国家重点生态功能区县域地表水环境质量评估分析

评估国家重点生态功能区县域的水环境保护成效,对国家生态环境保护与修复决策具有重要意义。基于2012—2020年地表水监测数据及污水排放和气候数据,评估并分析了国家重点生态功能区县域的地表水环境状况。研究表明,2012—2020年国家重点生态功能区县域地表水水质持续改善,Ⅰ~Ⅲ类水质断面的比例从89.14%上升到93.47%,但部分地区地表水环境质量仍有待提升,尤其是内蒙古北部、山西西部、陕西北部和京津冀地区。4类生态功能区中,生物多样性维护区地表水水质最好,其次为水源涵养区,再次为水土保持区,防风固沙区最差。化学需氧量和高锰酸盐指数是国家重点生态功能区县域地表水的主要超标项,2012—2020年该两项指标超标断面占总超标断面的比例的多年平均值分别为24.22%和17.29%。县域年化学需氧量排放量及年降水量是影响相关地区地表水环境质量的重要因素。建议增加总氮作为国家重点生态功能区县域地表水质量评价指标,并在进行水环境评价时充分考虑当地的背景情况。     

国内外生态环境观测研究台站网络发展概况

生态环境观测研究台站是开展生态环境研究的重要手段。《国家环境保护"十二五"科技发展规划》将国家环境保护野外观测研究站作为"十二五"能力建设重点内容。分析了目前国内外主要生态环境监测网络,如区域尺度的全球环境监测系统(GEMS)、全球陆地观测系统(GTOS)、国际长期生态研究网络(ILTER)、全球通量观测网络(FLUXNET)和国际生物多样性观测网络(GEO·BON),以及国家尺度的美国长期生态研究网络(US-LTER)、英国环境变化监测网络(ECN)和中国生态系统研究网络(CERN)的发展历程、观测研究进展;总结了生态环境监测网站的发展趋势,即重视台站的联网观测研究,注重观测标准化和规范化及数据共享,重视观测手段智能化与自动化,注重综合观测与模型模拟相结合;提出国家环境保护生态监测台站网络是现有国家环境监测网络的拓展和完善,也是今后开展区域生态环境综合监测与评估的重要基础。     

土壤环境样品库建设及样品信息数据库管理

土壤样品携载丰富的环境特征信息,对于掌握不同历史阶段土壤环境状况及变化趋势有着不可替代的作用。环境保护部国家土壤环境样品库于2010年建成,是中国环境保护重要基础设施,具有储存专业化、管理集中化、信息系统化、质控标准化等特点,创新性地集合了土壤样品保存和应用的现代技术,已成为中国最大的土壤环境资源和信息平台。通过开展国家土壤样品库建设和样品信息数据库管理研究,集成国家土壤样品库建设技术和土壤样品数据库信息管理成果,为各地建立省级土壤样品库提供借鉴,对于规范和指导全国土壤环境样品库建设和样品保存、数据库信息管理和应用等具有重要意义。     

中国农村饮用水水源地水质状况研究

为了系统评估中国农村饮用水水源地水质变化情况,根据2009—2018年农村饮用水水源地水质监测数据,综合评价和分析了中国农村地表和地下饮用水达标情况、空间分布和主要超标因子等。监测结果表明：10年来,农村饮用水水源地达标率不断提高,这主要得益于地表饮用水水质整体改善;地下饮用水水质达标率持续偏低,且略有变差趋势,与城市地区的差距逐年加大。农村饮用水水源地超标断面和点位在空间上分布较广,主要超标因子相对集中,且表现出与农村和农业面源污染较强的相关性。建议进一步重视农村饮用水水源地（特别是地下饮用水）的保护,加强农村饮用水水源地水质监测,加快农业面源污染防治。     

HRT对CSTR亚硝化颗粒污泥性能影响

在CSTR中控制稳定的进水氨氮负荷,基于对粒径分布、胞外聚合物(EPS)组分和功能菌动力学活性的分析,考察水力停留时间(HRT)对颗粒污泥形态、氮转化效能和微生物动力学活性的影响,并采用MiSeq高通量测序技术分析污泥中微生物菌群结构.结果表明,HRT从4 h逐渐缩短至1 h,反应器中氨氮去除率从80%逐渐提高至95%,亚硝酸盐累积率始终大于85%.缩短HRT可显著改变颗粒污泥粒径分布, 0.3～0.8 mm的颗粒逐渐占主导,约达50%,粒径小于0.3 mm和大于1.6 mm的颗粒逐渐减少.HRT对功能微生物活性影响与颗粒大小有关.系统中变形菌门(Proteobacteria)占绝对优势,亚硝化单胞菌属(Nitrosomomas)为代表的AOB富集度高达56%以上,缩短HRT有利于AOB的富集.     

基于视频监控的湖泊滨岸带蓝藻水华实时定量监测方法及应用研究

湖泊作为我国主要饮用水源地,其滨岸带蓝藻水华过度堆积,对用水安全以及生态环境造成严重影响。因此,实时定量监测湖泊滨岸带蓝藻水华,是湖泊蓝藻水华防控的关键举措。基于环湖实时视频监控所捕获的水域图像,采用深度学习方法识别蓝藻水华像素,并根据摄像头成像原理及内外参数准确计算每个蓝藻水华像素对应实际蓝藻水华面积,最后统计分析湖泊滨岸带水域的蓝藻水华总面积。实验结果表明,基于VGG16-UNet模型的蓝藻水华像素识别方法的平均交并比与总体精度分别达到了88.74%与94.10%,优于同类方法;且蓝藻水华面积计算值与实测值具有良好的拟合度 (R²=0.97) 。该方法能够及时获取湖泊滨岸带蓝藻水华的覆盖面积及其动态变化过程,对于湖泊水环境治理起着重要作用。     

双波长紫外(UV185/UV254)直接光降解有机染料的效能及反应机制

印染废水生化出水中残留的有机染料会导致色度超标,已经成为印染废水处理的一大难题。以双波长紫外(UV₁₈₅/UV₂₅₄)为光源,用于对水中亚甲基蓝(MB)、酸性橙7(AO7)和罗丹明B(RhB)等3种典型有机染料的光降解去除。考察了UV₁₈₅辐照强度、有机染料初始质量浓度和初始pH等参数对3种有机染料降解动力学的影响,并对降解机理进行了探究。结果表明：当UV₁₈₅辐照强度为100%、有机染料初始质量浓度为30 mg·L⁻¹和温度为25 ℃时,光降解60 min后MB、AO7和RhB的去除率分别达到100.0%、99.0%和100.0%,且降解过程均符合伪一级反应动力学模型;UV₂₅₄单波长紫外光辐照对有机染料有部分降解作用,其中对RhB降解的贡献达到了51.1%;UV₁₈₅辐照强度与有机染料表观降解速率常数的关系为线性正相关;间接光降解的主要活性物种为·OH、HO₂·和O₂^·−,其中·OH的贡献最大;UV₁₈₅/UV₂₅₄光降解可破坏有机染料的发色基团和芳香结构。以上研究结果可为新型双波长紫外高级氧化体系的开发及其在印染废水深度处理中的应用提供参考。     

Distribution of rare earth elements in PM10 emitted from burning coals and soil-mixed coal briquettes

Emission from burning coals is one of the major sources of the airborne particles in China. We carried out a study on the rare earth elements(REEs) in the inhalable particulate matter(PM₁₀) emitted from burning coals and soil-coal honeycomb briquettes with different volatile contents and ash yields in a combustion-dilution system. Gravimetric analysis indicates that the equivalent mass concentration of the PM₁₀ emitted from burning the coals is higher than that emitted from...     

厌氧/缺氧/沸石-膜生物反应器处理焦化废水的运行特性研究

研究采用厌氧/缺氧/生物沸石-膜生物反应器（A₁/A₂/ZB-MBR）处理实际焦化废水,通过优化运行参数,考察反应器长期运行的处理效果。结果表明,生物沸石可有效调节系统的NH₃-N浓度,系统最佳运行工况总HRT为73 h,回流比为2:1,ZB-MBR内溶解氧浓度为4~6 mg/L。当系统在进水NH₃-N浓度为(125.0±27.4) mg/L,COD_Cr为(1 673±227) mg/L,TN浓度为(280.5±57.6) mg/L的最优运行条件下,系统出水NH₃-N浓度、COD_Cr和TN浓度分别为(5.6±4.1)、(145±27)和(91.4±33.8) mg/L。系统连续运行280 d以上,污染物去除效果稳定。     

The outbreak of COVID-19 in Taiwan in late spring 2021: combinations of specific weather conditions and related factors

Environmental Science and Pollution Research - This study aimed to investigate the impact of weather conditions on the daily incidence of the COVID-19 pandemic in late spring 2021 in Taiwan, which...