中国城市污泥的重金属含量及其变化趋势

对相关研究结果的系统统计表明 ,Zn是我国城市污泥中平均含量最高的重金属元素 ,其次是Cu ,再次是Cr,而毒性较大的元素Hg、Cd、As含量往往较低 ,通常在几个到十几个mg kg范围内 ;70 %统计样本的As含量在 2 0mg kg以内 ,而Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn含量则分别在 2 8、2 5 0、4 17、5、75、130、170 1mg kg以内 .我国城市污泥中的重金属含量普遍低于英美等发达国家 ,而且其中的重金属含量呈现逐渐降低的趋势 .按照 1984年颁布的《农用污泥污染物控制标准》(GB4 2 84 84 ) ,Zn是我国城市污泥中超标问题最突出的重金属 ,其超标率为 5 5 % ;但按照 2 0 0 2年新修订的《城镇污水处理厂污染物排放标准 (报批稿 )》 ,Zn的超标率仅为 9% .一方面 ,我国的土壤和儿童普遍缺Zn ,另一方面 ,我国现行的农用污泥污染物控制标准对城市污泥中的Zn控制过于严格 ,而且也不尽合理 ,急需对其进一步完善 ,以合理解决城市污泥的处理处置途径 。

巢湖底泥磷的释放模拟实验研究

在实验室条件下 ,模拟了DO控制、pH值调节、温度调节、水动力条件等 ,进行了底泥释磷实验 .实验表明 :(1)厌氧条件下 ,底泥中的磷向水体释放 ,且释放强度随pH值的升高而升高 .好氧条件下 ,底泥非但没有向水体释放磷 ,反而从水体中吸附磷 ,呈“负释放”状态 ;且pH值越低 ,“负释放强度”越大 .(2 )温度升高有利于底泥中磷的释放 ,最大释放强度随温度的升高而提前 .(3)搅动条件下的底泥磷释放量大于静置条件下的底泥磷释放量 .(4)微生物对磷释放有明显的影响 .从本次模拟实验结果看 ,体系温度升高、减少溶解氧、提高pH以及施以水动力作用 ,均可使底泥中的磷释放量增加 ,在常温 (2 5℃ )、厌氧、pH =7 5条件下 ,底泥中磷向水体的释放量将增加 17%左右 .

长江中下游浅水湖泊沉积物中磷的形态及其与水相磷的关系

研究了长江中下游22个不同生态类型的浅水湖泊表层沉积物中磷的地球化学形态及水相磷含量等水质特征.对沉积物中磷形态的连续提取分析发现,自然粒度下,绝大部分湖泊的沉积物中90%以上的磷是以生物较难利用的形态存在的,活性磷所占比例很小.而在严重污染的城市湖泊中,活性磷含量则可以占到总磷的35%以上.沉积物中活性磷含量的高低与总磷含量并不一致.水草的存在对水相磷含量及沉积物中磷的活性都有显著的影响.水相磷的含量与沉积物中交换态磷的含量、沉积物铁磷比有显著的相关关系.研究表明,沉积物地球化学性质、水体营养盐含量及浅水湖泊生态类型之间存在复杂而密切的联系.

北京市能见度下降与颗粒物污染的关系

为了解北京市能见度下降的主要原因 ,在 1999— 2 0 0 0年对各种污染物的消光系数和不同粒径大小颗粒物的质量浓度进行了观测 .发现颗粒物的散射消光作用在北京市能见度下降中占有主要地位 ,其中与细粒子的关系更为密切 .在不同季节运用不同的回归方程 。

渤海表层沉积物中多环芳烃的分布与生态风险评价

利用第2次全国海洋污染基线调查数据,研究渤海表层沉积物中多环芳烃(PAHs)的空间分布特征和输入来源.结果表明,按渤海海区划分,PAHs含量由高至低依次为秦皇岛沿岸、辽东湾、莱州湾、辽东半岛近岸、外海海区和渤海湾近岸.对照有关的沉积物质量标志水平,秦皇岛沿岸和辽东湾(尤其是锦州湾)表层沉积物中PAHs具有较高生态风险.就PAHs组成而言,锦州湾近岸沉积物中低环比例较高,其它海区4～5环占优.荧蒽 芘和芘 苯并(a)芘两个比值参数显示锦州湾近岸沉积物的PAHs主要源于石油工业,秦皇岛近岸和莱州湾部分站点主要来自燃油产物,而其它海区的大部分站点则属于燃煤型来源.燃烧生成的PAHs易吸附于细微颗粒物上,其迁移和沉降可能是外海海区PAHs含量高于渤海湾近岸的一个原因.

稻田CO_2、CH_4和N_2O排放及其影响因素

采用静态箱 (暗箱 ) 气相色谱法对稻田CO2 、CH4 和N2 O排放进行田间原位测量 .植株参与的稻田CO2 排放季节变化与温度的季节变化一致 ,气温 (土温 )是主要驱动因子 ;而土壤水分状况是稻田CH4 、N2 O排放和无植株参与的稻田CO2 排放季节变化的主要驱动因子 .稻田非淹水期N2 O和CO2 排放与土温、气温呈极显著指数正相关 (p <0 0 0 1) ,两气体之间亦呈极显著线性正相关关系 (p <0 0 0 1) .水稻植株自养呼吸和土壤呼吸的温度系数 (Q10 )分别为 2 17和 1 68.稻田CO2 排放与水层深度呈弱的负相关关系 (p <0 0 5) .无植株参与的稻田CO2 、CH4 和N2 O季节平均排放速率分别为 198 3 5± 3 4 0 0mg (m2 ·h) ,0 63±0 2 9mg (m2 ·h)和 169 57± 75 3 0 μg (m2 ·h) ,而在植株参与下 3者季节平均排放速率分别为 113 3 51± 51 16mg (m2 ·h) ,1 3 9± 0 2 0mg (m2 ·h)和 2 3 1 48± 3 5 0 9μg (m2 ·h) .碳收支模拟计算结果表明 。

北京市大兴区土壤重金属含量的空间分布特征

在面积为1039km2的北京市大兴区布设了70个取样点,测定了其表层土壤重金属Cu、Zn、Pb、Cr、Cd、Ni、As、Se、Hg和Co的含量.统计结果表明,除As和Se外,其它重金属平均含量均高于其背景含量.只有个别地方Cd的含量超过了国家二级标准限值,而其余重金属含量均没有超过其二级标准.通过半方差函数分析,发现10种重金属元素在一定范围内均存在空间相关性.采用Kriging最优内插法得到了表层土壤重金属含量的空间分布图,发现土壤重金属含量与土壤质地和有机质含量关系密切.目前大兴区土壤重金属的主要来源是污灌,特别是来自凉水河、新凤河和凤河的污水,应重点对这些河流周围的排污企业进行治理,严格执行达标排放.

苏南太湖水系农业面源污染及其控制对策研究

提出并应用了差额污染负荷量的概念，建立了平原水网地区大面积（１．５—２．５万ｍ２）集水区网络试验法，并设计了可以覆盖苏南太湖地区的７种类型水、旱田网络试验区．通过点面结合，室内外试验配合，采用１５Ｎ同位素示踪技术进行农田氮素流失模拟试验等研究．结果表明，农业面源氮素污染负荷量随年降水量和灌溉量的增加而增大；浅层地下水硝态氮的污染负荷量与氮肥的施用量呈正相关；稻田氮素污染负荷量显著地高于旱田；农业面源磷素污染差额总负荷量与灌溉水磷素含量呈负相关．

人工湿地植物根区土壤酶活性与污水净化效果及其相关分析

通过对人工湿地植物根区磷酸酶和脲酶活性的测定发现 ,其脲酶的活性与总氮的去除率有较明显的相关关系 ,而其磷酸酶的活性与总磷 (TP)的去除率相关性不显著 .同时其磷酸酶和脲酶的活性与BOD5及COD的去除率都不呈显著相关 .

北京市菜地土壤和蔬菜镉含量及其健康风险分析

通过对北京市蔬菜和菜地土壤镉含量状况进行大规模调查,研究了蔬菜和土壤镉含量及其健康风险,并筛选出抗镉污染能力强的蔬菜品种.根据蔬菜的消费量同时兼顾品种多样性的原则,在北京市规模化蔬菜栽培基地（采集蔬菜及土壤样品）和蔬菜批发市场（蔬菜样品）共采集97种蔬菜363个样品和54个土壤样品.研究发现：北京市菜地土壤镉积累明显,其范围为0.091～0.971 mg·kg^-1,其算术均值和Box-Cox均值分别为0.229和0.187 mg·kg^-1,其中有两个样点土壤镉含量（0.971和0.886 mg·kg^-1）超过〈土壤环境质量标准〉（GB15618-1995）中的二级标准（0.6 mg·kg^-1）;北京市蔬菜镉含量范围、算术均值和Box-Cox均值分别为0.1～101.4、12.8和10.0μg·kg^-1;叶菜类和根茎类蔬菜的镉平均含量显著高于瓜果类和特菜;北京市本地产蔬菜与市售外地产蔬菜的镉含量没有显著差异;裸露地蔬菜镉含量显著高于设施蔬菜;小白菜、辣椒、茄子、萝卜和大白菜镉富集系数较高,其抗镉污染能力较弱,而冬瓜、黄瓜、叶甜菜、大葱、云架豆、甘蓝、西红柿等镉富集系数较低,其抗镉污染能力较强.北京市居民每人从蔬菜中摄入镉的量为12 2μg·d^-1,蔬菜镉对北京市部分人群存在一定的潜在健康风险.

浮床水稻对富营养化水体中氮、磷的的去除效果及规律研究

采用水域浮床无土种植方法，以人工模拟池为试验场所，在池内的富营养化水体（ＫＮ和ＴＰ含量分别为２０８４和０２４８ｍｇ／Ｌ）表面种植水稻，通过水稻的吸收和吸附作用，去除水体中的Ｎ、Ｐ元素，以实现变废为宝，净化水质，并使水体产生良性循环．研究表明，在水深１４ｍ左右，水面的浮床覆盖率分别为２０％、４０％、６０％条件下，通过水稻自分蘖至成熟历时８４天的处理，对全池水体中ＫＮ的净去除率分别为２９０％、４９８％和５８７％，ＴＰ的净去除率分别为３２１％、４２０％和４９１％．试验结果为利用浮床陆生植物治理富营养化水域提供了科学依据．

重金属铜、锌、镉、铅复合污染对土壤环境微生物群落的影响

以铜锌冶炼厂附近的水稻土为例 ,研究了重金属复合污染对土壤微生物群落的影响 .结果表明 ,有效铜、锌、镉、铅与微生物生物量碳、微生物生物量氮、微生物商、微生物生物量氮 全氮均呈显著负相关 .重金属污染均能降低细菌、真菌和放线菌的数量 .用BIOLOG生态盘研究了重金属污染对微生物群落结构的影响 ,发现重金属污染明显影响了微生物群落结构 ,反映在典型变量 1(CV1)与重金属元素含量呈极显著正相关 ,因此认为典型变量 1是反映重金属污染程度的有效指标 .经逐步回归分析发现 ,有效铜是影响典型变量 1最主要的因素 .

制革污泥中铬的生物脱除及其对污泥的调理作用

构建了一个以70L生物淋滤反应器为主体的制革污泥生物除铬的工艺.实际运行结果表明,采用特异的硫杆菌TS6,反应6d,制革污泥中Cr溶出率可达到87 4%.随后进行的污泥沉降与离心脱水试验表明,生物淋滤具有显著的污泥调理功效,显著提高污泥沉降与机械脱水性能.生物淋滤处理的污泥,经12h的静置沉降,污泥体积可减少57 2%,并且无需添加任何絮凝剂,即可取得良好的机械脱水效果.生物淋滤处理导致的污泥体系pH的下降与Fe3+浓度的上升可能是污泥沉降与脱水性能得以改善的主要原因.

湖南采矿区和冶炼区水稻土重金属污染及其潜在风险评价

对湖南省9个县市采矿区和冶炼区附近的水稻土中重金属Cd、As、Cu、Zn和Pb进行了调查和分析.结果表明,采矿区和冶炼区周围的水稻土中重金属Cd、As、Cu、Zn和Pb的含量呈对数正态分布.单因子污染指数法评价表明,在所调查的区域中,有6个县市矿区和冶炼区附近的水稻土受到Cd的严重污染,其它地区的水稻土分别受到Cd、As、Cu、Zn和Pb不同程度的污染,其中衡阳常宁市水口山铅锌矿区和株洲清水塘冶炼区附近的水稻土受到重金属的严重污染.潜在风险评价表明,采矿区和冶炼区周围的水稻土中Cd潜在风险参数最高,其次是Pb和As.衡阳常宁水口山铅锌矿、株洲清水塘冶炼区、娄底冷水江锡矿和湘潭锰矿附近的水稻土中重金属的潜在生态风险参数很高,具有很高潜在风险程度;永州道县冶炼区水稻土中重金属的潜在生态风险程度为较高程度;郴州柿竹园铅锌矿、常德石门雄磺矿、益阳赫山区金矿区和岳阳临湘铅锌矿区附近的水稻土的重金属潜在生态风险为中等程度.

黄浦江水源的溶解性有机物分子量分布变化的特点

通过一年时间对黄浦江上游水进行有机物分子量分布的测定 ,表明黄浦江有机物分子量分布的变化受湖泊水质和排入污水的共同影响 ,其主要特征是溶解性的低分子量有机物占多数 .黄浦江水中的腐殖酸含量和三氯甲烷生成潜能在夏季时最高 。

强化生物除磷体系中反硝化聚磷菌的选择与富集

采用SBR反应器 ,对以硝酸盐作为电子受体的反硝化聚磷菌的选择和富集作了研究 .结果表明 ,反硝化聚磷菌存在于传统的强化生物除磷体系之中 .经过 3个阶段的选择和富集 ,反硝化聚磷菌在聚磷菌中的比例从 15 %上升到 73% .稳定运行的强化反硝化生物除磷体系具有良好的强化生物除磷和反硝化脱氮性能 ,缺氧结束时体系中磷浓度小于 1mg L ,除磷和脱氮效率分别大于 94 %和 95 % .

广西环江铅锌矿尾砂坝坍塌对农田土壤的污染及其特征

广西环江县因铅锌金属矿区尾砂坝坍塌导致大面积农田污染甚至绝收．为此，对矿区下游污染区和非污染区的农田土壤、尾砂和河流沉积物进行了系统调查和研究．调查结果表明，农田遭受As、Pb、Zn和Cd污染，土壤酸化严重，pH值最低至2．5，全硫含量高达2．29％．X-衍射鉴定结果表明，受污染土壤中存在大量硫铁矿，这是导致土壤酸化的主要物质．由于强酸性淋溶作用的影响，污染农田中La、Ce和Nd等稀土元素发生明显的向下淋溶现象，导致表层土壤La、Ce和Nd元素含量明显低于未污染农田．从土壤剖面分布来看，污染点的土壤中As、Pb和Zn仍主要集中分布在表层0～30cm范围，发生土壤酸化现象的土层深度仍局限于0～70cm范围．

太湖典型地区蔬菜地土壤磷素淋失风险

以太湖典型地区宜兴市大浦镇湖滨公路以东沿太湖50hm2老蔬菜基地为研究对象,采用网格法(50m×50m)采集表层(0～20cm)土壤样品156个.地统计学分析表明:土壤P(全P、Bray P、CaCl2浸提水溶P)呈明显空间变异,土壤高P区出现在朱渎港、林庄港两村庄附近.土壤Bray P低于60mg·kg-1,几乎没有检测到CaCl2浸提水溶P,而当土壤速效P大于60mg·kg-1后,CaCl2浸提水溶P随Bray P增加而直线增加.以土壤Bray P含量60mg·kg-1为研究地土壤发生P淋溶的临界值,研究范围内土壤发生P淋溶面积占总调查面积28%.针对目前土壤状况,提出控制蔬菜地P淋溶对策.

处理生活污水湿地植物的筛选与净化潜力评价

为了建立一套科学的湿地植物筛选与净化潜力评价体系,以17种湿地植物为材料,在综合应用原有各种湿地植物筛选与评价指标的基础上,增加植物逆境酶和基质酶,对所有指标进行聚类分析.结果表明,17种植物的根系数量、长度、活力、叶片过氧化物酶活性、生长量、氮磷平均浓度、氮磷的积累能力存在一定的差异,根系附近基质脲酶活性与磷酸酶活性也存在一定的差异.根据净化潜力的综合评价体系,可以把17种植物聚类为3大类,第1大类净化潜力较强,包括美人蕉、芦苇、风车草、水葱、再力花、千屈菜、花叶美人蕉;第2大类净化潜力中等,包括菖蒲、花叶芦竹、香蒲、梭鱼草;第3大类净化潜力较弱,包括野芋、鸢尾、灯心草、葱兰、泽泻、花菖蒲.

基于GIS的汉江中下游农业面源氮磷负荷研究

根据汉江中下游农业面源污染治理决策的需求 ,在大量实地观测资料及区域地理与农业环境数据基础上 ,开发并建立了汉江中下游农业面源动态监测信息系统 .以此为技术支持 ,运用数学模型及其与GIS相结合的技术 ,研究了汉江中下游农业面源污染的负荷及分布规律 .