基于修正A值法的阿拉善高新技术产业开发区大气环境容量测算与分析

科学核算大气环境容量对于改善大气环境质量有重要意义。运用修正A值法,在充分考虑干沉积、湿沉积等因素对污染物质量浓度的影响的情况下,计算了阿拉善高新技术产业开发区SO₂和NO_x的大气环境容量,并结合污染物实测浓度和污染物排放量进行了环境容量合理性分析。结果表明:基于修正A值法计算得到的阿拉善高新技术产业开发区SO₂和NO_x大气环境容量分别为1.12万t和0.499万t,SO₂和NO_x环境余量分别为0.908万t和0.014万t,这与实际监测浓度低于环境空气质量二级标准限值的现实情况相一致。高新区地理位置特殊,且每年都有新企业和新项目入驻,短期内以煤和天然气为主的能源结构无法改变,SO₂和NO_x虽都有环境余量,但污染控制压力仍较大。下一步,环保部门要继续加大监管力度,严格“两高”项目环评审批,重点审核污染防治措施和污染物区域削减措施的有效性,确保污染物排放量不出现反弹。     

生物活性炭去除水中挥发性苯系物的基础研究

采用连续流生物活性炭(BAC)工艺处理水中挥发性苯系物(BTEX,包括苯、甲苯、乙苯、二甲苯),评价进水负荷、活性炭炭型等因素对于BAC处理性能的影响.研究表明,在40d的处理时间内,除苯之外,其余BTEX的BAC出水中均未检出苯系物(进水为6mg/L).为了检验BAC在高BTEX负荷情况时的处理效果,将进水浓度设定为19~32mg/L左右,在EBCT为1.2min条件下同样只有苯的出水浓度上升至10mg/L(C/Cin为0.45),然后略有下降,最终保持在5~10mg/L(C/Cin为0.3以下),其余苯系物出水浓度均一直保持小于5mg/L.这表明BAC可以有效地处理高负荷BTEX(8.68~12.9kgTOC/(m3·d))的进水.生物活性炭对于活性炭吸附容量的恢复有比较明显的作用,煤质炭和椰壳炭的生物再生效率分别为53.6%和26.6%,煤质炭再生效率高的原因可能是其具备更多的大型中孔和大孔.     

珠三角秋冬季节长时间灰霾污染特性与成因

利用珠三角大气超级站2012年10月与2013年1月能见度、不同粒径颗粒物与BC质量浓度、气溶胶光散射系数、O3、相对湿度等在线监测数据,分析秋冬季节2次持续时间超过10 d的长时间灰霾过程污染特性与成因。结果表明,冬季灰霾过程中气溶胶吸光系数和光散射系数对大气总消光系数的贡献分别为13%和67%;PM2.5、PM1占PM10质量浓度分别为66%和39%;较高的PM2.5与BC日均浓度相关系数(R2=0.88)体现了一次排放对颗粒物质量浓度及能见度的显著影响。秋季灰霾过程中气溶胶吸光系数和光散射系数对大气总消光系数的贡献分别为11%和69%,由BC导致的吸光效应较冬季下降了约20%;PM2.5和PM1占PM10质量浓度比例分别为68%和45%,均高于冬季;O3浓度日最大小时值的平均值接近冬季的2倍;二次来源对PM2.5浓度升高和能见度下降起主导作用。来自不同方向的2种气团在珠三角僵持,大气扩散条件差是导致这2次灰霾过程的重要外在条件,应成为灰霾预报预警的重点关注对象。     

水体溶解性有机物的性质特征、分析手段与环境效应

溶解性有机物(DOM)在自然界的水环境中广泛存在,是水相有机物的主要组成部分.DOM表现出复杂的环境与生态反馈功能,与微生物的生长代谢有着紧密关系.在循环的自然生态过程中,河流是各种源汇的输送体,海洋成为最终的受纳体,统计分析了水体DOM在废水-污水-河流/湖泊-海洋环境中的性质和分布,指出DOM发挥着生物初级生产力、能量提供、光合效应、化学调控、微量金属传输、碳汇等方面的功能,并最终影响人类健康的观点.DOM的组成复杂,包括多糖、蛋白质、腐殖质、脂质和小分子有机酸等.自然途径通过大分子有机物的腐烂降解、动物及微生物的新陈代谢、植物根系的分泌物和植物生长衰亡过程,这些途径受地理-环境-气候等因素的影响;人为途径向水源中引入DOM不可忽视,其中,大部分来自污废水处理排放尾水中的残余有机污染物.DOM的转化与归趋影响着自来水厂的出水水质和天然水体中的微生物群落结构,因此,对DOM的定性定量分析十分重要.对此,系统介绍了DOM的分析原理、应用对象与技术特征,并提出发展测量技术、识别表征、生成机制、多相化学以及生态健康等方面的联用与瞬态技术的社会需求.最后,通过自然水体、城市污水、工业废水、厌氧发酵与渗滤液等来源,分析讨论了 DOM浓度梯度的环境影响,强调元素水平的生态可持续发展与平衡机制的学术意义,认为DOM的元素驱动机制、生态调控机制以及信息通量分析成为未来该领域研究的重要方向.     

水产养殖尾水-农田退水联合净化工艺设计

水产养殖尾水和农田退水是农业面源污染的主要来源之一。本研究基于466 666.7 m²现代农业地块,设计了一套水产养殖尾水和农田退水联合净化工艺,主要包括生态净化沟渠模块、农田净化模块以及景观湿地林模块。其中,生态净化沟渠旨在充分利用小型河道排水系统控制N、P等污染物浓度,包括生态集水预处理沟、悬浮生态床沟、生态输水廊道及调节稳定生态沟。结合水产养殖尾水和农田退水水质特点,设计出水水质目标为化学需氧量(COD)≤40 mg·L⁻¹、总氮(TN)≤3 mg·L⁻¹、总磷(TP)≤0.5 mg·L⁻¹。经一年跟踪监测,出水水质达到设计目标,此外,除TN指标,COD和TP均有8个月能够满足《地表水环境质量标准》(GB 3838-2002)III类水质要求。工程实施后,地块在保留原有生产功能的基础上兼具了水质净化及景观风貌功能。本工艺设计理念及工程实践可为其他农村地区农业面源污染控制,尤其是养殖尾水-农田退水联合净化提供借鉴。     

基于WASP的湖州市环太湖河网区水质管理模式

为保障清水入湖,以我国富营养化最为严重的淡水湖泊之一——太湖为例,建立了基于水体纳污能力的流域水环境管理模式.同时,针对河网地区水流往复性特点,以水质分析模拟程序(WASP7.3)模型为基础估算了湖州市环太湖河道COD和氨氮的水环境容量,并建立了综合点源和非点源的COD、氨氮日最大排污量(TMDL)管理模式.结果表明,在90%水文保证率下,研究区域水体环境容量CODCr为30153.4kg·d-1,氨氮为5112.4kg·d-1;按照区域2005年排污状况,未达标河段的COD最高削减率达到70%,氨氮最高削减率达到87.5%,才能满足整个流域水体功能要求.     

粤桂水源地有机氯农药的污染特征及生态风险

利用固相萃取-气相色谱-质谱联用技术(SPE-GC-MS)检测了粤桂水源地7个采样点水样中16种有机氯农药(OCPs)的浓度,分析了研究区OCPs的污染特征;利用BurrⅢ型分布构建了8种OCPs的物种敏感度分布曲线,并计算出不同OCPs对淡水水生生物的HC5(hazardous concentration for 5%species)值,最后应用安全阈值法评价了OCPs对水生生物的生态风险.结果表明,OCPs的浓度在6.64~34.19 ng·L~(-1)之间,平均值为16.76 ng·L~(-1),HCHs和DDTs及其降解产物在污染物中的贡献比例较大.HCHs主要来自家庭杀虫剂中的林丹,DDTs主要来自三氯杀螨醇的污染或历史残留.脊椎动物对OCPs的耐受性高于无脊椎动物,α-硫丹对水生植物和微生物的影响较大,p,p'-DDT对脊椎动物和无脊椎动物的影响较大.粤桂水源地OCPs对水生生物没有显著的生态风险,但DDTs和α-硫丹对水生生物存在较高的潜在风险,应加以重视.     

基于GIS的景观生态功能指标分析

针对当前我国规划及战略环评指标体系中缺乏直接反映生态功能指标的问题,提出可通过系统研究区域景观生态结构与景观功能变化间的关系,由斑块面积指数计算生物生产力、由景观香农多样性指数和景观香农均匀度指数反映生态质量,以此表征景观生态功能。以地理信息系统（GIS）为平台,提出了利用基于斑块面积而得到的景观要素转移矩阵及基于年鉴统计而得到的景观单位面积生物生产力的转移矩阵来计算生物生产力的方法,并在统计若干研究流域景观格局异质性指数文献的基础上发掘了景观多样性指数、景观均匀度指数与生态质量间的关系。最后,以江苏省沿江地区2000、2004年的数据开展了实例分析,结果表明,提出的生物生产力和生态质量这两个指标确实能反映区域景观功能的变化,在今后的规划和战略环评中具有一定的应用前景.     

兰州市城区冬季TSP容许排放总量的估算

利用RAMS大气动力模式模拟的气象场驱动中尺度大气扩散模式HYPACT的方法,模拟出TSP的浓度分布及每个污染单元对于地面浓度的分担率,然后根据TSP的国家质量标准,用线性规划的原理与方法计算了兰州市冬季典型日条件下TSP的大气环境容量.计算结果表明,兰州市全年的主要污染物TSP的大气环境容量远小于排放量,削减率达41.99%左右(2000年12月24日),需要削减的排放量很大.