中国环境损害评估方法研究综述

进行环境损害评估方法的研究,对于完善损害量化的技术标准体系,推进中国环境损害评估具有十分重要而迫切的意义.本研究对直接市场法、揭示偏好法、陈述偏好法、效益转移法、等值分析法等进行了分析,讨论了上述方法在应用中的各种案例,阐述了各种方法的优缺点,并对适用条件进行总结.在此基础上,提出完善环境损害评估范围,加强效益转移法、等值分析法等研究与实践,建立基于多种损害类型的评估技术体系等建议.     

基于数据挖掘算法和数值模拟技术的大气污染减排效果评估

近年来,京津冀地区采取了大量污染减排措施进行大气污染治理,如何客观评估减排效果是目前大气环境领域的研究难点.为准确评估大气污染过程的减排效果,本文利用北京地区常规气象资料、国控站PM_(2.5)浓度资料,遴选了北京地区2018年3月11—14日和2013年3月14—17日两次空气污染过程,计算了大气容量系数、静稳指数,并利用KNN数据挖掘算法和WRF-Chem模式,对比分析了有无减排条件下的PM_(2.5)日均浓度.结果表明:两次空气污染过程的天气形势和局地气象条件较相似,就大气热力和动力的垂直结构来看,2018年空气污染过程比2013年空气污染过程的大气稳定性更强、边界层高度更低、环境容量更小,但PM_(2.5)峰值浓度却显著下降,平均浓度明显降低,PM_(2.5)小时浓度的增长趋势相对平缓,重污染持续时间缩短.KNN数据挖掘算法减排评估结果显示,该方法能够较好地预测PM_(2.5)日均浓度的变化趋势,2018年3月11—14日,在减排和不减排情景下PM_(2.5)日均值分别为171和229μg·m~(-3),减排使得污染过程PM_(2.5)平均浓度下降了25.3%.数值模拟结果与KNN数据分析结论吻合,进一步验证了减排措施的有效性.综合看来,2018年空气污染过程中PM_(2.5)浓度相比历史相似气象条件下的污染过程显著降低,这是长期大力度减排效果的体现.     

草海湖沉积物中重金属污染现状及生态风险评价

贵州草海湖是典型的高原天然淡水湖泊,属于长江上游金沙江支流的上源湖泊,研究其沉积物中重金属分布特征及生态风险评价对该区域及下游的水质监控与污染防治具有重要意义. 2017年7月采集贵州草海湖柱状沉积物,采用电感耦合等离子发射光谱仪法和双道原子荧光光度计法分析沉积物中Zn、Cd、Ni、Fe、V、Cr、Pb、Cu、As等9种重金属元素的质量分数,并利用地累积指数法、富集系数法和潜在生态风险指数法进行重金属污染评价.结果表明:草海湖表层沉积物各重金属质量分数平均值表现为w（Fe）（31 400.00 mg/kg）> w（Zn）（219.18 mg/kg）> w（V）（59.76 mg/kg）> w（Cr）（56.16 mg/kg）> w（Pb）（54.01 mg/kg）> w（Ni）（33.58 mg/kg）> w（Cu）（20.35 mg/kg）> w（As）（15.41 mg/kg）> w（Cd）（0.84 mg/kg）.表层（0~10 cm）沉积物中w（Fe）、w（Cr）、w（V）、w（As）、w（Cu）、w（Ni）分布较均匀,其元素主要来源于岩石风化、土壤侵蚀等自然源;w（Zn）、w（Cd）、w（Pb）分布相对离散,主要来源于农业、炼锌业和交通运输等人为源;在垂直（0~25 cm）方向上,w（Pb）、w（Cu）、w（V）、w（Ni）以波动型为主,w（Zn）、w（Cd）、w（As）主要为稳定型,w（Cr）和w（Fe）为富集型.重金属污染评价结果显示,草海湖沉积物中元素Zn、Pb均为偏中度污染、Cd为中度污染,其潜在生态风险高低表现为下游 > 上游 > 中游.研究显示,草海湖下游区域为中等潜在生态风险,Cd为主要的潜在生态风险因子,重金属的质量分数主要受土法炼锌和农业施肥等人为活动的影响.      

上海郊区家庭妇女PM2.5重金属组分暴露水平、来源与健康风险

为了解上海市郊区家庭妇女大气PM_(2.5)及重金属组分的呼吸暴露水平和潜在健康风险,于2017年2月至2018年6月使用SKC个体采样泵对松江区143位研究对象开展个体暴露监测,采用能量色散X射线荧光光谱法(ED-XRF)测定PM_(2.5)中13种无机元素的质量浓度.利用PMF源解析技术和美国环保署推荐的健康风险评价模型,对Ni、V、Cr、Mn、As和Pb的来源和暴露风险进行分析.结果表明,家庭主妇PM_(2.5)的年日均暴露浓度为40. 61μg·m-3,普遍高于周边环境监测站点的PM_(2.5)平均水平.Cr(Ⅵ)和As的致癌健康风险超过了可接受水平(10-6); V、Cr(Ⅵ)、Mn、Ni和As的非致癌风险处于安全水平,但5种元素的非致癌风险加和超出了安全阈值( 1). PM_(2.5)中10种无机元素(Al、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Ni、Zn、As和Pb)的主要来源包括扬尘与室内源混合源(43. 8%)、工业冶炼尘(34. 6%)、燃煤(14. 5%)和燃油(7. 2%).根据源类的健康风险评价结果,应进一步加强工业冶炼和化石燃料燃烧综合防控.     

不同形态的砷水生生物基准探讨及在辽河流域的初步应用

有毒元素砷在我国各流域分布广泛,主要包括三价和五价两种价态,其毒性差别很大,目前我国缺乏本土的砷水质基准研究,而国外的砷水质基准多以总砷表示,科学性有待商榷.因此,本文分别搜集了三价砷、五价砷和总砷对我国本土水生生物的毒性数据,共获得三价砷12属12种,五价砷18种23属,以及总砷25属29种的合格数据.利用美国环保局推荐的物种敏感度排序法,通过数据分析得出,三价砷的急性和慢性基准阈值分别为84.26μg·L-1和56.55μg·L-1,五价砷的急性和慢性基准阈值分别为1171μg·L-1和633.3μg·L-1,总砷的急性和慢性基准阈值分别为264.4μg·L-1和150.7μg·L-1;总砷的基准阈值与美国现行砷基准值相当,而五价砷基准阈值与三价砷基准阈值体现出数量级的差异,因此,需要分价态考虑砷基准的制定.基于推算的砷基准阈值,用商值法评价了辽河流域枯水期总砷暴露的生态风险.检测结果表明,辽河的总砷暴露浓度范围在2.6~82.4μg·L-1之间,全部位点均无风险,但西辽河段上游支流两点位的砷浓度分别超出三价砷慢性基准阈值的1.20和1.45倍,表明可能存在潜在的砷暴露风险.     

洱海流域农村生活污水治理技术评价

水污染治理技术评价对了解技术现状与技术水平具有重要意义。针对洱海流域农村生活污水治理技术特点,建立了全量化的技术评价指标体系,包括经济效益、环境效益与技术水平3个方面共8项指标,基于专家咨询和层次分析法,提出了技术效益评价的计算方法,并对洱海流域5项农村生活污水治理技术〔湖湾周边直接入湖污水处理技术、厌氧塘+表流湿地技术、兼氧膜生物反应器(FMBR)处理生活与养殖混合废水技术、农村生活和养殖污水处理集成技术、厌氧池土壤净化槽集成技术〕进行评价。结果表明:5项技术综合效益(A)得分为6.11~8.19,其中厌氧池土壤净化槽集成技术、农村生活和养殖污水处理集成技术等级为优秀,其余3项技术等级为良好。基于技术评价结果进行技术应用决策时,应根据经济效益与环境效益分项评价结果因地制宜地选择适用技术。     

TOPHAZOP: a knowledge-based software tool for conducting HAZOP in a rapid, efficient yet inexpensive manner

Hazard and operability (HAZOP) studies constitute an essential step in the risk analysis of any chemical process industry and involve systematic identification of every conceivable abnormal process deviation, its causes and abnormal consequences. These authors have recently proposed optHAZOP as an alternative procedure for conducting HAZOP studies in a shorter span of time than taken by conventional HAZOP procedure, with greater accuracy and effectiveness [Khan, F. I. and Abassi, S. A., optHAZOP. An effective and efficient technique for hazard identification and assessment Journal of Loss Prevention in the Process Industries, 1997, 10, 191–204]. optHAZOP consists of several steps, the most crucial one requires use of a knowledge-based software tool which would significantly reduce the requirement of expert man-hours and speed up the work of the study team. TOPHAZOP (Tool for OPTmizing HAZOP) has been developed to fulfil this need.

The TOPHAZOP knowledge-base consists of two main branches: process-specific and general. The TOPHAZOP framework allows these two branches to interact during the analysis to address the process-specific aspects of HAZOP analysis while maintaining the generality of the system. The system is open-ended and modular in structure to make easy implementation and/or expansion of knowledge. The important features of TOPHAZOP and its performance on an industrial case study are described.     

建筑物火灾危险性评估的一种工程方法

提出了建筑物火灾危险性评估的一种工程方法。该方法基于建筑火灾的区域模拟理论和人员疏散的最新研究成果，分别计算出火灾中达到危险状态的时间和整个疏散过程所需的时间，通过对比这两个时间，来确定火灾危险性的大小。这种方法概念清晰，简单易行，能在一定程度上对实际建筑物的火灾危险性进行评估，也可用于对火灾的安全工程设计评价和安全咨询。     

工业废水毒性评估与致毒物质鉴别技术进展

综述了工业废水毒性的化学评估方法、生物毒性评估方法、毒性鉴定评估(TIE)程序以及效应引导的毒物鉴别分析(EDA)中污染物提取、分离、毒性测试、致毒物质识别等技术。指出,工业废水毒害风险评估方法正逐渐向化学分析与生物毒性测试相结合的关键致毒物质鉴别方法转变,便捷、高通量是致毒物质鉴别技术的发展方向,质谱技术及替代定性监测技术的发展将提供更为准确、便捷的致毒物质鉴别方法,为工业废水潜在风险防控提供依据。     

氯气泄漏扩散过程及后果评价的研究现状分析

综述了氯气泄漏扩散过程及后果评价的研究成果。从现场试验、实验室模拟和数学模拟三方面分析了氯气泄漏扩散各研究方法的优势和局限性。强调了氯气泄漏扩散后果评价的必要性。指出:必须针对中国特有的一些重气扩散建立专属知识产权的数学模型;不同层次数学模型的精度皆有待于进一步提高;需加强基于特定数学模型的全过程统一界面模拟程序的开发。