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2011年  第24卷  第9期

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封面+目录
2011, 24(9).
摘要(147) PDF(10)
摘要:
大气环境
天津-长岛区域有机氯污染物的相对化学组成与大气传输
刘咸德, 郑晓燕, 陈大舟, 胡志美, 杨 文, 江桂斌
2011, 24(9): 967-974.
摘要(1256) PDF(107)
摘要:
为了研究持久性有机污染物(POPs)的区域分布、大气传输与来源,采用被动采样技术于2006年7月—2008年6月在山东长岛与天津同步采集大气样品.色谱/高分辨质谱(GC/HRMS)分析数据表明,有机氯污染物化学组成季节变化明显.天津-长岛区域的大气样品主要按照季节聚类,表现出有机氯污染的区域性特征.天津和长岛相距约400 km,两地化学组成的相似性归因于有效的大气扩散和长距离传输.同时,天津点位的源区特征,长岛渔港和船厂含DDTs船舶防污漆的使用作为一种重要的DDTs排放,在化学组成和聚类结果中,均得到了客观的反映.有机氯污染物相对化学组成可以作为一种“指纹”和“探针”技术,研究大气污染物的传输和区域分布.
珠江三角洲地区2006年颗粒物污染过程识别与分析
李志成, 郑君瑜, 钟流举
2011, 24(9): 975-981.
摘要(1515) PDF(135)
摘要:
利用Matlab小波分析工具,分析了珠三角(珠江三角洲)地区2006年PM10的突变特征,并对典型区域性颗粒物空气污染过程进行了识别.结合全球资料同化系统(GDAS)气象数据,运用HYSPLIT v4.9模式,以4个典型空气观测站点的数据为基础,分析了高污染过程期间后向气流轨迹的特征和区域ρ(PM10)的变化与输送过程,并对比分析了污染超标日和非超标日的ρ(PM10)与风速、相对湿度、平均温度及地面平均气压等常规气象要素之间的关系.结果表明:影响珠三角地区颗粒物高污染时段输送的气流主要来源于内陆东北气流和沿海气流.本地排放和区域城市间传输是造成珠三角地区颗粒污染过程的主要原因.静风或极小风,以及较高地面平均气压是影响珠三角地区PM10污染的主要气象要素.
苏州城区能见度与颗粒物浓度和气象要素的相关分析
张 剑, 刘红年, 唐丽娟, 朱 焱, 周志恩, 蒋维楣
2011, 24(9): 982-987.
摘要(1490) PDF(163)
摘要:
利用苏州市2009年9月─2010年5月的颗粒物(包括黑碳,PM2.5和PM10)质量浓度、能见度、相对湿度、风速、风向、气温等观测资料,分析了苏州城区能见度与颗粒物质量浓度及气象要素的相关关系.结果表明:ρ(黑碳),ρ(PM2.5)和ρ(PM10)与能见度的r(相关系数)分别为-0.465,-0.359和-0.238,这3种颗粒物中,能见度与ρ(黑碳)的相关性最显著.当相对湿度≤60%时,ρ(黑碳),ρ(PM2.5)和ρ(PM10)与能见度的r分别为-0.675,-0.411和-0.364.相对湿度较低时,颗粒物与能见度相关性较好.能见度与温度、风速的r分别为0.132和0.188,与相对湿度的r为-0.632.用颗粒物质量浓度和气象要素建立的能见度多元线性回归模型效果不好,在该模型基础上用ρ(黑碳),ρ(PM10)和相对湿度建立了能见度的多元二次回归模型,R(复相关系数)达到0.865,R2(复决定系数)达到0.749.
水环境
湖泊沉积柱中的高溴联苯醚及其在环境中的降解
张 亮, 郭建阳, 廖海清, 汤 智
2011, 24(9): 988-994.
摘要(1207) PDF(134)
摘要:
采用GC/MS方法分析了5个内陆湖泊(巢湖、滇池、红枫湖、青海湖和四海龙湾)钻孔沉积物中HB-PBDEs(高溴联苯醚,包括九溴和十溴的联苯醚)的垂直分布状况,并对它们的组成特征及其在环境中的降解进行了分析.结果显示,5个内陆湖泊表层沉积物中有机碳归一化后的w(ΣHB-PBDEs)为17.5~977.9 ng/g,其中滇池、红枫湖和巢湖HB-PBDEs的污染相对较为严重;与国内外其他研究相比,我国内陆湖泊沉积物中BDE-209的污染状况相对较轻.沉积物中HB-PBDEs的组成特征显示,BDE-209不但在大气传输过程中发生了明显降解,而且在进入湖泊沉积物后也发生了明显降解.由于BDE-209在不同环境介质中都可发生降解,并且降解产物为毒性更大的低溴代单体,因此进一步研究BDE-209在环境中的降解具有重要意义.
江苏省西部湖泊水环境演变过程与成因分析
刘 涛, 揣小明, 陈小锋, 杨柳燕, 席北斗, 许其功
2011, 24(9): 995-1002.
摘要(1691) PDF(149)
摘要:
根据江苏西部主要湖泊水环境质量实测数据,采用综合营养状态指数〔TLI(Σ)〕法对其富营养化程度进行综合评价,结果表明,目前江苏西部大部分湖泊处于富营养化状态.其中,白马湖富营养程度最低〔TLI(Σ)为45.16〕,处于中营养;玄武湖营养程度最高(61.93),属于中度富营养.洪泽湖和邵伯湖的水质为劣Ⅴ类,其他湖泊除白马湖外水质均处于Ⅳ~Ⅴ类之间.从近年江苏西部湖泊的水质变化看,只有骆马湖和玄武湖水质呈现转好的趋势,ρ(TN)和ρ(TP)有所下降.大部分西部湖泊水质呈恶化趋势,洪泽湖、高邮湖和固城湖ρ(TN)不断上升,邵伯湖和石臼湖ρ(TP)也不断上升.不同湖泊水环境变化的成因有所不同,洪泽湖水质受上游河流污染以及农业面源污染影响较大.由于江苏西部湖泊的地理、水文和环境条件的差异,不同湖泊存在不同的营养盐基准.相对于非过水性湖泊,洪泽湖等过水性湖泊的氮磷营养物基准相对较高.
淹水调控对互花米草生长的影响
陈正勇, 王国祥, 刘金娥, 徐伟伟, 任丽娟
2011, 24(9): 1003-1007.
摘要(1521) PDF(99)
摘要:
为了研究不同淹水深度和淹水时间胁迫下互花米草的适应能力,设置不同淹水深度(0,10和20 cm)与不同淹水时间(2,4,6,12和24 h/d)处理,以7~10 cm互花米草为试验对象,4个月后统计其生长发育参数与分蘖数,并测定地上部分的生物量.结果表明:①在淹水0,10和20 cm 3组试验之间呈极显著差异(P<0.01),随淹水深度的增加,互花米草分蘖数和地上生物量显著减少;②不同淹水时间各组之间株高呈极显著差异(P<0.01),随淹水时间的增加,互花米草分蘖数和地上生物量相应减少,且一直淹水于20 cm的互花米草全部死亡;③不同淹水时间、淹水深度对互花米草的影响大小主要表现为植株高度系数>叶片相关系数>无性生殖系数.持续淹水是控制互花米草的行之有效的物理措施.
污染治理技术
胜利油田油井开采时间对土壤线虫群落的影响
肖能文, 谢德燕, 李俊生, 王学霞, 闫春红, 罗建武, 胡理乐
2011, 24(9): 1008-1015.
摘要(1492) PDF(112)
摘要:
选择胜利油田不同开采时间的油井,研究石油开采对土壤线虫的影响.试验共鉴定出土壤线虫18科39属,其中食细菌线虫23属、食真菌线虫2属、植物寄生线虫9属、杂食/捕食线虫5属.食细菌类线虫数量所占比例最大,达56.36%,其次为食植物类、杂食/捕食类和食真菌类线虫.优势类群为盆咽属(Panagrolaimus)、头叶属(Cephalobus)、真头叶属(Eucephalobus).石油开采时间影响土壤线虫数量与植食性线虫数量,同时还影响线虫群落植物寄生线虫成熟指数(PPI),与开采时间显著相关的线虫有13个属.受石油开采干扰土壤的线虫主要是c-p 1和c-p 2类群.油井开采时间与土壤中w(总石油烃)的相关性不显著,土壤中w(总石油烃)影响线虫成熟指数(MI),而盘旋属(Rotylenchus)数量受石油烃影响较大.
污染物浓度与土壤粒径对热脱附修复DDTs污染土壤的影响
王 瑛, 李 扬, 黄启飞, 张增强
2011, 24(9): 1016-1022.
摘要(1558) PDF(124)
摘要:
采集2种不同性质的土壤(黑土和棕壤)作为供试土壤,自配不同污染浓度(棕壤)和不同粒径(黑土)的DDT及其同系物(即DDTs,包括p,p′-DDT,o,p′-DDT,p,p′-DDD和p,p′-DDE)污染土壤,采用热脱附方法,分别对300 ℃,5个停留时间(10,20,30,40和50 min)下的DDTs总去除率及热处理前后各组分的脱附情况进行研究.结果表明,不同污染水平〔w(DDTs)分别为290.17,498.69和718.69 mg/kg〕的污染土壤中,DDTs的总去除率差异不显著.此外,在整个热处理过程中,污染水平对4种DDT及其同系物在土壤中的去除率也没有显著影响.而土壤粒径(0.25~0.85 mm,0.15~<0.25 mm,<0.15 mm)对DDTs的去除率影响显著,粒径越大的土壤越有利于DDTs脱附.单因素方差结果显示,粒径对土壤中p,p′-DDT和p,p′-DDE的脱附和转化有显著影响.
沸石及其改性材料硅炭素处理含铅废水
赵庆良, 夏小青, 王广智, 张天明, 杨尔倜
2011, 24(9): 1023-1028.
摘要(1632) PDF(112)
摘要:
对沸石及其改性材料硅炭素(ANJ.SiC)处理含铅废水进行优化研究,结果表明,当废水中ρ(Pb)为10 mg/L,pH>4.62,吸附剂投加量为5 g/L,25 ℃处理30 min时,沸石及硅炭素对铅的去除率均可达到90%以上,且硅炭素的处理效果优于沸石.分别采用5种再生剂对饱和的沸石和硅炭素进行再生,NaOH再生效果最佳;经过5次再生,2种吸附剂的饱和容量呈现不同的衰减,硅炭素的再生效果较好,饱和容量从33.9 mg/L衰减到20.5 mg/L.通过扫描电镜(SEM)对沸石和硅炭素吸附前后的表面形貌进行观察发现,二者的除铅机理不尽相同,沸石主要是通过离子交换作用,使铅进入其结构内部;沸石经过改性,表面发生变化,硅炭素主要是通过材料表面与铅离子的反应达到除铅目的.
超临界水氧化法处理剩余污泥的参数优化
方 琳, 刘振华, 陶虎春
2011, 24(9): 1029-1034.
摘要(1331) PDF(161)
摘要:
为提高超临界水氧化法处理剩余污泥的效果,采用响应面分析法,以CODCr去除率为响应值,对超临界水氧化法处理剩余污泥的反应温度、反应压力、停留时间和氧化剂过氧比等参数进行优化. 结果表明:反应压力和反应温度是影响剩余污泥CODCr去除率的主要因素;反应压力、反应温度和停留时间存在交互作用;温度<410 ℃,停留时间<120 s时,压力对CODCr去除率的影响较大;最优化条件是反应温度为434 ℃,反应压力为29 MPa,停留时间为278 s和氧化剂过氧比为216%,此时,CODCr去除率试验值可达97.72%~98.32%.
不同植物人工湿地净化效果及基质微生物状况差异分析
奉小忧, 宋永会, 曾清如, 彭剑峰, 刘雪瑜, RHEE Jae Seong, IAMCHATURAPATR Janjit
2011, 24(9): 1035-1041.
摘要(1302) PDF(166)
摘要:
为研究不同植物对人工湿地污染物净化效果和基质微生物状况的影响,采用序批式运行的沙培模拟人工湿地,探讨了菖蒲、香蒲、千屈菜、芦苇和白鹤芋5种湿地植物在不同HRT(水力停留时间,分别为1,3和5 d)下对模拟废水中TP,NH4+-N和CODCr去除效果的影响,比较了不同植物类型模拟人工湿地中基质微生物的数量差异. 结果表明,不同植物系统对污染物的去除随HRT延长逐渐提高,HRT为5 d时各植物系统对污染物的去除效果最佳.TP,NH4+-N和CODCr的最高去除率分别达90.4%,61.7%和96.4%.相对于其他试验系统,菖蒲系统对各污染指标均具有最优的去除效果. 植物种类对基质微生物数量的影响无显著差异.研究还发现,各系统中亚硝酸细菌数量与NH4+-N去除率之间呈显著相关.
固体废物
不同原料堆肥胡敏酸的荧光特性
赵 伟, 席北斗, 魏自民, 张红杰, 李明晓, 何小松, 耿春茂
2011, 24(9): 1042-1046.
摘要(1642) PDF(156)
摘要:
从以植物、鸡粪、生活垃圾、污泥、牛粪和杂草为主要原料的6种堆肥产品和草炭中提取胡敏酸类物质,对他们的激发、发射、同步和三维荧光光谱进行了研究. 结果表明:各荧光谱图中,草炭胡敏酸特征荧光峰出现在最大波长处,植物、牛粪和生活垃圾堆肥胡敏酸次之,鸡粪和杂草堆肥胡敏酸紧接其后,污泥堆肥胡敏酸最低,并且含有较强的类蛋白荧光. 各类堆肥的类富里酸荧光峰强度与类胡敏酸荧光峰强度的比值从小到大及腐殖质化程度由高到低均依次为0.708(草炭堆肥),0.893(植物堆肥),0.932(牛粪堆肥),0.940(生活垃圾堆肥),1.155(杂草堆肥),1.206(鸡粪堆肥)和1.521(污泥堆肥). 相对于草炭胡敏酸,堆肥胡敏酸普遍分子结构简单、芳构化程度较低,且具有较强的土壤元素活化能力,并且植物、牛粪和生活垃圾堆肥的胡敏酸在增大土壤环境容量及降低污染土壤中重金属移动性方面效果最佳.
生态毒理
利用日本青鳉评估胜利油田水体毒性效应
王学霞, 肖能文, 闫春红, 谢德燕, 李俊生
2011, 24(9): 1047-1051.
摘要(1157) PDF(90)
摘要:
为了评估胜利油田石油开采对水体的影响,采集了东营市主要河流的18个点的水样,实验室条件下利用日本青鳉(Oryzias latipes)及鱼卵孵化试验检测水样的急性和慢性毒性效应. 结果显示,18个水样对日本青鳉幼鱼都没有急性毒性;与对照相比,88.9%的水样对青鳉鱼卵孵化有一定的影响,其中72.2%的水样中鱼卵的孵化率差异极显著(P<0.05);数据分析发现,鱼卵的慢性毒性效应与水质检测中的9个单个观测指标没有显著的相关性(P>0.05).利用日本青鳉评价胜利油田水体毒性效应的方法可行,水体对日本青鳉有一定的慢性毒性效应,而水体污染与胜利油田区油井的空间分布没有明显规律性.
铜、砷单一及复合污染对黑藻的毒性效应
薛培英, 颜昌宙, 曹英兰, 魏群山
2011, 24(9): 1052-1058.
摘要(1297) PDF(110)
摘要:
通过室内模拟试验,研究了铜(Cu)、五价砷〔As(Ⅴ)〕单一及复合污染对黑藻〔Hydrilla verticillata (L.f.) Royle〕生长、富集Cu和As的能力以及对超氧化物歧化酶(SOD)活性的影响.毒性测试结果表明,Cu和As(Ⅴ)对黑藻的4 d-EC50分别为2和12 μmol/L,单一Cu对黑藻的毒性远高于As(Ⅴ). 复合污染试验结果表明,对于5 μmol/L As(Ⅴ)处理组,低浓度Cu〔c(Cu)<2 μmol/L〕的加入,促进了植物生长,降低了植物体内的As总量〔w(As)〕,同时降低了植物体中占主要部分的三价砷的含量(w〔As(Ⅲ)〕). 对于Cu处理组,As(Ⅴ)的加入同样抑制了黑藻对Cu的富集,SOD活性也高于单一Cu处理,可见在低浓度Cu处理下,Cu和As(Ⅴ)之间存在拮抗作用;而高浓度Cu〔c(Cu)≥2 μmol/L〕的加入,虽然植物对Cu和As(Ⅴ)的富集与单一Cu和As(Ⅴ)处理相比均显著降低,但植物生长受到抑制,SOD活性与单一处理相比也显著降低(P<0.05),因此高浓度Cu处理下,二者对黑藻毒性起协同作用. 总之,黑藻具有应用于处理低浓度Cu和As(Ⅴ)单一及复合污染水体的潜力.
环境管理
中国铝元素物质流投入产出模型构建与分析
楚春礼, 马 宁, 邵超峰, 鞠美庭
2011, 24(9): 1059-1066.
摘要(1256) PDF(160)
摘要:
在构建全国铝物质流投入产出模型的基础上,对2001年,2004年,2005年和2007年全国铝损失的来源进行了解析. 结果表明:2001—2004年生产加工部门和消费部门来源于国内开采的铝损失所占比例分别从54.8%和47.6%升至64.4%和53.1%,全国铝损失率从32.5%增至42.4%;2004—2005年来源于国内开采的铝损失增幅迅速降至4.9%,2005—2007年保持在8.8%. 来源于国内开采的铝损失占铝损失总量的比例最大,2001年,2004年和2007年所占比例分别达到了34.1%,44.8%和36.3%,提示依然需要提高国内铝开采的利用效率和加工技术水平以减少铝损失总量. 2001年,2004年,2005年和2007年来源于国外进口的铝损失量占铝进口总量的比例分别为30.9%,39.1%,35.8%和33.3%,损失率变化不大,未来应增加再生铝的使用比例以降低铝的损失率.
节能减排指标体系与绩效评估
饶清华, 邱 宇, 许丽忠, 张江山
2011, 24(9): 1067-1073.
摘要(1291) PDF(137)
摘要:
结合节能减排的实际情况,从资源能源消耗、污染物排放、综合利用、无害化处理以及环保治理等方面构建节能减排评价指标体系.应用熵权法确定各指标权重,引入多目标决策综合评价模型对福建省2001─2009年的节能减排成效进行评价. 结果表明,福建省节能减排成效从优到劣的排序结果依次为2007年,2008年,2006年,2005年,2009年,2004年,2001年,2002年和2003年. 基于多目标决策综合评价模型的节能减排评价方法涵义明确、计算过程简单,适于开展节能减排绩效的横向评估或纵向比较,具有一定的应用价值.
环境质量标准制订中的关键技术问题
张国宁, 江 梅, 魏玉霞, 武雪芳
2011, 24(9): 1074-1080.
摘要(1302) PDF(106)
摘要:
为提高我国环境质量标准的科学性、系统性和可操作性,从分析我国环境质量标准存在的问题出发,通过阐述环境质量标准制订原理,对比分析国外相关标准,对不同要素环境质量标准制订中的4个关键的共性技术问题——保护对象或用途功能划分、阈限值及阶段目标设立、污染物项目选择、划区实施与监测评价进行了研究.结果表明:应针对不同的保护对象或用途功能,依据环境基准研究成果,设定不同的污染物项目和限值要求;污染物项目应明确指标含义,限值要求应适当区分阈限值及阶段目标;应根据区域、流域主导功能,划区实施标准并开展监测评价工作.