基于沉积物中总氮和总磷垂向分布与吸附解吸特征的白洋淀清淤深度

针对白洋淀清淤示范区2种主要水体类型：开阔淀和鱼塘,采用沉积物总氮（TN）和总磷（TP）的垂向分布拐点法和吸附解吸平衡浓度法,开展了清淤深度确定研究.根据沉积物TN和TP含量垂向分布拐点法与吸附解吸平衡浓度分别确定的清淤深度是一致的.南刘庄示范区淀水体清淤深度为（50±10）cm,南刘庄示范区鱼塘水体清淤深度为（30±10）cm,采蒲台示范区鱼塘水体清淤深度为（30±10）cm.沉积物对NH₄⁺-N吸附/解吸平衡浓度（ENC₀）与交换态NH₄⁺-N含量和TN含量显著正相关;沉积物对溶解态活性磷（SRP）吸附/解吸平衡浓度（EPC₀）与沉积物交换态SRP含量和TP显著正相关.沉积物TN和TP含量可以预测沉积物对上覆水体释放氮、磷的风险.南刘庄和采蒲台清淤示范区沉积物有向上覆水释放氮、磷的趋势,沉积物是水体营养的来源.建议判别清淤深度TN控制值为750mg·kg^-1、TP控制值为500mg·kg^-1,沉积物剖面TN含量大于750mg·kg^-1、TP含量大于500mg·kg^-1,可设计为清淤层.     

三种农作物秸秆燃烧颗粒态多环芳烃排放特征

收集3种农作物秸秆玉米,水稻和小麦露天燃烧排放的颗粒物样品,并利用气相色谱-质谱(GC-MS)对样品中的34种多环芳烃(PAHs)进行分析,研究颗粒态PAHs的排放因子及可用于源解析的诊断参数.结果表明,3种秸秆燃烧总PAHs的排放因子为644.18~1798.13μg/kg;其中4环PAHs在秸秆燃烧样品中含量最高,约占38.8%~58.8%,6环PAHs所占比例相对较小,约占5.72%~15.17%.PAHs中部分单体具有相对较强致癌性,对环境和人体健康的影响不可忽视.首次检测分子量为300的高分子多环芳烃二苯并[a,e]荧蒽.在玉米、水稻和小麦秸秆燃烧排放颗粒物中的排放因子分别为6.70,2.77和2.92μg/kg.此外,研究发现BaP/BghiP, Phe/Phe+Ant和Flu/(Flu + Pyr)比值可以作为较好的区分秸秆燃烧与其他来源的诊断参数.     

基于GIS的华北某市潜层地下水总硬度变化趋势分析

随着城市化进程的不断加快,城市潜层地下水水质逐渐变差。研究以华北地区某重点城市为研究对象,基于Arc GIS平台研究分析了该市1980年、1990年、2000年和2010年4个时间点的地下水总硬度时空变异特征。研究结果显示:研究区在1980—2010年间潜水总硬度高浓度区域大幅增加,地下水水质变差趋势非常明显。老城区地下水总硬度经历了1980—1990年迅速上升和1990年后稳中有降两个阶段;拓展区潜水总硬度总体上呈现先缓后急的上升趋势。     

流域总量控制下赣江流域控制单元划分技术

作为“控制单元的总量控制技术”的关键环节,控制单元的概念、内涵及划分方法一直存在较大分歧,其重要性没有得到应有的体现. 在分析欧美控制单元的基础上,提出了控制单元的概念(基于“控制单元的总量控制技术”的理念,为实现水环境容量总量的计算、分配和管理等目标,综合考虑水文、水环境、水生态和水体使用功能等因素而人为划分的水质目标管理单元),并阐述了其内涵. 基于GIS技术,采用多指标空间叠加分析和专家判断方法,提出了不同尺度流域的控制单元的划分原则、指标体系及技术路线,并以赣江和锦江流域为例进行了控制单元的划分,赣江流域划分为17个1级控制单元、57个2级控制单元;锦江流域划分为4个控制单元. 对锦江流域开展了非点源参与下动态水环境容量计算及控制单元总量动态分配,丰水期COD_Mn和NH₄+-N水环境容量分别占研究区年总容量的63.4%和60.6%. 假设总量利用率为70%,将控制单元的分配结果作为SWAT(soil and water assessment tool)模型的点源输入,验证控制单元划分方案的可行性,模拟结果显示,良田和均车断面的ρ(NH₄+-N)均满足GB 3838—2002《地表水环境质量标准》Ⅲ类水质标准的要求,说明划分方案可行.      

Whole pictures of halogenated disinfection byproducts in tap water from China’s cities

When bromide/iodide is present in source water, hypobromous acid/hypoiodous acid will be formed with addition of chlorine, chloramine, or other disinfectants. Hypobromous acid/hypoiodous acid undergoes reactions with natural organic matter in source water to form numerous brominated/iodinated disinfection byproducts (DBPs). In this study, tap water samples were collected from eight cities in China. With the aid of electrospray ionization-triple quadrupole mass spectrometry by setting precursor ion scans of m/z 35, m/z 81, and m/z 126.9, whole pictures of polar chlorinated, brominated, and iodinated DBPs in the tap water samples were revealed for the first time. Numerous polar halogenated DBPs were detected, including haloacetic acids, newly identified halogenated phenols, and many new/unknown halogenated compounds. Total organic chlorine, total organic bromine, and total organic iodine were also measured to indicate the total levels of all chlorinated, brominated, and iodinated DBPs in the tap water samples. The total organic chlorine concentrations ranged from 26.8 to 194.0 μg·L^–1 as Cl, with an average of 109.2 μg·L^–1 as Cl; the total organic bromine concentrations ranged from below detection limit to 113.3 μg·L^–1 as Br, with an average of 34.7 μg·L^–1 as Br; the total organic iodine concentrations ranged from below detection limit to 16.4 μg·L^–1 as I, with an average of 9.1 μg·L^–1 as I; the total organic halogen concentrations ranged from 31.3 to 220.4 μg·L^–1 as Cl, with an average of 127.2 μg·L^–1 as Cl.     

19世纪末以来中国洪涝灾害变化及影响因素研究

基于1880年以来全国洪灾灾情、耕地面积以及东部地区年降水量数据,采用EMD分解、MK趋势和突变检验与相关分析等方法,探讨19世纪末至21世纪初中国洪涝灾害的变化特征,及其与降水变化和人类活动之间的联系。结果表明:①19世纪末、20世纪50-60年代和20世纪末这3个时间段,是多世纪以来中国洪灾最剧烈的时期;其中19世纪末和20世纪50-60年代的洪灾剧烈期均对应降水丰沛期,而20世纪末的洪灾剧烈期降水并不十分丰沛。②中国洪灾存在多尺度特征,主要周期有2.7 a、5.2 a的年际变化、9.9 a的年代际和20.5 a、51.6 a的几十年际变化等;东部地区年降水量与洪灾变化周期对应关系较好。③从东部近50 a来年降水量变化来看,20世纪八九十年代洪灾上升并不是降水量增加的结果。降水强度增加、极值降水事件增多可能是其重要原因;另一方面则是由于水土流失加剧、湖泊围垦等人类活动因素的影响。此外,水利投资强度的变化对近50 a洪灾变化也有一定影响。     

钼尾矿制备硅微粉

以钼尾矿为原料,采用酸溶—碳酸钾沉淀法制备硅微粉。考察了反应温度、反应时间、K₂CO₃质量分数对产品中SiO₂质量分数和SiO₂产率的影响。得到的优化工艺条件为：钼尾矿粒径小于74 μm,反应温度50 ℃,反应时间60 min,K₂CO₃质量分数50%。在此工艺条件下,SiO₂产率可达98.92%,产品硅微粉的SiO₂质量分数达98.44%,粒径为100~200 nm,超过中华人民共和国黑色冶金行业标准《不定型耐火材料用二氧化硅微粉》（YB/T 115—2004）中SF96指标（SiO₂质量分数≥96.0%）的要求。     

苯达松生产高浓度含磷废水的镁盐-钙盐协同沉淀处理及资源化研究

采用鸟粪石结晶协同钙盐沉淀法从苯达松生产高浓度含磷废水中回收磷酸盐沉淀物,探讨了磷回收效果的影响因素,并对所得磷酸盐沉淀物进行了定量分析和盆栽对照实验。实验结果表明：在pH为9~10、n（Mg²⁺）∶n（NH₄⁺）∶n（PO₄^3-）为1.2∶1∶1的最佳条件下加入氯化镁和氯化铵,磷回收率（以磷计）可达95.7%;再按照n（Ca²⁺）∶n（Mg²⁺）为0.10加入氯化钙,磷总回收率达到99.1%,上清液中磷质量浓度降至8.7 mg/L;每盆施用3 g磷酸盐沉淀物,对开豆41^#具有显著的增效作用,对杂草猪殃殃也有较好的除草效果。     

Anaerobic digestion of chicken feather with swine manure or slaughterhouse sludge for biogas production

Biogas production from anaerobic digestion of chicken feathers with swine manure or slaughterhouse sludge was assessed in two separate experiments. Ground feathers without any pre-treatment were added to 42-L digesters inoculated with swine manure or slaughterhouse sludge, representing 37% and 23% of total solids, respectively and incubated at 25 °C in batch mode. Compared to the control without feather addition, total CH₄ production increased by 130% (P < 0.001) and 110% (P = 0.09) in the swine manure and the slaughterhouse sludge digesters, respectively. Mixed liquor NH₄N concentration increased (P < 0.001) from 4.8 and 3.1 g/L at the beginning of the digestion to 6.9 and 3.5 g/L at the end of digestion in the swine manure and the slaughterhouse sludge digesters, respectively. The fraction of proteolytic microorganisms increased (P < 0.001) during the digestion from 12.5% to 14.5% and 11.3% to 13.0% in the swine manure and the slaughterhouse sludge digesters with feather addition, respectively, but decreased in the controls. These results are reflective of feather digestion. Feather addition did not affect CH₄ yields of the swine manure digesters (P = 0.082) and the slaughterhouse sludge digesters (P = 0.21), indicating that feathers can be digested together with swine manure or slaughterhouse sludge without negatively affecting the digestion of swine manure and slaughterhouse sludge.     

长江口湿沉降汞的时间分布及潜在生态危害

于2008年2月-2009年1月逐月采集长江口右岸陈行采样点的大气湿沉降样品,测试样品的总汞、溶解态汞浓度。分析结果显示,不同月份湿沉降中各形态汞的浓度变化较大,其中总汞浓度变化范围在0.09-0.45μg/L,体积加权平均值为0.22μg/L,总汞沉降通量高达199.79μg/（m2.a）,远高于其它地区,该区域的大气已经受到一定程度的汞污染。总汞、颗粒态汞月沉降量与降水量呈明显的正相关关系（除6月份）,总汞浓度与降水量在汛期（6-9月份）具有良好的负相关性,大气湿沉降汞的形态受到人为活动产生的颗粒物的影响,颗粒态汞占总汞比例变化范围在14%-89%之间,平均为62%。以地表水Ⅲ类标准0.1μg/L为评价标准,长江口湿沉降汞的潜在生态危害系数高,全年湿沉降汞平均值属于强生态危害范围。