减污降碳背景下的工业园区清洁生产审核技术研究

工业园区具有产业集聚、污染物与温室气体排放集中的特点,是推动减污降碳协同治理的重要力量。清洁生产审核通过对生产和服务过程进行全链条调查诊断,提出节能降耗、减污增效的方案,与减污降碳具有高度的目标协同性和路径一致性。本研究从工业园区清洁生产审核“审什么”“如何审”“如何评”的三个核心问题着手,提出了园区清洁生产审核重点的识别技术、审核问题的诊断技术、审核绩效的评价技术以及园区清洁生产审核管理体系建立要点,构建了以工业园区清洁生产审核为抓手促进园区减污降碳的实施路径,并提出了推动园区清洁生产审核工作的政策建议。本研究基于三大核心技术构建的工业园区清洁生产审核路径可形成规范化、标准化、可复制的技术方法,为全面推进工业园区减污降碳协同增效提供技术支撑。     

多视角下东北地区城市碳排放责任核算与分布特征研究

城市作为经济发展和人口聚集的中心,已经成为全球应对气候变化的核心区域,核算碳排放责任并分析其分布特征对于制定城市低碳发展路径至关重要。东北地区作为我国的老工业基地,其“能源结构偏煤,产业结构偏重”的区域发展特征严重制约了东北地区的减排进程,开展碳排放责任研究有助于引导东北地区城市低碳发展。本研究分别从“生产者责任原则”“消费者责任原则”“供应者责任原则”三个视角构建碳排放责任核算模型,计算了东北地区36个城市的碳排放,并分析城市碳排放的差异性分布特征。研究结果显示,不同类型的城市在多种责任原则下的碳排放存在差异,碳排放的分布特征与城市的资源禀赋、产业结构和经济发展水平相关。本研究将为东北地区城市的碳排放责任分配提供理论依据和数据支持,并为其他城市的节能减排提供参考。     

改性沸石对镉(Ⅱ)的交换性能研究

在静态条件下,从p H、温度、浓度等方面考察了改性红辉沸石对Cd2+离子交换能力的影响以及Cd2+离子与其他重金属阳离子共存的影响,同时也考察了改性沸石对模拟废水的重金属去除效果。结果表明,改性红辉沸石对Cd2+的去除率达到99%以上,且同时也能使Pb2+,Zn2+,Cu2+离子达到国家标准排放。     

污泥接种量对好氧污泥颗粒化的影响研究

考察了污泥接种体积分别为25％、50％和75％的反应器有效容积情况下的污泥颗粒化特征。结果发现，25％体积的污泥接种量利于颗粒污泥的形成和成长，其颗粒化程度高、平均粒径大且粒径分布范围广，而50％和75％体积的污泥接种量只能形成少量细小的颗粒污泥。分析认为，悬浮分散污泥是颗粒化的一个较大障碍，较少的接种量能够提供较大的自由沉淀空间，使污泥能够实现重力分层，进而排除与颗粒污泥竞争底物的悬浮不沉降污泥，从而利于颗粒化。污泥颗粒化的直接影响因素不是沉淀时间而是自由沉淀空间。沉淀时间的缩短使自由沉淀空间增加，从而影响了污泥颗粒化进程。     

稀土元素的致突变性研究

用VMT检测14种稀土元素的致突变性,结果表明：重稀土组最强,中稀土组次之,轻稀土组软弱,其阈值为1μg/mL～5μg/mL。在一定浓度下,稀土对植物生长的影响表现为蚕豆根尖发黑甚至变硬,显微镜下见纤维组织增多,细胞变小、萎缩或变形,显示稀土具有细胞毒性;大量葡萄糖介质可使稀土毒性缓解;稀土－柠檬酸络合物可使稀土致突变阈值后移     

不锈钢毡电极MEC甲烷原位纯化及原理

为实现有机废弃物能源化利用,采用不锈钢毡电极微生物电解池(MEC)处理含乙酸的模拟废水,系统地研究了外加电压对乙酸去除、甲烷(CH4)生成、微生物种群和活性等方面的影响.结果表明,MEC(0.4 V)中乙酸去除速度最快,可以达到(167.30±0.71)mg·L~(-1)·h-1;MEC(1.0V)中CH4浓度、CH4产生速度和乙酸去除率达最大值,分别为96.98%±1.19%、(1.18±0.04)LMet·d-1·LR-1和100%±0.05%.另外,外加电压可提高阴极微生物代谢活性和嗜氢产甲烷菌的相对丰度.外加电压为1.0 V时,嗜氢产甲烷菌相对丰度达78.87%,其中Methanospirillum最为丰富,其含量占到全部微生物的68.38%.研究证明MEC可以实现乙酸的快速去除、甲烷高效制备和甲烷原位纯化.     

重庆主城区春季大气PM10及PM2.5中多环芳烃来源解析

于2012年春季采集了重庆主城区和缙云山共6个环境采样点的大气PM₁₀、PM_2.5样品,同步采集了燃煤尘、机动车尾气尘、施工机械尾气尘、船舶尾气尘、餐饮油烟尘、生物质燃烧尘及土壤尘等7类污染源,采集到有效受体样品139个、有效源样品233个,使用GC-MS分析样品中18种PAHs的质量浓度(ρ),分析了PM₁₀、PM_2.5上载带PAHs的污染特征,并分别运用比值法、主成分分析法及CMB(化学质量平衡)受体模型法对PM₁₀、PM_2.5中的PAHs进行来源解析,所得源解析结果较为一致. 结果表明:重庆主城区大气PM₁₀、PM_2.5中ρ(PAHs)较低,ρ(PAHs)分别为22.03~31.71、19.02~29.92 ng/m3,其中位于工业区新山村采样点的ρ(PAHs)最高. PM₁₀载带的PAHs有86%~99%集中在PM_2.5中,说明PAHs主要富集在PM_2.5中. 重庆主城区大气PM₁₀、PM_2.5载带的PAHs主要来自机动车尾气尘和燃煤尘的贡献,这2类源对PM₁₀的贡献率分别为25.89%、32.80%;而在PM_2.5中,机动车尾气尘的贡献率较高,可达62%左右.      

北京市通州区地下水分层质量评价及水化学特征

为准确掌握通州地区地下水质量状况,并从水化学角度探讨其分布特征.基于研究区的地质和水文地质条件,将2008年6月采集的151个地下水样分为浅、中、深层.按照F值评分法进行了分层综合质量评价.并采用数理统计方法,分别计算了上游、中游和下游每一个含水层特征指标算数平均值和方差.结果表明研究区内地下水均属于偏碱性水,地下水由浅到深,水质的均一性增强,水质逐渐变好.浅、中、深层地下水超Ⅲ类水的面积分别为884、599和94 km2.研究区超标组分主要为TDS、硬度、氨氮、氟化物和总铁(包含Fe3+和Fe2+),且多数超标样点属于浅层和中层水样.浅层地下水化学类型主要为HCO3-Ca·Mg型和HCO3·Cl-Ca·Na·Mg型,中深层地下水化学类型则主要由于Na+、SO2-4和Cl-浓度的上升,多数表现为HCO3-Na·Ca型和HCO3·SO4-Na·Ca型共同组成.浅层地下水水质主要受人类活动的影响,而中、深层地下水水质变差的原因则是人类活动和天然劣质水存在的双重因素所致.     

火化车间VOCs排放特征、臭氧生成潜势及暴露风险评价

通过对京津冀地区20家火葬场火化车间挥发性有机物（Volatile Organic Compounds, VOCs）现场采样和实验室分析,探究其环境VOCs浓度水平及化学组分特征,并采用最大增量反应活性（Maximum Incremental Reactivity, MIR）计算了不同组分的臭氧生成潜势（Ozone Formation Potential,OFP）,最后利用美国EPA推荐的暴露风险评价模型对11种VOCs组分的非致癌和致癌风险进行了评价.结果表明：①火化车间VOCs浓度为147~3926 μg·m^-3,平均浓度为993 μg·m^-3,超过了国家室内空气质量标准中总挥发性有机化合物（Total Volatile Organic Compounds, TVOC）限值.在化学组分中,烯烃、苯及苯系物和烷烃占比较大,分别贡献了32.6%、25.5%和18.2%.②烯烃对臭氧生成潜势OFP的贡献率最高,达到61.8%,其次是苯及苯系物和烷烃,分别贡献了25.6%和6.3%,三者OFP贡献之和达93.6%,是火化车间VOCs组分中臭氧生成潜势的关键活性组分.③非致癌风险方面,苯的危害指数（Hazard Index, HI）值为1.4,对暴露人群具有明显的非致癌风险;致癌风险方面,苯、甲苯和二氯甲烷的风险值（R）均超过了致癌风险阈值,需采取措施进行重点控制,以确保区域内人员身体健康.     

成都市一次典型空气重污染过程特征及成因分析

为了研究成都市冬季空气重污染过程的成因,以2015年12月26日—2016年1月6日成都市一次典型重污染天气过程为例,基于HYSPLIT后向轨迹模式结合全球资料同化系统(Global Data Assimilation System,GDAS)气象数据和成都市7个监测站的AQI、PM_(2.5)、PM10、NO2质量浓度数据,使用气象分析、轨迹聚类(Cluster Analysis)、潜在源贡献因子法(Potential Source Contribution Function,PSCF)和浓度权重轨迹法(Concentration Weighted Trajectory,CWT),分析了此次过程的气象特征、轨迹输送特征和污染物潜在来源分布.结果表明,此次污染天气过程是以PM_(2.5)为主要污染物,其次为PM10、NO2.2015年12月30日14:00左右是此次污染天气过程各站点PM_(2.5)、PM10浓度到达峰值的时刻.缺少北方冷空气南下,四川盆地内空气水平运动弱,以及扩散条件差的静稳天气形势是导致此次大气污染过程成都市污染物累积的原因,而冷空气活动是改善这种天气形势的关键.污染过程辐射逆温层的形成对当时污染物浓度增长有促进作用,但随着每日生消、加强减弱,其并不是最终导致重污染天气形成的关键因素.川东北的广元、绵阳、德阳等地区和成都本地及其南向的眉山、雅安等地区是此次过程主要的潜在源区,这些地区人口较密集,工业较发达,且沿地形走向而分布.