为实现单车层面的动态排放轨迹追踪,基于电警式卡口产生的逐秒过车记录数据建立了车辆排放轨迹计算方法,通过提取动态轨迹中的运行参数及机动车保有量数据库中的技术参数,并结合排放模型计算了2018年5月10日~6月9日安徽宣城市中心城区123条路段上共133,906辆车的44,672,343条轨迹的排放数据.研究结果显示,出租车是CO的重要排放来源且交通兴趣点附近路段排放强度较高;公交车和重型货车是NOx的重要排放来源,公交车工作日NOx排放总量达1.3kg,约为重型货车的7.5倍,且路线固定、排放分布随发车班次周期循环;轻型货车排放路线多围绕货运需求且多为昼间行驶,而重型货车多选择凌晨出行;通勤类私家车工作日昼出夜归,路线固定且往返过程各污染物排放量均较稳定.对于全路网,CO、VOCs的高排放强度区域多集中于中心路网,NOx、PM则多分布于外围路网.
在北京上甸子区域大气本底站利用气相色谱/质谱联用(GC-MS)系统对大气中11种氢氟碳化物(HFCs)开展在线观测研究.2018年1~12月,HFC-23、HFC-32、HFC-125、HFC-134a、HFC-143a、HFC-152a、HFC-227ea、HFC-236fa、HFC-245fa、HFC-365mfc、HFC-4310mee本底数据浓度分别为:(31.9±0.4)×10-12、(22.1±1.7)×10-12、(29.3±1.3)×10-12、(110.2±2.4)×10-12、(24.0±0.3)×10-12、(10.3±0.7)×10-12、(1.59±0.04)×10-12、(0.19±0.01)×10-12、(3.30±0.08)×10-12、(1.27±0.03)×10-12、(0.28±0.01)×10-12;本底数据出现频率分别为:34.5%、23.4%、22.5%、24.6%、24.5%、42.5%、24.3%、46.4%、38.3%、68.1%、77.9%;非本底数据浓度分别为:(39.2±11.1)×10-12、(47.7±21.8)×10-12、(38.6±8.7)×10-12、(137.3±15.7)×10-12、(26.1±2.2)×10-12、(15.9±7.0)×10-12、(2.77±1.11)×10-12、(0.25±0.06)×10-12、(4.10±0.97)×10-12、(1.34±0.06)×10-12、(0.30±0.01)×10-12.HFC-32、HFC-125、HFC-134a、HFC-143a、HFC-227ea本底浓度呈线性上升趋势,年增长率分别为:4.4×10-12,3.8×10-12,7.3×10-12,1.0×10-12,0.14×10-12a-1,而HFC-152a呈现明显的季节变化.以CO为示踪物利用示踪物比值相关法估算了HFC-23、HFC-32、HFC-125、HFC-143a、HFC-152a、HFC-236fa、HFC-245fa排放量,分别为6.4,17,14,27,4.0,0.10,1.3kt/a.
为深入了解四川盆地PM2.5与PM10污染情况,通过机器学习的方法,基于卫星遥感气溶胶产品(MAIAC)与国家环境空气质量监测网数据以及气象、地理、社会经济变量等,构建2个随机森林机器学习模型(R2均为0.86),反演四川盆地2013~2017年间1km网格逐日PM2.5与PM10浓度时空分布,并分析两者的时空关联性.结果表明:2013~2017年四川盆地地面PM2.5与PM10平均浓度分别为47.8,75.2μg/m3.PM2.5与PM10浓度空间上均整体呈现"倒月牙"状分布,西部与南部区域浓度值较高.5a间,区域颗粒物浓度逐年递减,总降幅均达到27%,季节上则均具有"冬高夏低"的特点;PM2.5与PM10浓度空间相关性显著(相关系数0.96),呈现"内强外弱"的格局,春夏季相关系数(0.91、0.90)低于秋冬季(0.96、0.96).盆地西南部PM2.5与PM10比值较高,比值高低的季节性排序为冬季 > 秋季 > 夏季 > 春季.
运用FLUENT建立空冷塔模型进行数值模拟,研究不同出口温度、环境温度和侧风速度下空冷塔与大气环境之间的传热.结果表明:不同出口温度及环境温度对空冷塔与大气环境间的换热有显著影响.其中,当出口温度升高到328K时,空冷塔近地面层空气温度上升6.22K,而其相对湿度由47.7%降至31.78%,空气干燥程度增大;随着环境温度与排气温度间温差增大,换热效果更为显著,表现为冬季空气干燥程度变化最大,春秋次之,夏季最小.不同环境风速对空冷塔与大气环境间换热区域影响显著,其中,当侧风风速为7m/s时,热交换影响区域可达11.17km,且空冷塔近处相对湿度由47.7%降至39.47%.
为研究典型树种的挥发性有机物(VOCs)排放特征,并获得基础排放速率,应用动态封闭式采样系统对毛果杨、北美枫香和马尾松的排放进行了实验室测量.利用热脱附-气相色谱-飞行质谱仪对排放样品进行定性和定量分析,包括异戊二烯、单萜烯、倍半萜烯、烷烃和烯烃,计算获得各树种VOCs排放速率及其排放谱特征.研究表明:毛果杨、北美枫香和马尾松的总VOCs排放速率分别为19.51、17.19和0.67μg/(g·h).毛果杨的异戊二烯排放最高(18.51μg/(g·h)),占其总排放的94.86%;马尾松排放的异戊二烯仅占4.03%,单萜烯贡献最高,为49.09%;北美枫香的单萜烯排放速率最高,为0.84μg/(g·h);3个树种排放的倍半萜烯占各自VOCs总排放的比重均较小(<1.5%);各树种的烷烃排放强度高于倍半萜烯,部分化合物甚至高于异戊二烯和单萜烯的排放强度.反式-β-罗勒烯是毛果杨排放最多的单萜烯化合物,占其单萜烯总排放的99.84%;北美枫香排放的单萜烯主要以香桧烯和β-蒎烯为主;马尾松以α-蒎烯、香桧烯和β-蒎烯为主.石竹烯、葎草烯、δ-杜松烯和β-愈创木烯是主要的倍半萜烯物种.烷烃排放主要为C4和C5的化合物,特别是异丁烷和正丁烷;各树种排放的烯烃中,1-丁烯排放占比最高.
将低温等离子体、催化和流向变换技术相结合,以反应系统参数(接地极方式、反应管壁厚)和电源参数(电压、频率)为影响因素,探究了上述因素对系统温度升高(△T)、放电能量密度(SED)和能量效率(EE)的影响,考察了不同条件对甲苯的去除效果(η)和反应产物的影响.结果表明:流向变换低温等离子体协同催化系统中,甲苯去除效果最好,能量利用率最高,为3.76g/(kW·h).连续升压时,3种接地条件下的温度升高△T差距不明显;铝箔接地时,O3浓度最高、甲苯去除率η、SED和EE最高;增加反应管壁厚,系统△T、η、SED和EE减小.3种技术结合时,NO2生成浓度低、有机副产物生成种类较少,CO2选择性高,甲苯矿化率最高.固定频率,改变电压时,△T、η、SED与电压值呈正比,EE则相反,铝箔接地时,17kV时△T达到110.7℃,η达到74.05%;副产物O3浓度先上升后下降,最终趋于0mg/m3;固定电压,改变频率时,变化规律一致.
为调查南京市学校教室内空气微生物污染状况,本研究各选一所幼儿园、小学、初中和大学,每所学校分别随机选取10间教室,采用六级安德森采样器进行空气微生物采样.研究发现,在南京地区所调研的这4所不同类型的学校中,幼儿园室内空气微生物浓度最高,细菌和真菌浓度均值分别为605CFU/m3和648CFU/m3,均显著高于其余3所学校.室内细菌和真菌粒径分布趋同,峰值均出现在Ⅴ级(1.1~2.1μm).仅在大学教室内,发现环境参数与空气微生物浓度存在显著相关性.幼儿园教室内学生每天吸入的细菌和真菌剂量分别为150.2CFU/kg和160.9CFU/kg,均显著高于其他学校学生.
利用碳质分析(OC/EC)、离子色谱分析(IC)、程序升温脱附分析(TPD)、成像分析等综合分析手段,对内蒙古乌达-乌斯太工业园大气细颗粒物中汞的具体存在形态和空间分布特征进行了研究.结果表明,乌达-乌斯太工业园PM2.5中Hg含量与有机碳(OC)、元素碳(EC)、Cl-和NO3-含量的相关性系数r分别为<0.1、<0.1、0.854和0.745.PM2.5中的汞以无机态为主,且可能以HgCl2、HgS、HgO和Hg(NO3)2·H2O为主要存在形态.PM2.5中汞含量相对富集区多分布在高Hg0浓度,高氯和高酸(硝酸)区域,表明排氯、排酸等工业活动与PM2.5中汞的形成具有重要的内在联系.
本研究收集了澎溪河流域及万州城区共6个站点2016年1~12月大气湿沉降样品,分析了澎溪河流域大气湿沉降氮的时空变化特征、来源及其对流域水体的输入贡献.澎溪河流域氮湿沉降空间上差异较小,呈现区域性特征;季节上差异较大,呈现春夏大于秋冬的特点.总氮沉降(TDN)浓度和通量分别为1.1mg N/L和11.8kg N/(hm2·a).来源主要包括二次源、地壳源、交通源和养殖源,其贡献占比分别为47.4%、23.5%、14.3%和10.9%,而工业源和化石燃料燃烧源仅分别贡献2.8%和1.1%.通过湿沉降直接输入流域水体的氮素为76.9t/a,约占总氮输入的1.8%;沉降通量超过了水体富营养化临界负荷.流域湿沉降铵态氮(NH4+-N)、硝酸盐氮(NO3--N)和有机氮(DON)沉降通量分别占总沉降的63.3%、25.9%和10.7%,减少NH4+-N排放能有效控制流域氮沉降量.
利用单颗粒气溶胶质谱(SPAMS)及多种在线设备于2017年春季对成都市大气污染进行了连续观测.结果表明,成都市春季PM2.5和PM10的平均浓度分别为(62±25)和(90±40)μg/m3.大气中单颗粒物可分为8类,由于排放源及老化过程的差异,各类颗粒质谱特征和粒径分布差异明显.对选取的细粒子污染、细粒子与粗粒子混合污染(混合污染)及清洁时段的污染特征对比分析发现:(1)钾与元素碳混合颗粒(KEC)的贡献在细粒子污染时段(42.8%~46.3%)明显高于其他时段(28.9%~33.7%);与清洁时段相比,源于燃烧过程的碳质颗粒在混合污染时段贡献降低,但沙尘/扬尘颗粒(DUST)的贡献为各时段最高.(2)相比清洁时段,大多数颗粒与二次无机组分的混合程度在其他两种时段均增强.(3)不同时段成都市气团来向差异明显,西南方向气团在细粒子污染时段占据绝对主导,川南重污染区域对成都市污染贡献重大.
利用车载排放测试系统(PEMS)对青岛港内的港作机械污染物排放进行测定尤其是不同类型港作机械在典型工况下的排放特征,同时,计算港作机械的排放因子.结果表明,港作机械作业工况排放速率最大,是怠速工况的1.34~2.66倍,当港作机械功率高于130kW时,上述数据攀升为4.18~41.56倍,对于大功率港作机械来说,怠速工况难以较好地反映作业工况下的实际排放量.通过基于排放因子的分析,CO,THC与NOx排放因子在3个工况下均较为接近,差距在2倍以内.但是大气颗粒物(PM)排放因子体现了不同规律,部分机械作业工况下的PM排放因子是怠速工况下的10倍以上.使用时间超过4500h,污染物排放量增加,尤其是叉车的污染物排放因子高出1.64~8.25倍.港作机械实际排放水平较非道路机械平均水平高出1.5~2倍.利用双怠速检测法发现不同排放标准间CO、THC与PM排放水平差距在1.73~5.38倍,但是NOx排放水平过于相近,不能有效区分.
为提高分子筛吸附氨氮的能力,采用碱蚀法对4种不同硅铝比ZSM5型分子筛进行脱硅处理,对比了脱硅前后吸附氨氮性能的差异;结合X射线衍射、扫描电镜等分析手段观察了其孔隙与晶体结构、表面形貌的变化,同时借助X射线荧光光谱、傅里叶红外光谱等表征手段分析了其内部元素组成与骨架基团的变化;考察了分子筛脱硅处理对改善其吸附氨氮性能的影响机制.结果表明,分子筛经脱硅后氨氮吸附量大幅提高,硅铝比越大吸附氨氮性能改善越显著,其中,硅铝比最小的ZSM5-27型分子筛脱硅后的氨氮平衡吸附量由5.81mg/g上升至10.44mg/g,上升幅度亦达79.7%;碱蚀脱硅处理有效降低了ZSM5型分子筛的硅铝比,分子筛硅铝比越大降低越显著.分子筛脱硅后,其介孔比表面积与比孔容增加、孔径分布变得宽泛;晶体结构仍保持完整、晶粒形态变得更加清晰规整;离子交换容量增加、硅/铝氧四面体结构单元作用增强.碱蚀法对ZSM5型分子筛具有骨架脱硅补铝、疏通孔道等多重作用,脱硅后分子筛活性位点增加、氨离子扩散阻力下降,吸附性能得到改善.
为了寻找到能够在保证模拟精度的前提下,大大提高表面活性剂强化含水层修复(Surfactant-enhanced aquifer remediation,SEAR)模型计算效率的合适的渗透系数尺度提升方法,在概略介绍拉普拉斯-外壳法的基础上,利用算术平均尺度提升法与拉普拉斯-外壳法建立大尺度模型,与小尺度模型进行对比.结果表明,拉普拉斯-外壳法所建模型对含水层污染物残余质量的最大计算误差在所有情况下均优于算术平均尺度提升法,含水层非均质性越强,拉普拉斯-外壳法优越性越明显;并且拉普拉斯-外壳法对于污染羽质心位置与形状的刻画效果也更好.大尺度模型能大幅度减小SEAR的计算成本,应用算术平均尺度提升法可减少至原计算时间的6.5%左右,应用拉普拉斯-外壳法可减少至4.5%左右.
采用UASB连续流反应器,研究了不同有机物浓度对厌氧氨氧化的脱氮性能及微生物群落结构的长期影响,结果表明,在COD浓度分别为0,20,40,60和80mg/L时,40mg/L COD浓度条件下对厌氧氨氧化反应的促进程度最大,TN和COD去除率稳定在88.5%和75.3%.在低浓度COD(20mg/L)条件下,厌氧氨氧化反应受影响程度不明显,而COD为60和80mg/L时,系统脱氮性能受到不同程度的抑制.通过高通量测序技术对不同COD浓度下的微生物群落结构进行分析,结果表明不同COD浓度下,绿曲挠菌门(Chloroflexi)、浮霉菌门(Planctomycetes)、变形菌门(Proteobacteria)和放线菌门(Actinobacteria)等占据主导,且随着COD浓度从0增至80mg/L,浮霉菌门相对丰度从24.60%降至7.70%,其中的Candidatus Brocadia属降幅最大,丰度从12.14%减至3.63%,变形菌门相对丰度从15.40%增至36.30%,其中Bdelloribrio菌属的增幅最大,丰度从0.01%增至8.39%.
采用移动床生物膜反应器(MBBR),利用载体固定化氨氧化菌(AOB),分别以连续曝气和间歇曝气方式长期平行运行两套MBBR亚硝化反应器(RC和RI反应器),分析对比不同曝气方式下亚硝化工艺性能和强温室气体(N2O和NO)释放特性.结果表明:两种曝气方式均能实现亚硝化工艺,但RI出水NO2--N平均浓度较RC高20%左右,且出水NO2--N和NO3--N浓度波动性更小,因此间歇曝气条件下具有更好的亚硝化效果,更易形成稳定的亚硝化体系.在线测定两种体系N2O和NO释放特性可知,RC比RI减少NO释放量约87.3%,增加N2O释放量约57.5%.16S rDNA高通量测序结果表明,Nitrosomonas为AOB主要菌属,相对丰度最高分别为8%和10.06%,最低分别为2.19%和2.26%.间歇曝气方式下反应器可获得更高的AOB相对丰度.
采用海水和天然海砂,模拟构建了一维柱状的海洋多孔介质体系,研究了粒径1μm的聚苯乙烯微塑料(PS)与富勒烯(C60)在海水饱和砂柱中的共迁移行为.结果发现:单体系下,15mg/L PS的穿透率(Meff)和最大穿透浓度(MEC)可分别达到36.8%和0.42;而15mg/L的C60团聚明显,其Meff和MEC值仅分别为16.8%和0.22.当15mg/L PS与15mg/L C60 1:1共存时,PS能与部分C60形成稳定共团聚体,促进C60迁移;但反之C60却抑制了PS迁移.如果将双体系下PS的浓度由15mg/L增至45mg/L,PS对C60的迁移促进则转变为迁移抑制,这主要源于PS-C60共团聚体体积的增大和数量的增加.
基于三峡水库2003年后的蓄水特点,本文将2003~2017年划分为4个蓄水阶段.根据三峡水库2003~2017年每月的水文水质数据,分析了自蓄水以来不同蓄水阶段总磷的变化特征.研究发现,首次蓄水阶段,三峡水库的滞留效应从2005年开始凸显.蓄水试运行阶段,干流断面总磷年均浓度在2008年沿程明显降低,此后清溪场断面受到乌江高浓度总磷汇入的一定影响.高水位正常运用期,除清溪场断面外,从铜罐驿至官渡口断面,总磷年均浓度呈现沿程降低的现象.上游梯级电站运行后,除官渡口断面外,干流其余断面总磷年均浓度随时间逐渐减小.官渡口断面于2016年首次出现总磷年均浓度高于沱口断面的现象.且总磷丰水期年均值不再明显高于枯水期.同时,在此蓄水阶段总磷浓度与流量相关性不显著,朱沱,铜罐驿和官渡口断面总磷浓度与悬浮物浓度相关性不显著.
以黏土为载体负载纳米零价铁(nZVI,nanoscale zero-valent iron)可改善零价铁颗粒的团聚行为,增强其反应性.在负载过程中铁和黏土用量比例不同,对nZVI颗粒团聚和反应性的影响也不同.以有机凹凸棒石(CTMAB/A)为载体,采用液相还原法在1:3和1:5两种铁土质量比条件下制备负载型纳米零价铁复合材料CTMAB/A-nZVI-3和CTMAB/A-nZVI-5.利用X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)表征了两种负载样品和不添加黏土载体时nZVI的分散差异,并通过X射线光电子能谱仪(XPS)分析样品与Cr(VI)反应后的产物分布.结果表明:降低负载反应时的铁土比能明显改善nZVI粒子的团聚现象、减小nZVI平均粒径、提高小粒径颗粒占比、增强其反应活性.小于10nm的nZVI颗粒在CTMAB/A-nZVI-3和CTMAB/A-nZVI-5负载nZVI总数中占比分别为3.60%和7.60%,在不负载的nZVI样品中占比为0.铁的投加量同为0.75g/L时,CTMAB/A-nZVI-5中铁对Cr(VI)去除率为86.20%,CTMAB/A-nZVI-3中为78.00%.
以云贵高原典型喀斯特湖库红枫湖取水口溶解性有机质(DOM)为研究对象,调查不同组合方式下高锰酸钾-聚合氯化铝(KMnO4-PAC)对消毒副产物的生成潜能(DBPsFP)变化和平均组成分布,并通过红外光谱(FTIR)和三维荧光光谱(3D-EEM)对部分样品进行化学表征,推断其影响机制.结果表明:在0.1,0.2,0.4mg/L KMnO4投加量下,DBPsFP降低17.5~73%,DOM的卤代活性化学结构和官能团部分被有效钝化;PAC的网捕和卷扫效应使DBPsFP进一步减少27.9~86.1%,组合工艺对DBPs的生成潜能影响大小为:三卤甲烷(THM4) > 卤乙酸(HAA9) > 卤乙腈(HAN4)/卤代酮(HK2)/三氯硝基甲烷(TCNM).FTIR的结果表明预氧化后3300cm-1处的透过率降低,指纹区1000~1300cm-1处的峰频提升,表明分子中的O-H、COOH和C-O官能团增加,共轭不饱和结构在KMnO4作用下部分消失.3D-EEM验证了外源有机物(腐殖酸)在DOM中占比随KMnO4浓度梯度升高而下降,同时类蛋白结构的吸收峰强度增加,说明最终DBPs贡献可能源于DOM中剩余的小分子类蛋白(氨基酸).
以含有水利工程和支流汇入的复杂河流为研究对象,在考虑了可更新资源、不可更新资源、经济社会反馈和负产出投入能值的基础上,建立了水库水体能值转换率数学模型;考虑水量和能值平衡,建立了支流汇入后干流水体能值转换率数学模型,进而提出了复杂河流水体能值转换率的计算方法,经计算,六冲河干流夹岩水库入库河水化学能平均能值转换率由4.85×104 sej/J增至下泄后的1.15×105 sej/J,经过支流白甫河的汇入,汇入点至洪家渡水库间的干流水体能值转换率变为8.87×104 sej/J.实例研究表明:水利工程的作用和支流的汇入,使得干流水体能值转换率存在空间差异.受水利工程影响后,干流水体能值转换率显著增加;受支流汇入影响后,干流水体能值转换率介于支流和汇入点前干流水体能值转换率之间.
采用超高效液相色谱-串联质谱仪(HPLC-MS/MS)分析了南京雪水中的13种有机磷酸酯阻燃剂(Organophosphate esters,OPEs),研究了其浓度水平及污染特征,利用主成分分析阐述了OPEs可能的来源,并评估了其健康风险.结果表明,雪水中共检出11种OPEs,11种检出OPEs总浓度水平范围为229.1~1175.0ng/L,平均浓度为746.0ng/L,其中∑11OPEs的最大值区域为商业区和住宅区密集的马群,最小值区域为城郊的化工园区.磷酸三(1,3-二氯-2-丙基)酯(Tris(1,3-dichloropropyl)phosphate,TDCPP)和磷酸三(2-丁氧基乙基)酯(Tris(2-butoxyethyl)phosphate,TBEP)是雪水中主要的OPEs污染单体,两者的贡献率分别为26.6%、20.4%.主成分分析表明雪水中TBEP与磷酸三(2-氯异丙基)酯(Tris(1-chloro-2-propyl)phosphate,TCPP)、磷酸三甲酯(TriMethyl Phosphate,TMP)与磷酸三乙酯(Triethyl phosphate,TEP)两两之间可能存在共同的来源,大气的远距离迁移和干湿沉降可能是雪水中附着OPEs的重要原因.不同人群通过饮水摄入11种OPEs的日均暴露量范围为26.6~39.0ng/(kg·d),通过饮水摄入的OPEs的非致癌风险和致癌风险均低于理论风险值,研究区内雪水中OPEs所致人体健康风险处于较低水平.
为探索EPS对膨胀污泥沉降性的影响,通过减少进水P源、N源的方式培养异型膨胀活性污泥,分析不同层、不同组分EPS对异型膨胀污泥沉降性影响.结果表明:异型膨胀(非丝状菌粘性膨胀、丝状菌膨胀)活性污泥EPS多糖组分Total-PS、中层组分(L-PS)含量均高于正常污泥.非丝状菌粘性膨胀污泥EPS各层多糖含量高于丝状菌膨胀污泥,而各层蛋白质(PN)含量均低于丝状菌膨胀污泥.非丝状菌粘性膨胀污泥Total-EPS((229±94)mg/g MLSS)、PS/PN值不仅显著高于正常活性污泥((86±16)mg/g MLSS),也高于丝状菌膨胀污泥((108±30)mg/g MLSS).非丝状菌粘性膨胀污泥EPS多糖总量Total-PS、蛋白质总量Total-PN越高,SVI值越大,污泥沉降性越差,越易膨胀,且EPS蛋白质组分对污泥膨胀作用大于多糖;从不同层EPS看,松散外层(S层)EPS对非丝状菌粘性膨胀作用最大(S-PN与SVI值相关性最大,r为0.881,P<0.05),是主要影响因子.丝状菌膨胀污泥,除了内层紧密型T-PN对SVI值影响较大外,其他各层、各组分EPS含量与SVI均呈微弱负相关.
通过简单的超声剥离分散和水热法,成功制得了具有多孔结构的TiO2/pg-C3N4复合催化剂.利用XRD、SEM、TEM、UV-Vis DRS和PL对样品的形貌、结构及光学性能进行了表征.在模拟太阳光照射下,以RhB和MO为模拟污染物考察了TiO2/pg-C3N4的光催化性能.结果表明:当TiO2占pg-C3N4的质量分数为5%时,制得的TiO2/pg-C3N4(5:100)复合催化剂具有最优的光催化性能.TiO2/pg-C3N4(5:100)对RhB的光催化降解途径为O2·-和h+使整个共轭发色团结构发生裂解.TiO2/pg-C3N4(5:100)光催化性能的提高一方面是由于多孔结构增加了光催化反应的活性位点;另一方面是由于TiO2与pg-C3N4之间形成了Z型异质结,与传统的Ⅱ型异质结相比,该复合催化剂不仅使光生载流子分离效率提高,同时保留了pg-C3N4导带电子的强还原性和TiO2价带空穴的强氧化性.
为了研究溶解氧对SBR单级颗粒污泥自养脱氮系统的影响,基于活性污泥ASM3模型和短程硝化-硝化-反硝化模型,将颗粒污泥传质过程与氨氧化菌(AOB)、厌氧氨氧化菌(AAOB)、亚硝酸盐氧化菌(NOB)、反硝化菌(DNF)的生长过程、好氧内源呼吸及缺氧内源呼吸过程等耦合,建立了单级自养脱氮颗粒污泥动力学模型,并对颗粒内部基质浓度分布进行预测.结果显示,当DO为0.4mg/L时,好氧区和缺氧区(厌氧区)的比例为0.4:1;当DO为0.6mg/L时,颗粒污泥好氧区与缺氧区(厌氧区)的比例为3:1.同时,根据基质反应速率方程,建立了颗粒污泥的单级自养脱氮系统动力学模型,对SBR系统运行效果进行预测,结果显示,DO为0.6mg/L时,氨氮反应完全,亚硝酸盐氮和硝酸盐氮在5mg/L以下,总氮去除率模拟值为89%左右,略低于实际测量脱氮率95%.
研究了在纯水条件及两种不同来源胡敏酸(HA)介导下,磺胺嘧啶(SDZ)和水稻土胡敏酸(SDHA)、泥炭土胡敏酸(NTHA)的不同浓度、pH值、光敏离子(NO3-和Fe3+)、离子强度(NaCl)以及金属离子(Ca2+、Mg2+和K+)等环境因子对SDZ紫外光降解的影响.结果表明:光照下,pH=7.1对两种体系的SDZ光降解有促进作用且效果最好.低SDZ浓度(2mg/L)以及低HA浓度(15mg/L)条件下使SDZ光解速率较快.光敏离子中NO3-通过光生·OH,促进了纯水中SDZ的光解,但在HA体系中,HA具有猝灭·OH的效应造成SDZ的光解速率低于纯水;Fe3+在HA体系下均表现为抑制作用,且抑制强度为NTHA>SDHA.在纯水中SDZ的光解速率随NaCl浓度增加而增加,HA介导下,较低浓度NaCl(CNaCl=50mmol/L)抑制作用较强.金属离子(K+、Ca2+和Mg2+)在纯水中对SDZ的光解影响程度较弱,但在HA体系中均表现为抑制作用,抑制强度为K+ > Ca2+ > Mg2+,单价阳离子对SDZ光降解影响较为明显.
从某污水处理厂二级出水分离出粪肠球菌、短芽孢杆菌、假单胞杆菌和大肠杆菌4种耐药菌,通过菌落计数法、qPCR评价UV、O3及UV/O3对耐药菌和抗性基因的削减效果.研究表明,3种方式对耐药菌均有较好的削减效果,其中革兰氏阳性菌灭活效果比阴性菌差;对抗性基因的削减受消毒方式和抗性基因的种类影响较大,结果表明短芽孢杆菌在耐药菌和抗性基因削减过程中表现出较强的抗逆性.结合复活实验和扫描电镜发现,UV消毒72h后耐药菌的光复活率为6.93%~11.58%;O3因破坏了细胞结构未出现光复活现象,这一过程中胞内抗性基因可能释放到环境中;UV/O3对耐药菌造成的损伤同样具有不可逆性.
采用沉积沉淀法制备了5% Pd/C催化剂,研究了溶剂体系对其催化4-氯联苯(4-CBP)加氢脱氯的影响,建立了正丁醇-水两相溶剂体系,实现了高浓度电容器油(主要为多氯联苯(PCBs))的高效加氢脱氯降解.结果表明,相对比非质子溶剂,醇类等质子溶剂对加氢脱氯反应更加有利.水的加入对异丙醇-水均相溶剂和有机-水两相溶剂中Pd/C催化4-CBP加氢脱氯均有明显的促进作用,而且在正丁醇-水(1:3,V/V)两相溶剂体系中可以在90min内实现4-CBP加氢脱氯的完全转化,而且催化剂可以重复使用8次以上.在该溶剂体系中,10g/L的含PCBs电容器油在Pd/C催化下可以在360min内完全加氢脱氯生成联苯.
提出了将Sobel边缘检测算子与深度卷积神经网络(CNN)算法结合的方法(E-ConvNet),用于污染场地的ERT反演过程.通过Sobel算子提取污染区域视电阻率数据的边缘特征作为CNN的先验信息,提高E-ConvNet的计算效率及识别精度.在5种理论模型(单异常体、双异常体及含双异常体的层状结构)和现场实例上测试了E-ConvNet算法的性能,并与最小二乘算法(LS)比较.测试结果表明:E-ConvNet能够准确识别污染处的面积、位置及阻值,其识别精度和计算效率均优于LS.E-ConvNet的单异常识别准确率为81.8%~84.9%,而LS则仅为9.6%~36.2%;多异常识别准确率为68.6%~84.4%,LS仅为2.8%~27.6%;E-ConvNet用时约为112~190ms,LS耗时为6000~7000ms.因此,在污染场地调查工作中,E-ConvNet能够准确高效地反演出污染区域的位置及范围,为开展后续评估/修复工作提供技术支持.
为研究物理添加剂对牛粪堆肥过程中真菌群落结构的影响,以牛粪和小麦秸秆为原料,以生物炭、火山石作为添加剂,进行了为期30d的堆肥实验.结果表明,好氧发酵基本实现牛粪无害化和稳定化的要求.高通量测序结果显示,堆肥原料中Wallemia占主导地位,相对丰度达到86.85%;堆肥高温阶段,空白处理和火山石处理中Wallemia、Aspergillus为优势菌属,而生物炭处理中Scedosporium、Acremonium相对丰度较高;降温阶段,Mycothermus和Thermomyces占优势,添加生物炭的处理中Thermomyces的相对丰度较其他两个处理高.腐熟阶段,3个处理中Mycothermus的相对丰度均为最高,而火山石的添加增加了Remersonia及Trichosporon的相对丰度.Spearman相关性分析结果表明,牛粪堆肥过程中Mycothermus与GI、TN、TP、NH4+-N、含水率、pH值、VS、脲酶显著相关(P<0.05).本研究从真菌变化的角度,为牛粪好氧发酵机理研究与工艺优化提供参考.
采集了4个市售飞灰螯合剂样品,分析其在20,40℃下挥发性污染物的释放规律.结果表明,释放的挥发性污染物主要有甲醛、乙醛、苯、异戊醛/异丙醇、甲硫醇、乙硫醇等;其中3个螯合剂样品甲醛的释放浓度在20℃为748~1325 μg/L-螯合剂,占释放的易挥发污染物的68%~96%(质量比),在40℃为4282~6822 μg/L-螯合剂,占释放的易挥发污染物的87%~95%(质量比).随着温度升高,释放的挥发性污染物种类变多,部分污染物浓度增加,40℃时,4个螯合剂样品释放的易挥发污染物浓度比20℃时增加了142%~444%.元素分析、拉曼光谱和热重分析结果表明,4个螯合剂的主要有效成分相似,为二硫代氨基甲酸盐类物质.因此,推测这种飞灰螯合剂在稀释和飞灰稳定化过程中,对工作人员的健康可能有潜在的危害风险,应收集释放的气体并进行处理;且在飞灰填埋过程中,可能会导致渗滤液中NH4+-N等物质的浓度升高,增加渗滤液的处理难度.
通过室内培养试验,设置3个硝化抑制剂双氰胺(DCD)(氮肥用量的2.5%(DCD1)、5.0%(DCD2)、7.5%(DCD3)),3个脲酶抑制剂氢醌(HQ)(氮肥用量的0.1%(HQ1)、0.3%(HQ2)、0.5%(HQ3))和3个硝化抑制剂DCD+脲酶抑制剂HQ联合施用(氮肥用量的2.5%+0.1%(HH1)、5.0%+0.3%(HH2)、7.5%+0.5%(HH3))试验处理,探讨抑制剂联合施用对淹水土壤反硝化和氨挥发过程及其环境因子的影响,并借助通径分析探讨环境因子对反硝化和氨挥发过程的影响程度,探求抑制剂、氮素转化过程及其环境因子之间定量影响关系.结果表明,单独施用硝化抑制剂DCD能显著减少反硝化速率,但是增加氨挥发损失.单独施用脲酶抑制剂HQ能不同程度减少氨挥发损失,但对反硝化作用效果不稳定.而联合施用DCD和HQ,尤其是HH2(5.0%的DCD+0.3%的HQ)联合施用可有效地同时抑制反硝化和氨挥发损失,相比CK,其反硝化和氨挥发速率分别减少31.3%和12.5%.通径分析发现,硝化抑制剂DCD和脲酶抑制HQ主要影响土体NO3--N和NH4+-N浓度、上覆水体NH4+-N和DON浓度,从而影响反硝化和氨挥发速率.
本研究跨越11个纬度选取了4个典型滨海盐沼湿地,通过对比分析互花米草湿地和其他盐沼湿地(没有互花米草的本地种单优或者共优群落湿地)的汞(THg)和甲基汞(MeHg)含量特征及环境因子,探究互花米草入侵对我国滨海盐沼湿地土壤甲基汞的影响.结果表明:(1)4个研究区THg含量高低顺序为闽江口((115.327±18.220)μg/kg) > 杭州湾((37.792±3.761)μg/kg) > 黄河三角洲((27.690±4.359)μg/kg) > 盐城((8.843±1.688)μg/kg);MeHg含量为杭州湾((0.589±0.134)μg/kg) > 黄河三角洲((0.511±0.059)μg/kg) > 闽江口((0.361±0.065)μg/kg) > 盐城((0.191±0.027)μg/kg).(2)综合4个研究区进行分析发现,互花米草入侵对盐沼湿地土壤MeHg和% MeHg的均没有显著影响,但是互花米草入侵著增加了黄河三角洲的MeHg含量(95.0%).(3)在两种湿地类型中,% MeHg(甲基化率)和THg均呈现极显著的负相关关系,且二者之间的关系存在一个临界值(20~30μg/kg之间),当THg小于临界值时,% MeHg与环境因子相关性较弱;当THg大于临界值时,% MeHg与环境因子显著相关.本研究从较大的空间尺度回答了互花米草入侵对滨海盐沼湿地甲基汞特征的影响,为全面评价互花米草入侵对我国滨海地区的影响提供了数据支持,为研究滨海滩涂地区汞的迁移转化提供了依据.
研究了紫外光照条件下不同来源的胡敏酸(HA),包括标准品胡敏酸(SPHA)、水稻土胡敏酸(SDHA)、泥炭土胡敏酸(NTHA)和落叶覆盖地胡敏酸(LYHA)对抗生素磺胺嘧啶(SDZ)光降解的影响以及主要活性物种对其光降解效能的贡献.结果表明:SDZ在纯水中及与HA共存条件下,其光降解过程均符合一级动力学模型,且HA对SDZ的光降解具有促进作用,其促进效果从大到小为SPHA > SDHA > NTHA > LYHA.通过羟基自由基(·OH)和单线态氧(1O2)淬灭实验发现,不同来源HA产生·OH和1O2的能力具有一定差异性.同等背景条件下,SPHA产生的·OH量相对较多,其对SDZ光降解的贡献率(26.97%)最大,而LYHA贡献相对较小(9.33%).同时,1O2对SDZ光降解起主导作用,其降解贡献率为41.33%~51.95%.
在锰尾矿区建立了4.5hm2生态修复工程区,以速生树种泡桐(Paulownia tomentosa)和栾树(Koelreuteriapaniclata)作为建群植物,采用有机菌肥改良其根际环境,利用土壤库存耐性植物种子的自然萌发力来丰富物种多样性.结果表明,工程实施后第6a,有机菌肥处理植物群落干物质生物总量达到33498.7kg/hm2,Mn吸收积累量达到5532.6g/hm2,植物种类数达到51种,分别为无机化肥对照的22.8、2.6和3.4倍;有机菌肥处理的植物群落Pb、Cd、Cu、Zn和Cr的总积累量、根际微生物种类及其数量也显著大于对照.有机菌肥的改良机制可归结于其与植物根系、根际微生物对基质的共同作用.有机菌肥处理区泡桐和栾树的总株数不到该区植物总株数的0.2%,但其干物质生物量、锰吸收量与盖度分别为该区的88%、73%和55.2%.速生树种泡桐和栾树对该区生态修复起到了"主导"作用.
采用了柠檬酸与氯化铁组合的一种复合电解质,研究不同的电解质浓度对U(Ⅵ)的迁移行为和能量利用率的影响.结果表明:柠檬酸和氯化铁的最佳浓度为0.1mol/L CA+0.03mol/L FeCl3,该浓度时铀的去除效率约为(61.55±0.41)%,累积消耗能量为0.2559kW·h,能量有效利用率β为(0.24±0.02)×103.采用Visual MNIETQ软件模拟铀在pH值为3.0的柠檬酸和氯化铁溶液中的存在形式,结果表明主要以大量铀-柠檬酸根络合物(UO2-Citrate-)和少量的铀酰离子(UO22+)存在,此时铀主要从阴极向阳极迁移.当氯化铁浓度增加至0.05mol/L时,铀的去除率相应减少,产生此现象与电渗流强度及方向、氢氧化铁胶体吸附等因素有关.相较于单一的柠檬酸和盐酸,以柠檬酸和氯化铁组合的电解液具备去除效率高、浸出毒性低、土壤修复后危害小等优势.
收集南京城区采样点位置信息和环境变量等数据,应用地统计和随机森林方法,以及两种方法相结合分别预测土壤多环芳烃(polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs)含量,并比较不同方法预测精度.结果表明:随机森林与地统计方法结合能大幅度提高城市土壤污染物制图精度,整合克里金与随机森林预测残差模型拟合优度R2相比克里金插值法提高74.8%.PAHs空间制图结果能够较好拟合污染物的变化范围,识别污染高值区与低值区的空间分布.随机森林输出特征重要性发现影响南京城区土壤PAHs分布的主控因子为土壤碳和土壤粒度以及工厂密度.本研究可为城市污染物高分辨率和高精度制图以及污染防控治理提供参考.
以双对栅藻FACHB-78为研究对象,在NaCl质量分数0~45‰的条件下,研究了该藻生长形态、甘油三酯积累、光合活性等特性,确定了最优的盐胁迫条件.结果表明,随着盐度的增加,藻细胞密度逐渐下降,类胡萝卜素/叶绿素的比值逐渐上升,甘油三酯的积累量呈现先上升、后下降的趋势.在盐度为10‰的条件下,藻细胞密度比正常培养时降低了24.38%,甘油三酯浓度和含量均达到最大值,分别为250.88mg/L和33.41%,比正常培养时提高了97.05%和82.09%,且光合活性较高.对于生产生物柴油,在盐度为10‰的胁迫条件下,双对栅藻FACHB-78比在正常培养的藻细胞具有更大优势.
以内蒙古锡林河和巴拉格尔河流域为研究对象,利用数理统计、Mann-Kendall突变检验、气候倾向法、克里金空间插值等方法,综合遥感信息解译,辨析近55a不同高原内陆河流域气温-降水-径流突变与生态演变规律,结果表明:锡林河流域干旱程度较巴拉格尔河流域剧烈,气温总体偏高,降水量、径流深偏枯,降水、径流天数偏少,且径流系数偏低;锡林河流域气温增温趋势较显著,气温突变较早,两地增温速率均大于0.2℃/10a;在年尺度,两地径流系数、降水量、径流量的突变时间、顺序、驱动因素和突变前后变化量存在较大差异;在季节尺度,两地降水空间分布差异较大;两地NDVI最大值与冬季降水分布特征趋同,均分布于上游河谷区.
以黔中地区不同林龄马尾松人工林为研究对象,采用时空替代法,选取农田(对照)、林窗、中林龄、近熟林、成熟林和过熟林6个样地,每月选择代表日分时段测量光照强度、光通量密度、气温、相对湿度、蒸气压亏损和风速等小气候指标,同时对样地内不同垂直高度(0.5,1.0和1.5m)观测指标进行比较.结果表明:(1)除风速随测量高度变化(1.5m > 1.0m > 0.5m)差异极显著外(P<0.01),其余观测指标随测量高度均无显著差异(P>0.05).(2)观测时段内,不同林龄马尾松林小气候均存在显著性差异(P<0.05),其中光照强度、光通量密度、气温、蒸气压亏损和风速变化为农田 > 林窗 > 马尾松林;相对湿度变化为马尾松林 > 林窗 > 农田.(3)与农田相比,马尾松林分别降低了光照强度、光通量密度、气温、蒸气压亏损和风速的917.36%、837.35%、5.33%、30.77%、193.58%,增加了6.39%的相对湿度,具有显著的遮阳降温、增湿保湿、维持林冠下小气候稳定的作用.在演替前期,抵挡阳光和风速的效果明显,而在后期,降温增湿以及保湿效果显著.舒适度评价显示,除冬季外,黔中地区马尾松林可发挥良好的森林康养和游憩生态功能.
为探究黄芪幼苗对铜离子(Cu2+)胁迫的耐性机理以及凹凸棒黏土对Cu2+污染的缓解作用,研究了不同浓度CuSO4(2~20mmol/L)胁迫对黄芪幼苗的生理学毒性与凹凸棒黏土的缓解作用.结果表明,2mmol/L CuSO4胁迫使得根系Cu2+含量、H2O2(过氧化氢)含量、MDA(丙二醛)含量分别较对照显著上升1.82倍、1.04倍、2.14倍.CuSO4胁迫浓度达8mmol/L时,根系SOD(超氧化物歧化酶)活性、根尖膜损伤程度和叶片Cu2+含量分别较对照显著上升1.13倍、1.12倍和2.62倍;同时,叶片PS Ⅱ(光系统II)实际光化学效率[Y(II)]、光化学淬灭系数(qP)、PSⅡ电子传递速率(ETR)和叶绿素含量较对照分别显著降低22.88%、24.44%、21.49%和28.31%,而NPQ和qN(非光化学荧光猝灭系数)则较对照分别显著上升2.35倍和1.58倍.根系POD(过氧化物酶)和CAT(过氧化氢酶)活性、可溶性糖和可溶性蛋白含量在8mmol/L CuSO4处理下达到最高值后呈下降趋势.CuSO4浓度为15~20mmol/L时,根系APX活性和叶片光适应下PS II潜在最大光化学效率(Fv'/Fm'),以及幼苗全株鲜重、全株干重、地下部鲜重、地下部干重较对照显著下降.在非CuSO4胁迫条件下,基质中凹凸棒黏土的存在使得幼苗根系MDA含量较对照显著降低15.93%,但未对其它所测生理学指标产生显著影响;在20mmol/L CuSO4胁迫条件下,基质中凹凸棒黏土的存在使得幼苗根系和叶片中Cu2+含量分别显著下降30.78%和23.12%;同时显著缓解了20mmol/L CuSO4胁迫对根系活性氧水平、抗氧化酶活性、膜脂质过氧化程度、根尖膜损伤程度、可溶性蛋白和可溶性糖含量,叶片PS II光化学活性和叶绿素含量的不良影响,以及对幼苗生长的抑制作用.研究结果表明,培养基质中凹凸棒黏土的存在能够显著降低幼苗组织中Cu2+的生物有效性,继而缓解CuSO4胁迫对黄芪幼苗的生理学毒性作用.
对受酸性矿山废水污染的橫石河上游到下游水体和沉积物中理化参数以及沉积物中真核微生物的多样性进行系统调查,使用斯皮尔曼相关性分析和典范对应分析(CCA)甄别真核微生物群落的主要环境胁迫因子.结果表明:橫石河中真核微生物优势种群为真菌门(Fungi)(4.51%~86.69%)、绿藻门(Chlorophyta)(0.61%~77.36%)和纤毛虫门(Ciliophora)(0.81%~34.91%).沉积物中真核微生物群落Alpha多样性随酸性矿山废水污染梯度降低而逐渐升高.与原核微生物群落不同,酸性矿山废水环境沉积物中真核微生物群落结构的变化主要受硫酸根和电导率的影响.
以某畜禽养殖场土壤筛选分离到的一株对磺胺甲嘧啶(Sulfamethazine,SMZ)具有耐受性的酵母菌(Sakaguchia cladiensis,A5)为研究对象,开展生长特性及其对SMZ-Cu2+复合污染中SMZ降解特性研究.结果表明,SMZ和Cu2+胁迫下,菌A5也能较好生长.降解性能研究显示,菌A5在复合污染体系中反应3d,SMZ去除率达37.3%,共存的Cu2+对SMZ降解具有促进作用.当投菌量为1g/L,溶液pH值为中性,菌A5对1mg/L SMZ的降解效果最佳.透射电镜分析表明,SMZ和Cu2+共存时,菌A5的细胞壁膜破损严重,导致细胞质外流.
研究了甜菜碱和石油磺酸盐表面活性剂对地表水中微生物的数量和代谢活性的影响,并基于菌群16S rRNA基因的高通量测序,比较分析了表面活性剂作用前后微生物群落结构的变化.结果表明,两种表面活性剂胁迫下微生物的生长活性均遵循低浓度促进、高浓度抑制的作用规律,表现出明显的浓度依赖性.与空白组相比,在1.5g/L的表面活性剂的作用下,微生物数量、蛋白质含量以及脱氢酶的活性均明显降低,且同浓度下的甜菜碱表现出更高的生物毒性;菌群多样性分析发现,肠杆菌属(Enterobacter)以高于75%的比例成为所有样本中的优势菌属,从各组来看石油磺酸盐可有效提高肠杆菌属(Enterobacter)的相对丰度,对假单胞菌属(Pseudomonas)和根瘤菌属(Rhizobium)抑制作用显著;而甜菜碱则可明显增加假单胞菌属(Pseudomonas)和寡养单胞菌属(Stenotrophomonas)的菌属比例,抑制肠杆菌属(Enterobacter)和根瘤菌属(Rhizobium)的繁殖;通过表面活性剂与纯种菌的作用发现,表面活性剂可通过扰乱细菌的生长周期、破坏细胞膜结构来干扰细胞的正常生理功能,从而使其活性降低甚至死亡.
为评价气温与臭氧(O3)协同作用对慢性阻塞性肺病(COPD)住院人数的影响,采用广义相加模型(GAM)、平滑曲线阈值效应和饱和效应方法,在控制了时间序列长期趋势、季节效应、节假日效应和相对湿度、污染物PM2.5、SO2、NO2浓度混杂因素的影响后,分析了2013~2016年石家庄市气温与O3协同作用对COPD住院人数影响的暴露-反应关系,并考虑了不同年龄、性别的分人群效应.结果表明,日平均气温的阈值为0.3,19℃,O3的分层临界值100μg/m3;当O3≥100μg/m3时,随着气温每上升1℃,COPD日均住院人数增加的相对危险度1.042(95%:1.020,1.065),并且在T≥19℃时其效应值最大,为1.084(95%:1.048,1.121).较高气温、高O3污染环境对COPD疾病人群的影响存在协同加强效应,且对老年人影响更敏感,而男女性别上没有显著差异.
采集太原市冬季大气细颗粒物(PM2.5),选取4周、4月、10月龄C57BL/6雌性小鼠,采用咽后壁滴注的方法用3mg/kg(体重)PM2.5暴露4周.此外,分别采集太原市、北京市、杭州市和广州市4个城市的冬季PM2.5,将10月龄小鼠暴露其中.采用荧光定量PCR技术检测心脏组织中细胞色素C氧化酶亚基I(co1)、IV(co4)和ATP合酶(ATP6)以及核转录因子pgc-1α、nrf1和tfam的mRNA转录水平.结果发现,太原市PM2.5暴露后,10月龄小鼠心脏组织中co1、co4和ATP6以及核转录因子pgc-1α、nrf1和tfam的mRNA水平与对照组相比均显著升高.但4周和4月龄小鼠中上述基因表达则未见明显差异.10月龄小鼠暴露于不同城市PM2.5后,杭州PM2.5暴露可引起小鼠心脏组织中co1、co4、ATP6、pgc-1α、tfam的mRNA表达上升.北京PM2.5暴露可引起小鼠心脏组织中co1、ATP6和tfam的mRNA表达显著上升;广州PM2.5暴露则未见上述任何基因表达的显著改变.研究表明,太原市PM2.5对易感小鼠心脏线粒体氧化磷酸化的影响最大,其次是杭州市和北京市,而广州市的影响最小.
为研究哈尔滨市大气细颗粒物的污染特征及其毒效应,分别采集PM2.5、PM1.0样品,分析其质量浓度、数浓度的变化分布特征以及对小鼠肺损伤的影响.结果表明:2017年全年PM2.5、PM1.0的质量浓度均呈冬高夏低趋势;PM1.0质量浓度占PM2.5总质量浓度的62%~85%,PM1.0数浓度变化趋势为两边高中间低,且其大小与温度呈负相关,与相对湿度无显著相关性;研究大气颗粒物对小鼠肺损伤影响时发现,染毒组小鼠肺组织细胞中LDH、ACP、AKP、ALB增高,说明大气颗粒物PM2.5和PM1.0对小鼠肺组织细胞具有毒效应;肺灌洗液中MDA、NO、NOS水平升高,SOD活性下降,说明PM2.5和PM1.0都使机体发生氧化损伤,且PM2.5和PM1.0质量浓度增加,会使小鼠肺组织细胞毒效应增强,由此引发的机体氧化损伤程度增大.
基于修正的原生资源消耗当量的估算结果和解耦指数,本文对2005~2015年间中国各省区市经济增长对物质资源投入的依赖度进行了测度和影响因素分解,并比较了其与相关资源环境压力指标解耦状态在时间趋势和空间格局等方面的异同.结果表明:2005~2015年中国大多数省区市物质资源消耗达到弱解耦,且"十二五"时期其解耦水平较"十一五"有显著提升.同时物质资源的解耦水平普遍低于水资源消耗、CO2、SO2和废水排放等4项指标的解耦水平,好于固废排放,建议政策制定者考虑使用更严格和更综合的政策工具来全面改善物质资源管理,提高资源效率.
为研究铀矿区周边水体中典型放射性核素分布特征及其潜在的健康风险,对该地区周边浅层地下水及河水中放射性活度浓度进行分析测定.运用改进内梅罗综合污染指数法和健康风险评价模型对放射性污染及不同年龄段人群健康风险进行评估.结果表明,地下水与河水中放射性核素238U、226Ra、232Th活度浓度(地下水:0.012~0.102,0.013~0.036,0.002~0.033Bq/L,河水:0.001~0.066,0.013~0.034,0.001~0.013Bq/L)均未超过WHO饮用水水质准则规定的标准限值,但远远高于江西省水体背景值.河水中各核素活度浓度随水流流向呈递减趋势,地下水中各核素空间分布无明显规律性特征.河水中综合污染指数高于地下水,最高值分别为9.21和6.83,属严重污染和中度污染.健康风险评价结果表明,幼儿和少儿致癌风险要高于成人,幼儿终身致癌风险均超过ICRP最大可接受风险值5.0×10-5,少儿和成年超标率为33.3%和16.7%,即使未超标但也高于USEPA推荐可忽略风险水平10-6,具有潜在致癌风险.各核素致癌风险水平呈现为226Ra > 232Th > 238U,因而对于铀矿区周边饮用水中226Ra和232Th要更加重视研究.
本文基于四个时段的遥感影像光谱信息计算了吕梁山连片贫困区的遥感生态指数(RSEI)及植被覆盖度(FVC),分析了其生态环境时空变化规律.结果表明:(1)1993~2018年间研究区FVC整体呈下降趋势,FVC由1993年0.65下降到2018年0.55;而RSEI整体上亦呈下降趋势,由1993年的0.47下降到2018年的0.40.(2)研究区整体生态环境呈退化趋势,其中北部、南部退化最为严重,除黄河沿岸外,其他河道沿线区域的FVC及生态环境退化明显.(3)研究区RSEI值整体偏低且区域差异性显著,其中部地区是生态环境最为脆弱,北部忻州及南部临汾地区近年来生态环境退化尤为显著.(4)FVC变化趋势与RSEI变化趋势基本一致,FVC的增加对生态环境产生积极影响,而经济快速发展带来的道路、建筑用地、农田的增加对生态环境产生消极影响.区域扶贫发展的过程中应注意平衡经济发展与生态环境保护间的关系,避免进一步损害该区脆弱的生态环境.
为促进再生水市场的构建,以西安市再生水回用市场发展过程为研究案例,采用演化博弈理论构建了基于政府、再生水厂商、消费者三方博弈的再生水回用市场推广模型,分析其博弈均衡及演化路径.结果表明再生水回用市场的演化过程可划分为四个阶段,不同条件下系统将演化至不同的均衡.发展初期政府支持和宣传能有效提高再生水处理量和回用量,发展中后期为了增强企业参与度和消费者接受度需要提高财政补贴、提高使用再生水效用、降低自来水效用、提升再生水厂商获利、减少政府管理成本.
选取嘉兴市秀洲区和海宁市为研究对象,以乡镇区划为研究单元,采用综合源强估算法和GIS软件,对处理设施的氨氮(NH3-N)、总磷(TP)、化学需氧量(COD)排放强度进行定量估算和空间分析.结果表明,秀洲区处理设施的NH3-N和COD排放强度高于海宁市,而TP排放强度与海宁市差不多.秀洲区内,洪合镇各污染物的排放强度均最高;海宁市内,盐官镇NH3-N排放强度最高,许村镇TP和COD排放强度最高.采用因子分析法和加权指数法计算排污权重,再结合生态敏感性评价和环境功能区划,筛选出运维和监管优先控制区.秀洲区内,洪合镇、王江泾镇、油车港镇被划分为优先控制区,该优先控制区内处理设施数量占比27.87%,排污权重占比72.42%,通过重点监管17.66%的设施,可监管秀洲区59.98%的污染物排放.海宁市内,长安镇、许村镇、海洲街道、盐官镇、袁花镇被划分为优先控制区,该优先控制区内设施数量占比69.10%,排污权重占比71.23%,通过重点监管16.85%的设施,可监管海宁市43.54%的污染物排放.研究结果可为提高设施的运维监管效率提供技术支撑.
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