常州市典型工业废水综合急性毒性评估

以不同营养级别的藻(生产者)、溞(消费者)和发光细菌(分解者)为指示生物,在发光细菌急性毒性、大型溞急性毒性和叶绿素荧光急性毒性实验这三者的基础上,采用毒性分级体系(toxicity classification system)对常州市六种典型企业原水和处理出水的综合急性毒性进行了评估及比较。结果表明,六种典型企业原水都具有明显的急性毒性,电镀厂、食品厂和综合污水处理厂的处理出水基本无毒,毒性削减明显,但化工厂、印染厂和电子厂处理出水具有较高的急性毒性,而理化指标监测结果表明这六种处理出水可以直接排放。废水综合急性毒性大小和理化指标结果没有必然联系,应进一步完善理化监测指标,强制性增加生物毒性指标的监测。     

南京北郊冬季PM2.5中芳香酸的测定及来源解析

于2014年12月采集了南京北郊大气中PM_(2.5)样品,优化了LC-MS分析大气PM_(2.5)中芳香酸的定量方法,测定了其中的芳香酸、主要水溶性离子、有机碳和元素碳的浓度.定量结果表明,所测定5种芳香酸的总平均浓度为(50.01±16.05)ng·m~(-3),其中对苯二甲酸、邻苯二甲酸、偏苯三甲酸、4-甲基邻苯二甲酸与间苯二甲酸的平均浓度依次为(34.54±12.79)、(8.14±3.34)、(2.27±1.39)、(1.68±0.77)和(1.08±0.43)ng·m~(-3).应用主因子分析/绝对主因子得分(PCA/APCS)受体模型对颗粒物进行了来源解析.源解析结果表明,南京北郊冬季PM_(2.5)中的邻苯二甲酸、偏苯三甲酸、4-甲基邻苯二甲酸主要来自大气中二次转化;其中偏苯三甲酸有少部分来源于机动车尾气的一次排放;间苯二甲酸除来自于二次气溶胶源和生物质燃烧外,还有少部分来自机动车尾气的一次排放,而对苯二甲酸则主要来源于生物质燃烧和机动车尾气的一次排放.     

微波辐照废木屑活性炭制备工艺优化及其应用

以微波为热源,Na2CO3为活化剂,采用化学活化法制备废木屑活性炭（AC）。采用Taguchi法考察了微波辐照功率、辐照时间、活化剂浓度、固液比对活性炭碘吸附值的影响。结果表明,微波辐照功率对活性炭碘吸附值的影响最显著,辐照时间次之,而固液比的影响不显著。优化的工艺参数为微波辐照功率440W、辐照时间9min、Na2CO3浓度15％、固液比1：2．5,该条件下AC的碘吸附值为1230．40mg／g,实验结果验证了Taguchi法的有效性。该条件下制得的AC用于处理印染废水,结果显示,对COD为239．5mg／L废水投加3g／L活性炭,在pH为11时吸附70min,COD的去除率达77．9％。     

常州某农药生产场地土壤中挥发性有机物污染状况调查

对常州某农药生产场地土壤中挥发性有机物污染状况进行了调查。数据表明,该场地土壤中挥发性有机物污染以苯系物和卤代烃为主。苯系物浓度为0～56.7mg/kg,卤代烃浓度为0～1.14mg/kg,有潜在风险。     

动态顶空-箱式法在湖泊挥发性有机物释放观测中的应用

湖泊是挥发性有机物(VOCs)的重要自然源,适用的观测手段是湖泊VOCs释放研究的基础。该研究以人工观测池模拟水华水体,以动态顶空-箱式法收集水气界面释放的VOCs,联用甲烷-非甲烷总烃分析仪和飞行时间质谱仪,并辅以阀切换,实现野外2种场景VOCs释放的同时高时间分辨率在线观测。结果表明,合理设置参数后方法重现性好、精度高,相对偏差绝大部分在±10%内;直接进样-氢火焰离子化检测、膜富集-飞行时间质谱检测分别适用于水面释放甲烷和非甲烷VOCs的观测。人为引入浓藻的试验池甲烷、非甲烷VOCs释放速率分别为66.2、2.18 mg/(m²·d),而对照池则分别为2.39、1.15 mg/(m²·d),正午前后非甲烷VOCs释放强度大,傍晚至凌晨则甲烷释放强烈;经试验组、对照组的差异对比以及试验组内物质释放速率之间相关性分析,初步推断藻类释放了壬烷、癸烷、异戊二烯、苯乙烯、氯苯、二氯苯、三氯苯、三氯乙烯、四氯乙烯等物质。     

常州市各人工湿地的浮游生物多样性比较

选取常州地区具有代表性的3块人工湿地,比较其浮游生物多样性。结果显示:浮游生物的物种总分类单元数从大到小顺序为荆川公园五星公园软件园;Shannon-Wienner指数从大到小顺序为软件园荆川公园五星公园;物种优势度从大到小顺序为荆川公园五星公园软件园。软件园无疑是3块样地中浮游生物多样性最高、生态完整性保持最好的人工湿地。结合现场调查情况发现,这一结果与软件园的设计理念与建筑方法密不可分。针对调查结果,对城市人工湿地的科学发展提出相关建议。     

准分子灯光照降解水相中烷基酚的动力学

准分子灯辐射的206 nm紫外光可以直接光解4-壬基酚(4-NP)和4-辛基酚(4-OP),但不能使之完全氧化为CO2.相同光照条件下,4-OP的去除率高于4-NP.采用拟一级动力学模型和修正的动力学模型对光解过程进行拟合,得到两种烷基酚206 nm直接光解的速率常数.结果表明,烷基酚初始浓度越低,光解速率常数越高.两种动力学模型对低浓度烷基酚直接光解都具有一定的适用性,但修正的模型不适合高浓度4-OP直接光解.UV/H2O2体系中,烷基酚的降解速率明显提高,但只有当H2O2加入量很高时,TOC去除才比较明显.最后,推导出4-OP直接光解的速率常数kd为0.0328 min-1,4-OP与H2O2反应的速率常数kpH为17.4520 L·(mol·min)-1.     

基于成组生物毒性测试的PM2.5毒性

为了准确评估PM_(2.5)的综合生物毒性,采用发光细菌急性毒性、斑马鱼胚胎急性毒性和体外人肺腺癌细胞(A549)毒性试验对常州市冬季雾-霾天、冬季正常天和夏季这3个时间段的PM_(2.5)进行生物毒性评价,并结合大气理化指标进行分析.结果表明,3个时间段的PM_(2.5)均表现出急性毒性或发育毒性.冬季雾-霾天、冬季正常天和夏季PM_(2.5)对发光细菌的毒性单位(toxicity unit,TU)值分别为1. 74(有毒)、1. 19(有毒)和0. 92(微毒);对斑马鱼胚胎的TU值从大到小排列为:冬季正常天(TU=1. 14,有毒)、冬季雾-霾天(TU=0. 79,微毒)和夏季(TU=0,无毒);对A549的TU值为:冬季雾-霾天(TU=0. 61,微毒)夏季(TU=0. 38,微毒)冬季正常天(TU=0. 31,微毒).在发育毒性方面,除夏季PM_(2.5)样品,其余2个时间段的PM_(2.5)均对斑马鱼胚胎发育有影响,主要表现出心包囊肿、脊椎弯曲和尾部畸形.平均毒性(average toxicity,Av Tx)、毒性指数(toxic print,Tx Pr)和最敏感测试(most sensitive test,MST)综合毒性评价方法表明冬季雾-霾天和冬季正常天PM_(2.5)均表现出有毒,夏季则表现出微毒,以冬季雾-霾天PM_(2.5)样品的综合毒性最高.此外,3种测试生物对PM_(2.5)污染物的敏感度排序为发光细菌斑马鱼胚胎 A549.理化指标和生物毒性的相关性分析结果表明,PM_(2.5)中所含的污染物对生物毒性效应产生影响,可为PM_(2.5)生物毒性综合评价和人体健康风险评估提供依据.     

Assessment of the sources and transformations of nitrogen in a plain river network region using a stable isotope approach

The great spatial and temporal variability in hydrological conditions and nitrogen(N)processing introduces large uncertainties to the identification of N sources and quantifying N cycles in plain river network regions. By combining isotopic data with chemical and hydrologic measurements, we determined the relative importance of N sources and biogeochemical N processes in the Taige River in the East Plain Region of China. The river was polluted more seriously by anthropogenic inputs in winter than in summer. Manure and urban sewage effluent were the main nitrate(NO-3) sources, with the nitrification of N-containing organic materials serving as another important source of NO-3. In the downstream, with minor variations in hydrological conditions, nitrification played a more important role than assimilation for the decreasing ammonium(NH+4-N) concentrations.The N isotopic enrichment factors(ε) during NH+4utilization ranged from- 13.88‰ in March to- 29.00‰ in July. The ratio of the increase in δ18O and δ15N of river NO-3in the downstream was 1.04 in January and 0.92 in March. This ratio indicated that NO-3assimilation by phytoplankton was responsible for the increasing δ15N and δ18O values of NO-3in winter. The relationships between δ15N of particulate organic nitrogen and isotopic compositions of dissolved inorganic nitrogen indicated that the phytoplankton in the Taige River probably utilized NH+4preferentially and mainly in summer, while in winter, NO-3assimilation by phytoplankton was dominant.     

从水质变化趋势看常州市武南区域重点河流治理成效

为探究武南区域重点河流水质的变化规律、驱动因素以及河流治理成效,基于2006~2018年连续水质监测数据,综合分析了4条重点河流（太滆运河、武宜运河、武进港和永安河）水质演变趋势,并对污染较重的永安河各项水质指标进行了季节性分析和相关性分析.结果表明：2006~2018年,4条河流水质整体呈好转趋势,修正内梅罗指数分别下降36.2%,31.5%,56.4%,48.7%,受河流清淤工程影响,永安河2017年水质有所下降;4条河流氨氮浓度、总氮浓度与高锰酸盐指数下降趋势明显（P<0.05）,总磷浓度则存在一定波动;永安河的总氮、氨氮和高锰酸盐指数间或存在同源关系,氨氮和总氮季节性变化明显,雨季浓度低于旱季,总磷和高锰酸盐指数没有明显季节性变化趋势;城镇化发展与产业结构由传统工业、农业向第三产业的转变均对区域水环境改善有积极作用.