而过程监管乏力;排污许可证制度执行不到位;冶炼企业环境防护距离界定不科学以及环境监测能力滞后;环境信息公开不充分等。针对以上问题提出应从提高政策体系之间的衔接性,注重生产过程管理中的重金属污染防治,充分发挥排污许可证对重金属污染防控的约束力,科学界定铅冶炼企业环境防护距离,加强重金属检测能力建设等方面提升铅冶炼行业重金属污染防控水平的对策建议。