冷凝水回流对堆肥腐熟度和污染气体排放影响

为探究堆肥过程中高温水蒸气携带的冷凝水回流对腐熟度及温室气体排放的影响,本文以猪粪和厨余垃圾为堆肥原料,在60L密闭好氧堆肥反应器中进行48d的高温好氧堆肥实验.结果表明,堆肥高温期产生的饱和水蒸汽因发酵罐封闭体系不能及时排出,会在发酵罐壁形成冷凝水回流入堆体中,整个堆肥过程冷凝水产率为物料湿重的18%.此外,回流冷凝水中主要成分为NH₄⁺-N(11.40g/L)、溶解性有机碳(6.3g/L)以及无机盐离子,具有较高的EC值(41.05mS/cm)和pH值(9.22),而较高的NH₄⁺-N含量使冷凝水回流处理的堆肥产品种子发芽指数(GI)略达到腐熟(71.4%),与排出处理相比GI下降了25.5%.同时,冷凝水回流使NH₃和CH₄排放量分别增加了55.2%的60.2%,但是CO₂和N₂O排放量分别降低了16.8%的34.8%.研究表明,冷凝水回流可降低17.8%总温室效应.本文建议堆肥过程将高温水蒸气冷凝排出,一...     

水库水深变化对不同浮游微生物群落及网络互作关键种的影响

为揭示水库水深变化对不同浮游微生物类群多样性及生态网络的影响,于2021年在横山水库采集表层及深层水样,利用16S和18S rDNA分子标记进行高通量测序,探究水深变化对不同微生物类群群落结构、种间互作网络和关键种的影响机制.结果发现,横山水库表层(0.5 m)和深层(5 m)中细菌群落多样性(Richness、 Simpson、 Shannon和Pielou’s Evenness指数)均高于真核微生物群落.细菌群落在不同水深处的主要优势物种为变形菌门、放线菌门和拟杆菌门,其相对丰度在门水平上无明显差异;真核微生物群落在不同水深处群落组成基本相同,但其相对丰度差异较大,包括节肢动物门、纤毛门和淡色藻门等.此外,表层水体微生物网络的图密度、平均聚类系数等均高于深层,表明表层微生物物种间具有较强的关联性,能够较好地传递物质、能量和信息,且对外界变化的响应速度更快;细菌群落分子生态网络节点和边的数量、关键物种数目和种类均高于真核微生物群落,表明细菌群落网络规模更大,种间协同合作关系和网络连通性更强.不同水深处的细菌群落和真核微生物群落间相互作用皆以正相关为主导,两个类群在水库深层的负相关性均...     

广东省药物活性化合物的污染特征及生态风险评价

随着药物活性化合物(PhACs)的大量生产和使用,PhACs已成为环境中的一类新污染物.为了调查PhACs在广东省的污染特征,采集了全广东省21个城市,包括178个乡镇及行政区,共186个污水厂的原始污水.采用全自动固相萃取仪和高效液相色谱-三重四级杆质谱联用仪,分析了污水厂进水中10种典型PhACs的污染水平,全面揭示了PhACs在广东省的空间分布特征,并对PhACs的潜在生态风险进行评价.调查结果表明,全部污水厂均有PhACs检出,各污水厂进水中∑PhACs质量浓度范围为21.00～9 558.25 ng·L^-1,其中美托洛尔、对乙酰氨基酚、苯扎贝特和咖啡因是广东省污水厂进水中的主要污染物.在空间分布上,广东省各区域∑PhACs质量浓度平均值呈现出珠三角>粤北>粤东≈粤西的分布特征.根据污水厂的处理工艺,对∑PhACs质量浓度超过2 500 ng·L^-1的污水厂的出水质量浓度进行估算,并根据估算的出水进行PhACs的生态风险评价.结果表明,广东省PhACs的生态风险较低,苯扎贝特在韶关、江门和深圳呈现出中风险,∑PhACs生态...     

一种新的水质遗传毒性评价方法的建立

为了便于低成本、快速地检测环境中各种污染物的遗传毒性,本研究以前期构建的UV敏感菌株为监测菌,对多种已知化合物的遗传毒性进行测试.结果显示该菌株对遗传毒性化合物可快速产生响应,与化合物孵育0.5 h后裸眼即可观察到菌液浊度发生变化,且受试菌菌液浊度呈现剂量依赖的特点.剂量效应曲线计算表明,该菌株对两性霉素B、氯化苄、克菌丹和萘啶酮酸的最低检出浓度分别为0.32 mmol·L~(-1)、0.11 mmol·L~(-1)、0.07μmol·L~(-1)和2.14μmol·L~(-1),均低于欧盟标准遗传毒性测试方法——SOS/umu方法.进一步建立了Cr(VI)的剂量-效应标准曲线,为评价复杂样品的遗传毒性强度提供了一个可能的选择.利用该方法对3个环境水样进行了测试,其中一个水样在浓缩200倍后可诱使测试菌发生SOS响应,其Cr(VI)等效剂量浓度为0.08μmol·L~(-1) Cr(VI).上述结果表明,该方法具有应用于环境样品遗传毒性定性与半定量初筛的潜力.     

典型畜禽粪污中雌激素排放特征

为探究畜禽粪污中雌激素的排放水平和分布特征,采用固相萃取-高效液相色谱串联质谱（SPE-HPLC-MS/MS）分析方法,对上海市典型畜禽养殖类型（猪、奶牛、鸡）排放粪污样品中雌激素含量进行测定.结果表明:猪场粪便、沼渣肥、还田土壤、尿液和沼液样品中5种雌激素（E1,雌酮;E2,雌二醇;E3,雌三醇;EE2,炔雌醇;DES,己烯雌酚）总量分别为94.5 ng/g、35.1 ng/g、0.1 ng/g和8 882.2 ng/L、4 388.6 ng/L,其中E1是排泄物中最主要的雌激素;奶牛场粪便、堆肥、还田土壤、尿液、污水进水及出水样品中雌激素总量分别为84.6 ng/g、16.2 ng/g、0.1 ng/g和2 636.7 ng/L、2 605.6 ng/L、615.7 ng/L,其中E1和E2含量最高;鸡场粪便和堆肥样品中雌激素总量分别为60.9和17.5 ng/g.研究显示,猪场、奶牛场和鸡场排泄物中均含有一定数量的天然和人工合成雌激素,雌激素含量水平总体表现为粪便高于有机肥、尿液高于污水;通过畜禽粪污向环境中排放的雌激素总量表现为猪场>奶牛场>鸡场;厌氧发酵对猪场污水中雌激素具有一定的去除效果,而污水厌氧-好氧净化处理和固体粪高温好氧堆肥对奶牛场排泄物中雌激素具有较高的去除效果.      

细颗粒泥沙絮凝对泥沙内源磷迁移转化的影响

三峡水库进入蓄水期后,入库流速和泥沙粒径降低,为细颗粒泥沙的絮凝过程创造了水动力条件。为了探究细颗粒泥沙絮凝过程的最佳环境条件及其对内源磷赋存与分布的影响,该文研究了泥沙粒径与浓度、pH、温度和水动力强度等环境因子对细颗粒泥沙絮凝及内源磷迁移与转化的影响。研究结果表明,泥沙粒径越小,絮凝度越大,对磷的吸附能力也越强,但其解吸潜力也越大。泥沙浓度与絮凝强度、磷吸附与解吸能力呈正比,且非磷灰石无机磷(NAIP)是发生解吸的主要磷形态。中性环境不利于细颗粒泥沙絮凝,当pH=5时,总磷吸附量和磷灰石无机磷(AIP)解吸量相对较大;当p H>8时,磷吸附能力减弱,而NAIP的解吸过程增强。温度升高能促进泥沙颗粒絮凝及其对磷的吸附作用,当解吸作用占主导地位时,温度增加也会促进解吸过程。有限强度的水体扰动形成的水动力条件可促进细颗粒泥沙絮凝及其对磷的吸附,但也为磷的解吸创造了有利条件。     

北方某稀土矿区地下水对小鼠肝、肾生物损伤评价

文章为评估北方某稀土矿区地下水污染对生物的毒理损伤程度,首先调查了矿区2个地下水样点中重金属含量,其次系统性研究了受污染地下水对小鼠在"个体-器官-组织-细胞"水平的生物损伤程度及其相关性。综合结果表明:白云鄂博矿区地下水中主要污染重金属为Mn、Pb和Cr,尤其Mn含量超标严重,其中重金属在肝脏中积累量为Zn>Cr>Cu>Mn>Ni>Pb>Cd>Co,在肾脏中积累量为Cr>Zn>Mn>Cu>Ni>Pb>Co>Cd,且肝脏中蓄积的重金属Cu、Zn、Cd与肝体比呈显著负相关(r>0.8);肾脏中蓄积的重金属Mn、Cr、Co、Pb、Cd与肾体比呈显著负相关(r>0.8)。组织病理学和细胞形态学检测发现,矿区地下水对小鼠的肝、肾在组织和细胞水平均有不同程度的损伤效应,且荧光定量分析结果进一步验证了损伤效应。结果表明该稀土矿区地下水中重金属会对小鼠肝、肾产生不同程度的生物损伤。     

新兴污染物三聚氰酸对剩余污泥暗发酵产氢的影响

为探究新兴污染物三聚氰酸(CA)对剩余污泥(ES)厌氧暗发酵产氢的影响,作者在中温环境下,建立5组批式厌氧反应器,通过控制进料CA的含量探究了ES暗发酵过程氢气、溶解性有机物、甲烷及关键酶活性的变化规律。结果表明,CA对ES暗发酵产氢具有剂量依赖性。当CA的含量为1.0 mg/kg时,ES暗发酵产氢最大量为10.2 mL/g VSS,约为空白组的1.1倍。高含量CA降低ES暗发酵产氢效率。适量CA存在能提高ES中溶解性有机质含量,且当CA含量为1.0 mg/kg时,溶解性蛋白质和溶解性多糖的最大浓度分别升高至564 mg/L和159 mg/L,均显著高于空白组。此外,适量CA存在能提高ES发酵过程挥发性脂肪酸的浓度。CA显著降低了ES发酵过程甲烷的产量。酶活性分析表明当CA含量低于1.0 mg/kg时,蛋白酶、乙酸激酶和丁酸激酶的活性随CA含量升高而升高,而CA含量超过1.0 mg/kg时,CA显著降低暗发酵过程关键酶的活性。     

基于灰色系统理论的济南市建筑废物产量预测

首先以建筑面积核算法对济南市2000~2017年建筑废物产量进行了估算,然后以估算值作为原始数据,建立了灰色GM（1,1）预测模型.最后对未来5a济南市建筑废物产量进行了预测.经验证,模型精度等级达到优秀级.结果表明,灰色GM（1,1）预测模型可以准确地预测济南市建筑废物的年产量,预测表明济南市建筑废物平均产量将从2018年的860万t,增加到2022年的1000万t.     

空气污染物远程传输对海岛型城市污染的影响

为探明海岛型城市的污染成因,采用MM5/CALPUFF模型定量测算区域传输对舟山群岛大气环境的影响.结果显示,舟山在冬季主要受西北方向大陆上空高浓度污染物传输影响,上海对其外来影响最大,SO2和NO2的贡献率在71%~79%和72%~83%之间;而在夏季受偏南气流影响,浙江省对其影响最大,SO2和NO2贡献率在52%~63%和49%~55%之间.舟山群岛在高频率、高风速的持续性西北风和偏北风作用下,易形成重污染天气,各监测点NO2最大小时浓度在122~194μg/m3之间,区域传输的贡献率在98%以上.开展区域联防联控工作,才能根本改善舟山群岛环境空气质量.