基于改进型灰色神经网络组合模型的空气质量预测

基于空气质量数据不足及波动较大的情况,将灰色GM（1,1）模型与人工神经网络模型组合并改进,建立改进型灰色神经网络组合模型。利用天津市2001—2008年PM10、SO2和NO2年均值作为原始数据预测2009—2010年PM10、SO2和NO2的浓度以进行模型精度检验,最后利用该模型预测2011—2015年天津市空气质量状况。结果表明,与灰色GM（1,1）模型、传统灰色神经网络组合模型相比,所建立的改进型灰色神经网络组合模型相对模拟误差小,预测结果更为可靠,可以用于空气质量预测。     

聚丙烯酰-6-氨基吡啶的制备及其对重金属离子的吸附

以2,6-二氨基吡啶为原料,合成了功能单体2-丙烯酰-6-氨基吡啶,并将其与乙二醇二甲基丙烯酸酯共聚合成了聚合物吸附剂聚丙烯酰-6-氨基吡啶。考察了聚合物吸附剂对重金属离子的吸附分离性能。实验结果表明：在混合液中Cu²⁺,Zn²⁺,Cd²⁺,Ni²⁺的初始质量浓度均为10 mg/L、聚合物吸附剂加入量为5 g/L、溶液pH=7、吸附时间为10 min的条件下,聚合物吸附剂对各离子的吸附率均大于90%;采用浓度为0.5 mol/L的HCl溶液对吸附后的聚合物吸附剂进行洗脱,4种重金属离子的洗脱率均可达97%以上;该吸附剂具有很好的稳定性,重复使用11次后其对4种重金属离子的饱和吸附量均未有明显的下降。     

石化企业突发环境风险评价与分级方法研究

为了降低环境污染事故发生频率,急需建立科学高效的环境风险管理体系,而环境风险评估与分级技术是进行环境风险分级管理的前提和基础.本研究在对石化企业环境风险特征分析的基础上,构建了基于危险物质、生产工艺、设备设施、企业管理、企业布局的石化企业突发环境风险综合评价指标体系,并建立了相应的风险评价模型.同时,提出了4级风险分级管理体系,并在此基础上以长江下游某化工园区为例进行研究.结果表明,在园区30家石化企业中,存在特大环境风险的企业有1家,重大环境风险的企业2家,占企业总数的10%.本研究提出的石化企业风险评价指标体系及评价、分级方法科学可行,能够为石化企业风险管理提供决策依据.     

中国主要背景区域冬季大气PM2.5中非极性有机化合物组成及来源解析

本研究于2019年12月至2020年1月在5个区域大气本底站：临安、金沙、龙凤山、上甸子和瓦里关,同步采集了PM_2.5样品,分析了其中的非极性有机物：多环芳烃、正构烷烃和藿烷类化合物。结果表明,上甸子和龙凤山的多环芳烃平均浓度显著高于其他站点,分别为35.2±25.6 ng/m³和27.5±16.8 ng/m³;藿烷类物质的浓度在上甸子和临安出现高值,分别为2.72±1.78 ng/m³和2.47±0.990 ng/m³;正构烷烃浓度以临安最高,为86.7±40.6 ng/m³。对各站点多环芳烃和藿烷类化合物采用比值法,正构烷烃采用主峰碳数（C_max）、碳优势指数（carbon preference index,CPI）和植物蜡贡献率（% Wax C_n）,结合主成分分析-多元线性回归模型（PCA/MLR）综合进行源解析。结果显示采样期间除瓦里关外,其余站点燃烧源均以化石燃料源为主,贡献率分别为临安（94.9%） > 金沙（75.3%） > 龙凤山（74.7%） > 上甸子（62.5%） > 瓦里关（35.6%）。后向轨迹聚类分析（HYSPLIT）和潜在源贡献因子分析法（PSCF）表明各站点主要受到外来传输气团的影响,并查明了各站点的潜在污染源区。对背景站点的研究表明,东北地区和京津冀地区PM_2.5中非极性有机物来源相似,京津冀地区的生物质燃烧源贡献率高于东北地区;长江中下游地区化石燃料贡献率显著高于生物质燃烧;华中地区燃煤和交通排放源排放贡献率均低于长江三角洲地区;青藏高原地区生物质燃烧贡献率远高于其他地区。     

Synthesis of highly effective absorbents with waste quenching blast furnace slag to remove Methyl Orange from aqueous solution

Water quenching blast furnace slag(WQBFS) is widely produced in the blast furnace iron making process. It is mainly composed of CaO, MgO, Al_2O_3, and SiO_2 with low contents of other metal elements such as Fe, Mn, Ti, K and Na. In this study, WQBFS was treated with grinding, hydrochloric acid acidification, filtration, filtrate extraction by alkali liquor and a hydration reaction. Then BFS micropowder(BFSMP), BFS acidified solid(BFSAS) and BFS acid-alkali precipitate(BFSAP) were obtained, which were characterized by X-ray diffraction, scanning electron microscopy, X-ray fluorescence and Brunauer-Emmet-Teller(BET)specific surface area. The decoloration efficiency for Methyl Orange(MO) was used to evaluate the adsorptive ability of the three absorbents. The effects of adsorptive reaction conditions(p H and temperature of solution, reaction time, sorbent dosage and initial concentration) on MO removal were also investigated in detail. The results indicated that BFSAP performed better in MO removal than the other two absorbents. When the p H value of MO solutions was in the range 3.0–13.0, the degradation efficiency of a solution with initial MO concentration of 25 mg/L reached 99.97% for a reaction time of 25 min at 25°C.The maximum adsorption capacity of BFSAP for MO was 167 mg/g. Based on optimized experiments, the results conformed with the Langmuir adsorption isotherm and pseudo-second-order kinetics. Among inorganic anions, SO_4~(2-)and PO_4~(3-)had significant inhibitory effects on MO removal in BFSAP treatment due to ion-exchange adsorption.     

铅锌银矿区蔬菜中重金属吸收特征及分布规律

主要通过高压密闭消解方法,利用等离子质谱(ICP-MS)对采自南京市栖霞山铅锌银矿区周围几大类常见的蔬菜中Pb、cd、Cr、As等重金属元素含量进行分析研究.结果表明,不同蔬菜品种对重金属的富集程度有较大区别,整体上有葱蒜类＞绿叶类＞食用菌类＞白菜类＞薯芋类＞直根类＞茄果类＞豆类的趋势,Pb在叶菜类(葱蒜类和绿叶类)中具有相对强的富集程度.同一蔬菜不同部位对金属的吸收特征也不同,萝卜(Raphanus sativus)叶中Pb(含量范围为42.120～1.461 μg·g-1)和As平均含量为根(Pb含量范围为3.571～0.279μg·-1)的10倍,黄豆(Giycine max(L)Merrill)中重金属质量分数依次是豆叶+豆角皮＞豆茎＞黄豆皮＞黄豆.此外矿区菜园地中蔬菜对金属的富集和迁移受矿山开采的影响.通过本结果,可进一步了解矿区农田蔬菜受重金属污染的程度和特征,为合理布局蔬菜的种植提供建议,为进一步研究蔬菜中重金属的作用情况提供参考.     

油库火灾事故环境影响分析

针对火灾事故发生时产生的有毒烟气对周围环境的影响进行了预测分析,对事故处理过程中的伴生/次生污染和可能发生事故连锁效应的情况进行了分析评价。     

南太湖地区湖州市大气PM_(2.5)中多环芳烃的研究——污染现状和人体暴露健康风险评价

运用智能综合大气采样仪采集了南太湖地区湖州市大气PM 10和PM 2.5样品,采用高效液相色谱检测了该样品中16种多环芳烃化合物,通过苯并(a)芘(Ba P)致癌等效浓度、人群终身超额致癌风险和预期寿命损失等指标,评价湖州市大气PM2.5中多环芳烃的人群健康风险。结果表明:全市大气PM 2.5中多环芳烃全年总平均浓度为11.59 ng/m 3,季平均浓度范围在4.775~23.98 ng/m3之间,季节之间呈现一定的变化,冬季秋季春季夏季;全市大气PM 2.5中多环芳烃的苯并(a)芘总致癌等效浓度(TEQ)年均值为1.138 ng/m3,污染所致的成人和儿童的终身超额致癌风险分别为8.7×10-6和6.0×10-6,成人的预期寿命损失为44.5 min。     

Optimization of the T3-induced Xenopus metamorphosis assay for detecting thyroid hormone signaling disruption of chemicals

T3-induced Xenopus metamorphosis is an ideal model for detecting thyroid hormone(TH)signaling disruption of chemicals. To optimize the T3-induced Xenopus assay and improve its sensitivity and reproducibility, we intend to develop quantitatively morphological endpoints and choose appropriate concentrations and exposure durations for T3 induction.Xenopus laevis at stage 52 were exposed to series of concentrations of T3(0.31–2.5 nmol/L)for 6 days. By comparing morphological changes induced by T3, we propose head area,mouth width, unilateral brain width/brain length, and hindlimb length/snout-vent length as quantitative parameters for characterizing T3-induced morphological changes, with body weight as a parameter for indicating integrated changes. By analyzing time-response curves, we found that following 4-day exposure, T3-induced grossly morphological changes displayed linear concentration–response curves, with moderate morphological changes resulting from 1.25 nmol/L T3 exposure. When using grossly morphological endpoints to detect TH signaling disruption, we propose 4 days as exposure duration of T3, with concentrations close to 1.25 nmol/L as induction concentrations. However, it is appropriate to examine morphological and molecular changes of the intestine on day 2 due to their early response to T3. The quantitative endpoints and T3 induction concentrations and durations we determined would improve the sensitivity and the reproducibility of the T3-induced Xenopus metamorphosis assay.     

水保措施对柑橘果园土壤细菌群落结构的影响

为探索水保措施对柑橘果园土壤细菌群落结构的影响,以江西省德安县柑橘果园为研究对象,选取4种水保措施[狗牙根条带覆盖（TD）、狗牙根全园覆盖（QY）、经济作物萝卜-大豆轮作条带覆盖（LZ）和净耕果园（JG）],基于高通量测序技术确定了柑橘果园土壤不同土层[表层（0~10 cm）、中层（10~20 cm）、底层（20~40 cm）]的细菌群落结构,并采用PLS-DA分析和冗余分析（RDA）等统计方法研究了不同水保措施条件下柑橘果园细菌群落结构特征及差异.结果表明:①与JG相比,TD、QY和LZ各层土壤中的全氮（TN）、土壤有机碳（SOC）和土壤有机质（SOM）含量均有提高,尤其是QY提高明显,其3层土壤中的平均TN、SOC和SOM含量分别提高了近50%、40.33%和40.26%.②与JG相比,QY表层土壤的细菌丰度显著增加了近1.51倍,且不同水保措施下QY表层和TD中底层土壤的Shannon-Wiener指数分别最高.③柑橘果园土壤中主要细菌门有Chloroflexi（28.39%~45.32%）、Acidobacteria（13.20%~23.31%）、Proteobacteria（14.65%~22.95%）和Actinobacteria（7.20%~11.26%）.与TD、QY和LZ相比,JG土壤中Chloroflexi的相对丰度较高,Acidobacteria和Proteobacteria的相对丰度较低.除Chloroflexi相对丰度增加外,不同水保措施下Proteobacteria和Actinobacteria的相对丰度均沿剖面深度呈减少趋势;不同水保措施下Acidobacteria的相对丰度亦沿剖面深度呈减少趋势,但TD除外.④不同水保措施下土壤细菌群落差异显著,TN、SOC和SOM（尤其是TN）是主要影响因素.⑤网络分析表明,Proteobacteria是4种水保措施下土壤细菌交互作用的核心细菌;QY土壤细菌群落交互作用网络的稳定性优于TD、LZ和JG.研究显示,水保措施可以通过改变土壤理化环境来影响细菌群落结构,TD、QY和LZ均提高了土壤中的TN、SOC和SOM含量,增加了土壤细菌多样性,其中以QY的提高最为显著,且土壤细菌群落交互作用的稳定性最好.