冬瓜山铜矿安全生产事故统计分析及改进措施

为查找冬瓜山铜矿安全生产事故规律,提出有效的改进措施,预防和减少事故发生,运用三维预防安全管理体系研究成果,对冬瓜山铜矿2003~2013年的安全生产事故,按照严重程度、伤残等级、事故类型等分别进行统计与分析,查找事故发生规律。统计表明,冬瓜山铜矿死亡事故按类别主要以车辆伤害和中毒窒息死亡为多,其次是片帮冒顶;从原因分析看,排在第一的是事故隐患,其次是管理缺陷和违章。针对事故发生的原因,提出了一系列的改进措施,目前这些改进措施已经逐步在冬瓜铜矿得到落实,取得了明显的效果,2012年以来,事故率明显下降,员工安全意识和安全操作技能一定程度得到提高,矿山安全管理环境得到显著改善。     

利用GEE进行1990~2022年小江流域生态环境质量时空格局与演变趋势分析

云南省小江流域是长江上游生态修复示范区,评估和监测该区的生态环境质量是该区生态文明建设中一项非常重要的基础工作. 选取1990年、1995年、2000年、2005年、2010年、2014年、2018年和2022年的Landsat遥感影像数据,提取了绿度（NDMVI）、湿度（WET）、干度（NDBSI）和热度（LST）这4个指标,采用主成分分析法构建了遥感生态指数（RSEI）,利用GEE平台、ArcGIS 10.7平台和Python平台,结合地学信息图谱、变异系数、Mann-Kendall趋势检验、Sen''s斜率估计和Hurst指数等分析方法,对1990~2022年间小江流域的生态质量时空格局和变化趋势进行分析. 结果表明：①研究区生态质量空间上具有较明显的地理分异性,到2022年生态质量等级为优、良的区域主要分布在高山植被覆盖较好的区域,生态质量较差的区域主要分布在地势相对较低的泥石流沟谷区域;时间尺度上,1990~2022年研究区的RSEI指数从1990年的0.41增长到2022年的0.55,生态环境质量整体呈波动改善趋势,平均增幅为0.048（10 a）^-1,这与近些年该区大力开展的退耕还林、泥石流防治和水土保持、重金属污染治理等一系列生态建设工程密不可分. ②相较于NDVI指标,NDMVI对地形起伏区域的植被信息更加敏感,尤其是在阴影区域,能更准确定量描述植被信息,更适合用于高山峡谷区的绿度信息表达,从而使得RSEI更适用于高山峡谷区的生态质量评价;③小江流域RSEI变异系数平均值为0.202,生态环境质量整体的波动性较小,高波动主要集中在沿小江断裂带两侧的泥石流沟谷区域中,这些区域地表由裸露岩石、泥沙构成,容易受季节、气候和人为活动的影响;④该区生态环境质量上升面积占85.72%,下降面积占10.15%,未来变化趋势将以持续改善和未来退化为主,占比分别为44.75%和39.97%,因此,需要紧密监测处于退化潜在风险的区域. 研究结果可为小江流域进一步开展生态环境保护、治理和可持续发展工作提供理论依据.     

基于文献统计和模型拟合的污水处理厂N2O排放因子

污水处理过程中氧化亚氮（N₂O）的排放不容忽略. 基于126个实证的文献统计数据分析发现,污水处理厂（WWTPs）的地域因素对N₂O排放因子有显著影响. 然而,全球各地区WWTPs的N₂O排放因子普遍低于联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC）推荐值. 在中国,WWTPs的N₂O排放因子（以N₂O-N/N_influent计）约为0.000 35~0.065 20 kg·kg^-1. 同时,不同污水处理工艺的N₂O排放因子也存在显著差异,尤其序批式活性污泥（SBR）工艺具有较高排放. 采用统一的缺省排放因子进行核算容易高估N₂O排放量,建议各国进行实际监测或模型研究,以制定适合本土情况的分类排放因子. 此外,在126个实证数据中,基于总氮（TN）去除量的N₂O排放因子与TN去除率呈弱负相关,更符合生物处理化学计量学,可以提供准确的N₂O核算方法. 为此,建立数字孪生模型对案例厌氧-缺氧-好氧（AAO）WWTP进行动态模拟,全面量化N₂O的动态排放行为,证明N₂O排放具有明显的季节性和日变化性,且仅相当于IPCC推荐排放因子计算值的11%. 比较散点线性拟合和分类平均值指数拟合方法,发现后者能更准确地反映N₂O排放因子与TN去除率之间的负相关,进一步建立了基于TN去除量的N₂O平均排放因子与TN去除率的指数回归方程以预测N₂O的排放. 本研究提供的动态模拟和分类指数拟合方法对同类WWTPs精确核算N₂O具有重要参考价值,可为理解和应对N₂O排放问题提供帮助.     

屋面雨水集汇过程中新污染物分布及归趋特性

雨水中新污染物（ECs）识别逐渐受到广泛关注,掌握其在降水过程赋存及迁变特性成为雨水资源化利用的关键. 选取典型屋面,研究了2023年春季3~5月期间6场降雨事件不同集汇过程中雨水水质状况及ECs赋存差异,采用主成分分析（PCA）和相关性分析,探明了屋面雨水集汇过程中ECs归趋特性. 结果表明,54种目标ECs在净湿沉降、干湿沉降和屋面径流过程中共检出44种,总浓度范围为63.0~432.4 ng·L^-1（平均值为166.8 ng·L^-1）. 其中,双酚A（BPA）浓度水平最高,其范围为14.7~265.6 ng·L^-1（平均值为62.5 ng·L^-1）,其次为氧氟沙星（OFX）和甲氧基肉桂酸乙基己酯（EHMC）;溶解性有机质（DOM）、氮污染物和颗粒物是影响ECs赋存特性的重要因子,Mantel相关系数最高可达0.98（P<0.01）;初期雨水集汇过程中净湿沉降的ECs浓度最高,而后期干湿沉降和屋面径流的ECs浓度较高,干、湿沉降对屋面径流的ECs平均贡献率分别为21.48%和78.52%,药品与个人护理品（PPCPs）、内分泌干扰物（EDCs）和农药等在集汇过程中超30%沉积在屋面. 研究结果可为城市屋面径流中的ECs识别和控制以及雨水安全利用提供科学理论依据.     

厦门市近岸海域水环境抗生素抗性基因污染分布特征

海岸带及毗连海岛是人类经济社会发展的热点区域,城市化、工业化和农业活动等人类活动对近岸海域水环境生态环境产生了深刻的影响. 抗生素抗性基因（ARGs）作为一种新污染物,是当前水生态安全研究和公共关注的热点,但是近岸海域水环境ARGs污染研究比较匮乏. 基于厦门市近岸海域地理环境特征,采用高通量定量PCR技术,深入研究了近岸海域水环境中抗生素抗性基因的种类丰度水平和分布格局. 并结合16S rDNA基因扩增子测序方法,探究了水体环境微生物群落结构与组成,深入阐释了近岸海域抗生素抗性基因的影响因素和赋存变化机制. 结果表明,近岸海域水体环境总共检测出187种抗生素抗性基因,丰度水平高达1.29×10¹⁰ copies·L^-1,多重耐药类、氨基糖苷类和β内酰胺类是厦门市近岸海域水体环境最主要的3大类抗生素抗性基因,整体上呈现出丰度较高、种类多样以及普遍共存的特点,近岸海域水环境是抗生素抗性基因分布的重要热区和储存库;Nautella、Candidatus、Tenacibaculum、Rubripirellula和Woeseia等22种微生物是相应16种抗生素抗性基因的潜在携带者,可移动遗传元件（MGEs）和微生物群落结构对近岸海域水体环境抗性基因变化的综合解释量达到了93.9%,说明微生物群落及其可移动遗传元件是近岸海域水体抗生素抗性基因赋存和演化最重要的驱动力. 以上研究结果说明,厦门市近岸海域水体环境抗生素抗性基因具有潜在的水生态安全及人类健康风险,能够为近岸海域水体环境微生物及ARGs污染控制提供科学支撑.     

Fenton法处理垃圾渗滤液过程中有机物分子质量分布和荧光特性

采用Fenton氧化工艺对上海某垃圾填埋场垃圾渗滤液进行处理. 提取和分离了Fenton氧化前后腐殖酸组分(富里酸、胡敏酸),运用凝胶色谱法和三维荧光光谱技术对Fenton氧化前后各物质的分子质量分布和有机物荧光特性进行了研究. 结果表明:Fenton反应可使ρ(BOD₅)/ρ(COD_Cr)从0.011提高到0.285. 通过分子质量分布和三维荧光特性的测量可知,造成这种可生化性提高的原因是Fenton反应使垃圾渗滤液中有机物的分子质量降低,其中对高分子质量胡敏酸的去除以及对富里酸分子质量的降低起到了关键作用.      

SBR法处理高浓度有机废水的技术改进

笔者充分利用ＳＢＲ法的特点及有关自然规律，使处理高浓度有机废水的ＳＢＲ法流程和操作得到了很大的简化。     

稀土元素对小球藻叶绿素（a）含量及其亚显微结构的影响

为了解稀土元素的水生生物效应,通过小球藻的培养试验,研究了若干轻稀土元素镧（La）、铈（Ce）、镨（Pr）、钕（Nd）及其混合物对椭圆小球藻（chlorellaellipsoidea）的生理影响。结果显示,低浓度（2～10mg/L）稀土元素在短期内（1～3d）对小球藻叶绿素（a）含量的增长有轻微的刺激促进作用,但随着处理浓度的提高和时间的延长,小球藻叶绿　素（a）含量的增长明显受到抑制,当稀土浓度≥100gm/L时,其叶绿素（a）含量基本处于负增长,小球藻生长停滞,趋于死亡,此时其细胞亚显微结构遭到破坏,尤以叶绿体结构的变化最为明显。4种稀士元素及其混合物对小球藻的毒性尚属中等。     

JMS-CCDAF-NF工艺去除水中腐殖酸的研究

试验研究了JMS-逆流气浮-纳滤集成工艺去除水中腐殖酸的工艺特征和效果。试验结果表明:JMS-逆流气浮工艺去除水中腐殖酸时,在最佳投药点(PACl),出水水质符合纳滤系统预处理单元的要求。该预处理系统与纳滤系统组合的集成工艺可以使水中的腐殖酸有机物浓度大大降低,且含TQ56-36FC型纳滤膜的流程比含M-N1812A型纳滤膜的流程效果好。前者出水的TOC值可达0.28￣0.70mg/L。后者出水的TOC值在0.59￣1.30mg/L。另外,尽管保安过滤/活性炭预处理有利于纳滤膜出水水质的提高,但活性炭柱与纳滤膜能去除的有机物种类是有些重合。     

重庆主城区夏秋季挥发性有机物（VOCs）浓度特征及来源研究

利用在线GC-MS/FID,对重庆主城区2015年夏、秋季大气挥发性有机物(VOCs)开展了为期1个月的观测.结果发现,监测期间主城区总挥发性有机物(TVOCs)体积分数为41.35×10-9,烷烃占比最大,其次是烯炔烃、芳香烃和含氧性挥发性有机物(OVOCs),卤代烃占比最小.将本次研究结果同以往研究结果比较发现,高乙炔浓度可能受交通源排放的影响,而乙烯和乙烷浓度的大幅度降低则得益于主城区化工企业的大举搬迁.通过最大增量反应活性(MIR)估算VOCs的臭氧生成潜势(OFP)发现,芳香烃(32.1%)和烯烃(30.6%)对臭氧生成的贡献最为显著,其中以乙烯、乙醛和间/对二甲苯的OFP最强,因此,对烯烃和芳香烃的削减能有效控制大气中O3的生成.通过PMF模型共解析出5个因子,主要为生物源及二次生成、其他交通源、天然气交通源、溶剂源和工业源.从5个因子对VOCs的贡献百分比可以看出,重庆城区交通源贡献最大(50.4%),其次是工业源和溶剂源的贡献(30%),生物源及二次生成的贡献最小.