老化微塑料对Hg(Ⅱ)的吸附解吸行为及机理研究

近年来研究者一直关注老化微塑料与常见重金属如镉、铬、铅等的相互作用,而它与高毒性Hg(Ⅱ)相互作用机制并未清晰。该研究以聚苯乙烯(PS)为目标塑料,利用臭氧对PS进行老化,利用批量吸附实验结合SEM、FT-IR、Zeta电位、接触角等表征手段,探究PS老化前后对Hg(Ⅱ)的吸附-解吸行为及机制。结果表明,臭氧老化后的PS(简称PS-O₃)表面粗糙度增加,出现新的官能团羰基,接触角从127.2°降至72.8°,亲水性明显增强。PS-O₃与Hg(Ⅱ)的吸附行为符合准二级动力学、Langmuir等温模型,提示以单层的化学反应为主,理论最大吸附量为15.78 mg/g,高于原始PS的7倍,这主要归功于静电吸引、含氧官能团与汞的络合作用。此外,老化PS在胃液环境下解吸率(约 54%)约是纯水条件的 60 倍,约是原始塑料的 10 倍;与 0.04% HCl、海水介质中的类似,高解吸量可分别追溯于胃蛋白酶对Hg(Ⅱ)的高亲和力、酸中大量的H⁺、海水中阳离子的竞争作用;此结果揭示了老化后的微塑料可富集水中Hg(Ⅱ),在酸性、高盐环境中...     

贝叶斯方法在浮动式核电站事故风险因素分析中的适用性研究

为探讨贝叶斯方法在浮动式核电站事故风险分析中的适用性,通过相关调研、文献资料、数据统计等,总结浮动式核电站事故风险因素分析的特点,即有限的空间布置,搭载平台与环境的特殊性,多态、动态与不确定性。结合以上分析,提出静态、动态、结合FMEA及灰色状态下的4种贝叶斯方法。得出贝叶斯方法在浮动式核电站风险因素分析过程中更加直观且具有连续性,既适用于定性分析也适用于定量分析。     

人工快渗处理系统厌氧氨氧化的启动及菌群结构分析

采用上行流人工快渗处理系统(CRI),接种好氧硝化污泥与异养反硝化污泥的混合污泥(体积比为1∶2),考察了低进水基质(NH~+_4-N、NO~-_2-N)浓度下启动厌氧氨氧化的可行性及稳定运行期间的菌群结构特征。结果表明:系统运行92 d后可成功实现厌氧氨氧化启动,稳定运行期NH~+_4-N、NO~-_2-N、TN平均去除率分别为98.1%、98.6%、91.5%。生物膜中血红素的含量随运行时间的增加而逐渐升高,运行至92 d时达(1.21±0.02)μmol/g,相对应的比厌氧氨氧化活性为(95.13±0.95) mg/(g·d)。从稳定运行的厌氧氨氧化系统5个不同高度滤料层共检出45个门、127个纲、322个属,其中Candidatus Brocadia在脱氮功能菌属中以1.25%～5.33%的相对丰度占绝对优势,为厌氧氨氧化去除NH~+_4-N、NO~-_2-N提供了基础。     

CRI系统部分亚硝化的启动及菌群结构分析

部分亚硝化-厌氧氨氧化工艺为解决人工快渗(CRI)系统TN去除率低的问题提供了新方法,而部分亚硝化是实现该工艺的先决条件。为此研究了CRI系统通过饥饿协同p H调控策略启动部分亚硝化的可行性,并分析了部分亚硝化稳定运行期间各滤料层的菌群结构特征。结果表明,CRI系统在饥饿15 d后出现明显的NO_2~--N积累现象,恢复进水8 d后NO_2~--N积累率稳定在65%左右,此时将进水pH提高到8.7,NO_2~--N的积累率可跃升到90%以上,NO_2~--N和NH4+-N的出水浓度比稳定在1.21～1.33,部分亚硝化获得成功启动,能为厌氧氨氧化提供适宜的进水条件。采用16S rRNA高通量测序技术从各滤料层共检测到39个菌门、113个菌纲、281个菌属,其中检出的氨氧化菌属主要包括Nitrosomonas、Nitrosovibrio和Nitrosopumilus,该类菌属中Nitrosomonas占绝对优势,其相对丰度为5.33%～7.25%,而检出的亚硝酸氧化菌属仅有Nitrospira,其相对丰度仅相当于氨氧化菌属的2.53%～6.34%,氨氧化菌的有效富集为部分亚硝化的启动提供了基础。     

汽车尾气主要挥发性气体排放统计分析

通过对2013年哈尔滨市汽油车排气主要挥发性气体进行了统计分析,结果表明:HC、CO和NOx超标率分别为2.70%,1.24%和2.31%,超标倍率均值分别为2.9,3.6和2.1。同时发现:NOx与CO或CH排放呈一定程度负相关。在此基础上,讨论了空燃比、氧传感器、三元催化器及其它辅助设施对污染物浓度的影响。     

长江经济带“三磷”行业环境管理现状及对策建议

“十三五”期间总磷成为长江经济带水体首要污染因子,长江流域的总磷污染开始引起各方面的高度关注.我国“三磷”〔磷矿、磷化工（含磷肥、含磷农药、黄磷制造等）、磷石膏库〕企业主要分布在长江经济带四川省、云南省、贵州省、重庆市、湖南省、湖北省、江苏省等7省市,企业分布与长江总磷污染程度呈正相关.介绍了我国“三磷”行业产业发展现状,全面梳理长江经济带7省市“三磷”行业环境污染现状,进一步指出现阶段“三磷”行业存在的主要环境问题:①磷石膏库防渗不到位、渗滤液无法有效收集;②磷肥企业雨污分流不完善、初期雨水收集设施不规范;③黄磷企业“点天灯”、无组织废气排放控制不严;④含磷农药企业母液处理回收难度大;⑤磷矿矿井水不能稳定达标排放、贮矿场雨污分流不彻底.针对上述问题,提出规范化整治建议,即完善企业雨污分流以及加强黄磷尾气综合利用、含磷农药母液处理、磷石膏综合利用等.结合国家层面宏观管控要求,剖析了现阶段“三磷”行业环境管理政策存在的问题,提出针对性对策建议:①完善“三磷”标准规范制修订工作;②继续强化“三磷”排查整治专项行动;③加强环境综合监管力度及效能;④政策层面推动磷石膏综合利用.      

运动对急性TCDD暴露大鼠血清Th1/Th2细胞因子平衡的影响

尽管规律运动可提高免疫功能,但运动对急性2,3,7,8-四氯二苯并对二噁英(TCDD)暴露导致的免疫抑制作用的影响尚不清楚.Th1/Th2细胞因子平衡是机体免疫平衡的标志之一.为探究运动对急性TCDD暴露大鼠血清Th1/Th2细胞因子平衡的影响,将28只8周龄雄性Wistar大鼠随机分为正常对照组(NC)、运动对照组(EC)、TCDD对照组(TC)和TCDD运动组(ET).TC组和ET组腹腔注射TCDD(10μg·kg-1体重),NC组和EC组腹腔注射等量玉米油.随后,EC组和ET组负重游泳(5％体重),每天30 min,每周6 d,持续4周;NC和TC静养4周.实验结束后称体重、胸腺和脾湿重,计算其相对重量;Elisa法测试血清肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、干扰素-γ(IFN-γ)、白细胞介素-12(IL-12)和白细胞介素-13(IL-13)浓度,并计算IFN-γ/IL-13和IL-12/IL-13比值.结果表明,(1)TCDD暴露明显减小大鼠胸腺相对重量,增大大鼠脾脏相对重量,降低血清TNF-α和IL-12浓度,对血清IFN-γ和IL-13浓度无影响,有升高IL-12/IL-13比值的趋势;(2)TCDD暴露后运动可明显降低血清IL-13浓度,明显升高IL-12/IL-13比值.这表明,急性TCDD暴露通过诱导大鼠胸腺萎缩、脾肿大以及使Th1/Th2平衡向Th2极化而抑制免疫功能.虽然,运动不能避免TCDD暴露所致的胸腺萎缩、脾肿胀,但能通过减轻急性TCDD暴露所致的大鼠血清Th1/Th2相关细胞因子失衡而改善免疫功能.     

流域非点源污染控制管理措施的成本效益评价与优选

最佳管理措施是针对非点源污染的控制方案,相关措施的效果评价和经济效益分析,是进行政策手段设计和有效性评价的主要依据.针对北京市密云水库上游太师屯镇的农业非点源污染特征,设计了多种不同最佳管理措施(BMPs).在对非点源污染控制措施控制效果的经济价值估算基础上,综合考察各项措施的费用-效益关系,对所选择措施的投入一产出中的各种经济因素进行研究,通过计算出的不同控制措施的费用效益比、内部收益率、投资回收期、经济净现值等经济指标,对各种控制措施进行对比分析,从工程经济的角度分析、评价各种控制措施的合理性,使污染控制方案既满足流域改善环境的目的,又具有经济上的可行性.研究结果表明:污染控制措施在经济上都是合理和接受的.经济优劣排序为:15°～25°坡耕地变果园>河岸植被缓冲带>0°～15°坡耕地保护性耕作>户用沼气池>25°以上荒草坡还林>0°～15°坡耕地等高植物篱;耕地变为果园和河岸植被缓冲带两项措施,非常适合于该地区,前者经济效益显著,后者环境效益显著,值得大力推广.     

唐山市南湖生态示范区景观生态风险评价

经过一系列生态修复工程建立的南湖生态示范区,对唐山市的生态环境具有决定性作用,但作为人工景观其敏感度较高. 根据历史资料、遥感资料、地理信息系统(GIS)和动态监测数据,运用景观生态学原理对该区域进行景观分析和生态风险分析. 以该区域的生态系统为受体,对南湖生态示范区主要生态风险源进行分析和识别,包括干旱、沙尘暴、水土流失和污染. 选择景观生态学中的指数作为风险评价指标,对风险源可能造成的生态系统损失进行度量,并利用层次分析法计算各风险源的权重. 利用GIS将该区域划分为351个斑块,利用综合生态损失度和综合风险源概率,计算各风险小区的风险值,并根据风险值分级,绘制该区域综合生态风险评价图,完成南湖生态示范区景观生态风险综合评价,为该区域生态风险管理对策提供理论依据.      

江苏省城市化与工业污染排放相关性初步研究

选取江苏省1990-2005年5类污染物排放指标,运用Granger因果检验和脉冲响应函数分析江苏省城市化与工业污染物排放之间的关系。结果显示：人均工业废水、废气、二氧化硫、烟尘排放量与城市化水平具有Granger因果关系,且因果关系的存在受滞后期影响;各类排放指标对城市化水平提高冲击的响应不同,人均工业废水、废气、二氧化硫排放呈增加趋势,人均工业烟尘排放呈下降趋势;工业废水和废气排放控制将成为江苏省快速城市化时期污染控制的主要工作;江苏省正大力推进源控制到多方位全过程控制的转变,保证持续有效性是下一步工作的关键。