东部平原湖区沉积物中溶解性有机氮分布特征

选择东部平原湖区11个湖泊进行水质和表层沉积物调查,采用综合营养状态指数（TLI）对各湖泊营养状态进行评价,研究了沉积物溶解性有机氮（DON）和游离氨基酸（FAA）的含量分布及DON分子质量分级特征,并探讨了不同湖泊沉积物有机质来源。结果表明：除固城湖和骆马湖处于中营养水平外,东部平原湖区其他湖泊均处于富营养化状态。沉积物DON浓度差异较大,在9.98~182.00 mg·kg-1之间波动,均值为57.25 mg·kg-1,太湖、滆湖、阳澄湖沉积物DON含量较高,均在140 mg·kg-1以上,其他湖泊沉积物DON含量均在50 mg·kg-1以下。区域内氨基酸（FAA）分布比较均匀,FAA浓度在3.58~13.28 mg·kg-1之间,平均值是8.14 mg·kg-1。沉积物DON和FAA含量与沉积物其他形态氮、溶解性有机碳（DOC）等污染指标均表现出显著正相关性。东部平原湖区沉积物分子质量分级结果表明：该湖区沉积物DON、DOC和SUV254基本都分布在 30 kDa 2个范围内。东部平原湖区C/N比的值介于2.31~89.02之间,除滆湖外其他湖泊沉积物C/N值均大于10,说明该地区湖泊沉积物有机质主要来自外源。     

CuFeO2@PVP的制备及其基于光电芬顿降解氧氟沙星

以聚乙烯吡咯烷酮作为改性剂,利用水热法合成了表面具有丰富氧空位的CuFeO₂@PVP复合催化剂。通过XRD、FT-IR、SEM、TEM和EPR等方法证实了催化剂的成功合成及确定了催化剂的形貌和微观结构。采用UV-vis DRS、PL、EIS和IT等方法证实了CuFeO₂@PVP比CuFeO₂具有更好的光学性能及光电性能。不同体系下的降解实验结果表明,CuFeO₂@PVP的光电催化活性比纯相CuFeO₂有明显的提升,反应速率是纯相CuFeO₂的1.79倍,去除率相比于单独的吸附、阳极氧化、光催化、电催化和电芬顿体系分别提高了87.9%、68.2%、67.3%、67%和9.8%,说明可见光、电场和异相催化剂间存在协同效应。进一步探究了催化剂投加量、电流密度、溶液pH、共存离子种类对异相光电芬顿体系降解氧氟沙星(OFX)的影响。结果表明,在最佳催化剂投加量为0.4 g/L、最佳电流密度为4 mA/cm²的条件下,CuFeO₂@PVP光电Fenton体系在120 min时对10 mg·L⁻¹ OFX的降解率达到94.3%。pH在5-9之间时对OFX的降解呈现抑制作用,pH在3-3.6之间时降解效果基本持平。溶液中的Cl⁻对OFX的降解起到轻微的促进作用,而NO₃⁻、PO₄³⁻和CO₃²⁻会抑制体系对OFX的降解。此外,5次循环降解实验后,CuFeO₂@PVP的降解效率降低了13.8%,表明其具有良好的稳定性。自由基淬灭实验和电子顺磁共振结果表明·OH是最主要的活性自由基并基于上述结果推测出可能的降解机理。     

山口湖沉积物中溶解性有机氮的分布特征

以东北典型山地湖泊山口湖为研究对象,研究了沉积物中溶解性有机氮(DON)和氨基酸的浓度及分布特征。结果表明,山口湖沉积物DON浓度为124.41~560.17 mg/kg,平均值为304.78 mg/kg,占沉积物溶解性总氮(TDN)的45.25%,占沉积物总氮(TN)的5.27%;氨基酸浓度为9.21~18.53 mg/kg,平均值为12.19 mg/kg,占DON、TDN、TN的比例分别为4.35%、1.91%和0.22%。沉积物DON分子量分级结果表明,DON和SUV254分子量分布主要是小分子量(<1 ku)为主;而大分子量(>30 ku)的DOC占主要部分。下游2号采样点沉积物在分子量<1 ku时DOC/DON处于中等水平,这部分有机质既有内源释放也有外源输入,而分子量>30 ku的DOC/DON较高,说明这部分有机质主要来自外源;上游8号、13号采样点,分子量<1 ku和>30 ku的DOC/DON很小,说明其有机质主要来自内源。     

沉积物溶解性有机氮藻类的可利用性

采用DAX-8树脂和732氢型阳离子交换树脂将山口湖沉积物中溶解性有机氮（DON）分成亲水组分和疏水组分,在室内培养条件下,研究了其对羊角月牙藻的可利用性。结果表明：通过DAX-8树脂后,N4和N14沉积物DON回收率分别为98.96%和104.34%。原水和亲水DON组分通过阳离子交换树脂后会吸附类蛋白物质,降低藻类生物量。培养过程中,N4原水和亲水组分DON消耗量分别为0.34 mg·L-1和0.36 mg·L-1,低于N14原水和亲水组分DON消耗量0.94 mg·L-1和0.82 mg·L-1,表明N14亲水组分藻类可利用较N4亲水组分多。由于阳离子交换树脂对N4原水和亲水组中DON去除率较高,其藻类的生物量低于N14原水组和亲水组。N4疏水性组分DON的利用量和藻细胞生物量分别为0.80 mg·L-1和15×104个·mL-1,高于N14组,这是因为N4接收了长水河农场生活污水和周围农田径流中易降解DON。利用PARAFAC模型对培养过程中三维荧光光谱数据解析出1种类蛋白物质和2种类腐殖质物质。培养初期,类蛋白物质先被藻类所利用导致其含量降低,而随着藻类生长进入对数期,释放到水体中类蛋白物质导致其相对荧光强度的增加。在整个培养过程中,类腐殖质物质相对荧光强度的增加主要来源于死亡藻类的释放。     

气相色谱-三重四级杆串联质谱法测定湖泊沉积物中的有机氯农药

建立了索氏提取、气相色谱-三重四级杆串联质谱(GC-MS/MS)分析湖泊沉积物中20种有机氯农药的方法。样品萃取液经硅胶氧化铝层析柱净化,使用不同配比二氯甲烷、正己烷混合溶剂对吸附在层析柱上的目标物进行洗脱,洗脱液浓缩后进GC-MS/MS检测。应用三重四级杆串联质谱仪的多级反应监测模式,配以有机氯农残分析专用VF-1701色谱柱,完全排除了沉积物基质干扰,对目标化合物进行精准的定性定量分析,简化了前处理过程。该方法灵敏度较高,仪器的线性范围良好。基质样品加标回收率为79.76%~115.04%,相对标准偏差为1.15%~14.08%。方法检出限为0.002 4~0.513 7 μg/kg,方法定量限为0.007~1.541 μg/kg。该方法适合检测沉积物中痕量有机氯农药残留。     

基于卫星遥感的中国东部地区NO2减排成效验证

基于Aura卫星臭氧监测仪(OMI)数据,分析了2011—2018年中国东部地区对流层NO₂柱浓度的时空分布规律,以广泛而客观地验证NO₂减排成效。结果表明:进入"十二五"以来,中国东部地区对流层NO₂柱浓度快速下降,高值区域范围快速收缩甚至消失;华北平原、长江中下游平原污染相对严重,同时这些地区污染程度正在得到较快速的缓解;京津冀、长三角、珠三角是中国东部地区对流层NO₂柱浓度相对最高、下降速度最快的典型区域;中国东部地区NO₂减排取得的成效与产业转型升级、能源结构调整及严控移动源排放等政策措施密不可分。     

水质标准中指示微生物的发展及现状

饮用水病原微生物污染是公共卫生面临的主要威胁之一,微生物监测在水质监测中的必要性日益受到人们的认可。在实际工作中,一般是通过检测指示微生物间接反映病原微生物的存在。通过调研国内外各组织、机构颁布的水质标准发现,近年来,我国环境质量标准和污染物排放标准中对于指示微生物的选择有从总大肠菌群向粪大肠菌群和大肠埃希氏菌(E.coli)转变的趋势,而美国环保署、欧盟、世界卫生组织、澳大利亚国家健康与医疗研究委员会等根据最新的流行病学证据,强调了大肠埃希氏菌(E.coli)、肠球菌(Enterococci)与粪便污染的相关性更强,可用于替代大肠菌群。建议我国在后续水质标准中对微生物指标进行增补修订时,参考国外经验,形成集成多种指示微生物与多种特定病原体的监测指标体系,以更好地保护环境功能和民众健康。     

抚仙湖营养状态评价及营养物水质标准制定

在湖泊富营养化指标筛选的基础上,对湖泊营养状态评价的多种方法进行对比分析,制定湖泊营养物水质标准初始建议值,为更好地控制及治理湖泊的富营养化现象提供科学依据。以抚仙湖为例,通过综合营养状态指数法及国际公认的叶绿素a浓度分级法分别与统计学中的频率分布法相结合对湖泊营养状态进行评价。两种方法的结果显示评价标准差别较小,对抚仙湖营养物总的环境容量影响很小。对两种方法的适用范围进行研究后,确定抚仙湖营养状态及营养物水质标准：抚仙湖为贫营养湖泊,叶绿素a浓度为1.600 mg/m³,TP、TN浓度分别为0.006和0.173 mg/L,透明度为7.000 m。     

中东部湖区营养物基准推荐值的生态毒理学评价

为得到中东部湖区合理的营养物基准值,以结构方程模型（SEM）推测出的营养物基准候选值和其他文献确定的参照状态值为基础,确定了中东部湖区三个营养物基准推荐值范围,并以大型溞（Daphnia magna）为目标对象进行中东部湖区营养物基准推荐值的生态毒理学评价,同时考察了总磷（TP）浓度、总氮（TN）浓度、叶绿素a（Chl-a）浓度和pH等指标对大型溞生长和繁殖状况的影响。通过观察比较大型溞的生长繁殖状况,初步确定中东部湖区的营养物基准值为TP浓度为0.036 mg/L;TN浓度为0.72 mg/L;Chl-a浓度为3.6 mg/m³。     

再生水地下回灌过程中溶解性有机物的组成结构变化及其特性

对再生水包气带渗滤过程进行模拟实验,分析此过程中总溶解性有机物(DOM)含量和结构组成的变化规律,并采用IHSS推荐方法提取主要有机物组成进行分析表征。结果表明:经回灌处理后,再生水ρ(COD)由57. 90 mg/L(0 h)降低至21. 50 mg/L (159 h),去除率达到63%;ρ(DOC)相应由12. 40 mg/L降低至7. 16 mg/L,去除率达到42%。荧光区域积分计算结果表明,再生水中DOM主要由芳香蛋白类物质和溶解性微生物代谢产物组成,包气带土壤介质中的DOM则主要由腐植酸类物质组成;受土壤DOM淋溶释放影响,实验过程中淋滤出水DOM组成主要以腐植酸类物质为主(占比>0. 6)。SEM及EDS分析结果表明,腐植酸表面呈海绵状,主要由C(64. 40%)、O(34. 25%)元素组成,FTIR分析得出其中含有羟基和羧基等活性官能团,紫外可见光谱呈现单调而无特征性的现象,特征峰值计算显示所提取腐植酸属于大分子范畴。