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2008年  第21卷  第6期

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封面+目录
2008, 21(6).
摘要(186) PDF(11)
摘要:
固体废物处理处置
生活垃圾填埋场污染控制标准研究
李 丽, 刘玉强, 王 琪, 王 伟, 何品晶, 翟力新
2008, 21(6): 1-8.
摘要(2563) PDF(104)
摘要:
在对我国生活垃圾填埋场的污染控制管理和技术现状进行调查和试验研究的基础上,提出我国生活垃圾填埋场新的污染控制标准.对修订前后的标准的主要内容进行了比较,并分析了主要的修订内容,包括可以直接进入生活垃圾填埋场处置的废物类型、进入生活垃圾填埋场共处置的生活垃圾焚烧飞灰和一般工业固体废物的条件、生活垃圾填埋场渗滤液污染控制标准等.此外,将我国新颁布实施的标准的主要内容与国外先进标准进行了比较,并分析了实施修订后的标准的技术经济和环境效益.
固体废物浸出毒性浸出方法标准研究
刘 锋, 王 琪, 黄启飞, 李 丽, 周德杰, 段华波, 王鲁昕, 戴天有
2008, 21(6): 9-15.
摘要(2693) PDF(150)
摘要:
对国内外浸出方法标准体系、研究方向、应用目标、方法的特点和缺陷进行了系统总结,介绍了《固体废物 浸出毒性浸出方法 硫酸硝酸法》(HJ/T299—2007)和《固体废物 浸出毒性浸出方法 醋酸缓冲溶液法》(HJ/T300—2007)的模拟场景、方法学探讨和实验研究结果. 目前,HJ/T299—2007已经成为我国危险废物浸出毒性鉴别的指定标准方法,而HJ/T300—2007也被用于特定危险废物和一般工业废物进入生活垃圾填埋场的入场检验. 新制定的浸出方法标准的环境保护目标和模拟场景假设明确,实验参数由理论计算和系统的实验获得,具有较充分的方法学依据. 尽管如此,对于该标准的客观、全面的评估还需要经过长期的执行过程才能获得,新的浸出方法标准只是在现有研究基础上的阶段性成果,还要随着环境管理的需要和细化以及研究的不断深入而加以补充和修改.
准好氧填埋结构中氧气扩散数值模拟
丁世存, 黄启飞, 汪群慧, 王 琪
2008, 21(6): 16-20.
摘要(995) PDF(84)
摘要:
依据准好氧填埋的原理构建了填埋试验装置.对试验装置的φ(CH4),φ(CO2)和φ(O2)的动态变化进行了监测. 在装填完成21周后,垃圾体进入产甲烷阶段,第27周时φ(CH4),φ(CO2)和φ(O2)的加权平均值分别为14.7%,18.6%和4.0%.在准好氧填埋结构中,空气通过渗滤液收集主管道和竖直导气管道在垃圾体中进行扩散,并在这些管道周围形成耗氧区域,在空气扩散不到的地方为厌氧区域. 通过数学分析判断该装置内的耗氧区域,并对浓度等值线进行拟合,得到O2在纵剖面内呈双曲线分布,在垃圾体内呈双曲面分布,且φ(O2)呈顶部>底部>中部的状态.推导出了氧气水平方向的扩散方程,并得出装置的水平耗氧半径为94.2 cm,约为导排管直径的23.5倍. 分析得到纵剖面内的耗氧区域占93.6%,并得出耗氧区域的纵剖面方程和空间方程.
准好氧填埋结构渗滤液CODCr衰减规律及模拟研究
庞香蕊, 黄启飞, 汪群慧, 王 琪, 王晓龙, 丁世存, 金 典
2008, 21(6): 21-25.
摘要(1488) PDF(101)
摘要:
建立模拟准好氧填埋场和厌氧填埋场中试试验装置(装置规模1.0 m×1.5 m×1.8 m),并以后者做对照,对渗滤液ρ(CODCr)进行27周监测(每1~2周测1次),研究模拟准好氧和厌氧填埋结构的不同层次空间和底部渗滤液ρ(CODCr)的时空变化规律及降解效果,对2种填埋结构渗滤液CODCr衰减规律原因及差异进行分析. 结果表明,准好氧填埋结构空间渗滤液ρ(CODCr)层次差异明显,呈现下层>中层>上层的规律,3层渗滤液ρ(CODCr)在前7周衰减幅度最大,之后表现为小幅度波动下降最后趋于稳定;在27周的监测时间里,准好氧填埋场空间和底部渗滤液ρ(CODCr)一直远低于厌氧填埋场对应层位,基本没有出现厌氧填埋场CODCr累积的现象. 对准好氧填埋场上、中、下层和底部渗滤液ρ(CODCr)的衰减规律进行数学拟合发现,27周的拟合曲线与实测数据曲线相关性较好,基本反映了CODCr的衰减规律.
矿化垃圾处理垃圾渗滤液的试验研究
陶正望, 王进安, 夏立江
2008, 21(6): 26-29.
摘要(1218) PDF(112)
摘要:
试验研究了矿化垃圾细料与土壤作为生物反应床填料处理渗滤液效果的差异,以及加管通风条件对矿化垃圾柱和土壤柱处理渗滤液效果的影响. 结果表明:矿化垃圾细料对渗滤液中CODCr和NH4-N的去除效果明显好于土壤. 在水力负荷为40 L/(m3·d)和布水时间为2.0 h的条件下,矿化垃圾细料对渗滤液中的CODCr和NH4-N有良好的去除效果,去除率分别达73%和66%;而土壤对CODCr和NH4-N的去除率分别只有52%和42%;加管通风条件使矿化垃圾对渗滤液的处理效果明显提高,对CODCr和NH4-N的去除率分别提高了9%和26%.
双衬层填埋场层状介质模型的建立
能昌信, 董 路, 王 琪, 杨 萍
2008, 21(6): 30-34.
摘要(1003) PDF(93)
摘要:
通过对危险废物填埋场结构及电学特性的分析,将双衬层填埋场看作水平方向为无穷大的5层介质空间. 漏洞电流对周围空间电势分布的影响可等效为位于电流流入端的负电流源和位于电流流出端的正电流源对周围空间电势分布的影响. 并且在对主、次防渗层进行检测的同时,对检测层中的电势分布进行了正演解析. 检测层任意一点的感应电势为HDPE膜两侧供电电极产生的感应电势与漏洞电流产生的感应电势的叠加. 试验结果证明,模型的理论值与试验值基本吻合.
填埋场渗漏检测偶极子法的影响因素分析
能昌信, 管绍朋, 董 路
2008, 21(6): 31-38.
摘要(1268) PDF(123)
摘要:
偶极子法属于高压直流电法的一种,具有操作简便、费用低廉,可操作性强,并能对防渗层进行百分之百的无损检测,已成为防渗层施工验收采用的主要方式.分析了影响偶极子法灵敏度的主要因素.在回路电压一定的情况下,膜上介质电阻率、膜上介质厚度、偶极子与HDPE膜的距离、偶极子间距等因素皆可对偶极子法的灵敏度产生影响.结果表明:①膜上介质电阻率越大,偶极子检测灵敏度越高.②膜上介质厚度越大,偶极子检测灵敏度越低.③偶极子与HDPE膜的距离越小,偶极子检测灵敏度越高.④偶极子间距越大,检测灵敏度越高.但偶极子间距过大,会有漏检情况发生.⑤对于多漏洞情况,当漏洞之间的距离大于偶极子的间距时,偶极子法可准确分辨出多个漏洞.
电法填埋场渗漏检测供电电极接地电阻研究
管绍朋, 潘俊峰, 能昌信, 董 路
2008, 21(6): 39-42.
摘要(1007) PDF(109)
摘要:
采用电法进行垃圾填埋场渗漏检测时,供电电极的接地电阻对回路电流起决定性作用.分别推导了半球状供电电极和圆柱状供电电极的接地电阻表达式,并对影响接地电阻大小的主要因素进行了分析和试验验证.结果表明:①电极的接地电阻主要由电极附近的土壤电阻决定;②随着电极埋深的增加,电极的接地电阻减少,但当埋深超过40 cm时,随着电极埋深的增加,电极接地电阻的减小趋势变缓;③随着电极直径的增加,电极的接地电阻减少.实际应用中,电极的埋深和直径应尽可能大一些,但电极直径较大时,电极质量也会显著增加,给操作带来不便.因此,可将电极直径定为10~15 cm.此外,由于土壤一般为颗粒状,这使得土壤和电极不能完全接触,为降低接地电阻,可对电极附近的土壤进行浇水.
便携式渗漏检测装置在填埋场防渗层完整性检测的应用
潘俊峰, 能昌信, 张 □, 管绍朋, 董 路
2008, 21(6): 43-46.
摘要(1154) PDF(86)
摘要:
利用基于双电极法的偶极子检测和基于电极栅格法的区块化检测装置,对重庆某生活垃圾填埋场进行了防渗层高密度聚乙烯(HDPE)膜完整性检测.结果表明:偶极子在漏洞附近时,其周围电势分布会出现正负突变;区块化检测利用网格铺设电极和上位机软件解析可以精确定位漏洞位置.基于高压直流电法的便携式渗漏检测系统,在填埋场铺设防护层的条件下能够有效地检测到直径约1 cm的漏洞,并且能够对漏洞进行精确定位.对 2种不同电学方法的验证表明,电极栅格法比双电极法测量范围大、精度高.
废物水泥窑共处置产品中重金属释放潜能表征研究
杨玉飞, 黄启飞, 杨 昱, 王 琪
2008, 21(6): 47-51.
摘要(1223) PDF(99)
摘要:
通过模拟煅烧试验制取水泥熟料,并采用国标GB/T17671—1999制取混凝土样品.选用酸解法,EA NEN7371和pH静态试验分别测定了混凝土中重金属的全量、有效量和在不同pH系列中的释放量,研究了废物水泥窑共处置产品环境安全性评价中重金属的释放潜能指标.结果表明,全量和有效量存在较大差异,但二者间的相关性因元素种类不同而有较大差别,Ni,Cd的全量和有效量间相关性较好,R2分别为0.989和0.994,而Cr,As和Pb基本不存在线性相关关系;pH静态试验中最大释放量与有效量较为接近,而与全量有较大差异;有效量是废物水泥窑共处置产品使用过程中表征其重金属释放潜能的较优指标.
废物水泥窑共处置产品中重金属释放pH静态试验研究
杨 昱, 杨玉飞, 黄启飞, 张 霞, 王 琪
2008, 21(6): 52-56.
摘要(1383) PDF(92)
摘要:
通过模拟煅烧试验制取水泥熟料,并制取混凝土样品,将样品破碎至粒径小于1 mm. 采用pH静态(pH-dependence)试验研究pH对破碎混凝土样品中重金属(Cr,Ni,As,Cd和Pb)浸出特性的影响以及混凝土样品的酸中和容量.结果表明,混凝土的酸中和能力较大,浸出液pH降至6.87,需加入2.5 mol/kg的硝酸,而浸出液pH降至1.46的过程中,需要消耗15 mol/kg的硝酸,因此在一般的混凝土使用过程中,混凝土孔隙水的pH能在较长段时间内保持中性或弱碱性;浸提剂的酸碱性是影响混凝土中重金属浸出的重要参数,在试验研究的pH范围内,不同重金属的浸出规律不同;混凝土中重金属的浸出与其在混凝土中的存在形态及混凝土矿物对重金属的作用相关.
固体废物水泥窑共处置产品中Cr释放的pH影响
杨 昱, 黄启飞, 杨玉飞, 张 霞, 王 琪
2008, 21(6): 57-61.
摘要(1295) PDF(89)
摘要:
通过模拟煅烧试验制取水泥熟料,并制取混凝土样品.参照EA NEN 7375浸出方法,设定5种不同pH的浸取液,研究pH对混凝土样品中重金属Cr释放的影响. 结果表明,在强酸性条件下,Cr的累积释放量较大,pH为2.00和3.50的条件下,Cr的累积释放量分别为64.7和21.4 mg/m2,而pH为5.00,7.35和10.00的浸取液中Cr的累积释放量基本一致,分别为5.10,5.05和5.00 mg/m2;浸取液pH分别为5.00,7.35和10.00的条件下,Cr的释放机理为扩散控制,释放曲线与斜率为0.5的直线拟合较佳,且不同区间释放量曲线的斜率均在0.35~0.65内;pH为2.00的浸取液中Cr的释放在前期为扩散控制,中、后期出现耗竭现象;pH为3.50的浸取液中Cr的释放在前期同样为扩散控制,但中、后期发生了溶解作用.
水泥窑共处置废农药生命周期评价研究
周 奇, 丁明玉, 黄启飞, 王 琪, 李 丽
2008, 21(6): 62-66.
摘要(1020) PDF(98)
摘要:
国内在水泥窑共处置废农药方面的研究处于起步阶段. 通过开展试烧试验,以生命周期评价方法(LCA)为研究手段, 对水泥窑共处置废农药技术的环境影响进行评价,并与危险废物的其他处置方法做比较,以处置1 kg危险废物为功能单位. 结果表明,常规危险废物焚烧的综合环境负荷指数为1.428 4×10-12 a-1, 而水泥窑中共处置废农药的综合环境负荷指数为0.183 9×10-12 a-1,远低于常规危险废物焚烧.
ERT技术在无机酸污染场地调查中的应用
董 路, 叶腾飞, 能昌信, 刘玉强, 龚育龄, 陈 勇
2008, 21(6): 67-71.
摘要(1393) PDF(122)
摘要:
利用高密度电阻率法对硫酸废液污染的场地进行污染调查,由于硫酸废液侵入土壤,使其介质的溶质浓度发生了改变,导致SO42-与地表潜水作用,电传导性提高,被污染土壤含盐量增加,但是电阻率降低与未被硫酸废液侵入的土层形成了一定的电性差异. 通过二维和三维电阻率层析成像(ERT)技术,圈定硫酸废液侵入土壤中的分布范围、侵蚀深度以及扩散羽流等,并对ERT结果进行土工试验异常验证. 结果表明:硫酸废液污染土壤的视电阻率小于6.0 Ω·m,污染区域长度达25.0 m,深度约4.0 m;地表土污染长度为12.0 m,表面宽度约4.0 m,污染土壤的总体积约为222.0 m3.
氰化尾渣资源化应用的清洁生产技术研究
楚宪峰, 朱 磊, 吴向阳, 康广凤, 田建茹
2008, 21(6): 72-75.
摘要(1064) PDF(93)
摘要:
以鑫汇金矿的氰化尾渣为研究对象,利用工艺矿物学研究方法,分别进行光谱分析、物相分析和化学分析. 氰化尾渣中w(Pb)和w(Zn)较高,分别达到12.45%和14.00%. 方铅矿和闪锌矿为可回收的铅锌矿物,2种矿粒度主要分布于10~43 μm. 针对方铅矿、闪锌矿的浮选特点,对矿浆进行预处理,并利用新型浮选技术和药剂制度,以提高选矿生产技术指标. 其中铅锌混合精矿中w(Pb)和w(Zn)分别为24.41%和24.55%,锌精矿中w(Zn)为46.63%. 在选矿废水中加入氧化剂,可使其净化后循环利用,由此可节约新鲜水380 m3/d;尾矿可作为制酸原料和水泥原料.
黄岛发电厂白泥海水脱硫的应用研究
楚宪峰, 丁甫军, 田建茹, 朱 磊, 康广凤, 刘 峰
2008, 21(6): 76-79.
摘要(1427) PDF(128)
摘要:
对黄岛发电厂3#机组海水生石灰脱硫系统,5#和6#机组海水脱硫系统进行改造,利用青岛碱业股份有限公司副产物白泥作海水脱硫的吸收剂,以达到以废治废目的. 结果表明,脱硫系统改造后,脱硫率大于90%,悬浮物和pH均能达标排放;3#机组采用直接法海水白泥乳脱硫,节约生石灰1.24×104 t/a;5#和6#机组用间接法海水白泥乳脱硫,节约海水18 450×104 m3/a,节电1 540×104 kW·h/a;黄岛发电厂万元生产总值综合能耗降低22%,需用青岛碱业有限公司白泥5.48×104 t/a,实现了企业间的循环经济.
污泥制陶粒技术可行性分析与烧结机理研究
王兴润, 金宜英, 聂永丰, 李 丽, 王 琪
2008, 21(6): 80-84.
摘要(1392) PDF(152)
摘要:
研究了污泥烧结陶粒轻骨料的建材性能,分析了污泥制陶粒轻骨料的技术可行性和存在的难题,并从烧结过程的结构形态变化和晶体相反应机理角度讨论了可行的解决办法. 结果表明,当烧结温度为1 050 ℃,烧结时间为30 min时,烧结体的内部产生熔融液相导致烧结体收缩致密化,建材性能显著提高,但抗压强度仍达不到建材标准要求. 其主要原因是污泥中的有机物含量较高,烧结过程中有机物的挥发导致烧结体内部产生较大孔隙,使产品开裂. 污泥烧结体中的主要晶体相是石英、钙黄长石、钙镁磷酸盐和磷酸铝,污泥中磷的含量很高,因此,可添加高铝无机材料促进钙镁磷酸盐和磷酸铝高强晶体相的形成,提高烧结体抗压强度,经调质后利用污泥烧结陶粒轻骨料技术可行.
污泥烧结轻骨料调质影响研究
王兴润, 金宜英, 聂永丰, 王 琪
2008, 21(6): 85-89.
摘要(1004) PDF(130)
摘要:
研究了污泥添加不同比例的SiO2,Al2O3,CaCO3和Na2CO3后的烧结体建材性能,并从晶体相反应机理角度讨论了添加剂改变烧结体建材性能的作用机理.结果表明,添加硅、铝能显著提高烧结体的抗压强度,硅是玻璃体成陶组分,对提高烧结体的抗压强度主要发挥物理作用;铝主要与污泥中的磷反应生成类似石英结构的AlPO4高强晶体. 添加钠能增加烧结体的熔融液相,降低烧结体的吸水率,但烧结体变脆抗压强度降低. 添加钙增大吸水率,降低抗压强度. 此外,硅、铝会导致烧结体烧结温度提高,钠则能显著降低烧结温度.
我国包装废物产生及回收现状分析
金雅宁, 周炳炎, 丁明玉, 李 丽
2008, 21(6): 90-94.
摘要(1287) PDF(125)
摘要:
针对我国包装废物产生、回收、最终处置的各阶段现状进行调查和分析,主要对于我国现阶段塑料、纸制品和金属制品的包装产生消费量进行综合分析,并实地对居民生活小区零散个体回收者的包装废物回收量和包装废物再生企业包装废物原料回收渠道以及最终流入生活垃圾填埋场的包装废物含量进行了调研. 将包装废物产生量、回收量与最终处置量相比较的结果可以看出,现有回收体系对于部分包装废物回收效果较好,例如包装废物中PET聚酯瓶和金属罐的回收效果最好;而没有经济利益的塑料袋几乎完全没有得到回收再生,是回收工作的难点. 再进一步通过对复合包装再生企业和PET聚酯瓶再生企业的回收体系的实例分析,提出我国现存包装废物回收体系中存在的问题.
铝塑包装废物的热解特性研究
宋 薇, 岳东北, 刘建国, 姚 远, 刘富强, 聂永丰
2008, 21(6): 95-98.
摘要(1260) PDF(92)
摘要:
利用热重-差热-傅立叶变换红外光谱联用仪对铝塑包装废物热解特性进行分析,并对物料性质、纸质存在对热解过程的影响进行研究. 结果表明:铝塑包装废物热解主要发生于438~500 ℃,最大失重速率出现在470~475 ℃;产物中主要是—C—C—以及少量的—CC—与芳香烃;反应温度由50 ℃升至850 ℃,铝塑包装废物依次经历聚乙烯熔融软化、热解,铝熔融,铝与焦状物反应等过程;铝塑包装废物中含纸质时,在312.4~363.2 ℃增加了一个失重过程,同时高温时的热解反应更为复杂.
纸基复合包装中铝塑分离的湿法工艺条件研究
张冀飞, 闫大海, 黄泽春, 李 丽, 李中和
2008, 21(6): 99-104.
摘要(1735) PDF(103)
摘要:
纸基复合包装中的纸基部分通过水力碎浆分离后可直接用于生产再生纸. 其铝塑部分由1层0.02~0.03 mm厚的铝箔和2层0.03~0.08 mm厚的低密度聚乙烯膜层压复合而成,主要对铝塑的湿法分离进行研究.比较了甲酸、乙酸、盐酸3种剥离剂的分离效果; 用甲酸作为铝塑剥离剂时, 考察了剥离剂的浓度、反应温度、液固比及破碎尺寸对铝塑分离的影响; 根据铝塑分离时间、分离率、铝的损失率等指标,通过正交试验及方差分析优化铝塑分离的工艺条件. 结果表明,甲酸分离铝塑的最优条件: 剥离剂浓度为4 mol/L, 反应温度为60 ℃,液固比为60 L/kg, 破碎尺寸为5 cm×5 cm. 在该条件下, 铝塑的分离率达到100%.
瓦楞纸箱全生命周期环境影响评价研究
刘继永, 杨前进, 韩新民
2008, 21(6): 105-109.
摘要(2083) PDF(110)
摘要:
分析了瓦楞纸箱从原材料生产、产品加工到使用后的废物处置整个全生命周期的物耗、能耗及向环境中的排放;根据ISO14040系列标准制定的技术框架,建立了全生命周期评价(Life Cycle Assessment,LCA)模型,采用Eco-indicator 99方法,对瓦楞纸箱进行了整体和基于流程的全生命周期环境影响分析,得出其全生命周期和原料生产、产品加工、废物管理3个流程的主要环境影响类型和对应指标值,以及造成各流程主要环境影响类型的原因.为改善瓦楞纸箱的环境性能,针对其设计、生产加工、使用、废物处理等方面提出了改进建议;并对全生命周期环境影响评价研究中存在的不足进行了总结.
水环境
香港海域表层沉积物重金属空间分析
郝泽嘉, 周 丰, 郭怀成
2008, 21(6): 110-117.
摘要(937) PDF(105)
摘要:
利用多元统计方法和空间内插值方法分析香港海域表层沉积物重金属的空间分布特征, 为优化香港沉积物重金属监测网络和控制香港地区重金属污染提供支持. 结果表明:①香港海域表层沉积物采样点在Dlink/Dmax<0.36处明显分为3类, 大致可分别代表轻度、中度、重度污染3种类型;②后退式判别分析具有良好的指标降维能力, 仅需6个显著性重金属指标(Zn, Pb, Cu, Cd, Fe和V)即可反映整个区域重金属空间分布差异性, 且具有84.50%的正确判别率;③基于GIS的反距离权重法(IDW)得到的显著性重金属指标的空间连续分布显示,V和Fe为B组采样点区域的特征元素, Zn, Pb, Cu和Cd在易受人类活动影响地区富集;④显著性指标富集因子的区域多项式内插模拟(LPI)显示,人类活动对Zn, Pb, Cu和Cd分布的强烈影响, 形成以长洲(SS7)、维多利亚湾、吐露港和后海湾为热点逐渐扩散的分布模式.
辽东湾北部海域大型底栖动物研究:Ⅰ.种类组成与数量分布
刘录三, 孟 伟, 郑丙辉, 李新正, 雷 坤, 李中宇
2008, 21(6): 118-123.
摘要(1284) PDF(150)
摘要:
于2007年7月下旬在辽东湾进行了29个站位的大型底栖动物调查,共发现大型底栖生物79种;其中包括多毛类18科24种,甲壳动物15科19种,软体动物13科24种,棘皮动物4科6种,其他类群5种. 整个调查区内大型底栖动物的优势现象不明显,优势度指数大于1%的物种仅有5种,分别为光滑河篮蛤、日本倍棘蛇尾、日本浪漂水虱、纽虫和西格织纹螺. 调查区内底栖动物种类数、栖息密度以及生物量的高值区与低值区呈斑块状互相嵌套. 大型底栖动物的平均栖息密度为68.28 m-2,平均生物量为22.75 g/m2;其中软体动物的平均栖息密度为30.52 m-2,生物量为6.92 g/m2;多毛类的平均栖息密度为14.48 m-2,生物量为4.15 g/m2;甲壳类的平均栖息密度为12.76 m-2,生物量为1.86 g/m2;棘皮动物平均栖息密度为6.38 m-2,生物量为8.64 g/m2. 1959年渤海各分区大型底栖动物的平均生物量为10.29~12.83 g/m2. 与其相比,除莱州湾外,目前各分区的平均生物量(16.45~22.75 g/m2)均显著升高,变化幅度有所增大.
基于模糊数学和GIS的松花江流域水环境质量评价研究
王 博, 杨志强, 李慧颖, 杜晓明, 钦伟瑾, 李发生
2008, 21(6): 124-129.
摘要(1125) PDF(134)
摘要:
应用模糊数学原理,以松花江流域1990—2006年15个国控断面的监测资料为依据,选择13种污染物为评价参数,运用模糊综合评价方法进行运算,得出综合评价结果. 在评价过程中充分利用GIS的数据管理与空间表达能力, 从产业结构特征上分析松花江流域水体污染的变化趋势,并运用地理信息手段表征流域水质的时空变化规律. 结果表明:松花江流域整体水质呈现好转的趋势;河流水质的季节变化明显,其中嫩江区域受面源污染的影响,丰水期水质劣于枯水期,第二松花江和松花江干流区域枯水期污染较重,污染主要来源于工业废水和生活污水的排放;流域水质区域差异性表现为支流污染重于干流,大城市附近水域的水质明显劣于其他水域水质. 流域主要污染物为石油类,CODMn,BOD5,氨氮和六价铬等.
太湖北部湖区CDOM光学特性及光降解研究
王 鑫, 张运林, 张文宗
2008, 21(6): 130-136.
摘要(970) PDF(102)
摘要:
通过对太湖北部不同湖区2005—2006年4个典型月份水体中有色可溶解性有机物(CDOM)的生物-光学特性进行研究,系统分析了太湖北部湖区水体中CDOM的生物-光学特性和时空分布变异规律,并对CDOM在自然光暴晒下的降解特性进行初步研究. 结果表明,湖水中CDOM的分布,空间上竺山湾>梅梁湾>贡湖湾>大太湖,入湖河道附近要高于其他水面,时间上按冬季到次年秋季逐渐递减;表征CDOM 谱形变化的指数函数S值没有显著性时空差异,冬、春季CDOM吸收系数与ρ(叶绿素a)完全没有相关性,夏、秋季CDOM的空间分布则与ρ(叶绿素a)分布较为一致,吸收系数与ρ(叶绿素a)存在正相关;CDOM定标后的荧光值与其吸收系数在4个月内均存在相对恒定的线性关系;在接受自然光特别是紫外辐射暴晒后,CDOM吸收明显降低,发生显著的光化学降解,其降解过程符合拟一阶动力学衰减反应.
1997—2007年东海叶绿素a质量浓度的时空变化分析
伍玉梅, 徐兆礼, 崔雪森, 樊 伟
2008, 21(6): 137-142.
摘要(1280) PDF(100)
摘要:
分析了1997—2007年由SeaWiFS卫星获得的我国东海ρ(叶绿素a)的时空变化特点.结果表明,ρ(叶绿素a)多年平均值在近海明显高于外海,近海往外快速递减,最高值位于长江口大沙滩. 东海ρ(叶绿素a)呈明显的年周期性变化,波峰基本出现在3—4月,波谷在7—8月.在近11年间,ρ(叶绿素a)及距平呈下降趋势,最显著的是在东海近海海区. ρ(叶绿素a)及距平的变化具有明显的区域性,东海北部近海多年的月均值最高〔ρ(叶绿素a)>2.0 mg/m3〕,南部近海和台湾海峡次之(0.8~2.0 mg/m3),东海北部和南部外海最小〔ρ(叶绿素a)<1.0 mg/m3〕. 近海主要受到陆地径流带来富营养盐的影响,ρ(叶绿素a)高、变化幅度大、周期短,东海外海及台湾海峡主要受到高温寡营养盐的黑潮及其分支影响,ρ(叶绿素a)低、变化幅度小、周期长.
河北省近岸海域环境质量评价
李志伟, 崔力拓, 林振景, 徐春霞
2008, 21(6): 143-147.
摘要(1302) PDF(81)
摘要:
根据2006年1—12月的水质调查数据,运用水质质量单项标准指数法、综合指数(WQI)法和富营养化评价法,对河北省近岸海域环境质量进行评价. 结果表明:河北省近岸海域水质基本保持稳定,主要污染物为石油类,整个海域属轻度污染区,呈现富营养化趋势,表现为南高北低;但不同海域主要污染物变化较大,其中秦皇岛海域主要污染物为石油和PO43--P,唐山和沧州海域主要污染物为石油和DIN.
大气环境
北京市大气颗粒物及其铅的来源识别和解析
肖 锐, 李 冰, 杨红霞, 张远航, 刘咸德, 刘 锋, 李玉武
2008, 21(6): 148-155.
摘要(1554) PDF(114)
摘要:
2005年9月—2006年9月,在北京的北郊(昌平区)、城区和南郊(房山区)3个采样点位共采集总悬浮颗粒物(TSP)样品166个. 用ICP-AES和ICP-MS方法测量Pb等29个无机元素. 应用正矩阵因子分析方法识别的TSP的3组主要来源为土壤扬尘源、建筑源和燃煤源;2组次要来源为有色冶金源和燃油源. 北京市大气颗粒物中Pb的2个主要来源为燃煤源和有色冶金源,分别占总量的19%~39%和49%~62%;次要来源有土壤扬尘源和建筑源,分别占总量的2%~4%和7%~8%. 北京市北郊、城区和南郊的ρ(Pb)年均值分别为102,142和179 ng/m3. 燃煤源排放的铅分布比较均衡,在3个采样点位ρ(Pb)大体持平;而有色冶金源排放的铅有明显的采样点位差异,具有南高北低的趋势,这提示有色冶金源的主要方位是在北京的南边. 北京市大气ρ(Pb)有可观的下降空间. 铅排放削减和有关环境管理措施的主要对象应为涉铅的有色冶金行业. 对原料煤中铅含量的监测、控制和管理也应予以重视.
鼎湖山无机氮湿沉降来源研究
王 茜, 王雪梅, 林文实, 钟流举, 董汉英, 刘海岗
2008, 21(6): 156-160.
摘要(1265) PDF(84)
摘要:
针对2007年3—8月鼎湖山站的降水资料,分析了鼎湖山春夏两季氮沉降特征及其来源. 结果表明:研究期间鼎湖山NO3--N和NH4-N的降水量加权平均质量浓度分别为0.59和1.03mg/L,其中春季湿沉降中ρ(NO3--N)和ρ(NH4-N)的平均值分别为0.78和1.54 mg/L,分别是夏季的2.17和1.67倍;降水ρ(NO3-)与ρ(NH4)呈显著正相关,与降水pH呈负相关. 利用气团轨迹后推以及天气形势分析得出,影响鼎湖山氮湿沉降的主要因素是陆地性降水,其ρ(NO3--N)和ρ(NH4-N)分别为0.75和1.43 mg/L,分别是海洋性降水的1.57和2.26倍;氮沉降通量分别为3.28和6.26 kg/hm2,分别占总无机氮沉降负荷的56.0%和64.6%.进一步利用气团后向轨迹对海洋性和陆地性降水进行云下气团分类,结果表明,陆地性NE方向的气团对鼎湖山氮的输送及沉降负荷最大.
2008年1月广州大气污染特征及能见度观测研究
张剑鸣, 陶 俊, 张仁健, 许振成
2008, 21(6): 161-165.
摘要(1230) PDF(104)
摘要:
利用颗粒物在线观测仪、污染气体在线观测仪、现时天气现象传感器以及自动气象站,于2008年1月对广州大气污染物质量浓度、能见度和气象因子进行了连续观测. 结果发现:ρ(PM2.5)与ρ(NO2)日变化趋势基本相似且均呈双峰现象,分别出现在09:00—10:00和19:00—21:00时段;ρ(SO2)呈单峰现象,出现在08:00—13:00时段. ρ(PM2.5),ρ(SO2),ρ(NO2),ρ(NO)和ρ(O3)日均值分别为(82.8±66.0),(81.6±80.9),(106.5±67.2),(66.1±57.0)和(25.1±17.0) μg/m3,能见度日均值为(6.8±4.4) km. 能见度与ρ(PM2.5)和相对湿度呈负相关关系,相关系数均为-0.47. 研究还表明,低边界层高度、小风天气、高水平的污染物质量浓度和相对湿度是导致广州低能见度天气的主要因素.
中国机动车有毒有害空气污染物排放估算
黄志辉, 汤大钢
2008, 21(6): 166-170.
摘要(1565) PDF(127)
摘要:
有毒有害空气污染物的环境影响是国内外研究的热点,而机动车排放是其重要源之一.通过资料调研,获得各车型年均行驶里程以及有毒有害空气污染物排放与非甲烷挥发性有机物(NMVOC)排放的质量分数,梳理各车型保有量,利用COPERT Ⅳ模型计算NMVOC排放因子,建立了2005年中国分车型、分省域的有毒有害空气污染物排放清单.结果表明:2005年中国苯,1,3-丁二烯,甲醛,乙醛和丙烯醛的机动车排放总量分别为31.65×104,7.45×104,13.26×104,5.11×104和1.65×104 t,其主要来源于摩托车、汽油小客车和重型柴油货车;广东、山东、江苏、浙江、河北和河南六省排放量较高.
土壤环境
我国红树林主要分布区表层沉积物砷的分布及形态特征
李柳强, 丁振华, 刘金铃, 林慧娜
2008, 21(6): 171-175.
摘要(970) PDF(101)
摘要:
利用ICP-MS分析了我国红树林主要分布区表层沉积物的As含量和形态,阐明As的分布及其形态特征.结果表明,表层沉积物中w(As)为3.14~19.16 mg/g,平均值为8.14 mg/g.表层沉积物中w(As)与w(Fe),w(Mn),pH,w(有机质),粉粒和黏粒所占比例呈显著或极显著正相关.表层沉积物中的As主要以残渣态存在,其次为有机质-硫化物结合态.在整个研究区域,As的5种形态在总量中的所占比例:可交换离子态为14.40%,碳酸盐结合态为1.41%,铁锰氧化物结合态为2.16%,有机质-硫化物结合态为30.40%,残渣态为50.65%.可交换离子态所占比例与w(有机质)和pH呈极显著正相关.有机质-硫化物结合态所占比例与盐度、黏粒和粉粒所占比例呈显著或极显著正相关.残渣态所占比例与盐度、粉粒和黏粒所占比例呈极显著正相关.
青藏铁路沿线土壤可培养微生物种群多样性分析
刘振静, 李潞滨, 庄彩云, 周金星, 杨 凯, 韩继刚
2008, 21(6): 176-181.
摘要(1137) PDF(116)
摘要:
选择青藏铁路沿线不同海拔高度的10个地点采集土壤样品,采用3种不同的培养基分离培养其中的微生物;提取各土壤样品可培养微生物菌体基因组DNA,进行16S rDNA的PCR扩增,对可培养微生物种群多样性进行分析.结果表明,该地区可培养微生物的数量为1×106~8×106 CFU/g.16S rDNA序列分析发现,分离培养的微生物主要包括厚壁菌门(Firmicutes)、放线菌门(Actinobacteria)和变形菌门γ亚群(Gammaproteobacteria) 3个类群,分别占菌株总数的53.1%,29.6%和16.0%.其中,Bacillus sp.为优势菌属,占菌株总数的29.6%;Bacillus simplex为优势种,占菌株总数的12.3%.
生物油降解菌的分离鉴定及其在土壤中的降解特性
胡献国, 丁 恒, 徐玉福, 朱锡锋
2008, 21(6): 182-186.
摘要(986) PDF(104)
摘要:
从造纸厂内废水处理池中采取活性污泥,筛选出一株能高效降解生物油的菌株EL5.对该菌株在土壤中对生物油降解能力进行了初步研究;建立了基于CO2生成量的生物降解测定方法,并运用该方法,对生物油生物降解性能进行了评定.结果表明:①通过富集培养方法分离得到菌株EL5,根据形态特征以及生理化特性分析,将EL5鉴定为杂色曲霉菌(Aspergill versicoir).②菌株EL5对5种常见抗生素敏感.③菌株EL5在降解生物油的过程中,生物降解率与温度呈正相关关系.考虑到实际应用情况,选择30 ℃为适宜降解温度.pH为中性条件下对生物油的降解较为有利.随着w(生物油)的增加生物降解率有一定的下降,但相同条件下,加菌后30 ℃下10 d对w(生物油)为1 200 mg/kg的土壤的生物降解率达40%,而未加菌的生物降解率只有6%.④菌株EL5还可以以苯、对氯苯酚、甲苯和二甲苯等芳香类化合物作为唯一碳源生长繁殖.
重金属在土壤-空心菜系统中的迁移分配
邱喜阳, 许中坚, 史红文, 张 华
2008, 21(6): 187-192.
摘要(1359) PDF(100)
摘要:
通过盆栽试验,研究了Cu,Zn,Pb和Cd单一与复合污染条件下在土壤-空心菜系统中的迁移分配情况.结果表明:单一和复合污染情况下,空心菜地上部重金属的富集系数大体表现为Cd>Zn>Cu>Pb,重金属转运系数则表现为Cd>Zn>Pb>Cu.与单一污染相比较,复合污染条件下,Cu,Zn,Pb和Cd富集系数下降,Cu的转运系数升高,而Zn,Pb和Cd的转运系数降低.单一污染条件下,随着土壤中重金属质量分数的增大,Cu的富集系数和转运系数都相应减小;Zn和Pb的富集系数增大而转运系数减少;Cd的富集系数增大,但转运系数变化很小.整体上看,复合污染条件下,土壤w(Cu)的增加使Zn,Pb和Cd在空心菜中的富集系数明显减小;土壤w(Zn)的增加使空心菜中Cd的富集系数明显减小;土壤w(Pb)的增加使空心菜中Cu的富集系数明显增大;土壤w(Cd)的增加使空心菜中Pb的富集系数明显增大.
苏丹草对铜尾矿的适应性研究
叶文玲, 徐晓燕, 陈 增, 董晓玲, 王 □, 方 胜
2008, 21(6): 193-196.
摘要(1210) PDF(91)
摘要:
针对铜尾矿废弃地的复垦,选用苏丹草进行5种不同改良方式的盆栽试验.不同盆栽处理以m(尾矿土)∶m(菜园土)分别为0∶100,25∶75,50∶50,75∶25和100∶0配比混合而成.结果表明,低尾矿土含量处理对苏丹草生长无明显抑制现象,抗氧化酶活性随尾矿土含量上升而升高.在纯尾矿土处理中,苏丹草抗氧化酶系统平衡被破坏,MDA含量显著上升,ρ(叶绿素)下降,植物株高和干质量明显降低.通过对苏丹草地上和地下部分对不同尾矿土含量土壤中铜的吸收研究可知,其对铜不具备积累特性.虽然苏丹草对铜的积累量较小,但是由于能适应矿业废弃地极端的环境并且具有一定的耐性,生物量大,故可以选择用于铜矿废弃地的植被重建.
污染治理技术与方法
生物活性炭纤维对氨氮、亚硝酸盐氮的去除及其优势降解菌的鉴定
尹艳娥, 胡中华, 沈新强
2008, 21(6): 197-200.
摘要(1608) PDF(86)
摘要:
采用生物活性炭纤维(BACF)水处理装置处理微污染原水中氨氮和亚硝酸盐氮,最佳去除率达到90.0%以上,使微污染原水中氨氮质量浓度由《地表水质环境质量标准》(GB3838—2002)中的Ⅲ类提高到Ⅰ类.通过多点采样,多次反复筛选,从自制的BACF水处理装置中筛选出对氨氮和亚硝酸盐氮具有较强去除效能的优势菌种.通过对菌株的个体形态特征、菌落形态特征进行观察,采用微生物鉴定仪进行鉴定,最终确定2种优势菌为恶臭假单胞菌和芽孢杆菌属.推断出生物活性炭纤维水处理装置微生物降解氨氮和亚硝酸盐氮的可能过程.
微波辐照再生载苯酚活性炭的实验研究
吴慧英, 施 周, 陈积义, 马燕娜
2008, 21(6): 201-205.
摘要(1147) PDF(96)
摘要:
在无载气、无预处理条件下,将载苯酚的饱和活性炭放入微波炉中再生.通过改变微波辐照功率、辐照时间、能量密度、活性炭处理量和活性炭再生次数,研究微波再生活性炭的效果及影响因素.结果表明,活性炭再生率随微波辐照功率、辐照时间和能量密度的增加而逐渐提高,且高微波辐照功率更有利于活性炭再生和能量利用.10 g饱和活性炭在700 W微波辐照功率下再生5 min,再生率为74%,而在300 W微波辐照功率下再生45 min,再生率可达96%;此外,活性炭再生量越大,能量利用率也越高.研究还表明,微波辐照能实现活性炭的反复多次再生,再生炭的吸附性能可部分或完全恢复.微波再生载苯酚活性炭过程中,部分苯酚随水分蒸发,大部分苯酚经高温裂解为CO2,少部分裂解为链状有机物或缩合为环状有机物.
戊二醛交联酵母菌对Zn2+,Cd2+和Hg2+的吸附行为
雷 超, 孙小梅, 余军霞, 李步海
2008, 21(6): 206-210.
摘要(1474) PDF(90)
摘要:
用戊二醛作为交联剂,采用简单的方法制备机械强度高的交联酵母菌.考察菌体吸附Cd2+的影响因素,包括交联剂的用量,pH,金属离子初始质量浓度,吸附时间等,研究菌体对不同质量浓度的Zn2+,Cd2+和Hg2+的吸附率.结果表明,戊二醛的最佳用量(体积分数)为1.0%,菌体对金属离子的吸附平衡时间为30 min,吸附过程符合准二级动力学方程.吸附为Langmuir单分子层吸附,相对于未交联菌,交联酵母菌对Cd2+的吸附容量提高2倍;pH实验表明,交联酵母菌对金属离子的吸附受酸度影响小.用于冶金厂废水的处理结果显示,0.050 0 g的交联酵母菌,对5.3 mg/L的Cd2+污水的去除率为80.6%,用0.1 mol/L的EDTA再生该吸附剂,Cd2+的解析率达92.1%.
超声波/零价铁协同降解三氯甲烷特性研究
张良长, 戴友芝, 田凯勋, 程 婷
2008, 21(6): 211-215.
摘要(1031) PDF(103)
摘要:
研究三氯甲烷在单独超声(US)、单独零价铁(Fe0)及超声波/零价铁协同体系(US/Fe0)中的降解发现,拟一级动力学能很好地拟合降解过程,协同体系中三氯甲烷一级降解速率常数(KUS/Fe0)为0.010 3 min-1,约为同等条件下零价铁体系所得KFe0的3倍,且大于KFe0与KUS之和,说明二者之间存在协同效应.考察零价铁投加量〔ρ(Fe0)〕,初始pH,初始三氯甲烷浓度(c0),超声功率,溶液离子强度等控制参数对三氯甲烷降解速率(KUS/Fe0)的影响,结果表明,其拟一级速率常数分别在ρ(Fe0)为6 g/L,初始pH为6.0,c0为5 mmol/L以及0.5 mol/L Na2SO4当量离子强度下达最大值,并且随着超声功率的增大而增大.