Biogenic volatile organic compound emission patterns and secondary pollutant formation potentials of dominant greening trees in Chengdu, southwest China

Integral to the urban ecosystem, greening trees provide many ecological benefits, but the active biogenic volatile organic compounds (BVOCs) they release contribute to the production of ozone and secondary organic aerosols, which harm ambient air quality. It is, therefore, necessary to understand the BVOC emission characteristics of dominant greening tree species and their relative contribution to secondary pollutants in various urban contexts. Consequently, this study utilized a dynamic enclosure system to collect BVOC samples of seven dominant greening tree species in urban Chengdu, Southwest China. Gas chromatography/mass spectrometry was used to analyze the BVOC components and standardized BVOC emission rates of each tree species were then calculated to assess their relative potential to form secondary pollutants. We found obvious differences in the composition of BVOCs emitted by each species. Ficus virens displayed a high isoprene emission rate at 31.472 μgC/(gdw (g dry weight)•hr), while Cinnamomum camphora emitted high volumes of D-Limonene at 93.574 μgC/(gdw•hr). In terms of the BVOC emission rates by leaf area, C. camphora had the highest emission rate of total BVOCs at 13,782.59 μgC/(m²•hr), followed by Cedrus deodara with 5466.86 μgC/(m²•hr). Ginkgo biloba and Osmanthus fragrans mainly emitted oxygenated VOCs with lower overall emission rates. The high BVOC emitters like F. virens, C. camphora, and Magnolia grandiflora have high potential for significantly contributing to environmental secondary pollutants, so should be cautiously considered for future planting. This study provides important implications for improving urban greening efforts for subtropical Chinese urban contexts, like Chengdu.     

汾河下游地表水环境特征及污染源解析

水资源是区域发展的重要战略资源,地表水作为区域水资源的重要组成,其整体环境变化对于区域经济社会可持续发展具有重要的影响。本研究基于汾河下游15个水质监测断面2013—2017年的16项水质指标,采用水污染指数法（WPI）和多元统计方法,以水质定量评价为基础,评估了汾河下游地表水水环境特征及其变化的主要控制因素。结果表明：（1）汾河下游水质以《GB 3838—2002,地表水环境质量标准》中劣Ⅴ类水为主,WPI值的多年平均值为74.1—636.2;（2）水质的年际变化上,2015年Ⅴ类和劣Ⅴ类水的占比最高,水质状况最差;（3）在空间上,位于汾河干流尧都区段及涝洰河的6个监测断面污染程度高于其他区域;（4）研究区营养盐（TP、NH₃-N）和耗氧有机污染物（COD _Mn、COD _Cr ）等典型污染物主要来自城市生活污水、农业废水,霍州市和洪洞县的水质恶化受工业废水排放的影响最大。污染程度具有从北向南、从上游向下游逐渐减弱的特征。研究显示：汾河下游水环境污染严重,汾河干流道美桥—尧都段和涝洰河应当作为区域水环境治理的重点。     

有毒有害大气污染物排放源快速筛查方法的建立与应用

立足风险的环境管理是我国未来环境管理工作的核心任务.有毒有害大气污染物(HAPs)对人体健康有较大的危害,需要加强健康风险评估,并从源头上加以管控.针对我国当前缺乏HAPs排放源的快速筛查方法,利用监测数据和空气扩散模型,建立基于人体致癌/非致癌风险水平(R/H)、与风险源距离(D)和危害区域敏感程度(E)的三因素(R/H-D-E)风险分级矩阵,实现HAPs排放源的快速筛查,并将本方法应用于大型面源(化工园区)和分散源(加油站)的快速筛查.结果显示,化工园区符合“R2-D2-E3”和“H1-D2-E3”矩阵分布,被评价为高风险源;加油站符合“R2-D1-E2”和“H1-D1-E2”矩阵分布,被评价为低风险源.经检验分析,该方法的风险等级划分合理可行.相比国外同类方法,本方法可操作性强、适用性广,可为我国HAPs风险源的快速筛查和评估提供关键技术,服务于国家和地方大气风险源的管理.     

基于航班运行规律的典型机场NOx浓度临近预测方法研究

针对天津机场区域考虑航班运行影响,应用广义加性模型（Generalized Additive Model,GAM）建立污染物浓度预测模型,对因子间的共线性问题和交互作用进行改进,得到最优的NO_x浓度预测模型.选取天津机场区域2019年11月—2020年3月环境、气象及航班数据,建立改进的GAM.结果显示：（1）改进的GAM预测效果优,可以更加准确地预测浓度峰值及变化趋势;（2）样本量会影响模型选择的因子数量及模型性能;（3）改进模型adj-R²为0.940,实测和预测NO_x浓度的相关系数为0.975,预测效果好;（4）航班活动对机场区域污染物浓度影响较大.改进的GAM考虑污染物浓度与影响因子之间的复杂非线性关系及影响因子之间交互作用对污染物浓度变化的影响,使模型精度进一步提升. GAM对污染物浓度的准确预测可为机场区域污染防治提供依据.     

水温变化期“溞草共建”系统对沙河水库水质与底泥净化效能的中试研究

针对北京市沙河水库水体环境自净能力弱、水质较差等问题,通过构建“溞草共建”系统进行中试实验,研究水温变化期,水深对大型溞和沉水植物生长状况以及“溞草共建”系统对水库水体和底泥污染物去除的影响.结果表明,系统运行前期,大型溞生长发育正常;但是系统运行后期,水温降低,大型溞的生理活动将被抑制,并产生休眠卵甚至死亡.3种沉水植物对水深的适应能力表现为：金鱼藻>黑藻>狐尾藻;对水温的适应能力表现为：黑藻>金鱼藻>狐尾藻.系统运行前期,水体透明度、叶绿素a含量以及COD、NH₄⁺-N、NO₃^--N、TN和TP的去除率均随着大型溞的投加和沉水植物长势渐好而逐渐增加,但系统运行后期,以上指标均随着大型溞和沉水植物的死亡而逐渐降低.系统运行前期,组合系统对底泥污染物具有较好的去除效果,底泥中有机质、TN、TP的去除率分别可以达到8.7%、6.2%和19.3%.系统运行后期,底泥有机质、总氮、总磷含量逐渐上升.本研究可为北京市再生水补给河湖水库的水生态修复及其“溞草共建”系统构建提供理论支撑和...     

150t/d循环流化床生活垃圾焚烧炉的工艺结构与污染排放

垃圾焚烧处理技术在我国的应用越来越广泛 ,单纯引进国外的垃圾焚烧处理技术已经无法满足我国经济发展的需要。清华大学自主开发研制的 15 0t/d循环流化床生活垃圾焚烧炉已经通过专家鉴定 ,各项焚烧污染物排放指标均达到或优于国家标准 ,总体水平居国内领先水平。本文详细介绍了该焚烧炉的系统及结构 ,并对有关控制污染物排放的技术手段进行了详细分析     

新型生物岛栅中污染物去除的微生物机制研究

生物岛栅是一种新型的原位水质净化技术.本研究在分析植物生长初期生物岛栅系统(ZLT)对污染物去除效果的基础上,分别利用二喹啉甲酸(BCA)蛋白法和荧光素二乙酸(FDA)酶脂活性法测定微生物量及活性,结合PCR-变性梯度凝胶电泳(DGGE)技术研究了系统中微生物的结构特征.结果表明,ZLT系统对污染物的去除率均明显高于传统浮岛系统(ZL)和仅有填料的对比系统(ZT).ZLT系统中各层填料样品的荧光素和蛋白浓度相差不大,其最高浓度分别为277.5μg.g-1和50.8mg.g-1,但根部样品的浓度仅为95.8μg.g-1和18.1 mg.g-1,相差近3倍.另外2个系统的变化趋势与此类似.DGGE图谱多样性指数分析表明,ZLT中随着水深增加微生物的多样性指数从1.66下降到1.23,但这种趋势在ZL样品中并不明显.在植物生长初期,生态浮岛生物膜上的微生物有超过80%属于γ-变形菌或拟杆菌门.     

基于现场试验的石油类污染物自然衰减能力研究

基于在北京地区某加油站开展的油类污染物自然衰减试验,通过氧平衡和碳平衡计算对加油站土壤内石油污染物的自然衰减方式进行了评价,利用一级衰减模型对该污染现场土壤中油污染物的降解速率和半衰期进行了计算,并在此基础上对该加油站包气带土壤的自然衰减能力和环境质量进行了评价.结果表明,该污染场地实际耗氧量小于污染物全部需氧降解所需要的理论耗氧量,检测到的CO2的量也远小于需氧降解的理论生成量;污染点石油污染物的半衰期约为50 d左右.根据以上结果得出以下结论：①该加油站地下土壤中实际发生的微生物降解既有需氧降解也有厌氧降解;②第一次监测时超过环境标准的苯浓度大约在250 d左右降至保护地下水的筛选值以下,污染点已经不存在环境风险,该污染现场的环境监控措施可以解除.     

流域水资源标准体系风险分析与对策

为实施流域水资源有效保护,从技术管理层面分析流域水资源共享过程中标准体系的构成与作用。对现阶段实施的生活饮用水卫生标准、地表水环境质量标准和排水标准中涵盖的有机污染物进行对称性分析,指出标准体系中存在的技术风险以及生活污水和工业废水混排存在的管理风险。以松花江流域中某化工厂排水为实例进行有机污染物成份检测,发现了标准体系对污染物监控存在的疏漏。提出从人体健康角度完善排水和水环境质量标准,从流域水资源共享角度对排水和给水设施进行整体规划和布局,从水资源安全保障角度建立流域有机污染物优先控制名单。     

河南省大气污染物总量状况简析

分析了河南省大气污染物总量与环境容量状况,说明河南省大气污染严重,减排形势非常严峻,提出了大气污染物总量控制的思考。