某石化废水的综合毒性评价及其处理工艺对毒性的削减规律研究

利用生物毒性测试对环境中的污染物进行生态风险评价,是目前风险评价中的研究热点。本研究以明亮发光杆菌(Photobacterium phosphoreum)、斜生栅藻(Scenedesmus obliquus)和大型溞(Daphina magna)为受试生物,对某石化厂废水的处理流程中5个主要单元出水的急性毒性进行了测试,分析了其急性毒性与理化指标间的相关性;同时,为了解不同处理单元毒性去除效果及主要毒性来源,结合毒性鉴别评价(toxicity identification evaluation,TIE)技术对各阶段出水的毒性削减及其主要致毒物质类别进行了分析。毒性测试结果表明,该废水处理厂对石化废水的毒性去除效果比较显著,其中进水对明亮发光杆菌、斜生栅藻和大型溞分别表现为中毒、高毒和剧毒,最终处理后出水的毒性分别为无急性毒、中毒和微毒,对毒性的去除效率分别为96.4%、74.3%和99.5%。TIE结果表明,石化废水中的主要致毒物质是非极性有机物和可滤型物质。本研究结果为石化废水的综合生物毒性评价提供了研究基础,为探讨废水生物毒性的去除提供了实例参考。     

六价铬诱导的肝细胞线粒体依赖性凋亡中VDAC1的作用

铬(chromium)是一种在工业生产过程中广泛使用的重金属,进入人体后可导致急慢性中毒,具有神经毒性、基因毒性、致癌性和免疫毒性。了解六价铬(hexavalent chromium,Cr(Ⅵ))的细胞毒性,进一步探究Cr(Ⅵ)的毒作用机制,可为防治Cr(Ⅵ)对人群健康的损害提供实验依据。电压依赖性阴离子通道蛋白1(voltage-dependent anion channel-1,VDAC1)参与调控线粒体外膜通透性,影响细胞凋亡;同时VDAC1也是BCL-2家族的重要结合位点,它可与BAX/BAK相互作用形成孔道,使线粒体内的凋亡相关蛋白,如细胞色素C等,进入胞浆,引起细胞凋亡。但VDAC1影响细胞凋亡的确切路径与分子机制,目前尚未完全研究清楚。使用L02人正常肝细胞作为实验对象,通过慢病毒包装法建立VDAC1低表达细胞系,检测在相同浓度Cr(Ⅵ)处理的条件下,与非染毒组相比,不同受试细胞的生存率、凋亡情况、活性氧簇(reactive oxygen species,ROS)生成量、线粒体功能和凋亡诱导因子(AIF)的变化情况是否存在差异。结果表明,与VDAC1正常表达的细胞相比,VDAC1低表达组在Cr(Ⅵ)染毒的情况下,细胞生存率升高,凋亡率下降,细胞内ROS生成量减少,MPTP活性增加不明显,胞浆内细胞色素C(Cytochrome C,Cyt C)和AIF含量降低。上述研究结果表明VDAC1参与了由六价铬诱导的线粒体依赖性肝细胞凋亡,并且抑制VDAC1的表达可减轻因Cr(Ⅵ)暴露而引起的L02肝细胞损伤。     

Occurrence and human dietary assessment of sulfonamide antibiotics in cultured fish around Tai Lake,China

As the most important fishery medicines, sulfonamides are widely used to prevent diseases caused by pathogens in aquaculture. However, relatively little is known about the residues and dietary risks associated with cultured fish around Tai Lake. In the present study, a sampling strategy for a complete aquaculture period was conducted. Specifically, 12 selected sulfonamide antibiotics were measured among 116 fish samples recruited from four sampling periods, four species, four areas, and 18 fish ponds. All 12 antibiotics were detected at detection frequencies of 4.31–28.45%. Total sulfonamides were detected in 77.59% of the fish samples, with 57.76% of fish samples containing from 0.1 to 10 μg kg^?1. Sulfadiazine (SDZ), sulfamethoxazole (SMZ), sulfamethazine (SDD), and sulfamonomethoxine (SMM) were the main types of antibiotics used, and these were present at high concentrations (>100 μg kg^?1) with high occurrences, especially in the middle of the aquaculture season. Dietary assessment showed that residual antibiotics in all fish that were being sent to market were far below the maximum residue limit (MRL) of total sulfonamides and that there was almost no risk associated with fish consumption. The results of the present study will facilitate development of effective measures to produce safe aquatic products and meaningful suggestions for consuming aquatic products.     

An investigation of a heat pump system using CO2/propane mixture as a working fluid

In order to decrease the heat rejection pressure of heat pump using pure working fluid, CO₂ or R744, other natural component including hydrocarbons (R290, R600a, R600, R1270, R170, R601) and dimethyl ether (RE170) is added to CO₂, respectively, and then six binary mixtures are achieved. By environmental and thermodynamic comparisons, R290 is selected to be the most appropriate component candidate to mix with CO₂, and meanwhile to weaken the flammability and explosivity for pure R290. Then, the system performances of heat pump using mixture of CO₂ and R290 were experimentally studied when R290 is added to CO₂ with a small fraction, and compared with that of the pure CO₂. The experimental test rig is designed and set up for the transcritical heat pump system. When the refrigerant charge is variable, the heating coefficient performance, optimum heat rejection pressure, compressor power, mass flow rate of refrigerant, and total heat coefficient of gas cooler were researched. The variation ratios of heating coefficient performance and heating capacity with deviation from the optimum refrigerant charge were also investigated. The optimum refrigerant charge of CO₂/R290 is obtained and the research results show that the addition of R290 to CO₂ can efficiently reduce the heat rejection pressure and improve the system performance. The results in the present work could provide useful guidelines for the design and operation of heat pump system using CO₂-based mixture.     

浅议突发环境事件直接经济损失评估工作方法

直接经济损失评估作为确定突发环境事件级别、事故追责、刑事判罚、行政处罚的重要依据,是突发环境事件环境损害评估的一项重要工作内容。由于工作起步较晚,它目前存在缺少规范有效的工作制度、缺少工作标准依据和工作细则等问题,给评估工作造成困难。本文结合实际工作经验,讨论评估工作程序和基本方法,包括基础数据收集方法、数据整理方法、数据审核原则以及财产和生态损害评估的量化原则,设计出一套数据调查和整理表格,提出了设备、材料、人工、行政等费用的具体审核标准,并对直接经济损失评估工作的开展提出对策建议。     

石化企业储罐大呼吸损耗影响因素的分析

储罐是石化行业挥发性有机物(VOCs)无组织排放源的重要组成部分。采用美国环保署推荐的储罐VOCs排放量计算公式,以云南某炼化企业的典型热渣油立式固定顶罐以及北京某石化企业的汽油外浮顶罐和甲苯内浮顶罐为基准案例进行储罐大呼吸损耗量的计算,考察了其影响因素,总结出影响储罐大呼吸损耗的关键参数,并有针对性地提出降耗措施。结果表明:影响固定顶罐大呼吸损耗的关键参数为气相分子摩尔质量、日平均液体表面温度和年周转量;影响外浮顶罐大呼吸损耗的首要关键参数为罐壁黏附系数,其次为年周转量和有机液体的密度;影响内浮顶罐大呼吸损耗的首要关键参数为罐壁黏附系数,其次为年周转量和固定顶支撑柱数量。     

能源革命背景下中国能源系统转型的挑战与对策研究

目前全球能源系统转型正处于化石能源阶段通向第三次能源系统转型的入口。基于第三次能源革命的特点和我国目前以煤炭为主、油气为辅的化石能源系统未来发展趋势,中国第三次能源系统转型是一次"新能源革命"。本文通过分析全球能源系统转型的观点、特点来探索中国能源系统转型的方向与目标,并提出中国能源系统转型在产业技术、电力系统弹性、管理体制和社会公众参与方面面临的挑战。为此,近期中国要实现"十三五"(2016—2020年)新能源目标和2030年减碳目标,需要做好五方面的工作;①做好需求响应分析,加大新能源产业技术政策支持力度;②整合新能源产业管理职能,以提高能源系统的弹性;③拓宽新能源企业的融资渠道,参与全球碳排放限额交易市场;④推进新能源相关立法并提高规划的时效性和协调性;⑤提高政策决策透明度,增强能源革命公众参与度。     

2000—2014年中国经济系统物质流核算与资源产出率研究

本文利用经济系统物质流分析框架核算了我国2000—2014年的主要物质流、资源产出率等指标。结果表明：① 2000—2014年本地采掘物质量、进口量和本地处置后排放均有较快增长。2011—2014年本地采掘中生物质采掘量逐年稳步增长,非金属矿石和化石燃料采掘量处于下降趋势。本地处置后排放中空气排放物贡献了绝大部分比例并逐年增长,水污染排放物逐年下降。② 2000—2014年人均资源的采掘、投入和消耗量均有大幅增长,2014年人均物质消耗量比2000年增长1倍以上。资源产出率和单位GDP本地采掘、投入物质量处于波动式增长趋势,本地采掘每吨物质所贡献的GDP已连续三年超过资源产出率。③ 2014年中国资源产出率约为欧盟28国平均水平的1/4。2010年我国省级资源产出率差异较大,小部分地区已超过欧盟同期水平,但仍有大部分地区的资源产出率较低,未达到全国平均水平。     

京津冀地区矿产资源开发的生态环境影响研究

京津冀地区位于我国北方农牧交错带前缘,坝上、燕山、太行山等地区是区域水源的主要发源地,同样是京津及华北平原的主要生态屏障。对京津冀地区矿产资源开发的生态环境影响进行评价,具有重要现实意义。本文根据京津冀地区矿产资源开发现状、规划空间布局和生态环境特点,综合运用GIS空间分析技术和生态风险理论,从矿产资源的空间布局合理性角度入手,分析京津冀地区矿产资源开发利用的生态环境影响,并以此识别区域内矿产资源开发的生态风险高发区和较高发区。结果显示,京津冀地区矿产资源开发空间布局与燕山、太行山山地水源涵养与水土保持区、坝上高原风沙防护区等生态功能区存在空间重叠,规模性的矿产开发会对区域内的水源涵养、土壤保持、生物多样性维护等生态功能构成持续性影响;高海拔地区的高强度开矿同样会加剧水土流失和荒漠化。天津市滨海区,承德市宽城满族自治县,邯郸市武安市等市县因密集分布了已有的矿产开发企业,并囊括了近期矿产资源开发的众多矿区,矿产资源开发的遗留性问题也比较突出,成为矿产资源开发的生态风险高发区。在生态影响分析基础上,本文提出了有针对性的空间差异性生态保护对策,以期为京津冀地区矿产资源开发布局优化提供技术支撑。     

我国水稻生产中不同类型技术要素投入的时空变化及门限效应分析

基于1978～2016年我国大陆30个省(市、自治区)的面板数据,分析了我国水稻生产中的农业机械技术要素投入和农业灌溉技术要素投入的时空变化,采用面板门限回归模型,实证分析了两类技术对我国水稻生产的影响.结果 表明:农业机械技术要素投入增幅大于农业灌溉技术要素投入,且二者均增加的省份主要位于北方,其中东北增幅最大,减少的省份主要位于南方,其中华南降幅最大;农业机械技术要素投入和农业灌溉技术要素投入对我国水稻生产的影响均具有相同的双门限效应,门限值为1981和1989年,但两类技术影响水稻生产的演进路径不尽相同,农业机械技术要素投入经历了从最初与水稻生产实际不匹配而导致过剩到对水稻增产作用逐渐增强的阶段,而农业灌溉技术要素投入对水稻产量的影响一直是正向且影响程度不断增强.因此,差异化实施农业生产技术要素发展政策,是提高农业技术效用水平、保障国家粮食安全的重要途径.