基于多米诺效应的定量风险评价研究

多米诺效应是引发化工重大事故的主要原因之一.本文综合国内外的研究成果,对火灾热辐射、冲击波超压等造成的多米诺效应进行了深入分析,建立基于多米诺效应的定量风险评价模型,其中包括了评价流程、传播概率、阈值距离计算、多米诺效应对事故频率的影响及后果分析的内容.最后利用Matlab7.1计算平台,以汽油储罐进行实例分析,结果表明该方法是一种适用于多米诺效应定量评价的良好方法,能够比较科学、有效的对危险单元进行风险评价,使重大事故风险评价更切合实际,为政府监管部门和化工企业进行事故的控制和预防提供决策技术.     

城市规模对生态效率的影响及区域差异分析

随着城市规模的不断扩大,城市住房紧张、交通拥堵、环境恶化等问题开始日益凸显,如何从生态视角找到适度的城市规模是我国新型城镇化建设中面临的一个重要问题。本文以中国2003-2013年281个地级市为研究对象,通过建立空间计量和门槛面板模型研究了城市规模对生态效率的影响及其区域差异,研究结果表明,中国城市生态效率整体呈现逐渐上升的趋势,且区域差异较大,溢出效应较为明显;城市规模对生态效率的影响呈现N型曲线的特征,且呈现显著的区间效应,根据门槛内生性分类结果发现,当城市规模低于54.48万人时,生态效率随城市规模的扩张不断增加;当城市规模大于54.48万低于337.22万人时,城市规模扩张对生态效率的促进作用较大,当城市规模超过337.22万人这一门槛值之后,促进作用开始显著减小,说明基于生态效率的最优城市规模为337.22万人左右;而产业结构、技术水平等都对城市生态效率有明显的促进作用。基于以上结论,各城市应加强环境合作,减少环境污染溢出;对于规模较小的城市,应该依托周边大中城市,争取产业合作,通过完善城市基础设施建设,进行户籍、土地等制度改革,促进城市规模的扩大;对于规模居中的城市,应该以节约资源、保护环境为前提,推进适度规模的城镇化,真正实现城市从"量"到"质"的转变;对于规模较大的城市,可以建立新城区或城市群,完善城市近郊及周边交通、教育等公共资源配置,充分发挥聚集和发散效应,有效缓解人口过于集中和环境恶化带来的压力。综上,不同规模的城市应采取不同措施提高生态效率,推进城市走集约、智能、绿色、低碳的新型城镇化道路。     

铜、镉胁迫下荻种子的萌发和幼苗生长

研究了不同质量浓度Cu、Cd胁迫对荻（Triarrhena sacchariflora（Maxim.）Nakai）种子萌发及其幼苗生长的影响。结果表明：随着胁迫质量浓度的增大,Cu、Cd对荻种子萌发和幼苗生长的抑制作用增强。就发芽率来看,影响荻种子萌发的Cu的临界质量浓度和极限质量浓度分别为20.81、67.37 mg·L-1,Cd的临界质量浓度和极限质量浓度分别为16.30、42.79 mg·L-1。Cu、Cd对荻幼苗根的抑制作用大于对芽的抑制作用;芽的生长表现为＂低促高抑＂。影响荻幼苗芽生长的Cu的临界质量浓度和极限质量浓度分别为52.32、96.11 mg·L-1,Cd的临界质量浓度和极限质量浓度分别为33.55、55.88 mg·L-1;影响荻幼苗根生长的Cu的临界质量浓度和极限质量浓度分别为42.33、85.03 mg·L-1,Cd的临界质量浓度和极限质量浓度分别为26.18、50.45 mg·L-1。     

生化需氧量质控样品的测定方法研究

生化需氧量是在规定条件下,微生物分解存在水中的某些可氧化物质,特别是有机物所进行的生物化学过程中消耗溶解氧的量。生化需氧量质控样品的测定是检验一个化验员合格与否的重要依据,对于验证环境监测结果的准确性、精密性起着关键作用。而质控样品的测定与日常污水样品的测定是两个不同的概念,为了使初学者对质控样品的测定有一个直观的了解,详细叙述了质控样品的测定全过程。通过大量实验数据的采集,从实际出发证明该方法可靠有效。     

生物膜贴壁培养小球藻净化猪粪沼液废水的效果

微藻处理猪粪沼液废水是一项污水资源化生物技术.本文以小球藻为研究对象,通过贴壁培养方式,对稀释不同倍数的猪粪沼液废水进行净化处理同时提取藻细胞油脂,旨在探究小球藻贴壁培养处理猪粪沼液废水的效果,分析小球藻耐受猪粪沼液废水的氨氮浓度.将猪粪沼液废水分别稀释1倍(原水)、2倍、5倍、10倍制成培养基.测定贴壁培养小球藻对各处理组猪粪沼液废水中COD、氨氮、总氮、总磷的去除效率及对重金属铜、锌、铁的富集效果,同时探究小球藻的油脂合成情况.结果表明,当猪粪沼液废水稀释5倍时,贴壁小球藻对COD、氨氮、总氮、总磷的净化效果最佳,其去除效率分别为:86.8%、94.1%、85.2%、84.3%;油脂含量高达32.7%;对重金属铜、锌、铁的去除效率分别为:72.9%、70.0%、73.0%;培养一个周期结束时生物产率达到4.21 g·(m~2·d)~(-1).该研究将微藻与难处理的猪粪沼液废水深度净化进行了有效的结合,为实现藻类生物燃料工艺生产及降低废水处理成本提供理论基础.     

物种敏感性分布法在土壤中铜生态阈值建立中的应用研究

利用不同累计概率分布函数拟合了基于中国土壤的21个物种的铜毒理学数据,建立了不同土壤条件下的铜物种敏感性分布曲线.结果表明物种敏感性分布方程Burr Ⅲ在X轴(浓度)方向及y轴的较小累计概率范围内拟合优度较佳.在构建土壤中铜物种敏感性分布曲线时,利用铜生物毒害模型归一化处理能体现土壤性质对铜毒害的影响,相比于未归一化(不考虑土壤性质差异的影响)的结果更具科学性.结合铜的生物毒害模型利用Burr Ⅲ构建了中国土壤4种典型情景中的物种敏感性分布曲线,并基于此推导出了不同土壤情景下的铜5％毒害浓度(HC5),其在酸性土壤、中性土壤(包括水稻土)、碱性非石灰性土壤和石灰性土壤中的值分别为13.1、29.9、51.9和26.3 mg·kg-1(以土壤中外源铜为单位).此结果不仅表明了不同土壤条件下的不同物种对铜毒害的敏感性分布规律,还为建立对应土壤性质的铜生态阈值提供了可靠的科学基础.     

基于土地分类的机场噪声评价限值标准比较

现行的机场噪声评价方法众多,其限值标准各不相同。针对限值标准间难以相互比较这一问题,提出了一种基于土地使用分类的比较方法。将受机场噪声影响的区域按照土地使用类型划分为3类,结合不同评价方法的特点,将限值标准统一到一致的土地使用类型。定义限值区间和土地使用类型的关系,进而通过计算并比较同类型土地所占面积实现不同限值标准的比较。基于某大型繁忙机场的实例得出记权等效连续感觉噪声级(WECPNL)限值标准最严,澳大利亚噪声暴露预报(ANEF)次之,昼夜平均噪声级(DNL)最为宽松。限值标准过严不利于实施,建议将WECPNL限值标准下限调整为74 dB,上限调整为80 dB。验证结果表明通过土地使用分类对不同机场噪声评价限值标准进行比较的方法切实可行。     

基于环境DNA的复合污染土壤生物评价和胁迫诊断

健康的生物群落组成及多样性是土壤生态系统提供良好功能与服务的基础,当前土壤污染治理技术的瓶颈问题是缺乏系统全面的生物多样性指标.因此,对工业园区复合污染土壤进行调研,并采用环境DNA技术监测分析污染土壤中生物群落组成,构建环境DNA-物种敏感性分布法(eDNA-SSD),诊断出受污染土壤的关键胁迫因子及其生态阈值.结果表明：(1)复合污染对园区土壤生物α多样性不造成显著影响,但导致生物群落组成及高相对丰度种发生变化.污染土壤中的优势类群为变形菌门(25.54%)、子囊菌门(15.65%)、放线菌门(8.75%)和绿弯菌门(7.64%)等.(2)环境因子对土壤生物分布差异的解释率为51.27%,苯胺、硫酸盐、石油烃和铅是土壤生物群落的关键胁迫因子.其中,苯胺对细菌(P=0.030),硫酸盐对真菌(P=0.025)和后生动物(P=0.032)的群落分布产生最显著影响.(3)以95%物种为保护目标计算污染物生态风险阈值(hazardous concentration for 5%of species, HC₅),结果显示呈硫酸盐(470.00 mg·kg^-1<...     

纳米ZnO胁迫下SBBR污染物去除性能及微生物群落响应

为探究生物膜处理系统对纳米ZnO的耐受性能,构建序批式生物膜反应器（SBBR）开展纳米ZnO对生物膜的胁迫试验.计算纳米ZnO在生物膜中的累积量,研究其对有机物、氮、磷的去除性能影响,判定SBBR对纳米ZnO的耐受阈值.通过测定生物量、微生物活性及群落结构变化,分析微生物群落对纳米ZnO的响应.结果表明：低浓度（1~10mg/L）纳米ZnO对COD、NH₄⁺-N、溶解性磷（SOP）去除无显著影响,但5mg/L纳米ZnO对微生物代谢速率和生物活性产生促进作用.纳米ZnO浓度逐增至50mg/L,对生物量、微生物活性抑制作用增强,COD、NH₄⁺-N、SOP去除率分别下降26.45%、57.83%和43.50%.纳米ZnO的胁迫对SBBR中COD去除性能影响最小,对NH₄⁺-N影响较大.COD所指示SBBR的纳米ZnO耐受阈值为911.49mg,而NH₄⁺-N、SOP所指示的耐受阈值为579.83mg.纳米ZnO的胁迫降低了系统中微生物群落的多样性,改变了群落结构组成,Proteobacteria和Chlorofiexi相对丰度由21.09%和7.03%分别降至8.00%和2.60%,致使NH₄⁺-N去除受到显著抑制;Patescibacteria丰度由9.33%突增至56.64%,为有机物的去除起到至关重要的作用.污染物去除性能及微生物活性表明,SBBR生物膜系统对纳米ZnO的耐受性强于活性污泥法.     

基于中国人群暴露风险的室内苯健康限值推导

收集了我国29个省级行政区的464个室内苯浓度数据,基于中国人群暴露参数计算了我国成年人群在不同室内场景的苯暴露致癌风险;应用蒙特卡洛方法推导我国室内苯浓度健康阈值.结果表明,全国各类场景的室内苯浓度几何均值为0.030mg/m³.4种室内场景中,职业暴露场所具有最高的苯残留水平,均值为0.052mg/m³;居室暴露风险贡献最大,人群终生致癌风险为9.30×10^-5;基于中国人群暴露参数推导的健康限值为0.020mg/m³,略低于我国修改后的《室内空气质量标准》（GB/T18883-2022）中规定苯的限值.我国部分居民存在高于可接受水平的室内苯暴露的致癌风险,居室暴露风险尤其值得关注.室内苯标准的修改和实施有利于室内苯污染的控制和降低人群苯暴露致癌风险.