典型锰矿区周边农田土壤-农作物重金属污染特征及生态风险评价

以湖南省某典型关停锰矿区为研究对象,采集了矿区周边（污染区）和远离矿区（对照区）的农作物及其对应的土壤样品,测定了Cr、 Mn、 Ni、 Cu、 Zn、 As、 Cd和Pb等8种重金属含量,利用ArcGIS空间插值和主成分分析法分析了土壤重金属的分布及主要来源,重点探讨了土壤及对应农作物间重金属迁移规律,采用单因子、综合污染指数法以及潜在生态风险指数法进行了生态风险评价.结果表明,污染区存在严重的Cd、 Zn、 As和Mn污染,其中旱田中的平均含量分别为6.22、 612.28、 37.72和1 506.2 mg·kg^-1,相较农用地风险筛选值,Cd、 Zn和As超标率分别为88.41%、 94.2%和84.06%, Mn的平均含量是湖南土壤背景值的3倍,水田污染相对较轻.由主成分分析可知农田土壤中Cd、 Zn和Mn的来源与锰矿开采有关,As可能来源于农业活动.污染区为重污染等级,Cd、 Mn和Zn是主要的污染因子,土壤中Cd存在极强的潜在生态风险,其余重金属具有轻微的潜在生态风险.研究区农作物主要存在Cr、 Pb和Cd超标且超标率在1.1%～37.3%,其中,玉...     

超顺磁性纳米Fe3O4@SiO2功能化材料对镉的吸附机制

含镉废水的处理对于重金属镉的排放控制具有重要的意义.通过共沉淀法制备出了超顺磁性纳米Fe₃O₄@SiO₂功能化材料（MFS）,采用等温吸附实验和动力学实验方法研究了MFS对Cd²⁺的吸附热力学和动力学特征,并借助BET、XRD和SEM等结构表征研究了MFS对Cd²⁺吸附过程及机制.结果表明,MFS对Cd²⁺有较好的吸附效果,Langmuir方程能极好地描述吸附等温特征,最大吸附容量值为69.49 mg·kg^-1;吸附反应的自由能变ΔG、焓变ΔH和熵变ΔS表明MFS材料对Cd²⁺的吸附是自发、吸热和熵增的过程;反应体系最佳初始pH为7;溶液中的Mg²⁺、SO₄^2-、Ca²⁺和NO₃^-这4种干扰离子对吸附反应存在一定的抑制作用;拟二级动力学模型表明MFS对Cd²⁺的吸附过程分为快速的外扩散阶段与缓慢的内扩散阶段;MFS吸附Cd²⁺后经洗脱再生,材料重复使用3次后对Cd²⁺去除率仍达73%以上.BET、XRD、FTIR和VSM结构表征表明SiO₂成功修饰在Fe₃O₄表面,MFS主要成球状,平均粒径为38.7 nm,饱和磁化强度为85.38 emu·g^-1;XRD、EDS和XPS图谱揭示Cd²⁺被成功吸附到材料上,主要机制为Cd²⁺与材料表面的—OH发生配位反应.     

好氧颗粒污泥处理制糖工业废水厌氧出水的除磷特性研究

制糖工业废水经厌氧生物处理后,COD大幅下降,但是出水中N、P含量仍然较高,严重破坏水体生态平衡.利用好氧颗粒污泥对制糖工业废水的厌氧出水进行脱氮除磷处理,讨论了其除磷过程.经复合底物(乙酸盐、丙酸盐、丁酸盐)培养的好氧颗粒污泥直径1.7 mm,SVI为38.43 mL.g-1,TP去除率达90.9%,出水磷含量仅为1.3 mg.L-1,单位COD释磷率为0.571,厌氧条件下磷的释放速率达到5.73 mg.(g.h)-1,好氧颗粒污泥表现出较好的沉淀性能和较高的除磷活性.由于底物中丙酸盐、丁酸盐含量增加,使得聚磷菌在反硝化过程中NO3--N的利用率增加,即消耗单位质量的NO3--N可以吸收更多的磷.好氧颗粒污泥及其胞外聚合物中P元素的含量与其中Mg、Ca、Fe元素的含量表现出很高的相关性,胞外聚合物对P的吸附使得体系除磷能力进一步增强.通过对污泥反硝化除磷的研究发现,反硝化聚磷菌占总聚磷菌的61.9%,其吸磷量与消耗硝酸盐的比值[m(P)/m(NO3--N)]为1.14.     

基于Seveso Ⅲ的区域环境风险评估方法及应用

准确客观评估区域水环境风险是预防区域突发性污染事故、保证区域水环境安全的基础。基于欧盟Seveso Ⅲ指令,综合考虑风险源管理水平和泄漏风险、污染迁移时间、风险受体脆弱性等重要因素,对指令模型进行优化完善,构建基于欧盟Seveso Ⅲ指令的区域环境风险评估方法,并应用于北江流域,评估流域内各工业企业固定点源及典型非点源对饮用水水源等受体的区域环境风险。评估结果显示:北江三水思贤滘以上流域划分的46个子区域中存在7个风险区,其中高风险区主要分布在北江干流韶关段,中风险区主要分布在北江干流清远段和肇庆段,评估结果与流域风险分布基本吻合。建议根据评估风险值对北江流域开展分级风险管控。     

抚仙湖、星云湖与杞麓湖营养状态演变及突变分析

为科学评价抚仙湖、星云湖和杞麓湖(简称三湖)营养状态及其变化趋势,基于三湖1991-2015年水质数据,采用综合营养状态指数法评价其富营养化水平,通过Mann-Kendall(Sneyers)方法判识三湖富营养化趋势及突变时间。结果表明:三湖都存在水质恶化现象,其综合营养状态指数及各分项指数均呈变差趋势,表征其营养物质在增加。三湖的营养化水平和演变时间存在显著差异,抚仙湖处于贫营养,星云湖由中营养转变为富营养,杞麓湖表现为中度-重度富营养化;抚仙湖和杞麓湖分别在2004、2011年出现突变点,星云湖自2000年后综合营养状态指数显著增加。基于三湖营养状态演变及趋势,结合变化特征及相关情况的讨论,提出对抚仙湖的管理应减少农业化肥和农药排放,对星云湖和杞麓湖的管理应削减高污染工矿企业排放等。     

基于稳定碳同位素的济南市二元羧酸类SOA的污染特征与形成机制

为研究济南市冬季PM2.5中二元羧酸类二次有机气溶胶(SOA)的来源、液相形成机制及影响因素,于2016年1-2月昼夜共采集46个PM2.5样品,并对二元羧酸类SOA(包括二元羧酸、酮羧酸与α-二羰基化合物)与左旋葡聚糖的昼夜变化特征进行分析.研究结果表明,二元羧酸、α-二羰基化合物与左旋葡聚糖均呈昼低夜高的变化特征,...     

突发火灾高校大学生疏散行为及心理调查研究

为了解突发火灾高校大学生疏散行为及心理,为疏散方案及应急预案制定提供依据,本文运用问卷调查法,对高校大学生在突发火灾时的应急个体特性、应急经验、应急意识、疏散行为及心理等方面进行统计分析.结果表明:大部分学生对疏散环境、灭火器、疏散指示标志等疏散设施不熟悉,因此在突发火灾应急情况下会产生从众行为(约11％)、极端行为(约3％)、错误逃生行为(约50％)、不听从指挥(约35％)、"自私"行为(约70％)等不良心理及行为反应而错失逃生机会,高校需加强对大学生消防知识尤其是疏散设施及逃生技能的培训及实践指导.     

南京都市圈环境风险管控协作机制研究

区域环境风险具有显著外溢性,跨界环境风险损害时有发生,区域环境风险管控的协作机制亟待探究.在系统分析了南京都市圈环境风险管控面临的新挑战的基础上,借鉴国内外环境风险管控协作机制的实践经验,从执法机制、信息共享、应急预警、环境监测以及生态补偿等方面,提出了南京都市圈建立环境风险管控协作机制的对策建议及其保障措施,为在都市...