残留药剂对土壤As、Hg、Cd、Pb浸出测试干扰及消除方法

固化/稳定化是应用最广泛的重金属污染土壤修复技术,但残留药剂在浸出测试过程对土壤二次修复导致的验收假达标风险未引起充分重视.本研究分别采用Fe₂（SO₄）₃、Na₂S和KH₂PO₄修复As、Hg、Cd-Pb污染土壤,探究不同养护反应时间、药剂混合均匀度和投加量等工艺条件下土壤重金属浸出浓度差异,验证液相二次修复干扰效应的发生,并考察Cu²⁺和Al³⁺等竞争剂对土壤残留KH₂PO₄药剂干扰的消除效果,提出最佳的残留药剂消除方法.结果表明,分别投加6.7%的Fe₂（SO₄）₃、6.7%的Na₂S和3.3%的KH₂PO₄修复含As、Cd和Pb土壤时,土壤中各重金属浸出浓度从第0 d起分别持续小于0.05、0.5和1.6 mg·L^-1,稳定化效率分别保持在99%、83%~99%和97%~98%.投加0.0008%的Na₂S修复土壤Hg时,Hg浸出浓度自第0 d起随养护反应时间显著下降,稳定化效率维持在78%~88%.虽然修复后土壤中Hg浸出浓度随药剂混合均匀度增加而显著下降,As、Cd、Pb浸出浓度在混合均匀度为67%和33%时相较混合均匀度为100%时均无显著变化（1.7% Fe₂（SO₄）₃修复组除外）,但均小于无二次反应理论值.此外,Cu²⁺能与Pb²⁺竞争浸出液中的残留PO₄^3-减弱干扰效应,当Cu²⁺优化投加量为5.7%、11.3%、14.2%时,混合均匀度67%处理组Pb浸出浓度分别升至理论值的51%、72%、84%,混合均匀度33%处理组Pb浸出浓度则分别升至理论值的38%、71%、81%.而Al³⁺无法与Pb²⁺竞争PO₄^3-,甚至对土壤Pb具有显著活化效果.Cu²⁺对Pb也具有一定的活化效果,因此,需控制Cu²⁺投加量以寻求活化效果与优化作用的最佳平衡点.     

中国造纸业物质代谢演化特征

造纸业是与国民经济和社会发展关系密切并具有可持续发展特点的重要基础原材料产业.为了解中国造纸业资源消耗及环境污染变化趋势,基于经济系统造纸业物质流分析（EW-MFA）方法原理,建立了中国造纸业物质代谢分析模型,定量分析2005~2017年中国造纸业物质输入/输出、代谢强度和循环利用率等演化特征.结果表明,2005~2017年中国造纸业的物质输入与输出总体呈下降趋势,水的贡献占比高达90%以上.近年来,随着造纸业原料结构的不断优化,非木材制浆的比例从42%下降至13%,主要被废纸制浆为主,木材制浆为辅的方式所取代,单位纸产品的资源消耗量得以大幅降低.2017年吨纸及纸板直接物质输入为26 t,较2005年的79 t下降了67%,其中新鲜水消耗量下降了约69%.水资源循环利用率大幅上升,2017年水循环率高达77%.目前,纸及纸板的生产越来越依赖于国内废纸和进口木材的投入,两者占比分别由2005年的21%和9%上升至2017年的60%和31%.然而,国内废纸回收率仍处于较低水平,需通过加强回收体系建设、提高居民回收意识等措施以缓解限制废纸进口造成的原料供应紧缺.     

臭氧化芳香族化合物中生物毒性的演变规律研究

臭氧工艺越来越广泛地应用于难降解废水的处理,但由于臭氧的部分氧化特性,可能会导致高毒性中间产物的生成.为了揭示臭氧工艺的生态安全性,研究了不同工艺条件下,臭氧化苯酚、邻甲酚、对甲酚、间甲酚、苯胺和对氯苯胺时急性生物毒性的变化.结果表明,尽管母体污染物与总有机碳（TOC）的浓度在臭氧化过程中持续下降,但生物毒性随着反应时间的延长而明显增加,达到最大值后下降.当初始污染物浓度增大时,臭氧化6种芳香族化合物中毒性单位最大值（TU_max）也随之增大;当臭氧剂量增大,臭氧化苯酚、间甲酚和对氯苯胺的TU_max呈下降的趋势,臭氧化邻甲酚和苯胺的TU_max呈升高的趋势,臭氧化对甲酚的TU_max变化较小;当pH从3上升到7,臭氧化4种酚类化合物时,TU_max呈下降的趋势,而当pH增大到10时,苯酚和间甲酚的TU_max又出现了升高的现象;臭氧化2种胺类化合物时,pH对TU_max的影响较小.进一步研究发现,高毒性中间产物主要是由芳香族化合物与臭氧分子反应生成的,且具有氧化性.本研究能够为臭氧工艺的安全运行提供基础数据,并有助于后续生物毒性控制工艺的开发.     

农药对地表水污染状况研究概述

重点介绍了美国地质调查局(United States Geological Survey,USGS)实施的国家水质评价计划(National Water-Quality Assessment Program,NAWQA).该项计划中有关农药对地表水污染状况研究的主要内容包括:于1992-2001年对美国地表水(河流和湖泊)中农药的污染状况做了全面调查和研究;在研究这些调查数据的基础上,总结出地表水中检出农药的品种和浓度及其地理分布布特征以及农药浓度的季节性变化规律,认为这些规律主要与农药使用强度密切相关,同时也受气候、农药本身的理化性质及当地的水文系统特征等因素的综合影响;根据美国制定的水质评价基准,NAWQA提出了地表水中农药残留的风险评估方法.简要介绍了欧洲国家地表水中检出农药的品种和浓度以及农药浓度的季节性变化规律.分析了中国水质标准体系制定中存在的不足.基于上述研究,提出应根据中国农药的主要使用品种进行选择性监测,依据农药浓度的季节性变化规律和作物种植类型总结出中国地表水中农药的时空分布特点,并逐步推进中国的水质评价基准制订工作,建立中国地表水中农药残留的风险评估方法,以便对中国水体中农药污染进行全面管理和控制.     

太湖竺山湾底泥中有害物质含量与环境污染评价

对太湖竺山湾湖泊中重(类)金属、磷、硫元素、有机有毒物质的含量及放射性元素的放射强度进行了检测,通过对比雪堰段与周铁段的相关物质含量,分析了有害物质含量差异的原因,并对其环境污染进行了评价.结果表明:太湖竺山湾底泥中重(类)金属含量总体较低,其中雪堰段比周铁段含量高;有机毒物HCHs、DDTs、PCBs、PAHs由于来源不同,两地相关物质含量不同,但总体上含量较低;湖泊底泥中放射性元素铅、铯的放射性强度低,符合我国开放场址土壤中剩余放射性可接受水平的规定.湖泊底泥中含有较高的磷元素,清淤过程应减轻底泥中磷的释放对水体造成的污染.本结果对太湖底泥沉积物的测量,特别是对放射性元素放射强度的检测,有利于全面了解该湖泊沉积的环境污染现状;评价其污染程度,并为太湖污染治理、清淤底泥的后续利用、风险管理提供科学数据和决策支持.     

化感物质的抑藻作用研究、应用及生态安全性评价

水体富营养化日益严重,水华频繁爆发,如何有效控制水华,治理富营养化水体是目前水环境领域的研究热点和前沿。目前湖泊藻类控制技术主要有：物理方法、化学法、生物法,但是这些方法都有其固有的缺点。利用植物化感作用抑制有害藻类生长具有廉价、生态安全等优点近年来备受关注。化感作用就是生物体产生的生物活性物质即化感物质在生物体之间传递信息并导致生物体相互作用。归纳了国内外不同生活型水生植物化感作用研究的主要成果（包括已报道的抑藻水生植物种类、已从水生植物体内和种植水中分离鉴定得到的化感物质）,以及化感物质的联合作用研究,讨论了化感物质的生态安全性。通过化感作用能有效控制引起水体富营养化的各种藻类生长,优化水生生物的组成结构。例如,水体中投放大麦秆可以增加无脊椎动物以及鱼类的数量,从而达到改善水生生态系统的目的。展望了植物化感作用用于水环境治理的发展前景。以期为利用植物化感作用控制水华的发生提供理论基础。     

基于生态效率的循环经济重点行业评估

以产业物质代谢模型和生态效率理论为基础,采用权重分析法对我国2009年38个重点行业的资源环境效率和经济效率进行了评估。研究表明：机械设备制造相关行业可作为我国产业结构调整优先发展的领域,化工、钢铁等重工业行业是我国循环经济的重点。     

废纸造纸循环水中DCS的好氧和厌氧生物可降解性比较

溶解及胶体物质(DCS)随着造纸用水循环系统的日益封闭而不断积累,给生产和成纸质量带来严重影响,急需有效的方法加以去除. 通过实验室模拟,进行了DCS的好氧和厌氧生物可降解性的比较研究. 结果表明:营养物的加入对好氧生物降解DCS具有积极作用,使COD_Cr的去除率提高了15.3%,DCS中木素及其衍生物的好氧生物降解需要必要的共代谢基质,在工程应用上应配以添加合理的营养底物;厌氧生物降解的第1天,DCS,COD_Cr和UV₂₈₀的去除率分别超过了40.5%,55%和68%,明显优于好氧生物降解;DCS中难以被生物降解的长链脂肪酸和木素聚合物属互养型底物,其降解过程会因乙酸和氢气的积累而受到抑制,在工程应用上,应考虑调节厌氧微生物的适应性或增加水力停留时间,以强化污染物的持续有效分解.      

菌株J1对铜绿微囊藻光合作用的影响及其溶藻活性成分的研究

利用浮游植物荧光仪研究了芽胞杆菌属菌株J1胞外溶藻活性物质对铜绿微囊藻叶绿素荧光活性的影响,并采用α-萘酚反应、考马斯亮蓝法和定磷法对无菌滤液中溶藻活性物质进行了初步判定,结合蛋白酶处理、透析、活性炭吸附与解吸的方法对其相关特性进行了研究. 结果表明:试验第9天,加入无菌滤液的处理组,反映铜绿微囊藻叶绿素荧光活性的参数显著下降,其最大电子相对传递速率,光能转化效率,PSⅡ潜在活性和PSⅡ实际光合效率分别是对照的0.22%,0.33%,4.37%和5.56%;J1的溶藻活性物质可能为糖类物质,但不是蛋白质和核酸类物质,其分子质量小于8 ku,可被活性炭吸附.      

噻苯隆在甜瓜和土壤中的残留及消解动态

建立了超高效液相色谱-串联质谱分析噻苯隆在甜瓜和土壤中残留的方法.本方法甜瓜中噻苯隆的平均回收率为90.2%—107.3%,变异系数为3.5%—12.9%;土壤中噻苯隆的平均回收率为81.4%—94.0%,变异系数为3.1%—8.8%.采用田间试验研究了噻苯隆在甜瓜和土壤中的残留动态.结果表明,河南和山东,噻苯隆在甜瓜中的消解半衰期为0.7—1.2d,土壤中的消解半衰期为4.1—7.6d.在甜瓜上使用0.1%的噻苯隆可湿性粉剂,按照最高推荐剂量和最高推荐剂量的1.5倍,施药一次,收获期距最后一次施药35d,噻苯隆在甜瓜和土壤中最终残留量均小于0.001mg.kg-1.说明噻苯隆为低残留,易降解农药.