环境科学研究

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

2015, 28(10).

摘要(183) PDF(45)

摘要:

孟伟, 范俊韬, 张远

2015, 28(10): 1495-1500.

摘要(2645) PDF(2748)

摘要:
健康的流域水生态系统是保障流域经济社会可持续发展的基础,解决我国严峻的流域水生态系统健康问题迫切需要开展以流域为基本单元的生态文明建设. 针对我国流域水生态系统健康现状,确立了流域生态文明的概念和内涵,提出了流域生态文明建设的基本框架和主要任务. 以保障流域自然生态系统的完整性、流域经济社会系统发展的可持续性、人居环境的生态性为内涵,构建流域水生态-经济社会复合生态系统的动态平衡是流域生态文明建设的基本框架. 流域生态文明建设的主要任务:①构建以水生态系统健康为目标的流域分区管理模式,优化国土空间开发；②健全流域的水环境质量基准和标准体系,科学确定生态系统保护阈值；③建立以流域生态承载力为约束的污染物总量控制技术,优化产业结构与布局；④以保障流域环境流量为前提,实现水资源生态利用；⑤加强人居环境生态建设,实现流域城市生态化发展；⑥加强生态制度建设,构建流域生态文明建设长效机制.该研究成果可以为实现流域人与自然和谐发展提供理论指导.

海口市PM_2.5和PM₁₀来源解析

宋娜, 徐虹, 毕晓辉, 吴建会, 张裕芬, 杨海航, 冯银厂

2015, 28(10): 1501-1509.

摘要(2569) PDF(2101)

摘要:
以海口市为例,研究了我国典型热带沿海城市——海口市环境空气颗粒物的污染特征和主要来源. 2012年春季和冬季在海口市区4个采样点同步采集了环境空气中PM₁₀和PM_2.5样品,同时采集了多种颗粒物源样品,并使用多种仪器分析方法分析了源与受体样品的化学组成,建立了源化学成分谱. 使用CMB(化学质量平衡)模型对海口市大气颗粒物进行源解析. 结果表明:污染源贡献具有明显的季节特点,并存在一定的空间变化. 冬季城市扬尘、机动车尾气尘、二次硫酸盐和煤烟尘是海口市PM₁₀和PM_2.5中贡献较大的源,在PM₁₀和PM_2.5中贡献率分别为23.6%、16.7%,17.5%、29.8%,13.3%、15.7%和13.0%、15.3%；春季机动车尾气尘、城市扬尘、建筑水泥尘和二次硫酸盐是海口市PM₁₀和PM_2.5中贡献较大的源,在PM₁₀和PM_2.5中贡献率分别为27.5%、35.0%,20.2%、14.9%,12.8%、6.0%和9.5%、10.5%. 冬季较重的颗粒物污染可能来自于华南内陆地区的区域输送,特别是,本地排放极少的煤烟尘和二次硫酸盐受区域输送的影响更为显著.

京津冀燃煤工业和生活锅炉的技术分布与大气污染物排放特征

王慧丽, 雷宇, 陈潇君, 贺晋瑜, 高丽华

2015, 28(10): 1510-1517.

摘要(2695) PDF(1979)

摘要:
燃煤工业和生活锅炉(下称燃煤锅炉)是京津冀地区大气污染控制的重点,分析其污染物排放特征对燃煤锅炉的污染控制具有重要意义. 对京津冀地区燃煤锅炉的容量、锅炉种类、除尘方式、实际除尘效率等技术分布信息进行了统计,在此基础上建立了基于技术分布信息的2012年京津冀地区燃煤锅炉大气污染物排放清单,并分析了技术特征对燃煤锅炉大气污染物排放的影响. 结果表明:京津冀地区燃煤锅炉以10 t/h及以下的小容量锅炉为主,主要炉型为层燃炉,除尘方式以湿式除尘及多管旋风除尘为主；2012年京津冀地区燃煤锅炉的SO₂、NO_x、颗粒物、PM₁₀和PM_2.5排放量分别为90.81×10⁴、30.88×10⁴ 、31.46×10⁴、14.64×10⁴和8.07×10⁴ t,排放主要集中于10 t/h及以下和35 t/h以上的锅炉；天津、石家庄、保定、唐山是锅炉污染物排放量最大的城市；供热、食品、化工、造纸是燃煤锅炉排放最集中的行业. 京津冀地区不同城市锅炉的容量及行业分布差异明显,各城市对燃煤锅炉应因地制宜采取天然气替代、集中供热等措施,以控制燃煤锅炉的污染物排放.

正丁醇对柴油机颗粒组分与形貌特征的影响

瞿磊, 王忠, 胡慧慧, 李晓晓, 赵洋

2015, 28(10): 1518-1523.

摘要(1684) PDF(1611)

摘要:
为探讨柴油机燃用正丁醇-柴油混合燃料降低颗粒排放的机理,采用热重分析仪与场发射扫描电子显微镜,重点对正丁醇-柴油混合燃料燃烧的颗粒形貌特征进行研究,分析了颗粒的组分、微观结构以及粒径分布随w(正丁醇)的变化规律. 结果表明:正丁醇-柴油混合燃料燃烧的颗粒呈团簇状结构,随着w(正丁醇)的增加,团聚程度逐渐提高,排列结构更加紧密；颗粒的粒径逐渐减小,柴油、B5、B10〔B5、B10是指w(正丁醇)分别为5%、10%的正丁醇-柴油混合燃料〕燃烧的颗粒平均粒径分别为1.43、0.85、0.52 μm；颗粒中的主要成分为碳烟,其质量分数约为60%,随着w(正丁醇)的增加,碳烟和可溶有机物组分的质量分数有所增加,硫酸盐、金属等不易挥发组分以及金属元素的质量分数逐渐减少. 研究显示,添加正丁醇,可促进颗粒转化、改善颗粒的氧化过程,使颗粒向小粒径方向移动；由于颗粒中可溶有机物组分含量增加,因此提高了颗粒在碰撞过程中凝并的概率,致使颗粒的团聚程度增加.

水体氧动态对氮磷地球化学行为的影响

古小治, 孙淑雲, 张启超, 范成新, 陈开宁

2015, 28(10): 1524-1530.

摘要(1535) PDF(1835)

摘要:
底层水体氧动态直接制约着许多与底栖生物的生物、生态行为息息相关的生物地球化学过程. 高分辨率(垂向分辨率为3 mm)的原位采样技术能精确地获取ρ(PO₄^3--P)和ρ(NH₄⁺-N)在沉积物-水界面微环境的分布特征,这对准确掌握营养盐在该区域发生的独特的生物地球化学过程至关重要. 研究表明,连续曝氮气或空气下,孔隙水中ρ(NH₄⁺-N)显著提高,升温使该效应进一步增强. 在常温下,曝空气沉积物孔隙水中ρ(PO₄^3--P)显著下降,曝氮气则无显著影响；但厌氧条件下升温至35 ℃时ρ(PO₄^3--P)显著增加. 在低氧和厌氧时,PO₄^3--P从沉积物向水体的扩散速率(以P计)为10.41~25.85 mg/(m²·d)；但底层DO充足或CaO₂添加剂量为5 g/m²致ρ(DO)呈过饱和状态时,PO₄^3--P释放速率从0.07 mg/(m²·d)进一步降至-17.20 mg/(m²·d),说明随着ρ(DO)的升高,PO₄^3--P有进一步削减的潜力. PO₄^3--P在界面处的释放强度显著依赖于氧气和温度的动态. 总体来看,DO充足时,NH₄⁺-N和PO₄^3--P的地球化学循环过程表现为从上覆水向沉积物吸附固定；当升温或缺氧时,这一过程可能被抑制甚至发生逆转.

梁塘河浮游动物的空间分布及其与环境因子的关系

李芸, 石彭灵, 沈宏, 于佳, 过龙根, 黄晓峰, 谢平

2015, 28(10): 1531-1537.

摘要(1871) PDF(2010)

摘要:
为研究重污染河流浮游动物分布及其与环境因子的关系,于2013年6—8月系统调查了梁塘河的水生态环境,分析浮游甲壳动物的空间分布特征及其与环境因子的相关性. 结果表明:梁塘河各采样点的营养状态指数均大于70,水体为超富营养状态. 共鉴定出浮游甲壳动物23种,其中枝角类13属15种,桡足类8属8种,枝角类生物量占浮游甲壳动物总生物量的53.17%,桡足类生物量占46.83%,主要优势种为短尾秀体溞(Diaphanosoma brachyurum)、微型裸腹溞(Moina micrura)、长额象鼻溞(Bosmina longirostris)、台湾温剑水蚤(Thermocyclops taihokuensis)和广布中剑水蚤(Mesocyclops leuckarti). 根据主成分分析结果,梁塘河可分为3类河段,其中ρ(NH₄⁺-N)较高的河段内微型裸腹溞占绝对优势,其生物量达到0.46 mg/L；ρ(Chla)较高的河段内短尾秀体溞占绝对优势,其生物量达到0.30 mg/L. 浮游动物的Shannon-Wiener多样性指数与透明度、ρ(Chla)均呈显著负相关,回归方程分别为y=-3.3x+4.22和y=-0.015x+4.20. 研究显示,ρ(NH₄⁺-N)、ρ(Chla)和浮游动物的Shannon-Wiener多样性指数可以作为水质评价的重要指标.

基于三角模糊数的清河沉积物重金属评价

赵艳民, 张雷, 秦延文, 马迎群, 刘志超, 王洪盼

2015, 28(10): 1538-1544.

摘要(1589) PDF(1756)

摘要:
为全面了解北京清河沉积物重金属的空间分布及污染水平,在清河采集8个沉积物样品,测定w(As)、w(Cd)、w(Cr)、w(Cu)、w(Pb)、w(Zn),并利用基于三角模糊数的地累积指数模糊评价模型对北京清河沉积物的重金属污染进行评价. 结果表明:北京清河沉积物中w(As)、w(Cd)、w(Cr)、w(Cu)、w(Pb)、w(Zn)的平均值分别为43.18、1.20、70.70、49.62、38.59和297.36 mg/kg,不同重金属在各采样点间的分布差异较大,6种重金属的污染程度表现为As>Cd>Zn>Cu>Pb>Cr. 对于大部分采样点,基于三角模糊数的不确定性评价结果与常规评价结果保持一致,均显示清河沉积物重金属污染程度较低. 然而,QH6采样点(立水桥)As常规评价结果为偏中度污染,不确定性评价结果为中度污染；QH5采样点(清河大桥)Cd和Zn在常规评价结果为轻度污染,而不确定性评价结果为偏中度污染；QH8采样点(入温榆河口)Cd和Zn常规评价结果分别为轻度污染和偏中度污染,不确定性评价的结果则显示为偏中度和中度污染. 不确定性评价方法采用重金属质量分数区间值,而常规评价则采用重金属质量分数的单一值；不确定性评价通过计算隶属度确定污染等级,在接近分级界限时,不确定性评价和常规评价结果之间出现差异.

洞庭湖典型水域表层沉积物中重金属空间分布特征及其潜在生态风险评价

张光贵, 谢意南, 莫永涛

2015, 28(10): 1545-1552.

摘要(1763) PDF(2275)

摘要:
基于2007—2012年连续对洞庭湖湘江入湖口至出湖口水域5个采样点——S1(樟树港)、S2(虞公庙)、S3(鹿角)、S4(君山)和S5(洞庭湖出口)表层沉积物中Cd、Hg、As、Cu、Pb、Cr和Zn 7种重金属质量分数分析,对该典型水域表层沉积物中重金属的空间分布特征进行了探讨,并采用潜在生态危害指数法对其生态风险进行评价. 结果表明:表层沉积物中w(Cd)、w(Hg)、w(As)、w(Cu)、w(Pb)、w(Cr)和w(Zn)分别为0.54~79.90、0.046~0.712、15.2~289.0、29.0~217.0、6.0~246.0、65.4~269.0和41.4~632.0 mg/kg,w(Cd)、w(Hg)、w(As)、w(Cu)、w(Pb)和w(Zn)沿程总体呈下降趋势,w(Cr)沿程变化较小；Cd具有很高生态风险,Hg具有中等生态风险,其余污染物具有低生态风险,不同污染物生态风险的大小顺序为Cd＞Hg＞As＞Pb＞Cu＞Cr＞Zn,各采样点的RI(潜在生态危害指数)为115.51~1 000.09,平均值为373.30,研究区域重金属总体具有高生态风险,其中S1采样点具有很高生态风险,不同采样点表层沉积物中重金属生态风险的大小顺序为S1＞S2＞S5＞S4＞S3；除Cr外,Cd、Hg、As、Cu、Pb和Zn主要来源于湘江,Cd和Hg是主要风险污染物,其中Cd为首要污染物,因此湘江重金属污染治理应以Cd为重点.

辽东湾表层沉积物重金属生态风险及预警

宋永刚, 于彩芬, 田金, 杜静, 宋伦, 姜冰, 王年斌

2015, 28(10): 1553-1559.

摘要(1765) PDF(1858)

摘要:
为对辽东湾表层沉积物重金属的潜在生态风险进行定量评价及预警分析，根据2012—2015年每年8月的调查数据，计算了6种重金属元素（cu、PB、ZN、CD、HG和AS）的IGEO（地累积指数）、rI（综合潜在生态危害指）和IGE（生态风险预警指数）．　结果表明：2012年和2013年辽东湾表层沉积物重金属元素的IGEO由大到小顺序为AS>CU>ZN>PB>CD>HG，2014年为AS>CU>ZN>PB>CD>；2012—2014年辽东湾表层沉积物重金属污染区域主要位于北部河流入海口海域、葫芦岛周边海域．　风险分级和预警评价结果显示，各重金属元素的ＥＲＩ（单项潜在生态危害指数）平均值均小于40，rI均小于150，处于低潜在生态风险状态；辽东湾所有采样点中，2012年有5.6%的采样点处于2级生态风险等级（O　eR≤1.0），属生态风险预警级别，94.4%的采样点处在生态风险无警级别，2013—2014年所有采样点均处于生态风险无警级别．　对辽东湾生态环境具有潜在危害的元素是CD、aS和HG，辽东湾表层沉积物中AS、ZN、CD在部分采样点已达到生态风险预警级别，应加大对该海域的环境监测力度．

渭河流域硅藻群落特征及水生态健康评价

刘麟菲, 宋佳, 王博涵, 殷旭旺, 徐宗学, 武玮, 闵文武

2015, 28(10): 1560-1569.

摘要(2337) PDF(1739)

摘要:
为比较丰水期和枯水期硅藻群落结构特征的差异性,对渭河流域进行水生态健康评价,于2012年10月(丰水期)和2013年4月(枯水期)对渭河流域60个采样点进行调查. 结果表明,丰水期共采集到硅藻221种,枯水期为148种. 多响应置换过程结果显示,渭河水系、泾河水系和北洛河水系硅藻群落存在显著性差异. 丰水期渭河水系和北洛河水系硅藻丰富度、Shannon-Wiener多样性指数和均匀度指数平均值分别为30、3.05、0.63和37、3.42、0.66,显著高于枯水期的23、2.11、0.46和23、2.52、0.56. 泾河水系丰水期和枯水期硅藻参数无显著性差异. 典范对应分析结果表明:丰水期影响渭河水系、泾河水系和北洛河水系硅藻群落结构的主要环境因子为Flux(流量)、ρ(SS)和ρ(TDS)(TDS为总溶解固体)；枯水期主要影响因子分别为ρ(NH₄⁺)、ρ(SS)和Hard(硬度). 应用硅藻生物完整性评价法(D-IBI)和生物硅藻指数法(BDI)对渭河流域进行健康评价,其结果显示,渭河流域丰水期和枯水期整体健康状况一般,渭河水系上游及右岸支流、泾河水系源头及北洛河水系中游地区健康状况较好,渭河水系下游、泾河水系中下游以及北洛河水系上游和下游地区健康状况较差.

基于鱼类生物完整性指数的浑河流域水生态健康评价

张赛赛, 高伟峰, 孙诗萌, 孙航, 张远, 丁森, 王伟

2015, 28(10): 1570-1577.

摘要(1971) PDF(2070)

摘要:
基于2010年5—6月浑河流域62个采样点的鱼类调查数据,应用F-IBI(鱼类生物完整性指数)体系评价浑河河流的生态健康状况. 从23个候选指标中筛选出适用于构建浑河流域F-IBI体系的6个指标,分别为总渔获量、雅罗鱼亚科种类所占比例、鳅科鱼类所占比例、经济鱼类所占比例、耐污物种所占比例和广布种所占比例. 采用比值法计算各指标的F-IBI值,根据所有采样点F-IBI值的75%分位数确定健康标准,对于小于所有采样点F-IBI值75%分位数的数据进行四等分,以确定浑河流域F-IBI体系的评价标准,依次分为健康、亚健康、一般、差和极差5个等级. 结果表明,处于健康、亚健康、一般、差、极差状态的采样点分别占采样点总数的22.58%、27.42%、24.19%、14.52%、11.59%,其中前三者所占比例为74.19%,健康状况为差和极差的采样点主要分布在以沈阳市区为分界的浑河流域下游. Pearson相关分析可知,F-IBI值与电导率呈负相关,而与栖息地质量指数呈正相关. 研究显示,浑河中上游河段的健康状况基本处于健康、亚健康和一般状态,而浑河下游的健康状况令人担忧,处于差和极差状态. 浑河下游恶劣的水生态状况主要是受到沈阳工业区的影响.

池杉在三峡水库消落带生态修复中的适应性

李波, 袁兴中, 杜春兰, 肖红艳

2015, 28(10): 1578-1585.

摘要(1933) PDF(1959)

摘要:
冬季淹没和夏季干旱的交替作用会导致三峡水库消落带生态系统质量下降. 为了探索有效的生态系统修复方式,选用池杉树种开展了消落带林泽工程试验,并采用统计分析和RDA(冗余分析)排序对水淹胁迫下池杉的生长响应进行了研究. 结果表明:种植在海拔169 m以上的池杉经历两轮冬季淹水后成活率约为84.52%；树高、冠幅和枝叶密度平均变化量较小,分别为0.10 m、0.04 m和-0.11%,而胸径和枝下高变化明显,平均改变量分别为0.78 cm和-0.64 m；树高、胸径、冠幅和枝叶密度等指标变化率在没顶和部分淹水情况下存在显著差异. 部分淹水时,池杉对水淹胁迫的适应能力较强,随着淹水深度的增加,各生长指标变化量均呈下降趋势,部分植株有枯梢,没顶和部分淹水情况下枯梢率分别为43.56%和11.76%. RDA结果表明,水力条件和初始生长特征共同对淹水后池杉生长变化产生影响,二者对池杉生长指标变化的总体解释率为31.20%,独立解释率分别为11.90%、14.40%,共同解释率为4.90%. 池杉作为适应三峡水库消落带水位变动的本土耐淹树种,其经历水淹后的生长变化不仅与水位变动有关,同时也与其淹水前的生长状态有关. 研究结果有助于三峡水库消落带类似生态修复工程的进一步深入开展.

不同退耕还草方式下宁夏南部山区土壤氮素转化速率与微生物变化的耦合关系

牛丹, 黄懿梅, 倪银霞, 赵彤, 蒋跃利, 闫浩

2015, 28(10): 1586-1595.

摘要(2151) PDF(1984)

摘要:
为了明确不同退耕还草方式下土壤养分转化的机理及其影响因素,以宁夏南部山区(下称宁南山区)天然草地、人工草地和撂荒地土壤为研究对象,运用PVC顶盖埋管法对3种类型草地土壤中氮素的净转化速率、微生物区系和氮素微生物生理群进行了研究,探讨土壤氮素净转化速率与微生物的关系. 结果表明:①在培养过程中,3种草地类型土壤中细菌、放线菌和真菌数量平均值分别为9.6×10⁵、3.8×10⁴和4.0×10¹ CFU/g(以干土计),氮素微生物生理群数量表现为氨化细菌(4.5×10⁴ CFU/g)>自生固氮菌(4.3×10³ CFU/g)>硝化细菌(6.5×10² CFU/g)>反硝化细菌(3.9×10² CFU/g)>亚硝化细菌(1.7×10² CFU/g),其中,人工草地土壤中微生物数量最高；②细菌、真菌、反硝化细菌与亚硝化细菌数量的峰值均出现在培养第120天,放线菌和自生固氮菌数量的峰值均出现在第240天,硝化细菌数量的峰值出现在第60天,而氨化细菌数量在各类型草地土壤中出现峰值的时间不统一；③各类型草地土壤氮素的净矿化速率、净氨化速率、净硝化速率均在61~120 d内最低,净矿化速率与净硝化速率在181~240 d内最高,净氨化速率在241~360 d内最高,微生物固氮速率的峰值出现在121~180 d,最低值出现在241~360 d. 在该区土壤氮素转化速率与微生物数量紧密相关,土壤温度、土壤水分通过影响微生物数量而成为影响土壤氮素矿化的主要因素；土壤氮素的生物固持过程比有机氮矿化过程更为活跃；种植苜蓿的人工草地比天然草地和撂荒地更有利于微生物的繁殖与土壤氮素的矿化.

土壤铅镉铬暴露下赤子爱胜蚓的回避行为和急性毒性

高超, 李霁, 刘征涛, 徐镜波

2015, 28(10): 1596-1601.

摘要(1662) PDF(1938)

摘要:
为了评价土壤重金属污染的生态毒理学效应,根据OECD(经济合作与发展组织)试验指南,研究了人工土壤中Pb、Cd、Cr暴露下赤子爱胜蚓(Eisenia fetida)的回避行为和急性毒性. 回避试验结果表明:赤子爱胜蚓产生完全回避反应的土壤w(Pb)、w(Cd)、w(Cr)分别为2 000、120、120 mg/kg. 急性毒性试验的结果表明,土壤Pb、Cd、Cr对赤子爱胜蚓14 d LD₅₀(半数致死浓度)的分别为2 526.05、362.83、229.44 mg/kg. 在检测Pb、Cd和Cr污染土壤时,赤子爱胜蚓回避试验的灵敏度要高于急性毒性试验. 该研究结果揭示出,赤子爱胜蚓的回避行为指标能够成为土壤生态系统风险评价和毒性效应研究的生物标志物预警指标.

水溶性吸收剂对甲苯废气的吸收性能

麦戈, 肖潇, 晏波, 肖贤明

2015, 28(10): 1602-1609.

摘要(2359) PDF(1787)

摘要:
液体吸收法应用于处理工业有机废气涉及到2个关键因素,即吸收剂的选择与吸收液的再生处理. 选择8种水溶性吸收剂——2种氟碳表面活性剂(FSO100和FSN100)、2种非离子表面活性剂〔TW80(吐温80)和SP20(斯盘20)〕、2种阴离子表面活性剂〔脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠(AES)和脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸钠(AEC)〕及2种类表面活性剂〔β-CD(β-环糊精)和SA(乙酸钠), 对模拟甲苯废气进行了动力学吸收试验,研究吸收性能和加热蒸馏法对甲苯回收与吸收剂溶液再生的可行性. 结果表明:吸收剂类型是影响甲苯吸收能力的最主要因素. 2种氟碳表面活性剂吸收液的甲苯吸收能力最强,其次是SP20与AES,而其他4种吸收剂溶液对甲苯的吸收能力很弱. 上述3类吸收剂对甲苯的初始去除率分别为80%～90%、75%左右与60%～70%,甲苯饱和吸收浓度(以w计)分别为0.58～3.45、0.38～1.44与0.14～1.01 mg/g. 除TW80吸收液热稳定性差、不宜采用加热蒸馏方法再生外, 其他吸收剂溶液经5次重复使用,甲苯回收率可达70%～85%,并能保持其原有吸收性能. 甲苯分配系数计算结果表明,FSO100和FSN100分别为0.41、0.62, SP20和AES分别为0.76、0.95, 其他4种吸收剂溶液在1.12～3.54之间；甲苯分配系数与饱和吸收浓度呈负相关、与体积传质系数呈正相关. 因此,2种氟碳表面活性剂吸收液对甲苯的吸收能力强,加热蒸馏法回收甲苯与再生吸收液具有经济性,用于处理甲苯废气具有广泛的应用前景.

电辅助对厌氧折流板反应器处理高浓度有机废水的影响

姜诗慧, 彭剑峰, 宋永会, 周毅刚, 张茉莉, 张娜

2015, 28(10): 1610-1616.

摘要(1830) PDF(1592)

摘要:
为探究电辅助对ABR(厌氧折流板反应器)处理高浓度有机废水效能的影响,在温度为(35±1)℃、HRT(水力停留时间)为24 h、进水ρ(COD_Cr)维持在5 000 mg/L的情况下,研究电辅助位置对COD_Cr去除率、各格室VFA(挥发性脂肪酸)质量浓度和组成以及微生物群落的影响. 结果表明:①电辅助作用于反应器第1格室时,COD_Cr去除率达最大值(83.19%),较对照组提高约15.23%；1#-1格室ρ(乙酸)提高约23.26%,而ρ(丙酸)下降78.09%,说明电辅助能有效提高产氢产乙酸菌丙酸转化乙酸能力,有利于反应器性能提高. ②当电辅助添加在第2格室时,2#-2格室ρ(乙酸)略有下降,而ρ(丙酸)提高近4.2倍,电辅助对水解发酵菌促进效果明显,作用格室表现为乙酸-丙酸发酵类型. ③电辅助ABR各格室微生物群落结构的相似度均在70.0%以下,表明电辅助在强化不同优势菌群的同时改变了微生物种群结构.

生物活性炭工艺深度处理丹江口水库水的中试

袁蓉芳, 周北海, 邬晓东, 顾军农, 张磊

2015, 28(10): 1617-1623.

摘要(1561) PDF(1865)

摘要:
活性炭过滤是饮用水深度处理的重要工艺,其中滤速、炭层高度、温度和炭龄是影响活性炭滤池运行效果的关键因素. 以丹江口水库水为处理对象,以混凝-沉淀-砂滤出水作为炭滤池进水,以高锰酸盐指数和UV₂₅₄去除率为评价指标,考察2011年4月—2013年5月取自北京某水厂的新炭、1年炭、3年炭和5年炭(2011年5月时炭龄)对水中有机物的去除效果. 结果表明,随着滤速的增大,有机物去除率降低；活性炭炭柱滤速为8 m/h时,高锰酸盐指数和UV₂₅₄去除率分别为41.9%和41.2%,能够获得较好的处理效果. UV₂₅₄去除率随总炭层高度的增大而增大. 随着炭层高度的增加,单位高度活性炭滤料对UV₂₅₄的去除率降低.夏季高温期,1年炭对高锰酸盐指数和UV₂₅₄的去除率分别为44.2%~57.4%和38.5%~53.1%,高于其在冬季低温期的去除率(38.9%~51.1%和31.7%~45.5%). 活性炭在使用初期,主要依靠吸附作用去除有机物；随着使用年限的增长,活性炭的生物载体作用日益明显,生物作用占主导地位,炭龄对有机物去除效果的影响变小,不同炭龄活性炭的处理效果差异不大,可适当延长活性炭的使用年限,降低处理成本.

多级强化地下水修复技术对NH₄⁺-N的去除机制

裴宇, 杨昱, 马志飞, 廉新颖, 姜永海, 徐祥健, 安达

2015, 28(10): 1624-1630.

摘要(2054) PDF(1930)

摘要:
为解决地下水污染修复技术中P&T(抽出处理)和PRB(渗透性反应墙)存在的一些不足,搭建了MET(多级强化地下水修复技术)小试装置,以NH₄⁺-N为目标污染物,研究MET对地下水中NH₄⁺-N的去除效果及机制. 结果表明,在进水水力负荷为14.68 m³/(m²·d)、ρ(NH₄⁺-N)为25.0 mg/L的条件下,装置连续运行45 d,NH₄⁺-N去除率呈先降后升、平稳后再下降的趋势,平均值达90%以上. 出水ρ(NH₄⁺-N)平均值为2.0 mg/L,其中,硝化作用和微生物同化作用使ρ(NH₄⁺-N)平均下降13.9和5.2 mg/L,分别占进水ρ(NH₄⁺-N)的54%和20%；植物作用、基质永久吸附作用和挥发作用分别使ρ(NH₄⁺-N)下降2.9、0.7和0.7 mg/L,占进水ρ(NH₄⁺-N)的12%、3%和3%. 综上,MET对地下水中NH₄⁺-N的去除率可达90%,实现了高效去除NH₄⁺-N的目标.

平菇漆酶对不同重金属胁迫的响应

祝嫦巍, 鲍广稳, 黄顺

2015, 28(10): 1631-1637.

摘要(2023) PDF(1738)

摘要:
平菇是一种重要的白腐真菌,可以合成包括漆酶在内的多种木质素纤维素降解酶. 以平菇(ACCC 52857)为材料,通过在培养基中分别添加不同浓度的重金属离子(Cu²⁺、Pb²⁺、Cd²⁺),考察菌体生长及培养基中漆酶活性的变化情况,并利用非变性聚丙烯酰胺电泳检测不同重金属离子对平菇漆酶同工酶(Lacc2和Lacc10)活性的影响. 结果表明:在培养基中添加Cu²⁺、Pb²⁺、Cd²⁺对平菇漆酶活性均有不同程度的增强作用. 培养至第9天时,对照组漆酶活性达到最大值,为(565.6±5.2)nkat/mL；而添加重金属离子的各组漆酶活性仍在上升,Cu²⁺、Pb²⁺、Cd²⁺分别以终浓度为3 000、2 000、150 μmol/L时对漆酶活性的增强作用最大,培养至第20天、第15天、第17天时,漆酶活性达到最大值,分别为(8 612.1±840.0)、(2 204.0±347.0)、(2 928.0±217.7)nkat/mL. 非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳结果显示,3种重金属离子对液体培养条件下Lacc2和Lacc10这2种漆酶同工酶活性的影响不同. 培养基中较高c(Cu²⁺)可以显著增加Lacc10活性；随着c(Pb²⁺)的升高,Lacc2活性升高；随着c(Cd²⁺)不断增加,Lacc2活性略有降低,但Lacc10活性逐渐增加. 研究结果有助于进一步解释漆酶的生理功能和漆酶基因的表达调控机制.

水生观赏植物红掌对铜绿微囊藻的化感作用

朱嘉成, 周利, 朱佳, 高静思

2015, 28(10): 1638-1644.

摘要(1935) PDF(1694)

摘要:
为研究红掌根部浸提液和红掌种植水对铜绿微囊藻生长的化感抑制作用,考察了红掌根添加量(以ρ计)分别为0、0.5、1.0、2.0、3.0、4.0 g/L及红掌种植水对铜绿微囊藻生长的抑制作用,同时研究了不同红掌根添加量下铜绿微囊藻的光合作用指标及生理活性指标的变化. 结果表明,红掌根部浸提液能有效抑制铜绿微囊藻的生长,在红掌根添加量(3.0、4.0 g/L)较高时,对铜绿微囊藻的抑制率超过90%. 藻类的光合活性也受到极大的损伤,具体表现为最大光量子产量和有效光量子产量的降低,最大相对电子传递速率的降低等. 铜绿微囊藻细胞内的酶系统工作也受到抑制,细胞膜和细胞器膜受自由基严重攻击,细胞受损伤程度较大,具体表现为MDA(丙二醛)的快速积累和POD(过氧化物酶)活性的急剧降低. 随着红掌根添加量的升高,其对铜绿微囊藻生长的化感抑制效果显著加强. 与对照组相比,高红掌根添加量组(3.0、4.0 g/L)的光量子产量降低了0.3,c(MDA)升高了10 nmol/mL以上,POD活性降低了3 U/mg. 试验第18天时,对照组、0.5、1.0、2.0、3.0、4.0 g/L红掌根添加组ρ(Chla)分别为515.80、396.35、246.44、160.50、3.67和4.13 μg/L. 红掌种植水对于铜绿微囊藻的生长具有抑制作用,其抑制效果差于高红掌根添加量试验组的抑制效果.

基于3D框架的长三角城市群工业污染物排放研究

陈肖飞, 张落成, 刘桂林

2015, 28(10): 1645-1652.

摘要(1918) PDF(2315)

摘要:
为了厘清主要经济地理要素与城市群工业污染物排放量的关系,引入新经济地理学3D——density(密度)、distance(距离)、division(分工/分割)框架,并采用该框架系统分析主要经济地理要素与长三角城市群污染物排放量之间的关系. 结果表明:①地均GDP对长三角城市群工业污染物排放量均存在显著影响,与工业SO₂、废水和烟粉尘排放量的弹性系数分别为0.027、2.080和1.014. ②综合交通距离对工业废水和烟粉尘排放量存在显著影响,弹性系数分别为-1.638和-0.625,而心理距离对污染物排放量未产生显著影响. ③分工/分割要素对城市群工业污染物排放量的影响各不相同. 外商直接投资对工业SO₂、废水、烟粉尘排放量存在显著影响,制造业专业化指数仅对工业SO₂和烟粉尘排放量有显著影响,而进出口总额占GDP比重与工业废水和烟粉尘排放量存在显著影响. ④长三角城市群工业污染物排放量与地均GDP、外商直接投资呈正相关,与综合交通距离、制造业专业化指数和进出口总额占GDP比重呈负相关,缓解长三角城市群工业污染物排放困境,不仅要适度控制经济发展速度和提高外资进入的环境标准,还应进一步优化长三角城市群在国内外市场上的分工和协作地位.

留言板

2015年第28卷第10期

期刊信息更多>

编辑部公告更多>

热搜词

学术动态更多>

友情链接更多>