A toxicity-based method for evaluating safety of reclaimed water for environmental reuses

A large quantity of toxic chemical pollutants possibly remains in reclaimed water due to the limited removal efficiency in traditional reclamation processes. It is not enough to guarantee the safety of reclaimed water using conventional water quality criteria. An integrated assessment method based on toxicity test is necessary to vividly depict the safety of reclaimed water for reuse. A toxicity test battery consisting of lethality, genotoxicity and endocrine disrupting effect was designed to screen the multiple biological effects of residual toxic chemicals in reclaimed water. The toxicity results of reclaimed water were converted into the equivalent concentrations of the corresponding positive reference substances（EQC）. Simultaneously, the predicted no-effect concentration（PNEC） of each positive reference substance was obtained by analyzing the species sensitivity distribution（SSD） of toxicity data. An index ＂toxicity score＂ was proposed and valued as 1, 2, 3, or 4 depending on the ratio of the corresponding EQC to PNEC. For vividly ranking the safety of reclaimed water, an integrated assessment index ＂toxicity rank＂ was proposed, which was classified into A, B, C, or D rank with A being the safest. The proposed method was proved to be effective in evaluating reclaimed water samples in case studies.     

塑料包装物中邻苯二甲酸酯的分布统计分析

选取36种日用塑料包装物作为研究对象,采用方差分析和多重比较检验等统计方法,对其所含6种优先控制污染物—邻苯二甲酸酯(PAEs)的分布特点进行统计分析.结果表明,仅有2.78%的塑料样品没有PAEs被检出,50%的样品含有2种或2种以上PAEs;其中邻苯二甲酸二丁酯(DBP)和邻苯二甲酸二(2-乙基)己酯(DEHP)分布最为广泛,存在于97.22%的样品中.塑料包装袋的来源、色彩与其ΣPAEs具有较高的关联性,菜市场包装袋的ΣPAEs显著高于超市塑料包装袋和一次性塑料包装袋的ΣPAEs;彩色塑料包装袋中ΣPAEs高于非彩色塑料包装袋;在材质中加入颜料的塑料包装袋其ΣPAEs明显高于表面彩绘的塑料包装袋.     

模拟酸雨对亚热带三个树种凋落叶分解速率及分解酶活性的影响

利用凋落物袋法研究了模拟酸雨对中国亚热带地区3个典型树种杉木(Cunninghamia lanceolata)、香樟(Cinnamomum camphora)、银杏(Ginkgo biloba)凋落叶分解速率及酶活性的影响.酸雨分别设置为重度酸雨(pH=2.5)、中度酸雨(pH=4.0)、对照处理(pH =5.6)3个梯度.试验结果表明:酸雨胁迫会抑制凋落叶的分解,且随着酸雨强度的增强,抑制作用更明显.杉木、香樟、银杏3个树种对照处理下周转期分别比中度酸雨短33％、43％、14％,比重度酸雨短44％、52％、17％.3种分解酶对酸雨胁迫的表现不同,脲酶和纤维素酶表现为一定的抑制作用,基本呈现为对照处理(pH=5.6)＞中度酸雨(pH=4.0)＞重度酸雨(pH=2.5),与凋落物的分解速率排列情况一致,蔗糖酶在酸雨胁迫下反而有激活的趋势,表现为重度酸雨(pH=2.5)＞中度酸雨(pH =4.0)＞对照处理(pH=5.6).不同树种对酸雨胁迫的影响有一定的差异性,针叶树种杉木受影响最大,阔叶树种香樟和银杏受影响较小,银杏的抗酸性较强,且针叶树种的分解速率比阔叶树种慢.脲酶和纤维素酶对凋落叶的分解贡献较大,而蔗糖酶的影响相对较小.酶活性与季节有较大的关系,夏季活性相对偏高,冬季活性相对偏低.     

锰砂人工湿地对污染物的强化去除

锰砂由于其具有强氧化和吸附作用已被广泛应用于净水领域中,而在人工湿地中以锰砂为填料的相关研究较少.根据前期研究推测,在人工湿地的基质中加入锰砂,其能通过氧化吸附强化去除水中的污染物,而还原生成的Mn （Ⅱ）又能被土壤及根系锰氧化微生物氧化为Mn （Ⅲ/Ⅳ）,进而防止Mn （Ⅱ）在水中的释放.为验证该推测,本研究探讨了加入锰砂的芦苇人工湿地对污染物的强化去除能力及微生物学机制.通过比较加入和未加入锰砂（对照组）的人工湿地的运行效果,发现锰砂人工湿地对溶解性有机碳（DOC）、TN和冬季时期NH₄⁺-N的去除具有显著的提升作用.16S rRNA测序结果表明,锰砂基质能显著提升冬季芦苇根系微生物的丰富度和多样性,但对人工湿地整体的群落结构影响较小,这可能与锰砂湿地强化污染物去除能力有关.本研究为人工湿地工艺优化提供了一种新思路.     

水中典型内分泌干扰物质的臭氧氧化研究

在静态实验中,考察了臭氧投加量、HCO^-₃浓度和pH值对O₃氧化去除水中典型内分泌干扰物（EDs）E1、E2、EE2、DES和4-n-NP的影响.结果表明,5种EDs的去除率随O₃投加量的增加而增大,O₃浓度达到63.6 μg/L时可去除92.0%以上的EDs,HCO^-₃（0～100 mg/L）的引入抑制了O₃氧化,O₃氧化去除EDs的能力随溶液pH值升高而大幅度提高.在中性（pH≈7.0）和碱性（pH＞10.6）条件下,O₃氧化5种EDs的表观二级反应速率常数(20℃±0.5℃)分别在(1.67～3.89)×10⁶　Ｌ·(mol·s)^-1和(0.93～1.75)×10⁹　Ｌ·(mol·s)^-1范围内,表明这5种物质在水中可被O₃迅速氧化去除.计算得出5种EDs的基元反应速率常数(20℃±0.5℃),发现O₃与离子态的EDs反应活性［1.21×10⁹～3.81×10⁹　Ｌ·(mol·s)^-1］是其与分子态EDs的反应活性［7.62×10⁵～2.55×10⁶　Ｌ·(mol·s)^-1］的10³～10⁴倍.对比不同水质本底下O₃氧化去除EDs的实验发现,滤后水和江水中EDs的去除率较其在超纯水中分别降低了26.5%～50.3%和57.3%～72.0%,表明实际水体中的有机物通过竞争氧化剂,抑制了EDs的O₃氧化去除.     

广州市医院空气中苯系物的污染状况与来源解析

采用预浓缩色质联用系统对广州市4 家医院室内外空气中5 种苯系物(BTEX,即苯、甲苯、乙基苯、间/对－二甲苯、邻－二甲苯)进行了检测.结果表明,4 家医院的5 种BTEX 的总浓度平均值为10.61~253.35µg/m3.5 种BTEX 中,以甲苯的浓度最高,但均低于国家室内空气质量标准的阈值,也低于国外医院室内空气BTEX 的浓度.室内BTEX 浓度稍高于室外,多数采样点的室内浓度与室外浓度比值(I/O)大于1.0.除苯外,其他4 种BTEX 之间的相关性比较好,表明它们有共同的来源.主成分分析结果表明,医院室内空气中BTEX 的来源包括室内装修材料及汽车尾气.     

区域土地整理对生态系统的影响及补偿

为了降低土地整理对生态系统影响的负面效应,提出了生态补偿的经济措施、社会措施和生态措施.结合国家投资土地整理重点项目的规划设计,重点讨论了土地整理生态补偿的生态措施,主要通过农地平整工程设计、道路工程设计、农田灌排工程设计的生态学方法及生态边界设计等来实现.     

水中腐殖酸对高级氧化联用技术去除内分泌干扰物（DMP）的影响

使用腐殖酸模拟本底天然有机物进行试验,采用UV-H₂O₂、O₃、UV-O₃3种高级氧化工艺,研究了水中腐殖酸对3种高级氧化联用技术去除饮用水中内分泌干扰物(DMP)的影响.结果表明,UV-H₂O₂联用工艺氧化DMP的过程符合伪一级反应动力学,水中腐殖酸的存在对UV-H₂O₂联用工艺氧化DMP的影响非常大,伪一级反应的速率常数与本底TOC值的关系式为K=0.162 0[TOC]₀^{-0.817 1};同时水中腐殖酸对UV-O₃联用工艺氧化DMP的效果影响比较大,而总体上腐殖酸对O₃氧化DMP的去除影响不大.从效果分析知,在一定浓度腐殖酸本底条件下单独O₃氧化和UV-O₃联用工艺对DMP的氧化均以O₃分子对DMP的氧化起主导作用,当腐殖酸浓度变小,UV-O₃联用工艺体系中.OH自由基氧化DMP的重要性增大.水中腐殖酸对3种高级氧化工艺的影响程度顺序依次为:UV-H₂O₂>UV-O₃>O₃.     

饮用水中典型有机卤代物体外致突变性研究

运用Ａｍｅｓ试验,对氯消毒饮用水中产生的典型的８种有机卤代物进行了致突变试验,结果表明,除ＣＨ２ＣｌＣＯＯＨ和ＣＣｌ３ＣＯＯＨ外,其余６种有机卤代物均具有致突变作用。     

沉积物微量元素示踪物源区和地壳成分的方法和现状

为使读者对利用沉积物示踪地壳成分的方法有充分的了解，本文首先介绍了当前研究地壳成分的三种主要方法，即典型岩石类型的加权法、广泛采样法（含对混合作研究）和沉积物示踪法，并且简单介绍了各类方法的特点，重点阐明了沉积物示踪地壳成分的原理。在此基础上，根据可利用的沉积物的特点，将沉积物示踪法分为4类，即冰碛物方法、风积物方法、陆相沉积物方法和海相沉积物方法，详细分析了各类方法的优点、局限、应用现状和前景。最后指出．沉积过程中．环境对沉积物成分的影响程度不明，是沉积物示踪地壳成分的最大问题，必须加强研究；同时提出，由于沉积物成分受环境的影响，故可根据沉积物成分示踪环境的变化。