难降解有机物污染底质原位修复技术研究进展

随着水环境外污染源得到有效控制,底质污染逐渐成为人们关注的焦点.底质中的污染物尤其是难降解有机物可通过生物富集和生物放大等过程,进一步影响陆生生物和人类的健康.因此,对底质中难降解有机物的修复是目前所迫切需要解决的环境问题之一.基于异位修复成本较高易造成二次污染等缺点,文章针对难降解有机物污染底质,探讨了原位修复技术的研究进展,自然修复成本较低,对生态环境不产生干扰,但不适用于高浓度污染底质;植物修复操作简单,能有效防止污染底质再悬浮,但对高浓度难降解有机物耐受性较低;微生物修复适用范围广,修复效果较为显著,但菌体易流失,对环境的适应性较差.于是,固定化修复技术应运而生,固定化技术能解决传统的微生物修复存在的很多问题,但固定化载体的重复可利用性和再生性问题仍有待解决.文章最后对今后难降解有机物污染底质的研究方向进行了展望,由于污染底质多为复合污染,各取所长的联合修复技术将成为未来的研究热点.     

成炭型有机大分子/层状无机物复合成炭剂的制备及应用研究

层状无机物在聚合物基体中易团聚,限制了其在聚合物材料中的规模化应用。本工作通过将有机改性蒙脱土(OMMT)与一种具有超支化结构的磷氮大分子化合物HTPPP(以三嗪结构为基础,通过焦磷酸结构连接)在醇水体系中混合溶胀,再经过高温脱水,制备成HTPPP插层、剥离的OMMT成炭型有机大分子/层状无机物复合成炭剂(HTPPP-OMMT)。XRD测试表明层状结构的OMMT能够在HTPPP中被完全剥离。OMMT的复合降低了HTPPP的水溶性,并提高了其热稳定性。将有机/无机复合成炭剂HTPPP-OMMT作为单组分无卤膨胀阻燃剂应用于聚丙烯(PP),阻燃测试表明HTPPP-OMMT复合成炭剂的阻燃效率高于HTPPP。这是由于其在材料燃烧过程中能够催化形成更加致密的膨胀多孔炭层,而炭层在高温下的热氧稳定性更好。此外,有机/无机复合改善了HTPPP-OMMT在PP的相容性,能提高材料的力学和耐析出性能。     

突发性水环境应急监测中快速定性未知有机污染物及案例分析

近年来我国水环境突发性污染事故呈逐年上升趋势,但目前还没有形成一套规范和完整的应急监测体系。结合3个具体案例,介绍了一套操作性、针对性强的突发性水环境应急监测工作方法。提出,在检测未知挥发性有机物时,首先采用便携式气相色谱-质谱仪对污染物进行初筛,再用台式气相色谱-质谱联用仪做准确定性;在检测未知半挥发性有机物时,主要采用液液萃取法进行前处理,采用台式气相色谱-质谱联用仪对污染物定性。该方法能够快速、高效地鉴定出样品中未知有机污染物的种类,可为今后类似的突发性水环境污染事故提供参考。     

Cd对欧美杂交杨生长紫色土和冲积土微生物多样性的影响

研究了现实环境中cd污染水平对长江流域典型土壤微生物多样性的影响,分析了现实Cd浓度胁迫对盆栽欧美杂交杨（Populus deltoides×Populus nigra）生长的紫色土和冲积土中可培养的微生物数量、生物量和细菌群落多样性的影响．结果表明,cd处理显著增加了栽植杨树的紫色土中可培养细菌和放线菌数量,降低了可...     

Biogeochemistry of two types of permeable reactive barriers, organic carbon and iron-bearing organic carbon for mine drainage treatment: Column experiments

Permeable reactive barriers (PRBs) are an alternative technology to treat mine drainage containing sulfate and heavy metals. Two column experiments were conducted to assess the suitability of an organic carbon (OC) based reactive mixture and an Fe⁰-bearing organic carbon (FeOC) based reactive mixture, under controlled groundwater flow conditions. The organic carbon mixture contains about 30% (volume) organic carbon (composted leaf mulch) and 70% (volume) sand and gravel. The Fe⁰-bearing organic carbon mixture contains 10% (volume) zero-valent iron, 20% (volume) organic carbon, 10% (volume) limestone, and 60% (volume) sand and gravel. Simulated groundwater containing 380 ppm sulfate, 5 ppm As, and 0.5 ppm Sb was passed through the columns at flow rates of 64 (the OC column) and 62 (the FeOC column) ml d^− 1, which are equivalent to 0.79 (the OC column) and 0.78 (the FeOC column) pore volumes (PVs) per week or 0.046 m d^− 1 for both columns. The OC column showed an initial sulfate reduction rate of 0.4 µmol g (OC)^− 1 d^− 1 and exhausted its capacity to promote sulfate reduction after 30 PVs, or 9 months of flow. The FeOC column sustained a relatively constant sulfate reduction rate of 0.9 µmol g (OC)^− 1 d^− 1 for at least 65 PVs (17 months). In the FeOC column, the δ³⁴S values increase with the decreasing sulfate concentration. The δ³⁴S fractionation follows a Rayleigh fractionation model with an enrichment factor of 21.6‰. The performance decline of the OC column was caused by the depletion of substrate or electron donor. The cathodic production of H₂ by anaerobic corrosion of Fe probably sustained a higher level of SRB activity in the FeOC column. These results suggest that zero-valent iron can be used to provide an electron donor in sulfate reducing PRBs. A sharp increase in the δ¹³C value of the dissolved inorganic carbon and a decrease in the concentration of HCO₃⁻ indicate that hydrogenotrophic methanogenesis is occurring in the first 15 cm of the FeOC column.     

有机垃圾的处理和资源化技术进展

有机垃圾具有易腐烂、热值低、有机质含量丰富等特点,常规的填埋和焚烧难以妥善处理。文章在分析各类有机垃圾组成和特性的基础上,认为堆肥化处理、厌氧发酵和综合利用应是有机垃圾处理和处置的发展趋势,这不仅有利于消除污染、保护环境,还能最大程度地实现物质和能量的自然循环。     

北江表层沉积物中多环芳烃的分布与风险评价

采用GC/MS定量检出北江干流表层沉积物中16种优控PAHs的总量范围在38.2~6 470 ng.g-1(干重)之间,平均值为1 071 ng.g-1,在珠江水系河流中属中等污染水平,干流沉积物中PAHs含量分布明显受点源排放的影响,含量最高的站位是韶冶排放口和沙口镇,∑PAHs含量分别为6 470 ng.g-1和4 470 ng.g-1,可能与当地的冶炼与矿业相关行业的PAHs输入有关.利用沉积物质量基准法(SQGs)、沉积物质量标准法和污染因子法分别对北江沉积物中多环芳烃的风险评价表明,在30个采样站位中有17个站位,即半数以上采样站位负面生物毒性效应会偶尔发生,风险主要来源于低环的多环芳烃;与背景区相比,20个采样站位的污染程度达到非常高的水平,所在区域多环芳烃污染状况应引起相关部门的关注;韶关冶炼厂排放口和沙口镇2个采样站位∑PAHs含量介于PEL和FEL之间,对水生生物毒性效应较高.未来应重点研究高风险区域底栖生物的受损状况、污染物来源与途径,以及污染控制对策.     

三峡水库入库支流水体中营养盐季节变化及输出

三峡水库成库后,对三峡水库13条主要支流入库断面有机物、营养盐、生物量含量季节变化进行了初步研究.结果表明,支流高锰酸盐指数、化学需氧量（COD）、总氮（TN）、氨氮（NH⁺₄-N）、总磷（TP）、叶绿素a（Chl-a）含量季节间差异较大.高锰酸盐指数范围为0.20～5.91 mg·L^-1,COD含量范围4.06～30.2 mg·L^-1,TN含量范围为0.542～7.44 mg·L^-1,NH⁺₄-N含量范围0.034～2.83 mg·L^-1,TP含量范围为0.010～0.449 mg·L^-1,Chl-a值范围为1.02～128 mg·m^-3.支流受到不同程度污染,水体中N含量丰富,部分支流富营养化的限制因子为P.除苎溪河外,其余支流Chl-a含量较低,仅为贫-中营养水平.双因子方差分析表明,营养因子在时间、空间分布上均有不同程度差异.利用相关分析方法,分析了叶绿素a与营养盐之间的关系,叶绿素a与有机物、营养盐都呈显著正相关关系.支流营养盐、有机物输出负荷主要受流量控制,表现为丰水期>平水期>枯水期. 13条支流不同季节排放COD、高锰酸盐指数、NH⁺₄-N、TN和TP范围分别为1 772～6 701、 380～1 875、 40.1～172、 249～922和9.97～50.5　g·s^-1.三峡水库支流有机物、营养盐的排放应引起关注.     

土壤重金属污染的调控机理及应用研究

土壤重金属物污染的调控机理和应用研究,是国内外重金属污染土壤修复技术研究的热点和前沿领域。通过利用生物作用、理化措施等调控技术,可降低土壤中重金属的有效态浓度,降低其生物有效性及迁移性。文章阐述了利用植物、微生物、化学改良剂等修复土壤重金属污染的调控机理、影响因素、应用技术等方面的研究现状,讨论了植物修复、微生物作用、固定沉淀、吸附络合、有机络合及螯合、离子拮抗等原理与措施,并提出了其研究应用的发展趋势和展望。