环境科学研究

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2011, 24(3).

摘要(144) PDF(13)

摘要:

紧紧围绕主题主线新要求努力开创环保工作新局面——周生贤部长在2011年全国环境保护工作会议上的讲话

周生贤

2011, 24(3): 1-12.

摘要(1212) PDF(144)

摘要:

太湖典型湖区沉积物外源有机质贡献率研究

张远, 张彦, 于涛

2011, 24(3): 251-258.

摘要(1321) PDF(174)

摘要:
采用稳定同位素示踪法，分析了太湖竺山湾和南部湖区苕溪港区域表层沉积物碳和氮同位素分布特征，并利用“端元混合法”计算确定了陆源输入对湖泊沉积物有机质的贡献. 结果表明：① δ¹³C值在南部湖区要高于竺山湾，竺山湾表现为从河道(-27.72‰)到湾内(-23.00‰)逐渐增大的趋势，南部研究区域也表现出同样的趋势，说明外源有机质的贡献不断减少；② δ¹⁵N值在陆源有机质中较低，而在内源有机质中较高，没有明显的梯度变化规律；③ C/N比表现为从外源到内源不断减小的趋势；④ 利用“端元混合法”计算外源有机质贡献率发现，δ¹³C和C/N比的结果较为相似：竺山湾入湖口的外源有机质贡献率为46.51%～52.51%，竺山湾外源有机质贡献率为27.61%～30.85%；而δ¹⁵N计算得到的外源有机质贡献率差异较大，竺山湾入湖口处为56.91%～97.47%，竺山湾为74.83%. 讨论认为含氮物质的多来源特征及N同位素分馏作用的复杂性都增加了有机质源解析的不确定性.

基于统计的百花湖表层水中重金属分布特征

田林锋, 胡继伟, 秦樊鑫, 黄先飞, 吴迪, 段素明

2011, 24(3): 259-267.

摘要(1422) PDF(163)

摘要:
以云贵高原深水湖泊百花湖为研究对象，研究其表层水中9种重金属(As，Hg，Cd，Pb，Fe，Cu，Zn，Mn和Cr)的分布特征并开展溯源研究. 结果表明:各采样点之间重金属含量变化较大，变异系数为5.6%～147%，同一采样点水质中重金属元素含量变化顺序为Fe>Mn>Cr>Zn>Cu>As>Pb>Hg>Cd；地统计分析从空间角度表明百花湖不同水域重金属含量分布差异较大；ρ(Ca)与ρ(Cu)，ρ(Pb)的相关系数(R²)分别为-0.771(P<0.01)和-0.692(P<0.05)；主成分分析揭示了该湖泊水体重金属含量主要受4个因素的影响(分别解释了总因子的33.88%，19.32%，18.02%和11.81%)，其中一些重金属同时受2个以上主成分因素的影响；聚类分析将这9种重金属归为4类，Fe单独为一类，Cd，Pb，Hg，As和Cu为一类，Zn，Cr为一类，Mn独自为一类. 地统计分析、相关性分析、主成分分析和聚类分析的应用使得影响因素复杂的水环境问题的研究相对简单化.

生物降解氯苯的动力学模型研究

于海斌, 王业耀, 宋存义

2011, 24(3): 268-272.

摘要(1779) PDF(160)

摘要:
描述微生物降解有机底物和微生物生长速率的动力学模型主要有Monod模型和Heukelekian模型，对模型中参数的求解大多是采用线性回归的方法，但是这种方法往往由于在变量的转换和试验过程中产生的误差，使得到的参数结果不准确. 通过将有机物的挥发作用耦合在模型中，并对方程推导求解动力学方程的参数值，可以减少参数求解和试验过程中产生的误差. 用松花江水中的微生物降解氯苯的动力学试验数据对该方法进行了验证表明;通过推导耦合后的模型求解的参数值能准确地反映试验松花江水中微生物对氯苯的降解和降解过程中微生物生长的动力学情况.

干旱区绿洲农田土壤微量元素有效态含量空间分布特征

廖琴, 南忠仁, 王胜利, 黄璜, 晋王强, 周婷

2011, 24(3): 273-280.

摘要(1452) PDF(144)

摘要:
采用地统计学和GIS相结合的方法，对甘肃省张掖山丹县和民乐县农田耕层土壤中有效态Fe，Cu，Zn，Mn，Ni和Co含量的空间变异特征、分布规律及影响因素进行了研究. 结果表明,研究区有效态Fe和Zn含量较缺乏，6种微量元素均属中等变异强度. 有效态Cu，Zn和Ni含量的最适半方差模型为球状模型，Fe和Co为指数模型，Mn为高斯模型；有效态Fe，Cu，Mn，Ni和Co含量具有强烈空间相关性，有效态Zn含量具有中等空间相关性；6种微量元素有效态含量的变程大小顺序为Fe＞Ni＞Zn＞Co＞Mn＞Cu. 有效态Fe和Ni含量呈明显的带状分布，总体上为由南向北递减，有效态Mn和Co含量呈岛状分布；有效态Fe和Zn含量处于中等及偏低水平，而有效态Cu，Mn和Ni含量处于中等及丰富水平. 此外，土壤有机质含量对研究区主要微量元素(Cu除外)有效态含量的影响最大.

Cd-Pb-Cu复合污染对芥菜生长及生理特性的影响

寇士伟, 倪高风, 马岚婷, 李孟斌, 吴锦, 谢素, 亦如瀚

2011, 24(3): 281-286.

摘要(1696) PDF(136)

摘要:
我国农业土壤Cd，Cu和Pb污染严重，威胁食品安全. 该研究以十字花科植物芥菜为试验材料，通过盆栽均匀设计试验，探讨了重金属Cd，Cu和Pb及其交互作用对芥菜生长及生理特性的影响. 结果表明：Cd-Cu-Pb复合效应显著抑制了芥菜的生长，地下部受损伤程度大于地上部，并且抑制w(叶绿素)，叶绿素a对复合污染更为敏感；Cu-Pb复合效应对芥菜生长的抑制作用远大于其他因素，有利于提高w(叶绿素)，Cd是导致w(叶绿素)降低的主要因素. w(Cu)低于200 mg/kg时，芥菜叶片SOD酶活性显著高于对照(P<0.05)，反之，SOD酶活性急剧下降，丙二醛(MDA)与脯氨酸大量积累.

填埋垃圾和渗滤液中CH₄氧化菌的丰度研究

岳波, 张维, 王琪, 黄泽春, 黄启飞, 林晔

2011, 24(3): 287-293.

摘要(1383) PDF(149)

摘要:
应用实时荧光定量聚合酶链式反应(Real-Time Quantitative Polymerase Chain Reaction，简称实时荧光定量PCR)技术对填埋场垃圾和渗滤液中CH₄氧化菌的pmoA基因进行定量分析. 结果表明：实时荧光定量PCR技术可用于渗滤液和垃圾中CH₄氧化菌的定量分析. 对于厌氧和准好氧填埋，初期渗滤液中CH₄氧化菌的数量均高于稳定期；准好氧填埋体渗滤液中CH₄氧化菌的数量均高于厌氧填埋体. 准好氧填埋垃圾中CH₄氧化菌的数量随着填埋龄的增加呈先增加后降低的趋势，并在填埋后的9个月左右达到最大值，与准好氧填埋体CH₄产生的规律相似. 同时，准好氧填埋垃圾中CH₄氧化菌的数量随着距导气管距离的增加而降低，但不同填埋时期的变幅不同，与准好氧填埋体O₂和CH₄的迁移规律有关. 此外，对渗滤液和垃圾样品的研究表明，准好氧填埋体垃圾填埋层内部存在大量的CH₄氧化菌，具有显著的CH₄氧化能力.

低温下潮汐流人工湿地系统对污水净化效果

叶捷, 彭剑峰, 高红杰, 宋永会, 张盼月, 曾光明, 邱光磊

2011, 24(3): 294-300.

摘要(1737) PDF(158)

摘要:
潮汐流人工湿地是将湿地按时间序列周期性地充水和排干，使得湿地内部形成好氧-厌氧交替过程，从而实现并强化污染物去除的新型人工湿地形式.该研究主要考察了低温条件下(9～13 ℃)潮汐流人工湿地与传统连续流人工湿地对污染物处理的效能差异，以及运行工况对处理效果的影响；同时对各人工湿地系统中微生物活性进行研究.结果表明：在水力负荷为0.2 m³/(m²·d)条件下，采用3个周期/d的潮汐流人工湿地，出水ρ(DO)为0.61 mg/L，高于连续流人工湿地的0.22 mg/L；NH₄⁺-N,COD_Cr及PO₄^3--P的去除率达到48.57%,68.96%及29.02%，分别比连续流人工湿地提高了约30%,20%和20%.同时，通过对各反应器内微生物呼吸作用和脱氢酶活性等的对比研究发现，3个周期/d的潮汐流人工湿地中微生物具有更高的活性.

电-Fenton法预处理腈纶聚合废水的影响

任艳, 蒋进元, 周岳溪, 陈月芳, 赵鑫, 张文秀

2011, 24(3): 301-307.

摘要(1203) PDF(157)

摘要:
采用电-Fenton法预处理腈纶聚合废水，研究了试验条件对污染物去除效果的影响. 阳极采用Ti/SnO₂-Sb₂O₃网状极板,阴极采用网状钛板，对腈纶聚合废水进行电解处理. 分别考察了停留时间，电解电压，FeSO₄·7H₂O投加量和pH对废水中污染物去除效果的影响. 正交试验结果表明，各影响因素的影响程度大小为pH>电解电压>FeSO₄·7H₂O投加量；单因素试验结果表明，在电解电压为15 V，pH为5，FeSO₄·7H₂O投加量为1.44 mmol/L，电解时间为3 h时，腈纶聚合废水中COD_Cr的去除率为31.98%，丙烯腈的去除率为74.10%，出水c(Fe²⁺⁾为0.004 mmol/L，废水的ρ(BOD₅)/ρ(COD_Cr)从0.05升至0.47，提高了废水的可生化性，为后续生化处理创造了条件.

活性炭对含铜制药废水的吸附特性

刘风华, 宋存义, 宋永会, 曾萍, 段亮, 肖书虎, 邱光磊

2011, 24(3): 308-312.

摘要(1433) PDF(178)

摘要:
以粉末活性炭为吸附剂，采用批式试验，研究静态吸附对黄连素脱铜废水中Cu²⁺的去除效果，分析了吸附剂投加量(5～50 g/L)，pH(1.0～5.0)和接触时间(20～600 min)对吸附效果的影响. 当pH为2.4，吸附剂投加量为30 g/L时，反应300 min即可达到吸附平衡状态. 通过对吸附动力学和吸附等温线的模型分析发现，二级吸附动力学模型能够更好地描述试验结果，对吸附平衡数据的拟合采用Langmuir吸附等温线优于采用Freundlich吸附等温线.

铁炭微电解预处理ABS凝聚干燥工段废水

秦红科, 赖波, 周岳溪, 许吉现, 蓝梅, 廉雨, 庞翠翠

2011, 24(3): 313-318.

摘要(1561) PDF(162)

摘要:
采用铁炭微电解系统对ABS凝聚干燥工段废水进行预处理研究，研究了不同进水pH对铁炭微电解处理效果的影响. 为了研究铁炭微电解系统分解转化有毒难降解有机污染物的电化学作用，分别建立了活性炭对照试验和海绵铁对照试验. 结果表明，铁炭微电解系统能高效分解转化废水中的有毒难降解有机污染物，使废水的ρ(BOD₅)/ρ(COD_Cr)由0.32提高到0.60以上，极大地提高了废水的可生化性；不同进水pH对铁炭微电解系统处理该废水的影响相对较小；在保障铁炭微电解高处理效率的前提下，为了降低铁屑的消耗速率，提高铁炭微电解的使用寿命，降低其运行成本，最佳进水pH为4～6.

介质阻挡放电降解乙酸异丁酯气体

叶招莲, 张仁熙, 侯惠奇

2011, 24(3): 319-324.

摘要(1390) PDF(167)

摘要:
采用介质阻挡放电(DBD)降解模拟乙酸异丁酯(IA)气体，结果表明：当ρ(IA)为1 788 mg/m³，气体流速为1.8 m/s，外施电压为9.0 kV时，IA去除率达75.3%. 外施电压升高，初始ρ(IA)和气体流速下降，IA去除率升高. 放电间隙对DBD降解IA废气也会产生一定的影响. 能率与气体流速无线性关系，为了得到较高的能率，外施电压应调节至7.5和9.0 kV. 考察了DBD降解实际IA工业废气的效果、费用和可行性，结果表明：废气量为2 000 m³/h，DBD反应管中的气体流速为5.4 m/s，单个DBD电源输入电压为16 kV时，IA去除率达80%以上，单位体积IA废气的处理费用为0.012元/m³. 对DBD降解IA的产物进行了分析，并初步探讨了降解机理.

IC反应器处理废纸造纸废水的运行参数

郭方峥, 刘伟京, 涂勇, 解林, 李多松, 陆贤

2011, 24(3): 325-331.

摘要(1523) PDF(131)

摘要:
通过自制IC反应器处理废纸造纸废水，研究其运行过程中的主要影响因素. 重点考察了进水量、外回流量和pH等运行参数的影响，并在此基础上研究了COD_Cr去除量与内循环水量和产气量的关系，最后说明了进水中硫酸盐和钙离子对IC反应器的影响. 结果表明：在其他因素不变的条件下，当进水量为2.0 L/h(HRT为5.5 h)，外回流量为0 L/h，pH为7.0时，ρ(COD_Cr)可从2 000～2 500 mg/L降至340～425 mg/L，COD_Cr去除率在83%左右. 每去除1 kg COD_Cr可产生0.318～0.452 m³气体，当COD_Cr容积负荷在1.1 kg/(m³·d)时，内循环水量等于进水量. 硫酸盐和钙离子均对IC有一定的影响，在运行中应给予一定的控制.

四乙烯五胺多(二硫代甲酸钠)的合成及其对重金属的去除性能

刘立华, 吴俊, 李鑫, 令玉林

2011, 24(3): 332-339.

摘要(1870) PDF(292)

摘要:
以四乙烯五胺(TEPA)，NaOH和CS₂为原料，在无水乙醇中合成四乙烯五胺多(二硫代甲酸钠，TEPAMDT)，采用红外光谱和紫外光谱对其结构进行表征，测定了其对游离和络合Cu²⁺及Ni²⁺废水的处理效果，通过扫描电镜和电子能谱考察了絮体的形貌和组成. 结果表明，处理游离Cu²⁺和Ni²⁺废水，TEPAMDT中n(CSS^-)∶n(Cu²⁺⁾和n(CSS^-)∶n(Ni²⁺⁾分别为1.94∶1和2.00∶1时，去除率分别达99.90%和99.80%以上；处理50 mg/L n(硫脲)∶n(Cu²⁺⁾和n(柠檬酸)∶n(Cu²⁺⁾均为1∶1的废水，当n(CSS^-)∶n(Cu²⁺⁾分别为2.05∶1和2.12∶1时，去除率分别达99.98%和99.94%；处理50 mg/L n(硫脲)∶n(Ni²⁺⁾和n(柠檬酸)∶n(Ni²⁺⁾均为1∶1的废水，当n(CSS^-)∶n(Ni²⁺⁾分别为2.10∶1和2.19∶1时，去除率分别达99.93%和99.91%. 絮凝和能谱分析结果表明，TEPAMDT中CSS^-与Cu²⁺或Ni²⁺都按2∶1的化学计量比生成螯合物，TEPAMDT具有较宽的pH适用范围.

酸度对染料臭氧化脱色效果及溶液毒性的影响

侯海锋, 翟志才, 徐莹, 王玉洁, 张学胜, 王遵尧

2011, 24(3): 340-346.

摘要(1386) PDF(155)

摘要:
研究了20种染料溶液在臭氧氧化过程中吸光度的变化以及pH对氧化速率的影响，应用发光菌毒性检测法测定了活性翠兰KN-G，直接混纺大红D-GLN和酸性橙Ⅱ三种染料溶液在臭氧氧化过程中的急性毒性. 结果表明：臭氧氧化20种染料的脱色过程符合一级反应动力学，其相关系数(R²)均大于0.950 0，反应溶液的初始pH对染料的脱色率有一定的影响. 染料溶液初始浓度相同时，pH为2的酸性条件更有利于染料的降解，在前45 s，酸性溶液脱色率比中性溶液高出了6%～25%. 在臭氧氧化染料溶液的过程中，溶液接近无色时，毒性较大，但随着氧化的进行其毒性逐渐降低.

《重大环境污染事件风险源监控技术规范》总体设计

温丽丽, 俞博凡, 许伟宁, 宋永会, 司继宏, 袁鹏, 彭剑峰

2011, 24(3): 347-353.

摘要(1402) PDF(178)

摘要:
根据环境风险源监控管理的需求，对编制《重大环境污染事件风险源监控技术规范(建议稿)》进行了研究. 提出了该技术规范编制的思路，设计了具有兼容性和可操作性的监控系统，明确了监控参数和布点原则，考虑环境风险管理,设置了数据接收处理、风险源管理、敏感点管理、固定源(包括气态源和液态源)监控、移动源监控、应急管理和系统设置等监控平台功能. 编制该技术规范，可为我国各级环保部门针对环境污染事件进行的监测活动提供规范性的依据和指导，有效推进环境风险管理长效机制的建立，为防范环境风险提供服务.

沈阳市中心城区和市郊区能耗碳排放格局差异

董会娟, 耿涌, 薛冰, 郗凤明

2011, 24(3): 354-362.

摘要(1406) PDF(161)

摘要:
以沈阳市和平区和沈北新区2个不同类型的城区创建国家可持续发展实验区为契机，对比分析了中心城区和市郊区能耗碳排放格局的差异，提出了针对不同区域的特点将碳减排纳入到实验区的可持续发展建设中. 结果表明：中心城区和平区的能耗碳排放格局以原煤、电力和汽油的消耗为主，其中2006─2008年该区燃煤比重逐年下降，汽油比重逐年上升，电力排放总量虽缓慢增加但排放比重却有所下降；而对于郊区沈北新区而言，能耗碳排放格局则以燃煤和电力为主，其中燃煤比重逐年下降，而电力排放逐年上升. 情景预测结果表明: 到2015年和2020年，和平区CO₂排放强度将分别达到1.16和1.11 t/(10⁴元)，比2006年分别下降23.2%和26.5%，不能实现2020年单位GDP CO₂排放量比2005年下降40%～45%的减排目标；沈北新区CO₂排放强度下降趋势明显，2015年和2020年将分别达到2.48和2.07 t/(10⁴元)，比2006年分别下降63.1%和69.3%，可实现40%～45%的CO₂减排目标. 讨论了中心城区和郊区碳排放格局的差异，并分别给出了适合的碳减排建议.

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2011年第24卷第3期

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