农用污泥中铜的生态安全阈值研究

本论文采用污泥和土壤外源铜的活性差异系数法研究了农用污泥中铜的生态安全阈值。首先通过比较确定不同土壤条件下污泥中铜和水溶性铜的活性差异的系数,然后利用系数法得到相应土壤条件下污泥铜HC5值(即能够保护95%物种的浓度),并建立了土壤理化性质参数与污泥铜HC5值的量化关系和预测模型。最后与我国现行污泥农用标准值进行了比较,提出了修改建议。结果表明,土壤中来源污泥的铜活性均值约为来源水溶性盐的40%左右。土壤阳离子交换量(CEC)是影响土壤中污泥源铜的毒性的主控因子,可影响污泥铜HC5值变异的84.6%,而土壤pH值和有机碳含量(OC)分别可影响污泥铜HC5值变异的8.4%和1.8%。基于土壤pH、OC和CEC的三因子模型进行预测优于基于土壤pH和CEC的两因子模型,其相关性达到94.8%。与模型预测值相比,我国现行污泥农用标准GB4284-84与CJ/T309-2009中对铜限值的规定均存在着不同程度的保护不足或保护过度问题。     

常见拟除虫菊酯和有机磷农药对鱼类的急性及其联合毒性研究

以崇明岛前卫村中心湖中鲫鱼、鲤鱼、鲢鱼及泥鳅作为实验动物.进行了氯氰菊酯(原药和商品)、氰戊菊酯(原药和商品)、毒死蜱(原药和商品)、甲氰菊酯(商品)、溴氰菊酯(商品)、辛硫磷(商品)以及乙酰甲胺磷(商品)7种供试农药对实验鱼种的急性毒性及联合毒性实验,并检测了前卫村中心湖水体中18种有机磷农药和4种拟除虫菊酯农药,其中检出了1种有机磷农药(毒死蜱)和3种拟除虫菊酯农药(氰戊菊酯、氯氰菊酯、甲氰菊酯).结果表明,在单一农药急性毒性实验中,鲤鱼对供试农药表现较敏感,其次是鲫鱼和鲢鱼,而泥鳅对农药的耐药性最强;7种供试农药中,拟除虫菊酯农药相对于有机磷农药表现出较高的急性毒性,其实验鱼种的半数致死浓度(LC60)皆在μg/L级;对拟除虫菊酯农药(氯氰菊酯,氰戊菊酯)与有机磷农药(辛硫磷、乙酰甲胺磷)进行的联合毒性实验结果表明,除了暴露时间为24、48 h时氰戊菊酯与辛硫磷混配对鲢鱼的毒性实验表现为协同作用外,其余皆为拈抗作用.     

矿业城市资源集聚开采环境后效与持续发展

本文对煤炭资源集聚开采产生的环境效应进行系统分析,分别指出煤炭集聚开采地区不同土地利用类型的持续利用方向,强调加强矿区生态修复,改善城市景观.减轻人类活动强度,促进资源持续利用,促进区域生态平衡和环境改善.     

零价锌降解四氯乙烯的反应动力学模型研究

对零价锌(Zn(0))降解四氯乙烯(PCE)进行批实验,在假设各化学反应符合准一级反应的前提下,建立了多级链式平行反应数学模型,并使用混合函数遗传算法进行了动力学参数的反演.结果表明,在106h后残留物基本上为C2H4和C2H2.计算显示,氯代烃的反应活性大小为C2Cl2＞C2HCl＞t-DCE(反二氯乙烯)＞1,1-DCE(1,1-二氯乙烯)＞TCE(三氯乙烯)＞c-DCE(顺二氯乙烯)＞PCE;在4条重要的反应路径中,最重要的是PCE→TCE→t-DCE→C2H2→C2H4和PCE→C2Cl2→t-DCE→C2H2→C2H4;最终94.77%的PCE转化为C2H4,5.23%的PCE转换成了氯乙烯(VC).     

土壤中铅的导数极谱测定

土壤中铅的测定,常采用双硫腙比色法、原子吸收分光光度法、逆向伏安法等。这些方法中有的要求萃取分离而使分析过程延长,有的测试仪器昂贵。另外,一些干扰离子的含量也限制了上述方法的直接应用,如双硫腙比色法允许铁、镁、钙与铅之比值各为100,但就黄土区土壤而言,其比值分别为2000、900、4000左右,远远大于允许值,必须进行分离。铅的极谱分析法在矿石、钢铁、水样等方面广为应用,本文采用极谱法对土壤中铅的测定进行了探讨,拟定了导数示波极谱法测定土壤中铅的方法。该法具有良好的准确度和精密度,操作简便,便于批量分析。     

"水十条"实施后小清河上游水质时空变化分析

本文以小清河上游为研究样本,通过分析2015-2019年监测数据,归纳概括了"水十条"实施后,上游水质时空变化特征,并探讨了引起水质变化的主要原因.基于研究结果,指出当前小清河上游仍存在的水环境问题和下一步关注重点,从而为巩固现有治理效果,进一步提升小清河上游水质提供科学依据.     

污泥水热炭对亚甲基蓝的吸附特性

为了制备价廉高效的吸附材料,采用污水厂污泥为原料,以水热碳化法(hydrothermal carbonization,HTC)在不同温度(160、 190、 220和250℃)和不同反应时间(1、 4、 8和16 h)的条件下,制备出污泥水热炭(hydrochar)并应用于水中亚甲基蓝(methylene blue,MB)的吸附.通过BET、FT-IR和零电荷点等表征手段分析了水热炭的结构和理化性质,并结合批次实验、等温吸附和吸附动力学研究了水热炭对MB的吸附特性.结果表明,在190℃和4 h条件下制备的污泥吸附剂(SS190-4),其比表面积最大(11.916 m²·g^-1),对亚甲基蓝(MB)的去除率高达96.44%.当溶液pH趋于碱性时更有利于污泥水热炭对MB的吸附,水热炭投加浓度为0.5 g·L^-1时较为经济合理,当溶液中有共存离子时会抑制水热炭对MB的吸附能力.水热炭对MB的吸附更符合Langmuir等温方程,R²在0.966～0.988之间,在50℃下,水热炭对MB的最大模型吸附量为40...     

以沙湖为例探究宁夏内陆封闭型湖泊水体污染原因

为研究西北地区封闭式湖泊水质恶化原因及水体污染物迁移转化规律,以宁夏沙湖为研究对象,对沙湖2012—2017年水体污染物总量变化趋势及沙湖周边地表水环境质量进行分析。研究结果表明:沙湖水环境质量变化主要由内源性污染和外源性输入造成,其中内源性污染源主要为沙湖沉积物污染物释放,沙湖水体沉积物通过孔隙水向沙湖水体转移的CODMn、CODCr、TP、TN、氟化物分别占水体总污染物的6.4%、6.6%、16.6%、14.2%、31.4%;沙湖外源性污染源主要为黄河补水和农垦集团稻田等面源污染,其中黄河补水向沙湖 转移的 CODMn、CODCr、TP、TN、氟化物分别占沙湖水体污染物总量的49%、30%、279%、99%、13%,沙湖周边面源性污染通过渗透作用向沙湖水体输入的CODMn、CODCr、TP、TN、氟化物分别占沙湖水体污染物总量的23%、18%、52%、34%、19%,外源性污染物输入占沙湖水体污染物总量CODMn、CODCr、TP、TN、氟化物分别为72%、48%、331%、133%、32%,但由于水体自身净化作用, TP和TN已大幅度降解。     

高纬区阿什河面源氮和磷污染输出特征

基于阿什河2008—2010年水质监测和流量监测结果,利用改进的埃特金和相关性拟合插值法,补全监测条件限制造成的缺失数据,再利用基流分割法,估算阿什河面源氮和磷污染输出量,分析其污染特征。结果显示:阿什河进入松花江的污染负荷峰值一般出现在3—5月或者7—9月,主要由春汛或夏汛造成,峰值出现时污染来源以面源污染为主。2008—2010年阿什河面源污染输出量表现出TP减少,TN和NH_4~+-N增加的趋势。阿什河年均输出量TN约为5 436.6 t,NH_4~+-N约为3 057.8 t,TP约为554.8 t,其中,点源污染为2 775.8、1 440.7、250.8 t,面源污染为2 660.7、1 630.7、304.1 t,面源污染占总量的50%左右。     

基于模糊人工神经网络的安全风险评估模型

针对安全风险的复杂性、不确定性和不可预见性特征愈加明显的发展趋势,提出了一种基于模糊人工神经网络的风险评估模型.在传统事故树分析方法的基础上,引入模糊集理论和层次分析法,利用三角模糊数收集、整理专家的专业性判断语言,然后通过聚类分析和去模糊化处理得到事故树中基本事件的发生概率.将基本事件作为人工神经网络的输入层神经元,顶上事件作为输出层神经元,形成事故树嵌入人工神经网络的方法,提出该人工神经网络的构建、训练及测试方法.以沿海航行船舶的沉船事故作为风险评估案例应用该风险评估模型,结果表明,该模型的计算误差(均方误差)在0.013～0.014,精度符合应用要求,与传统事故树计算方法得到的结果相比,二者差值绝对值的平均值、最大值及均方误差分别为0.009 3、0.019 6和0.005 2,二者计算结果的一致性较好.所构建的风险评估模型在自我优化、使用便捷性和动态适用性方面优势明显.