城市经济发展与工业污染物排放关系的GPI分析

城市经济快速发展的过程中会产生大量的工业污染物,分析城市经济发展与工业污染物排放的关系对于城市的可持续发展具有重要意义.本研究提出了GPI指数,并根据2011年城市环境统计公报、环境状况公报与国民经济和社会发展报告,选取了全国三类23个城市,运用数理统计等方法,主要针对工业COD、SO2、固体废物,计算了23个城市的GPI工业COD、GPI工业SO2、GPI工业固废指标值.根据GPI曲线可知GDP与GPI总体呈波动的负相关关系.研究结果表明,GPI能够衡量城市经济发展与环境污染的状况,为科学评价经济与环境的协调发展提供依据.     

海风环流对上海一次臭氧污染过程影响的数值模拟研究

本文针对上海2017年夏季的一次臭氧污染过程,利用WRF-Chem模式模拟了海风环流在臭氧输送、聚集和消散过程中所起的作用.结果表明,白天的海风在沿海区域对500 m高度以下的近地面大气起到清洁作用,但海风环流上支离岸气流也会将海风辐合带的高浓度臭氧输送回到近海的边界层中上部,同时,海风环流和热岛环流的加强效应有助于臭氧前体物（VOC和NO₂）在辐合带和近海边界层中上部的聚集,从而加快生成臭氧的光化学反应,进一步地加剧臭氧高值区的臭氧污染.在此基础上设计的敏感性实验分析了城市化和海温的贡献.结果发现,城市化会加重上海地区边界层上部的臭氧污染,白天城市热岛环流对海风环流存在正向叠加作用,增强近地面的向岸风;而海温升高会削弱海风,对臭氧的分布产生很大的影响,进一步证明海风环流在臭氧分布的变化中起到了重要的作用.     

城市公园降温指标与地表热场耦合关系

城市热岛效应是生态环境问题之一,城市公园自身的冷环境能够对热岛效应产生一定的降温作用。基于Landsat 8遥感数据,利用辐射传输方程算法反演天津市的地表温度。以天津市9个公园为例,通过在公园周围建立多环缓冲区,研究公园的降温效应。为了考察空间连续性对公园降温效应的影响,选取公园的冷却强度和冷却梯度2个指标,结合冷却区域和冷却效率,分析城市公园的降温效果。研究结果表明：9个公园的降温距离差异明显,降温距离最大的是水西公园,最小的是人民公园;公园的周长、面积、绿量面积与公园的冷却区域呈显著正相关;形状指数与公园的冷却效率呈显著负相关;绿量面积和水体面积比与冷却强度、冷却梯度呈正相关。     

Electronic-property dependent interactions between tetracycline and graphene nanomaterials in aqueous solution

Understanding the interactions between graphene nanomaterials(GNMs) and antibiotics in aqueous solution is critical to both the engineering applications of GNMs and the assessment of their potential impact on the fate and transport of antibiotics in the aquatic environment. In this study, adsorption of one common antibiotic, tetracycline, by graphene oxide(GO) and reduced graphene oxide(RGO) was examined with multi-walled carbon nanotubes(MWCNTs) and graphite as comparison. The results showed that the tetracycline adsorption capacity by the four selected carbonaceous materials on the unit mass basis followed an order of GO RGO MWCNTs graphite. Upon normalization by surface area,graphite, RGO and MWCNTs had almost the same high tetracycline adsorption affinity while GO exhibited the lowest. We proposed π-electron-property dependent interaction mechanisms to explain the observed different adsorption behaviors. Density functional theory(DFT) calculations suggested that the oxygen-containing functional groups on GO surface reduced its π-electron-donating ability, and thus decreased the π-based interactions between tetracycline and GO surface. Comparison of adsorption efficiency at different p H indicated that electrostatic interaction also played an important role in tetracycline-GO interactions. Site energy analysis confirmed a highly heterogeneous distribution of the binding sites and strong tetracycline binding affinity of GO surface.     

不同下垫面雨水径流溶解性有机物特性

为明晰不同下垫面雨水径流中溶解性有机物特性差异,采用三维荧光光谱、同步荧光光谱及树脂分级等方法对北京市城市道路、屋面、广场、绿地4种下垫面径流DOM进行分析.分析发现,下垫面类型影响径流DOM浓度、物质组成及化学组分分布;道路、屋面初期径流DOC浓度较高,并随产流时间增加而逐渐降低,而绿地径流DOC浓度随产流时间增加而增加,广场径流DOC浓度则始终保持较低水平;路面交通活动、大气沉降作用等使道路、屋面和广场等硬化下垫面径流DOM主要由类富里酸和类芳香蛋白物质组成,且以疏水性化学组分为主,其中疏水中性和疏水酸性组分占比较高;受土壤冲刷有机质影响,绿地径流DOM除含类富里酸和类芳香蛋白物质外,还含有大量腐殖质和生物源蛋白物质,以亲水性化学组分为主,且主要为亲水中性和亲水酸性组分.     

番茄对污染土壤中邻苯二甲酸酯的吸收累积特征

利用盆栽实验研究了番茄对污染土壤中邻苯二甲酸酯(PAEs)的吸收积累特征。结果表明,番茄根系、茎、叶和果实均可以吸收累积PAEs化合物,其含量与土壤污染程度成正相关;相同处理的番茄茎、叶和果实中邻苯二甲酸正丁酯(DBP)含量均高于邻苯二甲酸异辛酯(DEHP),而番茄根系中DBP的含量低于DEHP; 4个不同处理方式土壤中DBP和DEHP的残留量顺序均为:灭菌土壤组灭菌土壤种植番茄苗组未灭菌土壤组未灭菌土壤种植番茄苗组。无论是灭菌处理还是未灭菌处理,有番茄苗组土壤中PAEs含量均低于无番茄苗组,未灭菌土壤种植番茄苗组土壤中PAEs残留量最低,PAEs削减率高达96.39%,有番茄苗组微生物数量大于无番茄苗组。这些说明土壤中PAEs的削减是番茄植物和微生物协同作用的结果。     

珠江三角洲流域土壤多溴联苯醚(PBDEs)的分布及环境行为

用索式抽提、复合硅胶/氧化铝层析柱分离纯化、GC-MS分析方法分析了珠江三角洲流域土壤中10种多溴联苯醚(BDE-28、-47、-66、-99、-100、-153、-154、-138、-183、-209)在土壤中的质量分数和组成分布.∑9PBDEs(不包括BDE209)的质量分数从0.133 ng·g-1干物质量到3.81 ng·g-1干物质量,平均质量分数为1.02 ng·g-1干物质量,BDE-209的质量分数从2.38ng·g-1干物质量到66.6 ng·g-1干物质量,平均质量分数为13.8 ng·g-1干物质量,与欧洲背景土壤中PBDEs的质量分数水平相当.同系物的组成分布说明珠江三角洲土壤中多溴联苯醚的污染来源主要是五溴、八溴及十溴产品的使用.土壤中∑9PBDEs和各同系物的含量与土壤总有机碳(TOC)的含量呈现显著的正相关.有机碳均一化后BDEs单体含量的对数与其log Kow正相关(除-47,r2=0.89),表明土壤有机质的吸附决定着PBDEs在环境中的分布和迁移.     

Short-term effects of atmospheric particulate matter on myocardial infarction: a cumulative meta-analysis

Atmospheric particulate matter (PM) is hypothesized to increase the risk of myocardial infarction (MI). However, the epidemiological evidence is inconsistent. We identified 33 studies with more than 4 million MI patients and applied meta-analysis and meta-regression to assess the available evidence. Twenty-five studies presented the effects of the PM level on hospitalization for MI patients, while eight studies showed the effects on mortality. An increase in PM₁₀ was associated with hospitalization and mortality in myocardial infarction patients (RR per 10 μg/m³?=?1.011, 95 % CI 1.006–1.016; RR per 10 μg/m³?=?1.008, 95 % CI 1.004–1.012, respectively); PM_2.5 also increased the risk of hospitalization and mortality in MI patients (RR per 10 μg/m³?=?1.024, 95 % CI 1.007–1.041 for hospitalization and RR per 10 μg/m³?=?1.012, 95 % CI 1.010–1.015 for mortality). The results of the cumulative meta-analysis indicated that PM₁₀ and PM_2.5 were associated with myocardial infarctionwith the addition of new studies each year. In conclusion, short-term exposure to high PM₁₀ and PM_2.5 levels revealed to increase risk of hospitalization and mortality for myocardial infarction. Policy support of pollution control and individual protection was strongly recommended.     

近年我国家装材料变化对住宅火灾的影响研究

住宅火灾危险性和家装材料有着紧密联系。为研究近年我国家装材料变化对住宅火灾的影响,调研了近30年我国家装材料的变化趋势,分析了常见家装材料的火灾特性变化,并完成了对不同年代常见家装材料组合的火灾危险性综合评价,结果表明：随着近30年家装材料的变化,软体家具、木质家具、地板和壁纸的燃烧性能均有所改善,但软体家具产烟能力恶化;2000年～2010年合成材料的应用使得家装材料组合的综合火灾危险性有所提升,引起大型亡人火灾的可能性更大;2010年后阻燃材料的普及使得家装材料组合的综合火灾危险性有所降低,对消防安全的作用已经凸显,但同时我国住宅火灾中“小火亡人”事故可能更为频发,未来研究应该更加关注于降低阻燃材料的烟气危害性。     

典型金属离子对漆酶催化降解溴代阻燃剂四溴双酚A的影响研究

研究了自然环境、垃圾渗滤液及工业废水中广泛存在的金属离子对真菌漆酶（Trametes versicolor）酶活性以及对漆酶催化降解典型溴代阻燃剂四溴双酚A（TBBPA）的影响.金属离子包括Na⁺、K⁺、Zn²⁺、Cd²⁺、Cu²⁺、Hg²⁺、Fe²⁺、Fe³⁺、Pb²⁺、Al³⁺能抑制漆酶酶活性和降低TBBPA的降解转化率,抑制效应随着金属离子浓度的升高而增大;Ca²⁺、Mg²⁺、Mn²⁺则对漆酶活性和TBBPA去除率均没有显著影响.金属离子的抑制作用主要是通过干扰漆酶的电子传递过程产生的.其中,Fe²⁺和Hg²⁺的抑制效应尤为明显,而二者的抑制机制不同,Fe²⁺竞争消耗O₂,Hg²⁺则通过与漆酶结构中氨基酸络合,改变其构型从而抑制其活性.此外,通过加入介体物质2,2-联氮-二（3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸）二铵盐（ABTS）、2,2,6,6-四甲基哌啶-氮-氧化物（TEMPO）等物质能够显著提高金属离子存在下漆酶对TBBPA的去除率.