大气污染物排放调查监测研究进展

系统总结了当前大气污染物排放调查监测的主要方法及其在全球、区域、局地等不同尺度的典型应用,分析了地面监测、模型模拟与遥感反演3种方法受排放源多样、成分复杂、时空变异显著等因素影响,在尺度效应、成分解析等方面存在的问题。从优化监测方法、改进监测模式、融合监测技术等角度,提出了构建现代化大气污染物排放调查监测网络、开展污染物在不同排放阶段的变化解析研究及在不同圈层间的迁移全过程研究等建议。     

表面活性剂对热带假丝酵母降解苯酚的影响

通过液态发酵培养法探讨了添加2种化学表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)、曲拉通X-100(Triton X-100)以及生物表面活性剂二鼠李糖脂(dirhamnolipid,diRL)对1株热带假丝酵母(Candida tropicalis)降解苯酚的影响.结果表明,发酵液中苯酚的分解和菌体生长的不同步,反映了苯酚对该菌的毒性作用以及苯酚降解过程中中间产物的形成.CTAB对热带假丝酵母具有毒性作用,抑制菌体对苯酚的降解.低浓度(0.1、0.3CMC)的Triton X-100对C.tropicalis的生长及对苯酚的降解有一定的促进作用,分别将苯酚降解完全的时间由空白的48h提前至24h和36h;随着Triton X-100浓度增大(1.0、3.0CMC),降解初期菌体的衰亡减缓,但使菌体生长滞后,苯酚分解完全的时间延长.生物表面活性剂diRL促进菌体对苯酚降解的同时显著地促进了C.tropicalis的生长,且促进作用随着加入diRL浓度的增大而增强,1.0、3.0CMC的diRL将苯酚降解完全的时间都提前到24h;而diRL在发酵过程中浓度也逐渐降低,这表明diRL很大程度上减弱了苯酚对菌体的毒性,并且可以共同作为碳源促进菌体的生长.     

长株潭城市群气溶胶时空分布与传输规律

为研究长株潭城市群大气污染时空演化特征及潜在传输规律,采用2008~2016年中分辨率成像光谱仪（MODIS）MAIAC气溶胶光学厚度（AOD）数据,分析长株潭城市群近10a来AOD演化特征.在此基础上,利用拉格朗日混合型单粒子轨迹模式（HYSPLIT）及全球资料同化系统（GDAS）气象要素数据研究大气污染物潜在传输规律.结果表明,长株潭城市群AOD呈现下降趋势,并以春、夏季下降幅度最为显著.空间上,AOD总体呈北高南低、西高东低分布特征,并与经济发展、城市化水平等因素密切相关.此外,长株潭城市群大气污染物向外长距离传输（>1500km）、中距离传输（500~1500km）以及局地传输（0~500km）比率分别为17.89%、36.45%和45.66%,主要影响湖北、江西、安徽、广东、广西、江苏和浙江等地区.研究结果有助于理解长株潭城市群大气污染的时空变化规律,同时为区域“联防联控”、建设“美丽中国”提供科学的辅助依据.     

稻草经超声波辅助预处理后酶解过程的动力学研究

在功率为120 W、处理时间为30 min的条件下,分别对稻草进行超声波辅助酸碱预处理,与传统化学预处理(碱-预处理、酸-预处理)后稻草的主要化学组成相比较,结果表明超声波技术辅助酸碱预处理可以更为有效地去除半纤维素和木质素,从而提高了稻草基质中纤维素的相对含量,有利于缩短稻草水解时间。在一系列实验研究的基础上,建立了稻草酶水解动力学模型。结果表明,分别经碱、超声波-碱、酸、超声波-酸预处理的稻草在糖化过程中的模型参数(米氏常数KM,速率常数k和抑制常数KI)均不相同,KM分别为17.55、14.14、15.29和15.08 g/L;k分别为15.30、21.32、13.40和15.42 h-1;抑制常数KI变化不明显分别为2.31、2.08、1.81和1.85 g/L。模型及实验方法简便可靠,有较好的拟合性,对稻草酶水解过程工程放大及过程控制都具有一定的参考价值。     

四步法含氟污泥制备酸级氟化钙及其中试研究

为解决目前工业含氟污泥量大与出路有限之间的矛盾、消除氟的二次污染,同时可以解决氟石精矿资源日益紧缺的严峻问题,对含氟工业污泥进行盐化、酸化、氟化及碱化四步法处理,对比用单步处理将含氟污泥进行除杂优化并进行中试研究。结果表明,含氟污泥中CaF₂的含量高,可达总量的70%,四步处理法效果较好,除杂后氟化钙质量分数达到81%,收率为72.53%。中试试验效果显著,酸级氟化钙产量高,形成了成熟的制备方案。本文为含氟污泥资源化处置提供了新的技术方案,为固体废弃物的处理与资源化利用及土壤污染防治提供了崭新的思路。     

大气污染沉降监测方法研究进展

系统回顾了大气污染沉降监测方法的研究进展,探讨主要面临问题及未来发展方向.现有大气污染沉降监测技术主要包括地面监测、遥感反演等,并在全球、区域与局地等不同尺度上取得系列初步成果.然而,大气沉降成因机制复杂、时空异质性规律显著,现有方法均难以兼顾精度与时空代表性等多方面监测需求,发展新一代监测技术以及多技术集成融合是未来大气沉降精准监测的潜在趋势.深刻了解大气污染沉降监测的研究现状与瓶颈问题有助于进一步系统构建大气污染监测体系、精准感知大气污染多维时空演化的本质规律,为环境治理提供科学的理论支持.     

上海浦江郊野蛙类重要栖息地不同生境下节肢动物的群落结构研究

为保护本土野生动物资源,维护城市生态安全,上海市实施浦江蛙类重要栖息地恢复工程。因蛙类主要食物源是昆虫为主的节肢动物,因而,节肢动物可用于栖息地环境质量的评估和监测。2016年6月、9月和12月对栖息地8类不同生境节肢动物进行了调查。采用网扫和陷阱法分别对地上和地表节肢动物进行定量采样并测定各生境土壤理化特性。共获地上节肢动物4 322个体,鉴定为182种;地表节肢动物30 078个体,83种。地上节肢动物:植被恢复较好的生态复合林(STFHL)、水系沟通较好的沼泽湿地(ZHZ)和湖畔绿地(HPLD)的种数和个体数为最多(67~66种,462~347个体),而植被和水系相对较差的水稻田(SDT)和生态塘(STT)则最少(56~52种,245~188个体)。STFHL、ZHZ和HPLD群落结构特征指标亦最高:12月密度为21.5~11.5 indv.·m~(-2)、物种丰富度11.3~6.5 species·m~(-2)、多样性指数3.1~2.4,分别为SDT、STT或乔木林(QML)的6.1~1.8、4.0~2.3、2.6~1.3倍。线性模型-冗余分析(RDA)排序图亦表明:密度、物种丰富度和多样性指数增长方向指向STFHL、ZHZ和HPLD,减低方向指向SDT、STT和QML。地表节肢动物:ZHZ和水系沟通较好的生态水道(STSD)个体数最多(10 921~3 917个体),其他生境较少(2 107~1508个体);密度亦是ZHZ和STSD最高,6月为266.0~223.2 indv.·m~(-2);多样性和均匀性指数12月都是STSD最高,分别为2.2和0.8。RDA亦表明:密度增长方向指向ZHZ和STSD,减低方向指向QML和HPLD。蒙特卡罗检验显示土壤环境因子对地表节肢动物群落结构有显著性影响。影响最大的是砂土含量、壤土含量和全钾,适合度为23%~27%,其次是阳离子交换量、粘粒含量、速效钾和全磷,适合度9%~18%。浦江蛙类栖息地植被恢复和水系沟通等的生态恢复措施使节肢动物种类和数量丰富,接近自然状态,这为蛙类栖息地建设提供了范本,值得推广和借鉴。     

长沙地区PM2.5传输路径和潜在源区时空分析

长沙地区是长江中下游重要的经济发展核心区,受本地排放与外来源输送等多因素的共同作用,其大气污染状况一直都是区域乃至国家高度重视的生态环境问题.前期研究揭示了长沙地区大气污染的扩散规律,为进一步研究该地区大气细颗粒物（PM_2.5）外来源特征,采用拉格朗日混合型单粒子轨迹模式（HYSPLIT）探究2013—2020年长沙地区PM_2.5外来源区分布特征,继而采用轨迹聚类、潜在源贡献因子分析（PSCF）、浓度权重轨迹（CWT）方法等从年、季节等不同尺度分析区域PM_2.5时空分布规律及其外来污染物输送源特征.结果表明,在国家与地区大气污染联防联控等政策的驱动下,2013—2020年长沙地区年均PM_2.5浓度由81.80 μg·m^-3下降至42.96 μg·m^-3并呈显著季节差异,大气污染防治措施成效显著.季节尺度上,PM_2.5浓度主要呈现冬高夏低的态势,冬季最高（81.48 μg·m^-3）,其次为秋季（50.90 μg·m^-3）与春季（47.39 μg·m^-3）,最小值出现在夏季（25.74 μg·m^-3）;另一方面,2013—2020年长沙地区外来源潜在源区主要分布于湘东北、赣西北、豫南和鄂中地区.具体而言,春、秋、冬三季大气污染物主要来源于蒙古国西南部的长距离西北气流,分别占当年轨迹比重的4.73%、12.93%、12.66%,而夏季大气污染物主要来源于南海南部的中长距离南方气流,占当年轨迹比重的19.06%.     

城区快速路交通噪声测试与防治对策

采用现场调查的方法对沈阳市某快速路交通噪声状况进行测试,根据现场调查测试结果分析:噪声强度在快速路两侧高层建筑物的高度分布不同,其随距建筑物横向距离的增大呈衰减特性,其随时间的变化幅度较小,进而对快速路两侧敏感建筑物的噪声防治提出相应对策。     

氰戊菊酯生理毒物代谢动力学模型的建立

利用生理毒物代谢动力学(PBTK)对小鼠静脉注射农药氰戊菊酯后,氰戊菊酯在体内分布转化代谢过程进行模拟,为评价农药暴露风险提供依据。小鼠静脉注射氰戊菊酯的PBTK模型构建分为5个房室:肝脏、肺、肾脏、充分灌注室和不充分灌注室,各房室内氰戊菊酯的浓度变化率由质量守恒微分方程表示。根据欧拉数值计算方法,对小鼠静脉注射氰戊菊酯后的毒物代谢动力学数据进行模拟。结果模拟预测了小鼠静脉注射0.5 mg·kg-1、2.5 mg·kg-1、10 mg·kg-1氰戊菊酯后血液、肝脏和肺中氰戊菊酯浓度变化曲线。为验证该模型的准确性,对小鼠静脉注射0.77 mg·kg-1氰戊菊酯后血液、肝脏和肺中氰戊菊酯的浓度值变化模拟值与前人的实验测量值进行比较,结果显示模拟值与实验值之间不存在显著性差异。因此利用该方法可以估测小鼠静脉注射氰戊菊酯的毒物代谢动力学数据,为评估农药暴露体内剂量数据提供了便利途径。