我国华北地区城市水生态环境现状分析及综合整治对策

从水环境、水资源和水生态3个方面解析了我国华北片区城市水生态环境问题的内在因素。结果表明,区域城市生活污水排放量大,污水收集与处理设施仍存在短板;钢铁、制药、石化行业污染问题突出,特别是山东省和京津冀城市群;季节性降雨引起的城市面源污染不容忽视;城市水生态系统受损严重,水域面积大幅萎缩,河湖岸带破坏严重,富营养化进程加剧,生物多样性下降;城市水资源极度匮乏,水资源开发利用强度大,用水浪费严重,河流干涸断流问题突出。针对上述问题,提出了区域城市近期 (2021—2025年) 、中期 (2026—2030年) 和远期 (2031—2035年) 分阶段的城市水生态环境质量提升目标和综合整治对策建议。本研究结果可为同类北方城市解决水生态环境问题提供参考。     

嘉兴市南湖生态环境修复工程的系统构建与效果评价

为改善嘉兴南湖水体质量,恢复湖区生态系统,实现南湖水质、生态及景观的全面提升,在分析南湖水质问题和水体浑浊成因的基础上,采取外源污染控制、内源污染清除和原位生态修复的方法,构建了南湖水下生态系统,并对南湖的生态修复效果进行评价分析。结果表明：南湖主要水质指标(COD、NH₃-N、TP)基本达到地表水Ⅲ类(湖泊标准),湖区大部分区域水体透明度达到80 cm以上,水体颜色由黄色变为浅绿色;超磁分离一体化设备可以显著去除水体中的TP(去除率为92.61%),对NH₃-N(去除率为37.94%)也有一定的去除作用,但是对TN、COD等的去除不明显;以“沉水植物”为主体的水下森林生态系统对悬浮型颗粒物具有明显的去除作用,沉水植物种植区域悬浮物下降值为42.09%;环保绞吸疏浚与土工管袋干化相结合的技术,减少了疏浚过程中的底泥再悬浮,土工管袋干化后的尾水采用超磁分离一体化设备二次处理,悬浮物SS指标均不超过4 mg·L⁻¹,实现了疏浚土尾水的达标排放。嘉兴南湖生态环境修复工程(一期)项目的成功实施,验证了超磁分离一体化工艺、环保绞吸疏浚与土工管袋干化、水上抛投沉水植物种植等技术的有效性。本研究成果可为平原河网水系、开放性水域、高浊度水体的城市湖泊生态修复提供借鉴和参考。     

MnFeCu-LDHs活化PMS降解氯四环素的效能及机制

针对污水处理厂尾水中抗生素等生物难降解有机物频繁检出的问题,采用相对绿色、低毒性的过渡金属元素制备了锰铁铜类水滑石(MnFeCu-LDHs),并将其用于活化过一硫酸盐(PMS)降解氯四环素(CTC)。探究了初始pH、反应温度、催化剂和PMS投量对CTC降解效能的影响规律,通过化学捕获和淬灭实验确定了活性氧物种(ROS)的种类与贡献,并对反应前后的催化剂进行理化性质表征且考察了催化剂稳定性。结果表明,在初始pH为7、反应温度为298 K、催化剂及PMS投加量均为0.2 g·L⁻¹条件下,反应5 min后CTC去除率达到80.88%,30 min去除率达到91.18%,同时,随着初始pH和温度的提高,CTC的降解效果得到明显增强;ROS淬灭实验和EPR捕获实验结果证实了在该体系中,·OH、SO₄·⁻、¹O₂均参与了CTC的降解,贡献度最高的是¹O₂,其次为·OH和SO₄·⁻;基于反应前后XPS光谱对比分析,发现MnFeCu-LDHs活化PMS过程稳定性较好,此外该催化剂在重复使用5次后,CTC的30 min去除率仍达到73.61%。因此,本研究可为SR-AOPs应用于控制水环境抗生素类污染提供新思路。     

京津冀臭氧污染特征、气象影响及基于神经网络的预报效果评估

基于生态环境监测和气象观测数据,分析了2016~2020年京津冀13个城市臭氧（O₃）浓度特征,讨论了O₃污染高发月份日最高温度（T_max）、日均地面气压（p）、日均地面相对湿度（RH）和日均地面风速（v）等气象要素对O₃-8h浓度和O₃-8h超标情况的影响规律,并采用AQI级别预报准确率、O₃浓度范围预报准确率和O₃级别预报准确率等方法,评估了基于神经网络的O₃统计预报效果.结果表明,2016~2020年期间京津冀13城市ρ（O₃-8h-90per）分别为157.4、177.2、177.3、190.6和175.6μg·m^-3,区域臭氧浓度5a上升了11.6%,2016~2019年期间总体呈波动上升趋势,2020年环比下降;2020年与2016年相比,除北京、张家口和承德略有下降外,其他10个城市ρ（O₃-8h-90per）上升了6~45.5μg·m^-3.O₃-8h月均值呈现"两头低,中间高"现象,ρ（O₃-8h）在4~9月的月均值超过了100 μg·m^-3,在6月最高,为158.10 μg·m^-3.城市O₃-8h超标率范围为8.6%~19.2%,97.8%的O₃-8h超标情况发生在4~9月.区域尺度上O₃-8h浓度与日最高温度相关性最强,当T_max在25~28℃区间时,所有城市开始出现O₃-8h超标.O₃-8h浓度与日均地面气压呈负相关关系;当RH在60%以下时,大部分城市O₃-8h浓度随相对湿度上升缓慢增长;当RH在61%~70%以上时,大部分城市O₃-8h浓度随日均相对湿度上升而下降.O₃-8h超标时的地面主导风向主要为偏南风,大部城市O₃-8h浓度高值易集中出现在2~3m·s^-1及以下低风速区间.OPAQ统计模式提前1~9 d预报相关系数范围为0.72~0.86,AQI级别预报平均准确率为67%~86%,O₃-8h浓度范围预报平均准确率为63%~84%.在O₃-8h超标情况多发的4~9月,模式对O₃轻度污染和O₃-8h超标情况提前3 d预报准确率分别为69%和66%,可为O₃-8h超标管控提供参考依据.     

皖南地区铜陵市大气颗粒物污染特征及潜在源研究

利用2018年3月—2021年2月环境和气象数据对皖南地区铜陵市大气颗粒物的污染特征和潜在贡献源进行了系统性研究.铜陵市大气颗粒物污染具有明显的季节变化特征,冬季污染物浓度最高,PM_2.5和PM₁₀平均为（60.3±31.0）μg·m^-3和（89.2±42.2）μg·m^-3.计算发现PM_2.5/PM₁₀超过0.5,铜陵市的大气颗粒物污染问题与细颗粒物关系密切.后向轨迹聚类分析表明铜陵市大气颗粒物的输送路径具有季节性差异.春季以西北、东北和西南方向气流为主,占比83.73%;夏季以东南和南部方向气流为主,占比82.90%;秋季以东北气流为主,占比51.00%;冬季则是以北方和西北气流为主,占比69.81%.其中,冬季气流轨迹所对应的PM_2.5和PM₁₀的浓度最高,平均为59.7和92.0μg·m^-3;夏季最低,平均为23.8和43.8μg·m^-3.潜在源贡献因子（WPSC...     

环境准入门槛设置与指标体系构建实证

根据统筹协调、生态优先、地域差异、管理可行性等原则,从前置性和控制性两个方面,选取包括时序、空间、容量、投资规模、排放总量与强度以及资源、能源消耗标准等要素指标,建立环境准入指标体系;并以江苏省为例,根据指标门槛设置的标准和依据,进行指标门槛的定量测算。初步得到:重点企业最低投资准入、重点区域和重点污染行业环境准入指标测算值,以期为政策制定者提供可资借鉴的依据。     

建筑小区内致病微生物暴露风险评价

利用数值模拟确定致病微生物浓度的时空分布,建立了基于瞬时浓度判据和积累浓度判据的污染物暴露评价模型,得到了建筑群内瞬时风险区域和人们在污染区域的最大停留时间。结果显示:瞬时风险区域面积基本与微生物生长曲线一致,即在2000s时达到最大,然后逐渐减小,至6000s后基本不变;最大停留时间与微生物的增长率有关,增长率大,最大停留时间变小。     

黑臭水体治理思路与技术措施

我国城市水体黑臭现象普遍发生,目前各地正在开展黑臭水体的大规模治理。简要介绍了我国黑臭水体问题的严重性,阐述了当前国家对黑臭水体治理的政策和治理目标。对黑臭水体的概念进行了辨析,提出了我国黑臭水体的治理思路,明确了黑臭水体治理的技术路线,包括开展调查与问题诊断、核定污染物负荷并确定黑臭水体治理目标、提出适用技术与治理方案、预测治理效果。在此基础上提出了我国黑臭水体治理的主要技术措施,包括污染源治理、水力调控、生态修复,同时要加强综合管理。对国内外黑臭水体治理的进展与案例进行了综述,分析了其治理过程及存在的问题。最后从黑臭水体评价指标、技术体系、管理机制、宣传教育四方面提出黑臭水体治理的建议。     

石油污染土壤的生物修复技术研究及其前景

根据污染土壤的生物修复技术具有高效、无二次污染和操作管理简便的优点,本文介绍谊类技术在石油污染治理领域的应用。在概述石油的组成成分及其对环境造成的污染的基础上,重点论述了微生物和植物修复技术有效去除有机污染物的应用条件,并就目前两种技术的最新研究成果即基因技术的应用作了介绍,同时指出了石油污染土壤生物修复技术的发展趋势和应用前景。     

云技术在石油行业应急管理中的思考

面对石油行业突发事件全过程,利用大数据云处理技术,以应急管理4阶段为划分标准,将云技术运用到应急管理四大阶段当中,为解决缺乏合理的信息技术手段、应急信息搜集不全面、数据挖掘分析技术落后、决策支持模型构建不完善等落后的临时性应急管理模式,找寻到一种高效应急管理模式的新方向。