厌氧微生物作用下土壤中砷的形态转化及其分配

厌氧微生物作用下土壤中砷的形态转化及分配比例对砷的环境行为与归趋具有重要影响。实验利用张士污灌区土壤负载低浓度砷,研究了厌氧微生物作用下砷的形态转化过程,并通过磷酸盐及盐酸提取土壤中的砷、铁和硫,探讨了砷在土壤中结合形态的变化及土壤矿物结构转化与砷环境行为的关联。实验结果表明,微生物作用下土壤负载的砷被迅速还原为As(III)并释放进入液相,培养24h后液相累积的As(T)量达到16.9μmol·L-1,其中As(III)占液相总砷含量的91%以上;48h后释放的砷被再次固持,液相残留的As(III)浓度仅为1.5μmol·L-1。尽管微生物还原作用造成土壤中铁氧化物的活化,但固相中磷酸盐提取态与盐酸提取态砷所占的比例分别从载砷量的45.3%和49.8%降低到22.0%与0.22%,而体系中硫酸盐还原产生的硫离子的量与砷的释放量保持负相关。可见微生物还原作用下砷发生了活化,释放和再固定的过程,土壤负载的砷从溶解态、吸附态及铁氧化物结合态逐渐被转化为更稳定的硫化物结合态。此研究对于预测土壤中砷的行为与归趋及污染土壤修复具有一定意义。     

三峡库区次级河流春季水环境中有机锡在水/SPM间的分配特征

为了解三峡库区次级河流春季水环境中有机锡污染及有机锡在水/SPM(悬浮颗粒物)间的分配情况,于2013年3月分别在大宁河和小江采集地表水样,以三丁基锡(TBT)和三苯基锡(TPh T)及它们的代谢产物一丁基锡(MBT)、二丁基锡(DBT)、一苯基锡(MPh T)和二苯基锡(DPh T)为研究对象,采用固相微萃取处理溶解态样品,液液萃取-固相萃取处理悬浮颗粒态样品,气相色谱-质谱联用技术及内标法定量测定有机锡浓度,调查研究了大宁河和小江春季地表水溶解态和颗粒态样品中有机锡的浓度水平及分配特征.结果表明,该时期大宁河和小江的各监测点都不同程度地检测到了以上6种有机锡,但不同形态的有机锡在水环境中的分配差异较大.大宁河和小江溶解态样品中总有机锡污染水平明显高于颗粒态样品,并且溶解态样品中有机锡污染主要以低取代MBT和MPh T为主,而颗粒态样品主要以高取代丁基锡DBT和TBT为主.     

火力发电厂的排灰场对土壤及浅层地下水的影响研究

火力发电厂排灰场的粉煤灰对排灰场周围的土壤和浅层地下水的影响主要取决于当地土壤的类型及污染物的种类和性质。模拟试验表明,土壤对砷、六价铬、氟的吸附能力小于汞和铅。     

基于公平与效益原则的流域水污染负荷分配研究

为改善流域水环境质量，以乡镇单元为流域污染物总量控制单元，基于公平与效益原则构建了多目标水污染负荷分配模型，分别采用理想点法与基于淘汰算子的改进非支配排序遗传算法Ⅲ(NSGA-Ⅲ-EO)求解分配模型。以眉山市东坡区江东片区为研究区，对研究区COD入河总量进行分配，分析了两种求解算法的优化性能，并制定了兼顾公平与效益的污染物排放方案。研究结果表明：理想点法获得的优化分配方案具有较高的污染物削减率(16.65%);NSGA-Ⅲ-EO得到的综合最优分配方案的效益与公平性更佳，其中污染物削减率为12.70%,综合环境基尼系数为2.489 8,环境效益为37.84亿元，污染排放成本为89.89亿元。证实了流域污染总量控制中存在兼顾社会公平和效益的均衡策略，构建的优化模型可为流域污染防治提供多种可选的污染防控方案，为各利益主体提供策略参考。     

合作视角下的跨境水资源两级分配模式

跨境水资源是淡水资源的重要组成部分，随着世界人口和经济的快速发展，各国对水资源需求增加，气候变化使水资源变化情势具有不确定性，更是加剧了各国对水资源安全保障的诉求。公平合理的跨境水资源分配对于缓解各流域国用水冲突、实现跨境水资源可持续利用具有重要意义。为提高跨境水资源分配的公平合理性和水资源利用效率，基于合作视角，该研究提出一个“初始分配以明晰所有权+优化再分配以实现高效利用”的跨境水资源两级分配模式。首先基于协商谈判视角，运用讨价还价博弈模型的方法理念，引入流域国间协商谈判机制，以实现跨境水资源在流域国间的公平合理初始分配。然后基于利益共享理念，构建具有模糊支付的跨境水资源合作博弈模型和要素双重模糊的跨境水资源合作博弈模型，探讨不同模糊情景下的跨境水资源优化再分配问题。并以澜沧江-湄公河流域为例进行实证分析，研究表明：(1)基于协商谈判寻求跨境水权分配最优解，可以有效提高分配方案的可接受性。(2)初始分配是流域国开发利用跨境水资源的基础，有利于明晰初始水权，但也存在难以长时间适应流域环境变化和各流域国用水需求变化的缺陷。(3)合作开发情景下的系统收益比非合作情景下的系统收益更高，且当...     

河流允许排污量公平分配的多准则决策方法

针对允许排污量分配领域存在多种公平分配观点与准则的特点,提出了综合考虑所有排污者的公平准则,再对不同准则下的方案进行协调,以期获得全体排污者愿意接受的分配结果.设计了2种求取公平协调解的多准则决策方法,分别采用满意度和公平偏离度作为衡量指标,根据最大化最小值原理求取最佳协调解,求解过程不需要人为给定权重.以广州-佛山跨界河网为例,研究表明,2种方法具有良好的一致性,分配结果较公平合理,可为解决跨界水污染矛盾和实施总量控制制度提供定量化的决策依据.     

温度对三氯乙烯在土壤中土/气分配系数的影响

采用批量实验测定了三氯乙烯 (TCE) 在三种土壤 (黄土,稻田土,黑土)中的土/气分配系数 (KSA),考察了温度对TCE在土壤中KSA的影响.结果表明:三种土壤的lnKSA与1000/T都呈良好的线性关系,TCE在三种土壤上的相变热ΔUSA分别为84.48, 60.32, 59.86 kJ·mol-1.另外低温时的KSA同样符合Boltzmann方程.     

重非水相液体性质对非离子表面活性剂增溶作用的影响

在油水比1:40的条件下,浓度为200-10000 mg·l-1的非离子表面活性剂Triton X-100(TX100)对三氯乙烯(TCE)、氯苯(CB)、1, 2-二氯苯(1, 2-DCB)、1, 3-二氯苯(1, 3-DCB)、四氯乙烯(PCE)和三氯乙烯-四氯乙烯混合物(TCE-PCE, 1:1,V:V)的增溶作用表明,TX100在试验浓度范围内,对TCE,CB和1, 2-DCB均无明显增溶作用,当TX100浓度分别大于6000,4000和800 mg·l-1时,对1, 3-DCB,TCE-PCE和PCE具有显著的增溶作用.TX100在TCE,CB,1, 2-DCB,1, 3-DCB,TCE-PCE及PCE有机相/水相间的分配系数(lgKd)分别为3.60,3.36,3.38,3.26,3.17和2.07,分配系数和分配损失的大小与油-水界面张力呈负相关.     

基于DEA模型的区域削减指标分配研究

运用数据包络分析(DEA)方法,建立了区域削减指标分配模型,综合分析了2005年全国31个省、市、自治区的主要污染物COD和SO2排放绩效以及水资源、能源的利用效率.分析表明,我国COD、SO2的排放效率、水资源和能源的利用效率比较低,节水节能减排的潜力很大.根据效率原则,得到了全国各地区节能节水减排的削减指标分配表.     

深圳湾生态系统多环芳烃(PAHs)特征及其生态危害

2004年在深圳湾海域采集海水、悬浮物、表层沉积物和柱状沉积物样品,并分析其中15种多环芳烃的含量及其相关参数,同时采用210Pb法测定柱状沉积物的年龄.结果表明,海水、悬浮物、表层沉积物和柱状沉积物中总的PAHs含量分别为(69.4±24.7)ng·L-1、(429.1±231.8)ng·g-1、(353.8±128.1)ng·g-1和(321.1±134.6)ng·g-1,各介质优势组分均为菲、荧蒽和芘;1948～2004年期间,深圳湾柱状沉积物中PAH各单体的浓度总体上一直在增加,PAHs的平均沉积通量为89.9ng/(cm2·a);PAH各单体在沉积物/海水中的分配系数(Koc)与其相应的辛醇/水比(Kow)存在明显的正相关性,即可用PAH的Kow值来预测深圳湾海域PAH的Koc.目前,水体与沉积物中PAH含量对该海域的水生生物尚未构成威胁.