江苏省13个城市联合观测的大气挥发性有机物污染特征及来源解析

江苏省是长江三角洲的重要组成,近年来以臭氧(O₃)和细颗粒物(PM_2.5)为特征的区域复合型污染突出。挥发性有机物(VOCs)是O₃和PM_2.5的重要前体物。2020年4月、8月和2021年1月在江苏省13个城市开展大气VOCs样品离线同步观测,在此基础上分析了江苏省大气VOCs的浓度水平、化学组成和空间分布。整体来看,全省平均VOCs体积分数为40.3×10^-9,其中烷烃(41.8%)是主要贡献者,其次为含氧有机物(16.6%)、芳香烃(12.5%)、卤代烃(12.9%)和烯烃(9.6%)。从具体城市来看,VOCs高值区主要集中在苏南及苏中地区,呈现出明显的“南高北低”的区域分布特征,排名前3的城市分别为常州(52.0×10^-9)、泰州(49.8×10^-9)和苏州(45.2×10^-9)。臭氧生成潜势(OFP)表明,芳香烃和烯烃是对江苏省O₃生成贡献最大的组分,OFP排名前3的组分均包括间/对二甲苯、甲苯和乙烯。利用正交矩阵因子(PMF)模型对江苏省VOCs进行来源解析,共解析出5个因子。工业排放是主要贡献者(40.1%),之后依次为机动车尾气(33.0%)、溶剂与涂料使用(15.9%)、油气挥发(8.4%)和天然源(2.6%)。对于省内各市而言,VOCs来源结构具有差异。常州、苏州工业排放源相对贡献最高;连云港、徐州、扬州和淮安的机动车尾气相对贡献较高;溶剂与涂料使用和油气挥发对各市VOCs贡献较低。优先控制交通相关排放和工业相关排放能够有效地控制长三角中部地区的大气O₃和PM_2.5污染问题。     

2009—2018年拉萨市降水化学组成特征及变化趋势

基于2009—2018年采集的拉萨市270个降水样品,分析了降水的pH、电导率、水溶性离子浓度特征及变化趋势;应用相关性分析和主成分分析等溯源方法,探讨了降水中水溶性离子的潜在来源。结果表明:拉萨市降水年均pH变化范围为7.34~7.87,平均值为7.56,呈弱碱性;电导率变化范围为1.24~5.64 mS/m,平均值为3.91 mS/m,低于北京市、西安市等大部分城市。降水中水溶性离子平均浓度大小顺序为Ca²⁺> SO₄^2-> Cl^-> K⁺> Mg²⁺> NO^-₃ > Na⁺> NH⁺₄ > F^-。近年SO₄^2-、Cl^-、NO^-₃等阴离子浓度占比迅速升高的趋势需要格外警惕。来源分析表明:阴离子的来源较为一致,主要来自汽车尾气排放;阳离子Ca²⁺和Mg²⁺主要来自地表土壤和浮尘,它们对降水pH起到了中和作用。     

郑州市中心城区浅层地下水“三氮”分布特征及其影响因素分析

郑州市中心城区地貌类型分为黄河冲积平原和山前冲洪积平原、黄土丘陵,不同地貌类型具有不同的水文地质特征,依据3种地貌类型及其污染源分布特征设置地下水采样点,研究了浅层地下水中\"三氮\"[硝酸盐氮(NO3-N)、氨氮((NH3-N))和亚硝酸盐氮(NO2-N)]质量浓度与污染源分布、地下水位埋深及包气带岩性以及水化学环境等因素的关系.结果表明,郑州市中心城区地下水水质受NO3-N和NH3-N影响较大,受NO2-N影响较小;2023年ρ(NO3-N)超标的区域范围较2020年明显减小,ρ(NH3-N)出现局部增大的现象,黄河冲积平原地区\"三氮\"质量浓度尤其是ρ(NH3-N)变化应引起重视;地下水酸碱环境及氧化还原环境的变化在一定程度上可以引起地下水中\"三氮\"质量浓度的变化,当地下水处于氧化环境时,地下水中ρ(NO3-N)增加而ρ(NH3-N)降低.     

江苏生态系统多样性特征、症结与保护对策

生态系统多样性是维持生物多样性最重要的基础.结合当前江苏省自然生态保护的发展趋势,从生态系统本质特点和江苏自然生态、资源环境等省情出发,系统梳理江苏生态系统多样性的显著特征,重点分析当前生态系统保护修复中存在的生态空间挤占、生态破碎化、生态破坏加剧、监管滞后等突出问题,梳理提出要保持生态系统原真性、恢复受损生态系统、构建友好示范模式、实施一体化保护修复和强化生态系统统一监管等政策措施,以期为新时期自然生态高水平保护提供决策参考.     

工业烟气氨排放特征及其对颗粒物污染形成影响

氮氧化物（NO_X）超低排放控制背景下,工业烟气氨（NH₃）逃逸问题被广泛关注。为探究重点行业NH₃逃逸现状及其对空气质量的影响,本研究于2022年3—6月针对江苏省7个重点行业烟气NH₃排放进行了监测,并针对NH₃逃逸严重的4条生产线测试其可凝结颗粒物（CPM）的排放特征。研究结果显示,68家企业的NH₃排放质量浓度为0.7～65.4 mg/m³,热电、日用玻璃行业的NH₃逃逸问题突出,其NH₃平均质量浓度分别为37.4,39.2 mg/m³。采用选择性非催化还原（SNCR）脱硝设施的工业烟气NH₃排放质量浓度分别是采用选择性催化还原（SCR）和SNCR+SCR联合技术的2.36,1.42倍;NH₃逃逸现象严重的生产线的排气筒出口处CPM质量浓度达到717～1 322 mg/m³,抵消了脱硫、脱硝和除尘带来的减排效果,对细颗粒物（PM_2.5）污染有直接贡献。研究结果可对我国二次颗粒物来源与治理方向提供支撑。     

外加基质条件下苍白杆菌 (Ochrobactrum sp. ) FP1对菲的共代谢特性

多环芳烃 (PAHs) 污染物的可降解性能较低,在自然环境长期蓄积,造成环境污染及生物毒害作用。苍白杆菌 (Ochrobactrum sp.) FP1是从石油污染土壤分离的高效石油降解菌。采用涂布平板计数、高效液相色谱 (HPLC) 等方法研究了该菌在含菲基础培养基中的生长特性及最适生长条件,探究了葡萄糖、甘油、邻苯二酚、水杨酸和鼠李糖脂等不同外加基质存在下菌体的生长特性及菲降解能力。结果表明,苍白杆菌FP1能在pH5~8和20~40 ℃的条件下,在菲含量为50 mg·L⁻¹的基础培养基中正常生长,其最适生长pH 7、最适温度为30 ℃。外加基质葡萄糖、甘油及鼠李糖脂对菌株生长有良好促进作用,甘油的促进作用最明显,而水杨酸和邻苯二酚对菌株的生长有抑制作用。HPLC分析结果显示,外加基质甘油、葡萄糖、鼠李糖脂处理组的降解率分别较空白组提升了21.58%、15.38%、6.76%,而水杨酸和邻苯二酚处理组的降解率分别下降了46.27%和70.31%,细菌对菲降解率的变化与其生长能力呈正相关,高浓度葡萄糖对菌株代谢菲有抑制作用,苍白杆菌FP1对菲的降级酶系为诱导酶。本研究结果可为细菌共代谢多环芳烃提供理论参考。     

长三角地区农村生活污水处理设施水量特征分析

污水排放特征是评价污染负荷的依据,也是进行污水治理规划、设计建设和运行维护的基础,农村污水量的确定是污水处理设施设计、运行维护的难点之一。本研究调研了长三角地区某县306座污水处理设施2022年全年进水水量数据,探究了不同处理规模进水量的变化规律,重点讨论了春节假期、雨季等时期水量变化规律。研究结果表明,随着城镇化水平快速提高以及农村居民生活方式的改变,春节期间水量变化呈现出3类特征,水量设计应根据不同类型村庄特征进行。同时,应重视户排水系统的雨污分流,厨房、院落洗漱、厕所、洗浴污水应收尽收,减少汛期屋面及院落雨水进入收集系统。     

冬季调水期南四湖水体温室气体溶存浓度及其影响因素

为了解冬季调水期南四湖表层水中温室气体的溶存浓度及其排放通量,采集南四湖各湖区和主要入湖河流的河口区表层水及气体样品,分析了水体的理化指标以及CO₂、CH₄和N₂O的溶存浓度,采用薄边界层扩散模型法估算了水—气界面排放通量,并探讨了影响调水期南四湖温室气体溶存浓度的主要因子. 结果表明,调水期南四湖表层水中N₂O、CH₄和CO₂浓度分别为(23.0±6.13) nmol·L⁻¹、(0.15±0.10) μmol·L⁻¹和(52.4±11.4) μmol·L⁻¹,均处于高度过饱和状态,排放通量分别为(0.22±0.18) μmol·m⁻²·h⁻¹、(3.95±2.73) μmol·m⁻²·h⁻¹和(658±336) μmol·m⁻²·h⁻¹;浓度和排放通量多与冬季其他湖泊相当,但低于平原河网. 各温室气体浓度、饱和度和排放通量整体呈现自上级湖向下级湖降低的趋势,且在河口区和二级坝附近水域浓度较高,同时N₂O和CO₂浓度在微山湖湖心区出现带状高值区,而CH₄相对较低. 各温室气体浓度与水质参数间具有一定的相关性,其中,N₂O浓度与NO₃⁻、NO₂⁻浓度呈显著正相关,CH₄与TN呈显著负相关,CO₂与pH、SD呈显著负相关,与DOC呈显著正相关,反映了水质对温室气体溶存浓度的影响. 研究结果为评估调蓄湖泊在调水期对大气温室气体的影响提供了基础数据支撑.     

硝酸钾和有机肥添加对土壤中十六烷的降解效果及微生物类群活性变化研究

向污染土壤中加入外源氮进行生物刺激修复是目前广为采用的土壤有机污染修复技术.然而,目前对于修复过程中土壤微生物类群对组分烃的代谢特征尚不清楚.本文以¹³C标记的十六烷污染土壤为研究对象,利用稳定同位素标记-磷脂脂肪酸技术(stableisotopelabeling-phospholipidfattyacid technology,¹³C-SIP-PLFA)研究了加入硝酸钾和有机肥对石油污染土壤进行修复时,不同微生物类群对十六烷的利用特征.结果表明,与自然降解（CC）相比,加入KNO₃（CN）和施入有机肥（CY）的处理均可提高土壤中十六烷的去除效率.修复30 d时,土壤中十六烷的去除率由6.14%（CC）提高至13.6%（CN）和15.0%（CY）.加入硝酸钾修复使得土壤微生物总量略有降低(总PLFAs由82.8 nmol·g^-1（CC）降低至79.7 nmol·g^-1（CN）),但被微生物同化为细胞组分的十六烷含量（13C-PLFA）由81.12 ng·g^-1（CC）增加至92.84 ng·g^-1（CN）,硝酸钾生物刺激修复提高了革兰氏阳性菌和真菌对十六烷的同化代谢作用.加入有机肥修复的土壤中,微生物总量(总PLFAs为99.3 nmol·g^-1)和微生物同化代谢十六烷的含量均明显增加(¹³C-PLFA为142.67 ng·g^-1),土壤中革兰氏阳性菌和放线菌对十六烷的同化代谢作用明显增强.在不同修复处理的土壤中,可利用十六烷的主要微生物有G⁺菌i15:0和a15:0、G^-菌16:1ω5c和16:1ω7c、真菌18:1ω9c、放线菌16:0（10Me）和Unspecific菌16:00.结果表明,革兰氏阳性菌是不同修复处理中最主要的十六烷降解菌,两种修复剂对土壤不同微生物类群的代谢激活作用存在差异.