基于生物膜序批式反应器工艺的城市污水磷酸盐富集实验研究

基于生物膜序批式反应器（BSBR）工艺,对模拟城市污水中的磷酸盐进行高效去除、回收.实验在探究不同蓄磷量和碳源对反应器效能、磷回收效率影响的基础上,进一步分析了两者的共同作用对厌氧释磷速率和释磷量的影响.结果表明,在反应器低碳源投加(仅厌氧投加200mg·L^-1)和低磷进水(10 mg·L^-1)工况下,磷回收液浓度随着蓄磷量增加而增大,磷回收液浓度最高可达到225.5 mg·L^-1,蓄磷量可达159.6mg·g^-1;同时探究了磷回收液浓度与平均磷回收效率间的关系,在以（6±1）d为回收周期的循环下,磷富集液浓度达到（106.6±10）mg·L^-1,此时平均磷回收效率为78.62%±2.3%;而且提高3.6倍蓄磷量可提高1.9倍释磷量,较之4倍碳源投加量时的1.79倍释磷量更为高效.因此,本反应器能基于更低碳源投加量获取高浓度磷回收液,从而为未来废水处理厂中磷的回收提供新的方向.     

福建三沙湾90ka以来沉积物来源及环境演变研究

三沙湾是福建省最大的海湾,也是中国东部典型的基岩半封闭海湾,其冲淤变化受山溪性河流和潮汐输运泥沙量变化影响,明确物源演变特征对于研究湾内沉积演化趋势具有重要意义。以三沙湾NDGK2钻孔为研究对象,在前期地层序列和年代框架研究的基础上,通过重矿物和地球化学特征揭示90ka以来的物源演变特征,进一步揭示三沙湾在全球气候海平面波动下的环境演变规律。重矿物分析显示:MIS5、MIS3和MIS1高海面阶段以自生矿物为主,锆石含量相对较低,ZTR指数较低;MIS4和MIS2低海面阶段以褐铁矿为主,锆石含量相对较高,ZTR指数较高。主量元素和微量元素地球化学特征显示:MIS5、MIS3和MIS1高海面阶段Ti、Ba、Ni含量相对较高;MIS4和MIS2低海面阶段Ni、Ba含量相对较低。重矿物特征及地球化学指标揭示了90ka以来高海面阶段悬浮泥沙主要来源于潮流输入的海域泥沙,低海面阶段泥沙主要来源于亚热带气候下以霍童溪为代表的当地河流。相比内陆地区,沉积物物源指标及孢粉组合特征均表明宁德地区对全球降温事件的响应并不敏感,冰期河流仍较发育。轨道时间尺度上,相比陆源物质输入,海平面上升才是三沙湾泥沙淤积的关键影响因素。     

基于PMF的土壤多环芳烃致癌风险定量源解析方法研究:以太原市为例

为实现土壤PAHs (多环芳烃)来源致癌风险的定量化,选取太原市城乡土壤为研究对象,分析PAHs污染水平并建立含量成分谱,利用PMF (正定矩阵因子分解)模型识别污染源,采用蒙特卡罗模拟进行健康风险评估,并联合PMF模型和健康风险模型量化PAHs污染源的健康风险,比较不同污染源对土壤PAHs含量和对致癌风险贡献的差异. 结果表明:①太原市土壤PAHs污染严重,城市地区人群暴露于土壤PAHs的致癌风险超过了可接受风险水平(10?6),农村地区人群超过可接受阈值的概率在10%~50%之间. ②城市土壤中PAHs主要来自燃煤交通混合源(41.5%)、燃煤源(26.0%)、石油源(16.2%)、焦炉排放源(8.2%)和交通排放源(8.1%),农村土壤PAHs主要来自燃煤源(43.3%)、生物质燃烧源(22.3%)、交通排放源(22.7%)和焦炉排放源(11.7%). ③燃煤交通混合源是城市地区致癌风险的最大来源,贡献率为53.7%;交通排放源和燃煤源是农村地区致癌风险的主要来源,贡献率分别为46.3%和45.6%. ④不同污染源对PAHs含量的贡献与其对致癌风险的贡献存在差异,对于城市地区,燃煤交通混合源、交通排放源对PAHs含量的贡献率分别为41.5%、8.1%,而其对致癌风险的贡献率分别为53.7%、13.0%;对于农村地区,交通排放源对PAHs含量的贡献率为22.7%,但其对致癌风险的贡献率为46.3%. 研究显示,规避交通排放源是降低PAHs致癌风险的关键,建议将基于健康风险的定量源解析技术应用到土壤风险管控中,以期更为有效地降低健康风险,保护人体健康.      

太湖富营养化的外源污染及其控制对策

太湖流域是我国经济最发达的地区之一,又是我国著名的旅游胜地,随着社会和经济的发展,太湖流域的GDP总值在全国占有重要的地位,但是,由于众多人为因素的影响,已导致太湖生态环境急剧恶化,特别是水体污染与富营养化情况日趋严重,分别从点源污染和非点源污染2个方面分析了太湖富营养化的成因,并针对这2个方面从外源控制的角度提出了相应的控制对策及治理的办法,阐述了控制及治理等方面现有的不足,并对此提出了一系列可行性建议与展望.     

热解析气相色谱法测定土壤中苯系物

建立了用热解析气相色谱法测定土壤中苯系物的方法.采用保留时间定性,外标法定量.方法检出限分别为:苯1.8 μg·L-1、甲苯3.5 μg·L-1、乙苯7.0 μg·L-1、间二甲苯8.6 μg·L-1、对二甲苯8.6 μg·L-1、邻二甲苯9.8 μg·L-1、苯乙烯10.0 μg·L-1;加标回收率在79%～100%之间,相对标准偏差为1.5%～3.9%.方法操作简便,快速,灵敏度高,能适应现代化的应急监测.     

采用节水措施促进秦皇岛市水资源可持续发展

水资源是人类生存与发展最宝贵的自然资源,是任何其他资源都无法取代的、有限的资源.中国人均水资源量只有世界人均占有量的四分之一,是一个水资源贫乏的国家.秦皇岛市人均水资源量为597 吨/年,是全国平均值的1/4左右,属于缺水城市.在可供水不断减少的情况下,水资源需求量又在不断增加,因此,未来水资源的短缺形势将更为严峻,以水资源紧张为特征的水危机将会不断加剧.面对水资源短缺危机,节水成为秦皇岛市水资源可持续利用的根本出路.     

南京秋冬季非难熔性亚微米颗粒物来源解析

利用Aerodyne高分辨率飞行时间气溶胶质谱仪（HR-ToF-AMS）对南京北郊秋冬季非难熔性亚微米气溶胶（NR-PM₁）的化学组分（包括有机物、硝酸盐、硫酸盐、铵盐和氯化物）和特征进行实时在线监测,并利用多元线性模型（ME-2）对其中复杂的有机物进行来源解析.观测期间,有机物、硝酸盐、硫酸盐、铵盐、氯化物对NR-PM₁的贡献分别为42%,28%,15%,13%和2%.有机物解析出6类有机气溶胶：烃类有机气溶胶（HOA）、烹饪类有机气溶胶（COA）、生物质燃烧有机气溶胶（BBOA）、高氧化有机气溶胶（MO-OOA）、低氧化有机气溶胶（LO-OOA）、液相反应生成氧化有机气溶胶（aq-OOA）,平均浓度分别占总有机气溶胶的18%,14%,19%,19%,11%和19%.通过不同污染事件的对比结果表明,本次观测期间二次气溶胶在污染时期占比会明显上升并且液相反应对二次组分的形成有显著的促进作用.     

低NOx环境异戊二烯促进甲苯生成甲基丁烯二醛的模拟实验

在低NO_x浓度条件下开展甲苯和异戊二烯复合体系的烟雾箱模拟实验,使用高时间分辨率的在线质子转移反应飞行时间质谱(PTR-TOF-MS)实时监测混合体系中反应物与产物的浓度变化情况,探究人为源与天然源交汇过程中, 自然源挥发性有机物 (BVOCs)对人为挥发性有机物(AVOCs)化学降解的影响.结果表明,异戊二烯与甲苯竞争OH自由基,从而抑制了甲苯的化学降解,该竞争反应开始得越早,抑制效果越显著.研究还发现异戊二烯会增强甲苯RO₂降解途径产物的产量,生成更多1,4不饱和-二羰基化合物(如丁烯二醛和甲基丁烯二醛)与二羰基化合物(如乙二醛和甲基乙二醛),其中甲基丁烯二醛增量最高可达38.6%.此外,异戊二烯快速氧化生成的RO₂自由基碳数更少,可能与甲苯氧化生成的RO₂自由基发生了快速的交叉反应,有利于甲苯RO自由基的生成及裂解,最终导致甲苯RO₂途径裂解产物的增加.     

郑州市大气PM2.5中重金属的污染特征、来源及健康风险评估:基于高分辨数据

为了研究城市大气PM_2.5中重金属的污染特征和来源,于2017年的7月和10月及2018年的1月和4月,利用在线金属分析仪对郑州市大气PM_2.5中的21种元素进行在线检测,分析了重金属浓度变化;通过富集因子、主成分分析和潜在源贡献等方法对重金属进行溯源;采用环境健康风险评价模型评估其健康风险.结果表明,K、 Zn、 Mn、 Pb、 Cu、 As、 Cr和Se的浓度随污染等级的提高而增加;富集因子和主成分分析法结果表明,重金属主要来源为地壳源、混合燃烧源、工业源和机动车源;雷达特征图表明,地壳源主导的污染主要发生在春、冬两季,混合燃烧源主导的污染主要发生在冬季;Pb、 As和Ni受汾渭平原、京津冀和河南南部的传输影响较大,Cd受采样点西北部影响较大;As对成年人和儿童均有显著致癌风险,Pb和Sb对儿童存在显著非致癌风险.     

2015—2019年保定市O3变化及其周边源区分析

利用保定市2015—2019年近地面O₃和气象观测数据,统计分析了该地区O₃变化特征及其与地面气温、相对湿度、风速和风向的关系,并确定了O₃的周边源区.结果表明,2015—2019年保定市O₃污染呈加重趋势,O₃污染超标天数从2015年的63 d增加至2019年的95 d.由于秋冬季昼夜温差较大,导致其O₃日变化相对扰动高于春夏季节.O₃浓度与近地面气温呈非线性正相关关系,随相对湿度(RH)的增加呈阶段性的先增后减的变化趋势,其中当RH为40%～50%时,O₃浓度及其污染超标率均达到最大.此外,风场对O₃分布有重要影响,盛行偏南风时易发生O₃重污染,表明影响该地区O₃污染源区主要位于保定南部.潜在源贡献因子分析方法(PSCF)和浓度权重轨迹分析法(CWT)的分析结果表明,保定市春夏O₃源区分布范围最大,其中贡献高值区主要分布在...