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2009年  第22卷  第5期

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封面+目录
2009, 22(5).
摘要(152) PDF(13)
摘要:
污染治理技术
利用菌-藻体系净化水产养殖废水
孟 睿, 何连生, 席北斗, 胡 翔, 栗越妍
2009, 22(5): 511-515.
摘要(1308) PDF(123)
摘要:
采用正交法确定由地衣芽孢杆菌、硝化细菌、月芽藻、四尾栅藻组成的菌-藻体系去除水产养殖废水中的CODCr,NH4+-N,NO2-N,NO3-N以及溶解态磷(DP)的最优化体积比.结果表明,地衣芽孢杆菌、硝化细菌、月芽藻、四尾栅藻接种量分别为2.01×106, 2.18×106, 1.95×106和1.89×106 cfu/mL,V(地衣芽孢杆菌)∶V(硝化细菌)∶V(月芽藻)∶V(四尾栅藻)为1∶2∶2∶2时,污染物的去除效果最佳,其中,CODCr,NH4+-N,NO2-N,NO3-N和DP的去除率分别为44.05%,89.16%,100%,98.62%和100%,投加菌-藻溶液的养殖废水污染物去除率优于其自身的净化效果.通过对体系中各因素极差分析得出,地衣芽孢杆菌是体系中去除CODCr和NO3-N的主要因素,月芽藻是去除NH4+-N的主要因素,四尾栅藻是去除NO2--N的主要因素,硝化细菌是去除DP的主要因素.
微波强化Fenton氧化处理邻氨基苯甲酸废水
张 丽, 朱晓东, 张燕峰, 李兆龙
2009, 22(5): 516-520.
摘要(1420) PDF(96)
摘要:
设计了微波强化Fenton氧化处理系统,以难降解的邻氨基苯甲酸生产废水为研究对象,考察初始pH,微波辐射时间,微波辐射功率,ρ(H2O2),ρ(Fe2+)及催化剂投加量对降解效果的影响,并分析了各影响因子的作用机理和综合反应机理,确定了应用该系统的关键控制步骤. 结果表明,采用微波强化Fenton氧化处理邻氨基苯甲酸生产废水的最佳操作条件:pH为3,微波辐射时间为6 min,微波辐射功率为850 W,ρ(H2O2)为50 mg/L,ρ(Fe2+)为10 mg/L,催化剂投加量为60 g/L. 最佳操作条件下,出水中CODCr,色度和邻氨基苯甲酸的去除率分别为80%,85%和90%. 水处理费用约为4.2元/t.
丁二酰亚胺基修饰的吸附树脂对苯胺的吸附热力学性能
周 芸, 周菊峰, 陶李明, 刘文奇
2009, 22(5): 521-525.
摘要(1356) PDF(147)
摘要:
有效去除废水中苯胺及其衍生物是重要的环境问题. 由氯甲基聚苯乙烯树脂与丁二酰亚胺反应,合成大孔交联聚(对乙烯基苄基丁二酰亚胺)树脂(简称丁二酰亚胺树脂),测定了丁二酰亚胺树脂对正庚烷溶液中苯胺的吸附性能. 结果表明:丁二酰亚胺树脂对正庚烷溶液中苯胺的吸附量大于原料树脂. 吸附等温线符合Freundlich等温吸附方程,相关系数大于0.99. 利用热力学函数计算了等量吸附焓变、吸附自由能变和吸附熵变. 树脂对正庚烷中苯胺的等量吸附焓变在20~30 kJ/mol,推测吸附过程为氢键吸附;同时,通过比较树脂对正庚烷溶液中苯胺和N,N-二甲基苯胺的吸附性能的差别,进一步论证了丁二酰亚胺树脂对正庚烷中苯胺的吸附是基于氢键作用的机理.
嗜盐菌降解三聚氯氰废水特性
刘秀华, 李捍东, 王 刚, 张 波, 李 霁
2009, 22(5): 526-530.
摘要(1184) PDF(97)
摘要:
从某地盐场及三聚氯氰工厂采集的水样和泥样中分离得到嗜盐菌10株,细胞呈杆状、球状和弧状. 根据嗜盐菌在废水中的生长状况,选取4株长势良好的嗜盐菌组成复合嗜盐菌,用于三聚氯氰废水动态模拟试验. 对这4株嗜盐菌进行了形态观察、革兰氏染色及各项生理生化指标分析,并与Sherlock微生物鉴定系统(Microbial Identification System, MIS)的结果进行比对,得出这4株嗜盐菌分别属于盐单胞菌属、假单胞菌属和芽孢杆菌属. 通过改变培养条件(如温度,pH和盐度),得出复合嗜盐菌的最佳生长条件:在37 ℃下其最适pH为7~9,ρ(盐)为70~170 g/L,属于中度嗜盐菌. 在复合嗜盐菌最佳生长条件下,动态模拟装置经过72 h的生物降解,系统中氨氮、氰化物和TOC的去除率分别为90.47%,97.62%和97.06%.
介质阻挡放电等离子体降解CF4
沈 燕, 叶招莲, 陈 琪, 侯惠奇, 张仁熙
2009, 22(5): 531-534.
摘要(1439) PDF(107)
摘要:
采用介质阻挡放电(DBD)等离子体技术降解强温室气体CF4,考察了外加气体氧气(O2)、空气、氩气 (Ar) 对DBD降解CF4的影响. 结果表明:随着放电时间的延长,CF4降解率升高. 3种外加气体条件下,CF4的降解率依次为Ar>空气>O2. 外施电压1 000 V,Ar条件下放电4 min,CF4降解率可达98.2%,而O2条件下CF4降解率只有36.9%. 水汽对CF4降解有一定抑制作用. 红外光谱检测结果表明,降解产物主要为CO2,CO和COF2.
复合絮凝剂CAM-CPAM的制备及其污泥脱水性能
吴幼权, 郑怀礼, 张 鹏, 焦世□, 杨 铀
2009, 22(5): 535-539.
摘要(1826) PDF(107)
摘要:
在氮气保护下,以硝酸铈铵为引发剂,采用壳聚糖与有机单体丙烯酰胺接枝共聚得到壳聚糖衍生物(CAM),并将其与阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)复配,制备了一种复合絮凝剂CAM-CPAM. 通过红外图谱(IR)和电镜扫描(SEM)分析,对复合絮凝剂CAM-CPAM的结构进行了表征,对污泥脱水机理进行了探讨,并考察了复合絮凝剂用量对污泥脱水、沉降性能以及对滤液浊度和透光率的影响. 结果表明,复合絮凝剂CAM-CPAM具有良好的污泥脱水性能,当其投加量为30 mg/L时,污泥脱水率可达90%以上,沉降速率可达0.55 cm/s,滤液浊度小于8 NTU,透光率高于85%.
厌氧、缺氧、好氧环境下富磷剩余污泥的释磷机制
毕东苏, 郭小品
2009, 22(5): 540-543.
摘要(1430) PDF(110)
摘要:
以采用A/O生物强化除磷工艺水质净化厂排出的富磷剩余污泥为研究对象,利用棕色消化瓶设计3组释磷试验,讨论厌氧、缺氧、好氧环境下富磷剩余污泥消化释磷的机制. 结果表明:富磷剩余污泥在厌氧和缺氧环境下均有明显的释磷现象,平均释磷速率分别为1.614和0.998 mg/(L·d);厌氧和缺氧环境下释磷量与聚β-羟基丁酸(PHB)之间的计量关系比较表明,释磷过程中包含有明显的微生物释磷机制,同时还存在着物理化学方面引起的释磷机制,硝酸盐抑制剩余污泥中磷的释放主要是通过影响其微生物学机制完成的.
基于微波辐射研究城市污水污泥脱水特性
李延吉, 李润东, 冯 磊, 杨天华, 魏砾宏, 匡金伟
2009, 22(5): 544-548.
摘要(1268) PDF(141)
摘要:
选用沈阳市仙女河污水处理厂和北部污水处理厂污水污泥作为微波脱水试验物料,分析物料性质、辐射强度、辐射时间以及添加剂投入量等对污泥脱水率和有机质损失率的影响. 结果表明:污泥中水分含量高的脱水效果最好,经过微波处理后的污泥有机质含量仍较高;辐射时间是最主要的影响因素,在540 W下辐射2~5 min即可达到良好效果;在合适的辐射时间下540~900 W都能达到良好的脱水效果,但在900 W时有机质的损失率较大,达到65.64%;添加剂投入量对污泥脱水基本不起作用,但可改变污泥微波干燥后的性状. 同时,运用灰色关联分析得到决定微波试验运行系统的主次因素,最后建立了影响因素对污泥脱水率和有机质损失率的经验公式.
光/电/化学催化降解水中二甲基甲酰胺的反应特性
胡晓莲, 王西峰
2009, 22(5): 549-552.
摘要(1669) PDF(97)
摘要:
设计了以负载型TiO2薄膜电极为阳极,以高纯多孔石墨为阴极,以饱和甘汞电极为参比电极的光/电/化学催化反应器,对二甲基甲酰胺(DMF)溶液进行降解. TiO2/Ti薄膜电极能对阳极槽中的DMF进行降解;同时,阴极槽中产生的过氧化氢(H2O2)可与亚铁离子形成Fenton催化体系,对DMF溶液也具有良好的降解作用. 结果表明,在以0.02 mol/L的Na2SO4和0.01 mol/L的FeSO4混合溶液作为支持电解质,初始pH为3.5,阴极电位(-Ec)为0.66 V,曝气强度为1.5 L/min和反应时间为60 min等的条件下,阳极槽和阴极槽中DMF的去除率分别达到85.10%和82.95%.
应用磁异常信号监测填埋体位移的技术研究
陈 勇, 张增强, 董 路, 黄泽春, 刘玉强, 能昌信
2009, 22(5): 553-558.
摘要(1343) PDF(88)
摘要:
在比较填埋场内部位移监测方法的基础上,提出利用增强填埋场内目标体所产生的磁异常信号(磁通量密度,以ΔT计)观测填埋体位移的方法. 建立正演模型,研究目标体磁异常信号的理论曲线变化特征及其在不同环境条件下的信号变化规律. 对ΔT实测值分析表明,填埋场环境背景值(-100~100 nT)并不会掩盖特征目标体磁异常信号的最大理论值(724.31~2 804.24 nT),确定了该方法的可行性. 模拟表明,在规定目标体大小、磁化强度的条件下,当目标体埋深为1~2 m时,其水平位置定位误差≤0.02 m,竖直位置定位误差≤0.09 m,证实了磁测定位方法具有良好的应用前景.
基于Fluent的开县井喷事故后果模拟与分析
李剑峰, 姚晓晖, 刘晓琴
2009, 22(5): 559-566.
摘要(1757) PDF(121)
摘要:
对开县井喷事故的相关资料进行了收集整理,确定了数值模拟所需的初始条件、边界条件. 以计算流体力学为主要技术工具,通过Fluent软件对开放空间大范围毒气扩散事故进行模拟;根据收集到的资料确定了模拟结果的符合性检验标准并进行检验,结合急性中毒标准,对模拟结果进行了分析,特别对风速和地形的影响进行了深入研究. 结果表明,事故发生时H2S高浓度积聚的主要原因是开县的地形条件. 事故发生时的静风条件不利于气体对流和扩散,加剧了H2S的积聚,重气效应虽然对浓度积聚有一定影响,但不是主要的决定因素. 针对H2S在人员呼吸面上造成的毒效应的分析表明,由于H2S分子量与空气接近,有可能在任何高度上出现高浓度,所以不能考虑向高处疏散人员的方案.
近周边电厂源对北京市采暖期间SO2的贡献分析
黄 青, 程水源, 陈东升, 郭秀锐, 周 颖, 李 悦
2009, 22(5): 567-573.
摘要(1424) PDF(124)
摘要:
应用中尺度气象模式(MM5)与区域多尺度空气质量模型(CAMx)的耦合模型系统,模拟研究了2005年采暖期间近北京地区电厂源排放对北京市空气质量的影响;采用SO2贡献来源识别技术筛选了对北京市空气质量影响大的区域电厂源. 结果表明:近北京地区电厂源对北京市ρ(SO2)的影响从南到北呈递减趋势,其对北京城区、北京全市ρ(SO2)月均贡献值分别为6.97和6.40 μg/m3;影响北京城区ρ(SO2)的电厂排放源主要来自张家口、唐山、天津、石家庄、廊坊和衡水等地区,占ρ(SO2) 总贡献值的83.2%;为缓解北京采暖期间SO2污染压力,应首先控制和削减张家口、天津、唐山、石家庄地区SO2排放量大的电厂源.
熏烟对空气质量预测的影响
李时蓓, 戴文楠, 杜蕴慧
2009, 22(5): 574-578.
摘要(1458) PDF(115)
摘要:
熏烟污染包括逆温消散型熏烟和岸边型熏烟.研究了2种熏烟气象条件下210 m的高架源,80 m的中架源,20 m的低架源的影响程度和范围. 结果表明:高、中、低架源均会发生逆温消散型熏烟,其熏烟落地距离分别在48,16和5 km处,熏烟落地浓度比在同距离处一般气象条件下的落地浓度可高出3倍以上;一般来说,只有高架源才会发生岸边型熏烟,离岸边3 km内的高架源,熏烟落地浓度比在同距离处一般气象条件下的落地浓度最大可高出7倍以上.
生态毒理
太湖流域居民暴露于DDTs的健康风险评价
赵 肖, 李适宇
2009, 22(5): 579-583.
摘要(1282) PDF(96)
摘要:
采用多介质环境数学模型,评价太湖流域居民暴露于DDTs的健康风险,分析风险来源、暴露介质及暴露途径,并结合蒙特卡罗方法分析研究过程中的不确定性. 结果表明,太湖流域居民中男性和女性对环境中DDTs的终身日平均暴露量分别为4.00×10-4~8.28×10-3和3.73×10-4~7.28×10-3 mg/(kg·d). 暴露途径中食物摄取是最主要途径,其次是吸入,皮肤暴露作用很小. 食物中贡献较大的为谷物、鱼类和肉类. 相应的男性和女性的健康风险度分别为0.114×10-6~2.366×10-6 和0.107×10-6~2.081×10-6 a-1,低于可接受健康风险度标准的累积概率分别为80.85%和86.05%.
新装修居室环境中甲醛的遗传毒性
仇小强, 庞伟毅, 何凤英, 韦 娟, 段 鹏, 张志勇, 韦小敏
2009, 22(5): 584-588.
摘要(1484) PDF(96)
摘要:
通过环境卫生学调查和遗传毒性试验,了解甲醛对人体健康的危害性. 经随机抽样选择南宁市新装修的130户居室进行ρ(甲醛)测定,并对其中甲醛超标最严重的25户家庭成员共59人进行健康问卷调查;用单细胞凝胶电泳(彗星试验)方法和微核试验方法检测甲醛对体外培养人体淋巴细胞的遗传损伤作用. 结果表明:在南宁市130户新装修的居室环境中,甲醛超标率达73.1%,甲醛超标组居民的呼吸道和神经系统不良反应发生率升高,随着入住时间的延长,ρ(甲醛)下降,不良反应发生率也下降. 体外培养人体淋巴细胞试验结果显示:与对照组相比,甲醛低、中和高剂量组的彗星细胞发生率分别增加39.2%,80.6%和46.0%,彗星细胞尾长度增加23.9,40.6和28.3 μm,微核率增加218.6%,565.0%和647.0%;甲醛超标会使居住人群出现呼吸系统和神经系统疾病,随着时间的推移,室内ρ(甲醛)降低,对人体健康影响程度减少;甲醛可致体外培养人淋体巴细胞的遗传损伤.
杀虫剂及抗生素对发光菌的短期毒性与长期毒性
朱祥伟, 刘树深, 张 琼, 刘 堰
2009, 22(5): 589-594.
摘要(1587) PDF(109)
摘要:
以毒物对青海弧菌Q67 (Vibrio-qinghaiensis sp.-Q67)发光抑制为毒性指标,基于短期微板毒性分析法(S-MTA法),建立了长期微板毒性分析法(L-MTA法),测定了吡虫啉(IMI)、抗蚜威(PIR)、啶虫脒(ACE)及敌百虫(DIP)等4种杀虫剂与氯霉素(CHL)、盐酸四环素(TET)、硫酸链霉素(STR)及硫酸巴龙霉素(PAR)等4种抗生素的短期(15 min)毒性和长期(12 h)毒性.采用短期毒性与长期毒性EC50之比(RSL)为指标,表征同一物质的毒性差异. 结果表明:3种杀虫剂(IMI,ACE及PIR)的短期毒性与长期毒性差异不大(其RSL分别为0.84,0.81和1.11);杀虫剂DIP和2个抗生素(CHL及TET)的短期毒性与长期毒性差异明显(其RSL分别为11.76,9.67及154.38);另2个抗生素(STR和PAR)只有较强的长期毒性.
水环境
云南省□江流域水体重金属污染评价
王李鸿, 角媛梅, 明庆忠, 何兰兰, 周鸿斌
2009, 22(5): 595-600.
摘要(1665) PDF(105)
摘要:
以地处铅锌储量居世界第二位、亚洲第一位的兰坪金顶铅锌矿区下游河流——江的水体重金属污染为研究对象,通过实地调查采样,采用室内试验和相关分析等方法,分别对水体中的ρ(Pb)和ρ(Cd)以及底泥中的w(Pb)和w(Cd)进行测定. 结果表明:江流域水体中ρ(Pb)和ρ(Cd)平均值分别为0.448和0.167 mg/L,均已超过国家Ⅴ类水质标准(GB3838—2002);水体中ρ(Pb)和ρ(Cd)与采样点及矿区的距离呈正相关,即距矿区越近污染越严重,距矿区越远则污染越轻;水体中的ρ(Pb)和ρ(Cd)与底泥中的w(Pb)和w(Cd)呈正相关;重金属Pb和Cd的生态危害系数属于很强生态危害范畴,严重威胁流域的生态安全.
淮南矿区水体沉积物中金属污染及环境现状评价
刘慧力, 崔龙鹏
2009, 22(5): 601-606.
摘要(1304) PDF(94)
摘要:
以淮南矿区为例,评价长期采矿活动(尤其是煤矸石堆积)造成的矿区水体中金属污染. 从不同开采历史的矿井区中选择4个代表性采煤沉陷水体,系统采集表层沉积物样品. 使用美国POEMS(Ⅱ)型电感耦合等离子体全谱直读光谱仪和原子荧光光谱仪对沉积物中主要有害金属元素(Cd,Cr,Cu,Pb,Zn,As,Hg)的含量进行分析,用加拿大沉积物标样(LKSD-1)控制分析质量. 采用沉积物质量标准、地积累指数法、潜在生态危害系数法对金属元素污染及潜在生态风险进行评价. 结果表明:沉积物已显现采矿活动的金属污染贡献,且具有累积性;开采历史及煤矸石风化时间越长,矿井区水体沉积物的金属污染程度越重. 各金属元素污染程度均在中等以下,生态危害程度均为轻微级(Cd>Hg>Cu>As>Pb>Cr>Zn). 说明在该典型低硫煤采矿区,近百年的采矿活动尚未导致矿区水体严重的金属污染.
昆明市水源区不同利用类型坡地径流氮和磷的输出特征
张瑞国, 王克勤, 陈奇伯, 冉江华
2009, 22(5): 607-611.
摘要(1091) PDF(101)
摘要:
采用径流小区法对昆明市松华坝水源区牧羊河中游5种不同利用类型坡地2007年雨季地表径流氮和磷的输出情况进行观测分析.结果表明,随着雨季降雨次数的增加,径流小区产生的水样中,输出的ρ(TN)和ρ(TP)逐渐下降,在7月3日—9月17日的7次采样中,裸地、黄豆地、林地、土豆地和草地径流输出的ρ(TN)分别下降83.2%,79.8%,78.4%,75.9%和75.3%;输出的ρ(TP)分别下降74.6%,62.2%,54.2%,75.3%和72.1%,由此说明氮和磷的输出与地表径流及土壤侵蚀具有一致性.在氮和磷的输出过程中,强降雨对输出影响较大,施肥对输出影响明显.输出的可溶态氮素主要以NO3--N为主.
土壤环境
硝基苯、苯胺对湿地土壤微生物和脲酶活性的影响
宋艳宇, 宋长春, 黄靖宇, 廖玉静
2009, 22(5): 612-616.
摘要(1378) PDF(92)
摘要:
通过室内培养试验研究不同w(硝基苯)和w(苯胺)下,湿地土壤w(微生物量碳),土壤呼吸强度和脲酶活性的变化特征.结果表明,输入硝基苯和苯胺后,前期w(微生物量碳)明显降低.w(硝基苯)和w(苯胺)分别为10和100mg/kg的处理前期对土壤呼吸表现为促进作用,后期表现为抑制作用; 随处理浓度的提高,作用强度和作用时间有所加剧和延长.w(硝基苯)和w(苯胺)均为100 mg/kg,处理7 d后,前者对土壤呼吸的抑制作用大于后者; 而w(硝基苯)为1mg/kg的处理对土壤呼吸几乎无影响.不同w(硝基苯)的处理对土壤脲酶活性影响不显著,处理5 d后均表现为弱的激活作用;w(苯胺)为1和10 mg/kg的处理对脲酶活性一直表现为弱的激活作用;w(苯胺)为100 mg/kg的处理表现为抑制作用.
土壤环境中2株典型非离子表面活性剂降解菌的应用效果
杨海君, 颜丙花, 范美蓉, 罗 琳
2009, 22(5): 617-621.
摘要(1682) PDF(107)
摘要:
采用室内培养法研究菌株B35和T100对土壤微生物区系及非离子表面活性剂(Brij35和TX-100)降解的影响.结果表明,非离子表面活性剂对土壤中的部分微生物有一定的毒害作用,抑制了细菌和放线菌的生长,且TX-100的毒害作用强于Brij35.另外,菌株B35和T100对土壤中非离子表面活性剂Brij35和TX-100有强降解作用,经菌株B35处理后,茶园土和菜园土中的非离子表面活性剂Brij35的降解率分别为67.26%~72.55%和67.86%~82.55%;经菌株T100处理后,茶园土和菜园土中的非离子表面活性剂TX-100的降解率分别为66.02%~70.04%和72.02%~72.27%.微生物活度与有机质含量和毒性物质密切相关.立即接种降解菌的降解作用弱于缓后接种.
环境管理
国内外产排污系数开发现状及其启示
段 宁, 郭庭政, 孙启宏, 欧阳朝斌
2009, 22(5): 622-626.
摘要(2512) PDF(118)
摘要:
通过对国外产排污系数开发应用现状的系统分析,重点研究了美国产排污系数的基本特征、开发方法和途径以及遇到的障碍,结合我国产排污系数的开发现状和存在的问题,得出了对我国该领域研究的启示:建立产排污系数开发和管理的官方常设机构,定期发布最新数据;构建国家产排污系数信息管理平台;细化行业污染源分类,完善污染物种类;深入对产排污系数开发的理论体系和技术方法的研究,建立产排污系数核算方法学.指出了产排污系数不确定性评估研究将是未来重要的研究内容.
环保产业发展影响因素的理论分析与实证研究
连志东
2009, 22(5): 627-630.
摘要(1590) PDF(119)
摘要:
基于环境社会系统视角对影响环保产业发展的各种因素进行了理论分析,建立了定量分析模型,并对我国1995─2005年环保产业发展情况进行了实证分析.结果表明,影响我国环保产业发展程度从大到小的因素依次为经济发展水平、环境科技水平、环境状况、公众环境意识、环境保护法律法规.经济发展水平是影响我国环保产业发展水平的最主要因素,说明我国的环保产业尚处于起步阶段;环境科技水平是第二重要影响因素,反映出近年来我国在环保技术研发方面的投入较好地推动了环保产业的发展.因此,提升经济发展水平和加强环保技术研发是当前推动我国环保产业发展的有效举措.