电-生物耦合技术在环境工程中的研究进展

生物处理和电化学处理是用于污染控制的两种重要方法,二者各有其优缺点。电-生物耦合技术可充分发挥二者的优点,并弥补或克服对方的缺点,因此具有更好的处理效果和更广泛的应用。作者对电-生物耦合技术在水处理、土壤修复、微生物发酵等领域中的应用以及电与生物之间的相互作用做了综述.并对其研究发展做了展望。

北京市生活垃圾分类处理体系：Ⅰ．问题诊断

通过建立评价指标体系的方法对北京市生活垃圾分类处理体系中存在的问题进行诊断。首先,简要分析了北京市生活垃圾处理现状,在此基础上提出了北京市生活垃圾分类处理评价指标体系,进而运用层次分析法确定各评价指标的权重。并通过计算这些评价指标的权重与其未达标率之积,得出北京市垃圾分类处理体系中存在问题的严重程度排序为垃圾分类运输车配置率>垃圾回收率>垃圾分类收集率>居民垃圾分类参与率>垃圾处理设施运转率>垃圾填埋、堆肥、焚烧所占比例>居民垃圾分类知晓率>垃圾分类收集容器配置率>回收站设置的便利度>垃圾运输能力>垃圾无害化处理率。

北京市生活垃圾分类处理体系:Ⅱ.对策有效度

运用层次分析法对北京市生活垃圾分类处理体系的现有对策有效度进行分析。针对北京市生活垃圾管理中存在的问题,通过文献查阅总结现有的对策,在此基础上构造了生活垃圾分类处理体系对策的层次分析结构图,进而运用层次分析法确定了各对策的权重,得出了北京市生活垃圾分类处理体系现有对策的有效度排序依次为走垃圾产业化道路>建立示范小区>加大资金投入并完善收费制度>政策法规的完善及严格执行>加大宣传教育力度>生活垃圾收运系统的合理设计>生活垃圾分类处理技术的革新。

给水系统病毒群落及其潜在宿主和功能基因的分布特征

基于宏基因组测序,对饮用水供应系统重要监测断面的病毒群落结构、潜在宿主和特定功能基因开展研究。结果表明,该类系统中存在大量未知分类的病毒,双链DNA病毒丰度为94%~100%。Siphoviridae和Myoviridae等噬菌体是已知病毒的主要类群。常规净水工艺和深度处理可降低病毒物种丰富度、多样性和潜在活跃度,经过输配管网后,丰富度和多样性有所回升。水处理过程抑制了病毒作为辅助代谢基因交换媒介的作用,水源地病毒主要携带与能量代谢、糖类/氨基酸/辅因子合成有关的多样化基因,可提高细菌宿主的新陈代谢能力。常规净水工艺处理后,病毒主要编码青霉素结合蛋白辅助代谢基因。值得注意的是,长期置于医院环境的样本中携带抗生素抗性基因的病毒丰度(35%)远远高于其他样本(≤2.6%),且抗性基因种类更加多样化。研究结果阐释了饮用水处理过程、管网输配和环境风险暴露对病毒群落和功能的显著影响,可为给水系统后续运营管理的优化提供理论依据。

北京市冬季公共场所室内空气中TSP,PM_(10),PM_(2.5)和PM_1污染研究

在北京市的海淀区、朝阳区、丰台区和昌平区选择了 49个公共场所 (包括办公室、宾馆、图书馆、超市等等 ) ,分别对其室内空气中TSP ,PM10 ,PM2 5 和PM1的浓度进行了测定 ,并且对室内空气中粉尘含量的影响因素进行了分析和探讨 .研究结果表明 ,繁忙的交通状况和建筑施工将明显增加公共场所室内空气中TSP ,PM10 ,PM2 5 和PM1浓度 .频繁的室内清扫有助于降低室内空气中颗粒物的浓度 .在室内空气中 ,PM10 浓度与TSP浓度呈现明显的正向线性相关性 ,而PM2 5 和PM1的浓度与PM10

论河流生态环境需水

回顾了生态环境需水量研究的进展 ,讨论了实现河流各项基本功能目标的河流生态环境用水分类、各类生态环境用水量的计算方法及其间关系。提出了河流生态环境用水量及其阈值确定的各项原则 ,包括功能性需求原则、分时段考虑原则、分河段考虑原则、主功能优先原则、效率最大化原则、后效最小化原则。

北京冬季室内空气中TSP,PM_(10),PM_(2.5)和PM_1污染研究

人们每天2/3以上的时间在室内度过,室内空气中可吸入颗粒物对人体健康的影响越来越受到国内外研究人员的广泛关注.在我国,虽然人们对大气中细粒子的研究比较系统、深入,然而对室内环境中可吸入颗粒物的研究、报道却很少.作者在北京市的海淀区、朝阳区、丰台区和昌平区选择了19个家庭,分别对其厨房、客厅和卧室的室内空气中TSP,PM10,PM2.5和PM1的浓度进行了测定,并且对室内空气中粉尘含量的影响因素进行了分析和探讨.

黄河下游河流最小生态环境需水量初步研究

根据河流生态环境需水量的概念 ,针对黄河河流系统的主要功能目标 ,利用 1 95 0年以来的观测资料 ,分析了黄河下游河流各类最小生态环境需水量。研究表明 ,黄河下游汛期最小生态环境需水量主要由输沙用水的需求决定 ,由于黄河下游汛期占全年的大部分来沙量 ,因而在汛期需水量应该首先满足输沙功能的最低要求。在非汛期 ,高村、艾山、利津三部对应的各种功能所需临界流量也以输沙需水量为最大 ,但因该阶段各个河段输沙效率较低 ,可以优先考虑河流污染防治功能与河流生态功能 。

土地利用结构与土地生产力的关系研究

论文从流域土地利用结构变化的角度出发,提出采用土地利用结构特征指数研究土地利用结构变化特征与土地生产力之间关系的方法。以晋西黄土丘陵沟壑区典型小流域——王家沟流域为例,考虑了当年光照、温度、降水等相同自然条件下土地生产潜力的变化趋势,揭示了土地利用结构特征指数与土地生产潜力、土地生产力挖潜指数间的关系,提出了流域土地合理利用的方向。

泥沙腐殖质荧光特性及其与双酚A和类固醇吸附的关系

用批处理的方法测定了泥沙碱性可提取腐殖质对双酚A（BPA）和两种典型类固醇（17β-雌二醇（E2）和17α-乙炔基雌二醇（EE2））的吸附规律，分析了泥沙碱性可提取腐殖质的荧光光谱特征；探讨了腐殖质荧光光谱特征与BPA、E2和EE2吸附的关系．结果表明，泥沙碱性可提取腐殖质占泥沙总有机碳含量的9．3％～27．1％，BPA、E2和EE2三种物质的标化分配系数logKoc（hs）值变化范围分别为：3．14～4．09、3．47—4．33和3．65—4．32，其平均值大小顺序为EE2〉E2〉BPA，与3种物质辛醇水分配系数大小顺序一致．不同泥沙碱性可提取腐殖质的荧光光谱都有2个特征峰，其位置分别在Ex／Em=（310—330nm）／（390—400nm）（a）和Ex／Em=（250—260nm）／（400—450nm）（a’）；2个特征峰峰强度比值（Ia＇／Ia）变化范围为0．46～1．64；而且，泥沙中富里酸的荧光光谱与碱性可提取腐殖质的类似．腐殖质荧光光谱特征峰a由相对稳定、高分子量的芳香性类富里酸物质产生，随着芳香性类富里酸物质含量的增加，Ia＇／Ia值减小，因此，BPA、E2和EE2三种物质的logKoc（hs）与Ia／Ia值间存在线性关系．

填海工程对潮间带湿地生境损失的影响评估

以深圳湾为研究区域 ,应用水动力学数学模型对不同填海工程方案可能造成的潮间带面积变化进行了预测 ,并以此为依据进一步提出了评估填海工程对潮间带湿地生境损失影响的方法 ,得到了深圳湾填海面积变化与潮间带面积变化的关系 .按照潮间带湿地生境损失补偿的难易程度 ,将不同填海方案造成的生境损失归纳为可接受的、需要补偿的和不可接受的三个等级 .因此 ,为协调填海规模与生境损失之间的关系 ,在可接受的影响范围 ,潮间带面积因不随填海面积明显变化而无需补偿 ;在潮间带面积随填海面积增加而略有减小的范围 ,需要对潮间带湿地损失的面积补偿并恢复其功能 ;在不可接受的影响范围 ,填海工程应该绝对禁止 .

环境因素对长江口水域沉积物吸附磷酸盐的影响研究

研究了pH、盐度、沉积物浓度和温度等环境因素对长江口水域悬浮沉积物吸附磷酸盐的影响规律.实验结果表明:不同沉积物对磷酸盐的吸附都存在一个明显的“稳定pH范围”,而且该范围基本一致,均在6.5—9.5之间;几种沉积物的最大吸附盐度值均在6左右,范围为5—7;单位重量沉积物上的磷酸盐吸附量随沉积物浓度的增加呈明显下降趋势,而沉积物对磷酸盐的绝对吸附量则随着沉积物浓度的增加呈直线上升趋势;大部分沉积物样品对磷酸盐的吸附量随温度的升高而升高,呈现出吸热反应的特征,但有的沉积物样品却呈现出放热吸附反应的特征.

国内外环境风险评价研究进展

环境风险评价是20世纪70年代以后兴起的多学科交叉的新兴领域,顺应了环境保护的发展方向,是环境风险管理和环境决策的科学基础和重要依据.本文简要介绍了环境风险评价的基本概念、发展历史、国内外最新研究成果和主要研究方法、环境风险评价的实际应用状况等,在此基础上分析了目前环境风险评价存在的问题,并据此提出今后环境风险评价的发展方向和一些具体建议.

基于AHP和向量模法的宜昌市水环境承载力研究

基于宜昌市水环境现状,从水资源、水生态、社会经济3个方面考察水环境承载力,构建了宜昌市水环境承载力指标体系,选取对数函数作为单项指标的承载度模型,采用层次分析法计算各个指标的权重,基于统计年鉴资料和当地的发展规划,运用向量模法对2005-2020年的宜昌市水环境承载力进行评价和分析。结果表明,近几年宜昌市水环境整体上处于中等偏上水平,承载力值维持在0.55左右,并且该状态将一直维持到2015年,但伴随着宜昌市社会经济的发展,人口规模的扩张,水资源因子将会是宜昌市水环境承载力的限制因素,可以预知,如果宜昌市保持现有经济结构和发展速度,2020年宜昌市水环境承载力值将有所下降,届时水环境问题势必影响到宜昌市生态环境、社会经济和人民生活。

论流域水土保持中水保与土保的关系

为揭示水土保持中"水保"和"土保"的关系,运用水资源结构分析方法,探讨了流域"水流失"的内涵.在此基础上,以安塞纸坊沟为例,利用土壤侵蚀的特征指标和水流失的特征指标分别表征土壤侵蚀和水流失,分析了水流失与土壤侵蚀之间的关系,并对不同目标下的水土保持用水进行了讨论.结果表明:水流失本质上就是流域生态环境水向潜在资源水和灾害水转化的过程;1938—1999年间纸坊沟流域水流失与土壤侵蚀的强度与程度之间均有较好的相关关系;纸坊沟流域土保可达到微度侵蚀的目标,此时的径流量约为6.77×104m3,基本可满足河道生态环境需水以及一定社会经济用水的需求.

人工湿地废水生态处理系统的作用机制

人工湿地废水生态处理新技术的高效去污能力基于独特而复杂的作用机制 ,其中最重要的是湿地基质、大型植物和微生物的高度协同作用。基质在为植物和微生物提供生长介质的同时 ,也能够通过沉淀、过滤和吸附等作用直接去除污染物。大型湿地植物既是微生物的“固定化载体” ,氧气的生产和运输“机器” ,同时还能够稳固湿地床表面 ,起到冬季保温和支撑冰面的作用。微生物是消除污染物的作用者 ,它能够在去除氮。

突发公共事件应急预案支持系统的研究进展

在分析当今公共安全形势日益严峻的背景下,回顾突发公共事件应急辅助系统国内外的发展状况,指出现有应急辅助系统的进展和不足,并阐明建立应急预案支持系统的重要性。通过对应急预案在文本预案、图文预案以及推演预案3个不同发展阶段的分析,分别评述3种预案支持系统的特点和缺陷,着重对推演预案支持系统在可视化、数字化以及智能化领域的研究进行分析,并以此为基础建立具有预案管理、预案自动生成、预案模拟演示、预案执行跟踪以及预案评估5大模块的突发事件应急预案支持系统,以期通过3S及人工智能等技术的应用不断完善系统,并从功能、技术及系统3个层面,积极探索应急预案支持系统未来可能的研究方向。

UBF-BAF固定化微生物系统处理中老龄垃圾渗滤液的研究

采用新型复合工艺UBF-BAF固定化微生物系统处理中老龄垃圾渗滤液.实验表明,在渗滤液进水COD_(Cr)和NH_4^+-N浓度范围分别为6000—14500mg/L和880—1500mg/L的条件下,出水COD_(Cr)浓度低于400mg/L,NH_4^+-N浓度低于10mg/L;COD_(Cr)、NH_4^+-N和TIN平均去除率分别达到93.8%、97.3%和84.1%左右.系统最佳水力停留时间为84h.系统中高游离氨浓度没有对污染物去除效率造成影响.采用GC/MS对低分子量有机污染物成分进行分析,结果表明出水中有机污染物种类明显减少,大部分有机物得到了有效去除.另一方面系统中生物量大,生物种类丰富,含有短杆菌、长杆菌和球菌等.该系统在渗滤液没有经过预处理、污染物浓度变化很大的情况下,能实现高污染物去除率,证明其处理垃圾渗滤液是可行的.

北京市生活垃圾分类小区垃圾桶配置的模拟计算

在传统垃圾桶计算方法的基础上,提出了分类垃圾桶的配置方法,其中包括垃圾桶配置比例的判别方法、配置比例和小区结构对垃圾桶需求量的修正方法,并基于北京市的实际数据计算了6种典型小区(学校、居住区、写字楼、商场、事业区、宾馆)分类垃圾桶在不同分类率条件下的配置数量。结果表明,居民区在不同分类率下可回收、厨余和其它垃圾桶配置比例均为1:1颐:1;学校、写字楼、商场和事业区,分类率低于50%时,3种垃圾桶配置比例为1:0:1,分类率高于50%时,配置比例为2:1:1;宾馆的分类垃圾桶配置比例变化较大。学校、写字楼、商场、事业区的配置量随着分类率的提高而增加,而居民和宾馆的配置量变化不大。

三门峡水库运行模式对黄河下游水环境的影响

根据黄河下游在三门峡水库20世纪70年代投入运行后的实测资料,考虑水库的不同运行模式以及下游支流的入汇作用,研究了水库对黄河下游的水环境的影响。注意到黄河灌溉用水的主导作用,以河水中离子总量为指标,分析了三门峡水库运行对黄河下游水质的影响。考虑到断流是黄河下游最为突出的生态问题,以全年断流总长度为指标,分析了三门峡水库运行对断流严重程度的影响。研究表明,黄河下游各站离子总量与三门峡水库运行模式以及三门峡-花园口间支流入汇条件有着密切的关系,而且断流严重程度主要受到水库运行模式的控制,据此提出了有利于降低离子总量和减轻断流严重程度,同时又兼顾发电和防洪的三门峡水库推荐运行模式。