大气环境容量理论与核算方法演变历程与展望

大气环境容量在我国一直被作为环境管控措施制订和空气质量精细化管理的重要依据,相关研究是当前的热点.通过研究大气环境容量的相关文献,结合国家、区域及城市的相关实践工作,对国内外环境容量理论和核算方法的发展特征进行了系统的总结和评述.在综述大气环境容量概念的基础上,分析了其具备的自然属性、社会属性及资源属性三重特征.结合我国大气环境问题和大气污染管理模式的演变历程,分析了大气环境容量理论和实践在引入与探索期、发展与实践期、停滞期和快速发展期等4个不同阶段的发展特点.针对我国先后出现的以煤烟型污染、酸雨型污染和复合型污染为主要特征的3种大气环境问题,分析了大气环境容量的内涵及核定思路.以A值法、线性优化法、模型模拟法为重点,总结了不同核算方法的优点和不足,发现了模型模拟法可以兼顾气象、地形等自然因素和污染源等人为因素对于大气环境容量的影响,并可以反映复杂的大气物理化学过程,更适合以PM_2.5、O₃等复合污染为约束的环境容量的核算.最后,结合环境管理的要求,建议在以下三方面加强研究:①以多种污染指标达标为约束的大气环境容量核算方法;②典型重污染时段的大气环境容量核算方法;③改进模型模拟和多目标优化耦合技术,探讨在空气质量、健康损害、生态破坏、气候变化等多种因素约束下的大气环境容量核算方法.      

Methylobacterium sp.TP-1好氧降解四溴双酚A机理及其功能酶研究

四溴双酚A(Tetrabromobisphenol A,TBBPA)是目前使用最广泛的溴代阻燃剂之一,在各种环境介质中普遍存在,对人体健康具有潜在危害.本研究从沉积物中筛选得到一株可降解TBBPA的菌株,命名为TP-1,经16S rDNA序列分析鉴定为甲基杆菌(Methylobacterium sp.).在pH=7的条件下反应60 h,菌株TP-1对初始浓度为10 mg·L~(-1)的TBBPA降解率为74.87%.采用HPLC-MS测定TBBPA的降解产物,发现主要产物为二溴双酚A、双酚A、4-对羟基苯乙酮和二溴化芳香族化合物,其降解方式主要为β断裂、还原脱溴和氧化,进而初步推测出其降解途径.在此基础上,基于KEGG数据库分析菌株TP-1降解TBBPA的分子生物学机制,依据模拟降解途径和KEGG注释结果推测菌株TP-1降解TBBPA的功能酶为过氧化氢酶(EC:1.11.1.6)、卤代烷脱卤酶(EC:3.8.1.5)、卤乙酸脱卤酶(EC:3.8.1.3)和单加氧酶(EC:1.14.13.7).对这4种酶同源性和编码基因进行对比分析表明,这4种酶与甲基杆菌属菌株的相应功能酶均具有较高的同源性,且相应的基因簇在甲基杆菌属菌株中均具有较好的同线性,据此推测甲基杆菌属的多数菌株具有TBBPA降解能力.本研究可从分子水平阐述TBBPA的微生物降解机制,为相关研究提供有益参考.     

投料倒置A2O工艺在南桥污水处理厂改造中的应用

南桥污水处理厂原先采用传统活性污泥法工艺,构筑物布置紧凑,占地面积较少.为了增加脱氮除磷功能,需要对其进行改造,要求在不新征土地,不增加构筑物的条件下,达到GB18918-2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》的二级标准的排放要求,具有相当的技术难度.经过大量前期调研,采用同济大学开发的投料倒置A2O工艺进行改造.运行效果表明,该工艺具有停留时间短、处理效率高、具有同步硝化和反硝化的功能,同时对磷的去除也较好,对于面临同样问题的污水厂改造具有一定的借鉴意义.     

我国打印机废弃量估算研究

在对比分析现有7种电子废弃物预测模型的基础上,根据2003—2014年我国打印机销售量和打印机寿命正态分布值,利用市场供给A模型对我国2015—2024年打印机废弃量进行了估算,并分析了废弃打印机的资源价值和环境危害特性。结果显示,2024年我国将产生11421.04万台废弃打印机,2015—2024年累计废弃量达到91525.54万台。分析发现,废弃打印机废料成分复杂,具有环境危害和资源回收的双重属性,若不能得到及时回收和科学处理,不仅会对环境带来很大的压力,还会造成严重的资源浪费。     

蚯蚓细胞色素P450亚酶及代谢组学对土壤亚致死剂量草甘膦除草剂的响应

以赤子爱胜蚓(Eisenia fetida)为受试生物,通过外源添加污染物的方法,研究了暴露于亚致死剂量草甘膦(添加剂量分别为5、10、20、40mg·kg-1)的土壤中7d后,蚯蚓生长抑制率、细胞色素P450亚酶(CYP1 A2、2C9与3A4)活力及代谢组学对土壤草甘膦的响应,旨在探讨亚致死剂量草甘膦能否对非靶标生...     

碳化硼促进Psendomonas stutzeri A1501电催化固氮产氨及机制

以Pseudomonas stutzeri（P.stutzeri） A1501为模式固氮菌株、碳化硼（B₄C）为典型电子传递载体构建电催化氮还原体系,探究B₄C添加对该体系固氮产氨性能的影响.结果表明,B₄C能够显著提高P.stutzeri A1501介导的电催化氮还原体系的产氨性能.在0.4g/L投加量条件下,900℃煅烧温度下制备的B₄C（B₄C₉₀₀）的添加能够使电催化体系氨累积量提高117%,这是由于B₄C₉₀₀表面丰富的活化位点能够促进N₂吸附与活化.此外,电化学和光谱学谱图表明,B₄C₉₀₀的添加不仅能够促使P.stutzeri A1501分泌更多的氧化还原活性物质,而且驱动高活性阴极生物膜的形成,进而强化电极电子的长距离传递及利用.     

内循环对A2/O-曝气生物滤池工艺脱氮除磷特性影响

在原水温度为15℃和C/N为4.9的条件下,以实际生活污水为研究对象,重点考察了内回流比为100%、200%、300%和400%时小试规模A2/O-曝气生物滤池工艺脱氮除磷特性.结果表明,该生化系统可实现有机物、氮和磷的同步深度去除.在总HRT为8.0 h、SRT为15 d、污泥回流比为100%和MLSS为4.0 g·...     

A2O-BAF反硝化除磷工艺丝状菌膨胀的发生及控制

为了有效控制A2O-BAF反硝化除磷工艺处理实际生活污水时产生的丝状菌污泥膨胀,研究了有机负荷和冬季突然降温对丝状菌污泥膨胀的影响.结果表明:当有机负荷低于0.30kgCOD/(kgMLSS·d)时,系统中存在轻度的丝状菌污泥膨胀现象;当有机负荷高于0.55kgCOD/(kgMLSS·d)时,容易引发严重的丝状菌污泥膨胀,调节有机负荷可使丝状菌污泥膨胀得到有效控制.冬季突然降温也会导致污泥膨胀的发生,恢复温度后,污泥沉降性能恢复正常,丝状菌污泥膨胀亦得到有效控制.     

A2/O工艺脱氮除磷的中试试验研究

以某污水处理厂初沉池出水为中试试验A2/O工艺进水,连续运行,考察温度、泥龄、溶解氧、厌氧停留时间对氮磷的去除情况.结果表明,系统硝化功能以20℃为界,低于此温度时系统氨氧化速率(AUR)由10.4mgNH4+;-N/L·h降为8.1 mgNH4+-N/L·h,亚硝酸盐氧化速率(NUR)由6.1 mgNO2--N/L·h降为4.8 mgNO2--N/L·h,氨氮去除率由98.8％降为51.2％.在低温条件下,泥龄由13 d延长至16 d,氨氮去除率升至82.5％.曝气采用固定氧供给模式和非固定氧供给模式对TN去除率影响较大,去除率分别为78.1％和63.8％.厌氧水力停留时间由0.93 h提高至1.86 h,TP去除率由40.5％提高至67.3％,厌氧阶段磷浓缩比由1.36倍提高至4.29倍.     

Endocrine disruptors in the Leça River and nearby Porto Coast (NW Portugal): presence of estrogenic compounds and hypoxic conditions

The Leça River and two beaches close to the north and south margins of the estuary, nowadays an important seaport harbor, show signs of contamination. However, the chemical nature of that contamination is uncertain. Therefore, this study checked for the presence of 11 endocrine disrupting compounds (EDCs) of animal (17β-estradiol and estrone), pharmaceutical (17α-ethynylestradiol), and industrial (alkylphenols, alkylphenol ethoxylates, and bisphenol A) origins in water samples collected from six points at the river gradient and at two sites in the coastline (Atlantic Ocean). Along with the EDCs, evaluated by gas chromatography – mass spectroscopy (GC-MS) during spring, summer, and autumn, physico-chemical parameters were also assessed and particular attention was given to dissolved oxygen (DO) levels. Data showed the presence of high amounts of estrogens (up to 10?ng?L^?1 for estrone) and industrial compounds (up to 2?µg?L^?1 for the nonylphenol ethoxylates) at both river and seacoast. Along with this, clear signs of hypoxia were found in the river (DO??1 at several sampling sites). Taking into account these issues, it was concluded that there are local conditions for the occurrence of endocrine disruption in aquatic animals.