重庆市页岩气开采流域地表水资源安全的综合评价

页岩气开采消耗大量水和产生组成复杂的高盐返排-产出水,对开采区水资源的安全构成很大风险。论文识别了决定山区页岩气开采的水资源可利用性和返排-产出水对地表水环境胁迫的关键因素,构建了流域地表水资源安全评价方法,以亚流域为单元,完成了2010—2020年重庆地区页岩气开采前后、不同开采强度下地表水资源安全的评价。2010—2020年重庆市页岩气开采的取水对区域水资源的总体压力小,对渝西局部缺水地区的短时影响较大;页岩气开采的返排-产出水对重庆中西部都市区及周边的污染负荷高值区,东北部秦巴山城口、巫溪水环境高敏感区的潜在污染风险大;重庆市页岩气开采的水资源安全水平以好、中等为主,占重庆总面积的2/3,其总体格局呈渝东南>渝东北>渝西。随着经济、社会发展及页岩气的规模化开采,局部水资源安全等级有下降的风险,研究成果可为区域页岩气开采水资源配置和水环境保护提供决策支持。     

与黑色岩系有关矿床研究进展

与黑色岩系有关矿床近年来在国内外研究中都取得了重要进展。黑色岩系不但是许多金属元素的重要来源，而且其本身也具有经济价值，但在开采利用中应注意环境保护。黑色岩系可以形成于还原环境，也可以形成于较为氧化的环境。黑色岩系中的矿床有些与生物作用有关，有些属于后生矿床，有些则与海相火山-喷气活动有关。除了本身含矿外，黑色岩系还可为其它类型金属矿床提供成矿物质或提供有利的成矿条件。     

西南高镉地质背景区农田土壤与农作物的重金属富集特征

为探明高地质背景区农田土壤与农作物系统中重金属富集与转运特征,通过对采自重庆黑色岩系高镉地质背景区的土壤和农作物样品进行分析,并与其他典型黑色页岩区域进行对比研究.发现研究区部分农田土壤pH极低; Cd、Cr、Ni和Zn显著富集.土壤样品Cd的超标率为100%,其次为Cr和Ni,91. 3%的土壤样品Cd污染级别为严重污染及以上.土壤Zn、Cu、Cr和Ni的残渣态占比为80%以上,Cd和Pb较低;弱酸提取态Cd占比27. 0%±6. 4%,Zn和Ni次之.黑色岩系母质风化导致研究区土壤重金属富集,Cd是区域内的特征污染元素,其生物有效性较高,并易于在农作物中富集. Cd的转运系数高于其他元素,农作物中Cd的富集和污染程度最高,特别是叶类蔬菜,平均Cd含量(干重)高达11. 5 mg·kg~(-1),不适于种植和食用;部分农作物Cr超标,存在一定风险.因此,有必要对研究区农田土壤进行污染等级划分,实行科学管控,并进行农作物种植结构调整,以保障当地人群健康.     

中心城区河道基本消除黑臭的可行性措施和对策

概述了上海浦东新区水环境的现状,并对新区黑臭河道的数量、分布和污染程度作了详细的分析,探讨了新区河道黑臭的成因,针对新区已基本消除黑臭的骨干河道和黑臭的中心城区镇(街道)、村级河道分别提出了不同的污染防治可行性措施和对策。     

Preparation of nZVI embedded modified mesoporous carbon for catalytic persulfate to degradation of reactive black 5

• The MCNZVI is prepared as an interesting material for PS activation. • Graphitized carbon shells facilitate electron transfer from Fe⁰. • The MCNZVI exhibits excellent performance to degrade RB5 by ¹O₂. • The MCNZVI has high stability and reusability in the oxidation system. High-efficiency and cost-effective catalysts with available strategies for persulfate (PS) activation are critical for the complete mineralization of organic contaminants in the environmental remediation and protection fields. A nanoscale zero-valent iron-embedded modified mesoporous carbon (MCNZVI) with a core-shell structure is synthesized using the hydrothermal synthesis method and high-temperature pyrolysis. The results showed that nZVI could be impregnated within mesoporous carbon frameworks with a comparatively high graphitization degree, rich nitrogen doping content, and a large surface area and pore volume. This material was used as a persulfate activator for the oxidation removal of Reactive Black 5 (RB5). The effects of the material dosage, PS concentration, pH, and some inorganic anions (i.e., Cl⁻, SO₄²⁻) on RB5 degradation were then investigated. The highest degradation efficiency (97.3%) of RB5 was achieved via PS (20 mmol/L) activation by the MCNZVI (0.5 g/L). The pseudo-first-order kinetics (k = 2.11 × 10⁻² min⁻¹) in the MCNZVI/PS (0.5 g/L, 20 mmol/L) was greater than 100 times than that in the MCNZVI and PS. The reactive oxygen species (ROS), including ¹O₂, SO₄^·−, HO^·, and ·O₂⁻, were generated by PS activation with the MCNZVI. Singlet oxygen was demonstrated to be the primary ROS responsible for the RB5 degradation. The MCNZVI could be reused and regenerated for recycling. This work provides new insights into PS activation to remove organic contamination.     

深水人工湖环境生物地球化学过程研究:以贵州红枫湖-百花湖为例

红枫湖和百花湖地处长江支流乌江水系猫跳河流域,位于黔中人为活动高强度地区,具低纬度-高海拔的地理区位;是河道型梯级开发的人工湖,具碳酸盐岩的地质背景、水寄宿时间小、水深变幅大、水体多功能、农区与覆水区镶嵌等重要特征。红枫湖表层沉积物Pb稳定同位素组成表明其污染具多源特征;剖析百花湖-红枫湖"突发性"水质恶化相互关联水质指标表明"湖泊黑潮"是特定季节、特殊气候条件下,沉积有机质生物氧化作用的耦合;脱氮过程受阻的pH控制导致亚硝酸根浓度增高;维护该湖泊水系环境质量需预防工业污染、流域侵蚀、生活污染并综合治理湖区。     

不同处理工艺页岩气钻井岩屑的污染特性

为探究不同处理工艺对页岩气钻井岩屑的处理效果,对重庆市某区域典型页岩气钻井岩屑处理后产生的水基残渣和油基残渣进行采样,系统分析钻井岩屑经不同处理工艺处理前后其特征污染物（重金属、PAHs及石油烃）的残留水平及变化规律.结果表明:热解析与回转窑焚烧结合工艺对油基钻井岩屑中重金属的去除效果较优,热解析与回转窑焚烧结合工艺、单一热解析工艺、热解析与电解结合工艺均可有效去除油基钻井岩屑中的2~4环PAHs以及石油烃中的轻质组分,3种工艺对钻井岩屑中PAHs的去除率分别为72.5%、95.3%、93.0%,对石油烃的去除率分别为90.0%、93.9%、93.2%.采用固液分离+压滤脱水的方式处理水基钻井岩屑,会导致重金属（Cr、Ni、Cu、Zn、Pb、As）和2~4环PAHs在水基残渣中的累积.处理后水基残渣和油基残渣中重金属、PAHs和石油烃含量均未超过GB 5085.6-2007《危险废物鉴别标准毒性物质含量鉴别》标准限值,重金属和PAHs含量均满足GB 36600-2018《土壤环境质量建设用地土壤污染风险管控标准（试行）》要求.研究显示,经热解析为主体的工艺处理后,钻井岩屑中的特征污染物可得到有效去除,具有较好的资源化利用潜力.      

页岩气油基钻屑脱油灰渣资源化利用进展

针对页岩气开发过程中产生的油基钻屑在堆放、运输和处理过程中均有可能对环境造成危害的问题,研究油基钻屑脱油灰渣的处置和资源化利用现状。在实际应用中,各种资源化利用技术由于政策、环保标准、经济性等原因,除水泥窑协同处置技术外,很多技术还不能大量推广应用。文章通过系统调研,阐述了各项技术的原理、优缺点及资源化利用所面临的政策障碍、实际应用及二次污染等问题,指出了资源化利用技术在开发过程中需要加强过程污染控制、开展相关政策和标准制定、提高产品高附加值等方面研究。