河南省春节和疫情影响情景下PM2.5组分特征

2020年1月我国爆发了新型冠状病毒疫情,期间我国各地区大气污染源排放特征发生了显著改变.为研究该情景下PM_2.5组分特征,本研究于2020年1月1日~2月13日利用在线观测仪器对郑州、安阳和新乡市进行连续观测.根据春节假期和疫情爆发,将研究时期分为春节前（1月1~23日）、春节疫情期（1月24~31日）和节后疫情期（2月1~13日）.受疫情和有利的气象条件影响,节后疫情期间郑州、安阳和新乡市除O₃外其它污染物浓度较春节前均明显下降,其中NO₂和PM_2.5的降幅分别为65%、52%、72%和51%、55%、54%,但是污染物浓度仍较高,表明未来河南省冬季大气污染的较大幅度改善面临巨大挑战.从颗粒物组分来看,二次无机盐和有机物是观测期间PM_2.5的主要组分.春节疫情期3个城市受烟花爆竹的影响较小,并且硝酸根和扬尘的贡献相比春节前轻微下降.节后疫情期间郑州、安阳和新乡市PM_2.5中硝酸根浓度和占比显著下降,占比降幅为10.6%、4.1%和4%;硫酸根和有机物的占比上升,其中二次有机碳的贡献增大.以郑州市为例分析硝酸盐生成,相比春节前,节后疫情期间不同污染时段硝酸根的占比均下降,但硝酸根仍是污染时段PM_2.5中占比最高的组分.日变化特征表明节后疫情期间大气中O₃浓度和湿度的增高可能促进了NO₂的转化,因此下一步应采取PM_2.5和O₃的协同管控,重视NO₂和VOCs的协同减排.     

人工回灌过程中胶体对CHCl3形成机制的影响

以揭示回灌过程中CHCl₃耦合胶体效应影响下的二次形成作用为研究目标,通过批实验分析有、无胶体条件下不同水化学条件对CHCl₃生成速率及生成量的影响,并结合切向流超滤技术和原子力电镜扫描（AFM）表征手段分析CHCl₃-SiO₂胶体协同作用模式.结果表明,CHCl₃的生成量随着反应时间的增加而增大,并在特定的反应时间内,高氯/TOC比率、高pH值、低离子强度均会促进CHCl₃的二次形成.SiO₂胶体的存在会影响反应前体物的吸附,使各时刻CHCl₃生成作用均受到抑制,并对水中的CHCl₃有强吸附作用.结果可为人工回灌过程中CHCl₃的二次形成作用提供科学参考.     

金属有机骨架HKUST-1对水中微量氨基酸的吸附性能

采用溶剂热法制备金属有机骨架HKUST-1,选取水源水中检出率较高的酪氨酸（Tyr）、苯丙氨酸（Phe）和色氨酸（Trp）为目标物,开展了HKUST-1吸附微量氨基酸性能的研究.利用XRD和FTIR技术对吸附剂HKUST-1进行了表征和分析,通过吸附动力学、吸附等温线和吸附热力学的研究探讨HKUST-1吸附氨基酸的机理.结果表明,HKUST-1具有高结晶度,对酪氨酸、苯丙氨酸和色氨酸有较好的去除效果,饱和吸附容量分别可达248.65,143.67,140.09mg/g;吸附过程符合Langmuir吸附等温线模型和Lagergren准二级动力学模型;吸附热力学结果表明,HKUST-1去除氨基酸的过程为吸热反应;高吸附容量主要归因于静电相互作用、氢键和π-π相互作用.     

新型土壤改良剂修复水体-土壤复合重金属污染效果及机理探讨

选取新型土壤改良剂对某铅锌矿区附近土壤进行重金属复合污染修复实验,进而评价效果,并分析其影响因素。结果表明:新型土壤改良剂可显著减少土壤Pb和Cd的重金属毒性,与对照相比,土壤TCLP-Pb、TCLP-Cd的浸出毒性含量最高下降分别为41. 4%、28. 87%。经过化学稳定修复,新型土壤改良剂可显著降低Pb和Cd可交换态含量,土壤Pb和Cd有效形态含量最高下降率分别为64. 69%、41. 95%,修复效果Pb>Cd,说明新型土壤改良剂可促进土壤Pb和Cd从不稳定态向稳定态转化。新型土壤改良剂对溶液中Pb和Cd有一定吸附效果,符合Langmuir和Freundlich等温吸附模型,推理新型土壤改良剂降低土壤Pb和Cd毒性原因可能是发生络合化学反应和吸附作用。     

新型城镇化与生态文明

正城镇化,是中国百年来尤其是改革开放30多年来,经济社会发展的一个重要引擎与载体。如何进一步协调城乡统筹发展,破除城乡二元结构,消弭城乡差别,是中国今天正在继续的现代化进程所无法绕过的、必须着手解决的问题。城镇化一头牵着城市,一头牵着乡村,一面承载着经济社会发展的需求,一面担负着修复生态与保护环境的重任。农民的出路问题、农业的生态问题、城市的健康可持续发展问题,等等,都需要在推进城镇化这一实践过程中去解决。党的十八大提出,要"坚持走中国特色新型工业化、信息化、城镇化、农业现代     

石家庄道路灰尘中全氟/多氟化合物及其新型替代品的污染特征及健康风险评估

为探究石家庄市道路灰尘中全氟/多氟化合物(PFASs)的污染特征,利用高效液相色谱-串联质谱法(HPLC-MS/MS)分析主干和次干道路灰尘样品(部分采集于污水处理厂和消防站附近)中包括两类新型替代品在内的22种PFASs.结果表明,PFASs在石家庄道路灰尘中普遍存在,特别是新型替代品——六氟环氧丙烷二聚酸(HFPO-DA)的检出属国内首次.∑PFASs含量范围为2.62～137.65 ng·g^-1,全氟辛酸(PFOA)为主要组分,其次为全氟丁酸(PFBA)、 HFPO-DA和全氟辛基磺酸(PFOS).空间分布上,西北方向PFASs含量水平最高,东南方向最低.污水处理厂和消防站附近道路灰尘中PFASs组成存在明显不同,特别是新型替代品的检出类型.健康风险评估结果显示,道路灰尘摄入对于人体暴露PFASs和其新型替代品的风险相对较低.经口、呼吸道和皮肤接触3种途径中,经口摄入是目标化合物进入人体的主要途径.在同一暴露途径下,儿童的暴露量高于成人.     

污水厂二级出水中抗生素抗性细菌的紫外灭活与复活特性

抗生素抗性细菌(ARB)作为新兴污染物受到了广泛关注,但紫外线(UV)消毒对ARB去除效果的研究尚不够充分。以某城市污水处理厂过滤后的二级出水为研究对象,通过分析UV消毒前后水中四环素、氨苄西林、氯霉素及链霉素抗性细菌丰度的变化,探究了UV消毒对ARB的去除作用及ARB的光复活与暗修复潜能。结果表明:UV对过滤后二级出水中的4种ARB具有一定灭活能力,4种ARB对UV消毒的耐受能力由高到低分别为:氨苄西林抗性细菌>四环素抗性细菌>链霉素抗性细菌≈氯霉素抗性细菌。当UV消毒剂量为20 mJ/cm2时,氯霉素与链霉素抗性细菌可被完全灭活,消毒后24 h内,这2种ARB未出现光复活或暗修复现象,这一剂量的UV不能完全灭活氨苄西林与四环素抗性细菌,且被灭活后的ARB可实现部分光复活及暗修复。当UV消毒剂量达到80 mJ/cm2时,这4种ARB均被全部灭活,消毒后6 h内,氨苄西林抗性细菌出现了复活现象。不论是在光照还是避光的条件下,UV消毒24 h后水中的总异养菌群中有超过70.32%的细菌对氨苄西林具有抗性,因此,单独UV消毒并不能有效地控制ARB从污水处理厂向环境中的传播。     

碱性消毒剂耦合低温热处理消毒医疗污泥

为填补医疗污泥清掏后的处理技术空白,以枯草芽孢杆菌黑色变种芽孢为指示菌,评价了碱性消毒剂耦合低温热处理对医疗污泥的消毒效果。结果表明:医疗污泥CaO消毒最适投加量为5%,热处理温度不宜低于70 ℃,在80 ℃条件下处理2 h,或70 ℃条件下处理4 h均可满足医疗污泥消毒要求(生物指示菌杀灭对数值≥4)。与单独使用5% CaO相比,加入1% NaOH可以使80,70 ℃下的热处理时间分别缩短至1,3 h。医疗污泥经碱性消毒后,脱水性能有效改善。该研究结果可为形成医疗污泥集中消毒处理技术提供理论依据和数据支撑。     

反渗透技术对消毒副产物的去除效果、机理及影响因素研究进展

反渗透(RO)技术因操作简便、无药剂添加等特点,被广泛应用于管网末端痕量污染物的去除. 为深入理解RO技术在去除饮用水中消毒副产物(DBP)的应用,总结了近20年来RO截留DBPs的效果、机理、影响因素及工艺. 结果表明:①空间位阻效应是RO膜去除DBPs的主要作用机制,静电排斥效应对带电小分子DBPs的去除更加明显. ② RO膜对疏水性DBPs也具有一定的吸附截留作用,适当提高pH、操作压力或膜改性(如使膜孔变小或增强膜的亲水性)能增强DBPs的去除,但升高温度不利于DBPs去除. ③在一定范围内DBPs浓度变化(0~200 μg/L)对RO膜截留影响不明显,目前尚存争议的是水中离子浓度和膜老化对RO膜截留的影响及各种RO工艺的优选. 建议未来深入探究DBPs在RO工艺中的吸附和穿透行为及规律,并致力于开发净水能力更强且更节能省水的RO工艺.      

多溴联苯醚和新型阻燃剂暴露与儿童肾损伤研究

为加强对多溴联苯醚(PBDEs)和新型阻燃剂(NFRs)环境健康风险的认识,开展PBDEs和NFRs暴露与儿童肾损伤研究. 选择电子垃圾拆解区儿童(暴露组,57例)和对照区儿童(对照组,57例),开展问卷调查和血、尿样采集,检测血中PBDEs、NFRs、铅、脂肪、尿素氮(BUN)、血肌酐(SCr)、尿酸(UA)浓度,尿中镉、镍、β₂微球蛋白(β₂-MG)、N-乙酰-β-D-葡萄糖苷酶浓度. 采用T检验比较两组儿童污染物暴露水平差异,协方差分析比较两组儿童肾功能指标差异,线性回归分析污染物暴露水平和肾功能指标的关联,广义相加模型分析不同污染物对肾功能指标影响的两两交互作用. 结果表明:①暴露组儿童PBDEs和NFRs内暴露浓度(中值分别为230和340 ng/g lipid)显著高于对照组儿童(中值分别为110和160 ng/g lipid),PBDEss浓度与NFRs浓度呈显著相关. ② PBDEs、NFRs浓度与肾功能指标β₂-MG浓度呈显著正相关、与BUN、SCr浓度呈显著负相关. PBDEs与金属的交互作用对β₂-MG和UA浓度存在显著影响. ③ PBDEs和NFRs暴露导致暴露组β₂-MG浓度显著高于对照组、BUN和SCr浓度显著低于对照组,增加暴露组儿童肾损伤的风险. 研究显示,较高的PBDEs和NFRs暴露浓度增加了电子垃圾拆解区儿童肾损伤风险.