Natural attenuation characteristics and comprehensive toxicity changes of C9 aromatics under simulated marine conditions

Microcosmic experiments were performed under a simulated marine environment to investigate the natural attenuation of C9 aromatics using nine components (propylbenzene, isopropylbenzene, 2-ethyltoluene, 3-ethyltoluene, 4-ethyltoluene, 1,2,3-trimethylbenzene, 1,2,4-trimethylbenzene, 1,3,5-trimethylbenzene, and indene). This research aims to assess the contribution of biodegradation and abiotic activity to total attenuation of C9 aromatics and ascertain the changes in the comprehensive toxicity of seawater in the natural environment. The process of natural attenuation indicates the agreement with pseudo-first-order kinetics for all nine components in microcosmic experiments. The half-lives of the nine main compounds in C9 aromatics ranged between 0.34 day and 0.44 day under optimal conditions. The experiments showed that the natural attenuation of nine aromatic hydrocarbons mainly occurred via abiotic processes. Seawater samples significantly inhibited the luminescence of P. phosphoreum (the luminescence inhibition ratio reached 100%) at the beginning of the experiment. In addition, the toxicity declined slowly and continued for 25 days. The attenuation kinetics and changes in toxicity could be applied to explore the natural attenuation of C9 aromatics in the marine environment.     

不同形态的砷水生生物基准探讨及在辽河流域的初步应用

有毒元素砷在我国各流域分布广泛,主要包括三价和五价两种价态,其毒性差别很大,目前我国缺乏本土的砷水质基准研究,而国外的砷水质基准多以总砷表示,科学性有待商榷.因此,本文分别搜集了三价砷、五价砷和总砷对我国本土水生生物的毒性数据,共获得三价砷12属12种,五价砷18种23属,以及总砷25属29种的合格数据.利用美国环保局推荐的物种敏感度排序法,通过数据分析得出,三价砷的急性和慢性基准阈值分别为84.26μg·L-1和56.55μg·L-1,五价砷的急性和慢性基准阈值分别为1171μg·L-1和633.3μg·L-1,总砷的急性和慢性基准阈值分别为264.4μg·L-1和150.7μg·L-1;总砷的基准阈值与美国现行砷基准值相当,而五价砷基准阈值与三价砷基准阈值体现出数量级的差异,因此,需要分价态考虑砷基准的制定.基于推算的砷基准阈值,用商值法评价了辽河流域枯水期总砷暴露的生态风险.检测结果表明,辽河的总砷暴露浓度范围在2.6~82.4μg·L-1之间,全部位点均无风险,但西辽河段上游支流两点位的砷浓度分别超出三价砷慢性基准阈值的1.20和1.45倍,表明可能存在潜在的砷暴露风险.     

我国淡水生物菲水质基准研究

菲是一种国内外水体中普遍检出的优控多环芳烃,会对水生生物产生有害影响.然而,由于本土物种生态毒理学数据匮乏等问题,关于菲的基准阈值研究鲜有报道.本研究以9种本土水生生物为研究对象,进行了9种水生生物的急性生态毒理学实验及3种慢性生态毒理学实验并推导了菲的基准阈值.此外,基于物种敏感性分布法(species sensitivity distribution,SSD)对本地和非本地物种之间的差异进行了比较,以期探究美国水生生物毒性数据在我国本土基准阈值推导过程中的可行性.结果显示,采用US EPA"指南"推荐的方法对菲本土水生生物急性基准阈值(CMC)和慢性基准阈值(CCC)进行了推导,分别为0.033 mg·L~(-1)和0.012 mg·L~(-1);另外,本土与美国物种敏感性分布不存在显著性差异,这表明存在使用美国水生生物毒性数据来推导我国菲水生生物基准阈值的可能性.     

水生生物水质基准研究中轮虫、水螅、涡虫类受试生物的筛选

轮虫、水螅、涡虫是水生生态系统的重要生物类群。因其对水体污染较敏感,所以对水生生物基准研究有重要意义。依据我国生物区系资料及毒性数据丰度,筛选出8种代表性本土轮虫、水螅、涡虫类生物。参照美国水生生物基准技术指南,搜集、筛选了这8种代表性生物的急性毒性数据,通过数据分析,筛选出对各物种毒性最大的污染物,主要包括重金属、农药、有机锡化物、表面活性剂、吡啶胺类杀菌剂。分析污染物的物种敏感度分布,依据累积概率对代表性生物的物种敏感性进行分类,结果为:萼花臂尾轮虫(Brachionus calyciflorus)、绿水螅(Hydra viridissima)、普通水螅(Hydra vulgaris)对重金属铜的累积概率为6.5%、8.5%和10.4%,普通水螅(Hydra vulgaris)对重金属汞的累积概率为6.3%;龟甲轮虫(Keratella cochlearis)和四齿腔轮虫(Lecane quadridentata)对五氯酚钠的累积概率为5.1%和7.6%;褐水螅(Hydra oligactis)和绿水螅(Hydra viridissima)对三丁基氧化锡的累积概率为6.9%和13.8%,萼花臂尾轮虫(Brachionus calyciflorus)对氟啶胺的累积概率为6.7%,日本三角涡虫(Dugesia japonica)对四氯化碳、十二烷基苯磺酸钠的累积概率分别为6.7%和7.1%。上述结果表明:萼花臂尾轮虫、绿水螅对重金属铜敏感;普通水螅对重金属铜和汞敏感;龟甲轮虫和四齿腔轮虫对农药敏感;褐水螅和绿水螅对有机锡化物敏感;萼花臂尾轮虫对吡啶胺类杀菌剂敏感;日本三角涡虫对四氯化碳、表面活性剂敏感。这7种代表性生物可作为相关污染物的水生生物基准受试物种。     

高分子絮凝剂CPF的合成和用于生活污水处理研究

通过改变水溶液聚合配比、温度和时间等得出合成高分子絮凝剂CPF的最佳工艺条件.并将合成的CPF絮凝剂与5种无机絮凝剂进行复配,对生活污水进行絮凝处理,优化出CPF与无机絮凝剂的最佳复配方案.采用最佳复配方案,进行了絮体回用效果实验,为CPF絮凝剂在水处理中的应用提供了重要的科学依据.     

螯合絮凝剂EPPCX的制备及对Pb2+、Cu2+捕集性能研究

以聚酰胺多胺(PPC)-2,3-环氧丙基三甲基氯化铵(ETA)接枝共聚物(EPPC)、Na OH和CS2为原料,在乙醇为反应溶剂的条件下合成一种重金属螯合絮凝剂阳离子聚酰胺黄原酸钠(EPPCX).通过FT-IR、13CNMR、有机元素分析对产物结构进行了表征.研究了反应时间、溶剂用量、m(EPPC)∶m(Na OH)和反应温度对EPPCX产率的影响,并探究了EPPCX投加量、pH值和特性粘数、浊度对Pb~(2+)、Cu~(2+)废水的去除效果.结果表明:当反应时间3 h,溶剂用量占反应物总质量的质量分数为40%,m(EPPC)∶m(Na OH)=1∶4,反应温度40℃,产物的产率达91.2%.处理25 mg·L~(-1)重金属模拟废水时,EPPCX投加量分别为110.7 mg·L~(-1)和120.4 mg·L~(-1),Pb~(2+)的去除率达到97.2%,Cu~(2+)的去除率达到96.9%.pH值=5、产物的特性粘数为2.54 d L·g~(-1)时对Pb~(2+)、Cu~(2+)去除效果最佳.同时浊度的存在使Pb~(2+)、Cu~(2+)去除效率均增加10%以上.与聚乙烯亚胺类重金属絮凝剂相比,EPPCX去除率提高8.7%.     

Force and acceleration corridors from lateral head impact

This study was conducted to provide force and acceleration corridors at different velocities describing the dynamic biomechanics of the lateral region of the human head. Temporo-parietal impact tests were conducted using specimens from ten unembalmed post-mortem human subjects. The specimens were isolated at the occipital condyle level, and pre-test x-ray and computed tomography images were obtained. They were prepared with multiple triaxial accelerometers and subjected to increasing velocities (up to 7.7 m/s) using free-fall techniques by impacting onto a force plate from which forces were recorded. A 40-durometer padding (50-mm thickness) material covering the force plate served as the impacting boundary condition. Computed tomography images obtained following the final impact test were used to identify pathology. Four specimens sustained skull fractures. Peak force, displacement, acceleration, energy, and head injury criterion variables were used to describe the dynamic biomechanics. Force and acceleration responses obtained from this experimental study along with other data will be of value in validating finite element models. The study underscored the need to enhance the sample size to derive probability-based human tolerance to side impacts.     

我国固定源挥发性有机物污染管控的现状与挑战

挥发性有机物（VOCs）成为PM_2.5和臭氧（O₃）协同控制的核心污染物之一,但目前VOCs污染控制仍处于摸索阶段,其控制措施的有效性有待总结研究.为了进一步推动VOCs管控的有效性和科学性,对VOCs的定义、表征方法、排放标准、全过程控制技术及相应制度体系的现状进行了梳理,分析了存在的问题,并提出了相应的对策建议.结果表明:①国家和地方对VOCs的定义尚未统一,导致管控范围不明确,因此建议基于VOCs的物理性质（沸点和蒸气压）确定其管控范围,并与恶臭物质、有毒有害污染物分类协同控制,研究制定豁免清单和优先控制清单.②通过比较VOCs表征和监测方法的差异发现,非甲烷总烃（NMHC）的检测方法在稳定性、可靠性方面尚存在不足,建议建立总碳氢化合物（THC）与NMHC相结合的监测方法.③基于全过程控制技术体系的概念,分析并发现源头控制、过程控制、末端治理措施实施中存在投入和产出不平衡、稳定达标困难等问题,建议基于治理措施的全生命周期综合效益评价,建立最佳治理技术筛选方法.④针对VOCs排放总量控制制度与排污许可证制度、排放税制度等尚未有效联动的问题,建议统一总量核算办法、增设专门的VOCs排放税.⑤鉴于国家和地方排放标准存在差异,建议制定区域一体化排放标准以避免某些产业在有限区域内简单转移.      

双频超声/臭氧联用处理硝基苯类制药废水研究

采用臭氧单独氧化、单频超声协同臭氧、双频超声协同臭氧氧化处理硝基苯类制药废水,考察了废水初始pH值、臭氧通入量、超声波频率及功率等因素对处理效果的影响。优化出双频超声协同臭氧处理硝基苯制药废水的最佳处理条件,经处理后的水质能达到《污水综合排放标准》（GB8978-1996）的一级排放标准.     

危险化学品泄漏入海区域风险评估方法研究

我国的危险化学品区域风险评估研究工作起步较晚,针对危险化学品泄漏入海的方法研究较少。现有区域风险评估方法中评估对象多为单一风险因素,存在着未全面考虑研究区域内其他风险源和敏感资源等综合影响的不足。在结合国内外研究进展现状的基础上,强化与相关技术方法的衔接,建立了综合考虑危险化学品危险性和区域风险承受力等因素的危险化学品泄漏入海区域风险评估方法工作,并选择天津市XX企业开展方法案例应用。本研究能够为科学合理划分危险化学品泄漏区域海洋环境风险等级提供技术支撑,为开展危险化学品泄漏入海风险防范和修复评估等工作提供决策依据。