能源富集城市的可持续发展探讨——以甘肃庆阳为例

能源富集城市是指该市的能源储藏量丰富,能源工业的收入是该市的主要经济支柱。能源富集城市在享受能源开采利用带来巨大的收益同时,也在饱受着能源开采利用带来巨大的恶果。本文以庆阳市为例．首先分析了庆阳市发展过程中存在的问题,其次借鉴成功转型的能源城市案例,对庆阳市成功转型,走上可持续发展道路提出了相关的对策建议。     

Distribution and contamination status of chromium in surface sediments of northern Kaohsiung Harbor, Taiwan

The distribution, enrichment, accumulation, and potential ecological risk of chromium (Cr) in the surface sediments of northern Kaohsiung Harbor, Taiwan, China were investigated. Sediment samples from ten locations located between the river mouths and harbor entrance of northern Kaohsiung Harbor were collected quarterly in 2011 and characterized for Cr, aluminum, water content, organic matter, total nitrogen, total phosphorous, total grease, and grain size. Results showed that the Cr concentrations varied from 27.0 to 361.9 mg/kg with an average of (113.5±87.0) mg/kg. High Cr concentration was observed near the Jen-Gen River mouth. The mean Cr concentration was high at 255.5 mg/kg, which was at least 2 to 7 times than that of other sites. This might imply significant Cr contribution from upstream receiving tanneries wastewater into the Jen-Gen River. The spatial distribution of Cr reveals relatively high in the river mouth region, especially in Jen-Gen River, and gradually diminishes toward the harbor entrance region. This indicates that the major sources of Cr pollution from upstream industrial and municipal wastewaters discharged along the river bank; and Cr may drift with sea current and be dispersed into open sea. Moreover, Cr concentrations correlated closely to the physical-chemical properties of the sediments, which suggested the influence of industrial and municipal wastewaters discharged from the neighboring industrial parks and river basins. Results from the enrichment factor and geo-accumulation index analyses imply that the Jen-Gen River sediments can be characterized as moderate enrichment and none to medium accumulation of Cr, respectively. However, results of potential ecological risk index indicate that the sediment has low ecological potential risk. The results can provide valuable information to developing future strategies for the management of river mouth and harbor.     

北部湾潮间带沉积物和双壳类动物中的重金属:污染特征与生物积累

环北部湾经济的迅猛发展对沿岸生态环境的人为干扰日益增强,其中潮间带受到的影响更大.研究该区域沉积物的重金属污染特征、来源及生物积累程度,对于北部湾的环境保护及管理十分重要.2011年10月,对北部湾潮间带13个站位的沉积物中7种重金属(Hg、Pb、Cd、Cr、Cu、Zn、As)、Al及总有机碳(TOC)含量和细颗粒(＜63 μm)比例进行测定,同时测定2种双壳类动物(波纹巴非蛤Paphia undulate和文蛤Meretrix meretrix)软组织中重金属含量.通过计算富集因子(EF)和生物-沉积物积累因子(BSAF),对沉积物中每种重金属的来源和生物积累潜力进行分析.结果表明,与世界其他海域相比,北部湾潮间带沉积物中重金属整体污染水平较低,但站位间差异明显;沉积物中的Cd、Pb、Zn、Cu主要来自人为污染,Cr、As和Hg则主要来自天然来源.双壳类动物体内重金属含量在站位间存在较明显差异,波纹巴非蛤和文蛤BSAF值由大到小依次为Cd (861％,1028％)＞Zn (281％,369％)＞Hg(243％,222％)＞Cu(125％,169％) ＞As(38％,42％)＞Cr(37％,23％)＞Pb(3.3％,2.2％);两种生物对Hg、As的积累程度差异不大,波纹巴非蛤对Pb、Cr的积累程度明显高于文蛤,对Cu、Zn、Cd的积累程度则明显低于文蛤.Pearson相关性分析表明,在粒径小、有机质多的沉积物中,多数重金属的生物可利用性降低,不易被双壳类动物吸收利用.     

氚化水(HTO)气态释放后在大豆中的积累和转化研究

为了研究气态氚化水(Tritiated water,HTO)事故释放情况下其在植物中的迁移转化情况,选取盆栽大豆作为研究对象,分别在苗期、花荚期、灌浆期和成熟期模拟气态氚化水短期释放1 h,分不同时期采集样品测量大豆叶片和籽粒中的组织自由水氚(Tissue free water tritium,TFWT)和有机氚(Organically bound tritium,OBT)浓度,研究了TFWT和OBT的变化情况.结果表明,如果暴露试验在苗期和成熟期进行,叶片中的TFWT与周围空气中氚化水达到平衡的时间大于1 h,而花荚期和灌浆期则小于1 h.总的来说,随着时间的推移,大豆叶片和籽粒中的TFWT和OBT均呈现降低的趋势,与暴露试验结束后相比,差异达极显著水平.4个不同生育期进行暴露试验,收获时叶片中TFWT浓度分别为暴露试验结束时的 0.122%、0.0234%、0.0948%和75.87%,OBT的浓度分别为暴露试验结束时的 2.47%、4.32%、3.67%和31.68%;花荚期、灌浆期和成熟期进行暴露试验收获时籽粒中TFWT的浓度与暴露试验结束时TFWT的浓度相差倍数分别为6486、7902和4,OBT的浓度分别为暴露试验结束时的31.48%、32.03%和116.73%.4个不同生育期进行暴露试验,收获时大豆籽粒中的OBT与TFWT的浓度比率分别为5、9、34和0.4,说明摄入剂量中OBT的贡献大于TFWT,但气态氚化水在大豆成熟期释放,TFWT在摄入剂量的贡献中要大于OBT.因此,在植物氚浓度预测模型中,应根据气态氚化水事故释放时植物所处的不同生育期确定相应的参数,这样才能更为准确和客观的评价氚的摄入剂量.     

中国北方河流沉积物中 重金属污染现状、来源及治理对策

本文综述了中国北方主要河流沉积物中重金属(Cu、Cr、Pb、Cd、Zn)的污染现状,对重金属污染来源进行分析,同时结合中国北方河流沉积物重金属污染状况,提出了治理对策,并着重分析受污河流沉积物修复技术,对不同修复技术的优缺点进行分析比较。通过对以往研究成果分析发现,中国北方主要河流沉积物中重金属Pb污染最为严重,Pb污染很大程度上与北方传统的燃煤习惯有关。而北方主要河流（辽河、淮河、黄河、松花江、海河）干流中,海河的重金属富集程度最高,除Cr外,其他元素均不同程度的超过页岩平均背景值。北方河流沉积物重金属污染修复必须依据受污河流的具体情况选取适宜的修复技术,才可能有效治理污染。     

种植油麦菜评价多环芳烃污染土壤的农用风险

污染土壤引起的农产品安全问题已不容忽视.为了探讨多环芳烃(polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs)污染土壤农用的安全性,本文通过盆栽实验方法,以某焦化企业周边长期受PAHs污染的农田土壤为研究对象,以广泛种植的油麦菜(Lactuca sativa L.)为农产品代表,利用超声振荡提取和气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)分析方法,解析样品中优先控制的16种PAHs的含量,揭示土壤-油麦菜体系中PAHs的迁移转化与富集特征,评估其潜在风险.结果表明,油麦菜地上部分(YS)PAHs的含量(Σ16PAHs)大于地下部分(GS),YS中3～5环PAHs相对含量高,GS中4～6环PAHs含量高. YS对不同PAHs的富集系数均大于GS,YS中蒽(Ant)的富集系数最大(2. 41),荧蒽(Fla)最小(0. 458),GS中苯并[a]芘(Bap)最大(0. 862),Fla最小(0. 130). 16种PAHs从GS到YS的转运系数均大于1. 00.关联性分析表明GS与初始土壤(SS) PAHs拟合优度中等(R~2=0. 71),YS与SS的PAHs拟合优度最大(R~2=1. 0),YS和GS的PAHs拟合优度最小(R~2=0. 39). YS和GS的健康风险值分别是国家食品标准Bap最大风险控制值的11. 8和12. 7倍.表明油麦菜食用的潜在风险较高,焦化企业周边污染土壤农用的安全问题不容忽视.     

不同污泥浓度下缺氧FNA对硝化菌活性的影响

为了考察不同污泥浓度(MLSS)下缺氧游离亚硝酸(FNA)对氨氧化菌(AOB)和亚硝酸盐氧化菌(NOB)活性的抑制影响,采用序批式反应器(SBR),基于4种MLSS(8 398、11 254、15 998和19 637 mg·L~(-1))的全程硝化污泥条件下,通过批次试验深入研究4种MLSS下的全程硝化活性污泥经过缺氧FNA(初始浓度为1. 3 mg·L~(-1))处理48 h后,AOB和NOB活性的变化情况.结果表明,缺氧FNA处理活性污泥48 h后,p H值升高0. 9左右,NO2--N浓度并未明显下降;过曝气下,NH4+-N浓度逐渐降解至0 mg·L~(-1),NH4+-N去除速率逐渐升高至4. 4～6. 8 mg·(L·h)-1,并随着抑制MLSS的升高,其所用时越短;抑制MLSS为8 398、11 254、15 998和19 637 mg·L~(-1)时,分别过曝气0～396、0～396、0～372和0～168 h内,亚硝酸盐累积率(NAR)均大于92%,当分别曝气至468、468、444和264 h时,NO2--N浓度和NAR分别降为0 mg·L~(-1)和0%,NO3--N浓度均升高至最高,其值分别为42. 6、49. 9、42. 9和47. 9 mg·L~(-1).     

太原市PM2.5积累特征及重污染天气成因分析

收集了太原市2014-2018年秋冬季（10月-翌年2月） PM_2.5、SO₂、NO₂和CO浓度数据以及对应时刻气象资料,基于逐日PM_2.5在16：00-01：00时的变化将其分为消散过程、慢速积累过程和快速积累过程,从PM_2.5积累的角度分析了太原市PM_2.5的污染特征及影响因素,并将其运用于重污染天气形成过程的探讨.结果表明,太原秋冬季慢速积累过程占比最高为44%,快速积累过程占27%,消散过程占29%.10月以慢速积累为主占比超过60%,11和12月快速积累占比最高接近40%,1、2月慢速积累再次占主导地位;快速积累过程占比最高的年份为2014年和2016年均超过35%,慢速积累和消散占比最高的年份均为2017年.慢速积累状态下,二次污染物的生成有助于PM_2.5的积累速率增加;快速积累状态下一次污染物对PM_2.5积累速率影响更明显;发生快速积累时,来自临汾、晋城等东南方向区域输送显著增加.太原市重污染天气的形成过程以慢速积累为主,占比77%.重污染天气下,市区多以硫酸盐和硝酸盐复合污染为主,而郊区以硝酸盐污染为主.     

胺鲜酯与螯合剂GLDA联合强化柳枝稷吸收积累镉效果

为探究己酸二乙氨基乙醇酯（胺鲜酯,DA-6）与谷氨酸二乙酸四钠（GLDA）联用对柳枝稷修复镉（Cd）污染土壤的影响,通过田间试验研究不同DA-6浓度（0和10μmol·L^-1）与不同GLDA施用方式（60 d内将600、1200和2400 kg·hm^-2依次分为1、2和4次施加,分施2和4次的单次间隔时间分别为30 d和15 d）联合对土壤pH及可溶性有机碳（DOC）、柳枝稷生物量及Cd含量、Cd提取量、土壤总Cd及有效态Cd（DTPA-Cd）的影响.结果表明：① DA-6与GLDA联用能提高土壤pH和DOC,且pH和DOC随着GLDA施用量增加而显著增加;②DA-6与GLDA联用能显著提高柳枝稷生物量及Cd含量,其中DA-6和GLDA的施用量与施用次数是影响生物量及Cd含量的最关键因素;③柳枝稷Cd提取量在DA-6浓度为10μmol·L^-1和分4次施加1200 kg·hm^-2GLDA时最高,为22.18 g·hm^-2,较CK（不施加DA-6和GLDA）及10D0（仅叶喷10μmol·L^-1 DA-6）分别提高了1.93倍和1.23倍;④土壤总Cd在DA-6浓度为10μmol·L^-1和分2次施加2400 kg·hm^-2GLDA时最低,为0.529mg·kg^-1,较CK与10D0分别降低21.04%和18.23%.因此,DA-6与GLDA联用能进一步强化柳枝稷修复Cd污染农田.     

短程反硝化的启动及多参数优化下NO2--N积累特性

采用本实验室长期培养的厌氧（S-A）、好氧（S-O）和交替厌氧/好氧（S-A/O）活性污泥为种泥,分别启动短程反硝化SBR反应器R1、R2和R3,控制进水C/N比为3,缺氧搅拌时间为1h时,在第15d、7d和4d亚硝酸盐积累率（NAR）分别达到75.34%、84.51%和86.23%.选取C/N比、初始pH值、缺氧搅拌时间和初始NO₃^--N浓度对NAR进行四因素三水平响应面实验,方差分析结果表明,以上因素对NAR均有显著影响（P<0.05）,模型R²为0.983.通过模型预测得最佳运行条件：C/N比为3.16,初始pH值为8.51,缺氧搅拌时间为1.27h,初始NO₃^--N浓度为60mg/L的条件下,NAR高达91.32%.