地下水中砷污染释放机理及其治理措施

针对不同高砷地下水污染问题,为探索有效的治理措施,介绍了我国地下水砷污染现状,阐明了地下水中砷的释放机理,综述了当前高砷地下水常用处理工艺,并对各处理工艺特点进行了详细归纳和总结。研究表明:混凝沉淀法和吸附法因其工艺简单,成本较低,应用范围较广;离子交换法和膜分离法去除率高,但因运行费用高,工艺复杂,应用较少;生物处理法具有工艺简单,成本低,无二次污染等特点,在高砷地下水修复领域具有较好的应用前景,有待进一步深入研究,并有可能发展成为未来治理地下水砷污染的有效方法。

青鳉鱼的行为特征提取研究

采用生物行为传感器获取青鳉鱼的行为数据时,青鳉鱼个体差异会导致采集到的原始电信号在时空特性下完全不同。重要的行为特征往往被隐藏在原始信号中,传统的信号处理方法无法实时而有效地提取到这些特征。针对这个问题,观察并记录了暴露实验前后青鳉鱼的行为变化,提出了一种可以高效表征行为特征的直方图统计算法。实验结果表明,该方法能够准确对应人眼观测到的暴露实验前后鱼的行为变化趋势,同时也为后续异常行为识别提供一定的支持和参考。

石家庄市某制药企业污水处理过程废气排放特征及治理效果研究

为了弄清制药企业污水处理过程废气的排放情况及废气治理工艺的效果,采集制药企业污水处理各工序以及经过废气处理后排放的废气样品,分析每个采样点硫化氢、氨及TVOC的排放特征。结果表明:在各个采样工序中,氨气在水解酸化池排放量最高,达到3 360 mg/m3,TVOC在生物MBR池工序排放量最高,达到11 469 mg/m3,硫化氢在絮凝反应沉淀池排放量最高,达到51 717 mg/m3。治理后的总排放口废气排放量均明显低于其通过废气治理设施前的水平。废气治理设施"碱洗+氧化+水洗"工艺对硫化氢和氨的去除效果好,对TVOC的治理效果较差;生物滴滤床工艺对硫化氢的去除效果较好,对氨及TVOC的去除效果较差,但对TVOC的去除效果优于"碱洗+氧化+水洗"工艺。研究可为污水处理过程寻找有针对性的废气处理工艺、为减少污水处理过程中恶臭气体及挥发性有机物的排放提供参考。

催化光度法测定水中痕量NO2^—和NO3^—

研究了催化光度法测定水中亚硝酸盐氮和硝酸盐氮。在一定条件下，亚硝酸根可以催化甲基红与溴酸钾反应，使甲基红溶液颜色消退，ｌｇ（Ａ０／Ａ）与量成正比，据此测定。硝酸盐用海绵状钢还原后测定总量，差减法求出。

基于GIS的石家庄市PM10和PM2.5时空分布研究

利用2018年261个乡镇环境空气自动监测站监测数据,结合GIS空间分析技术,对石家庄市PM10和PM2.5的时空污染特征进行了研究。结果表明,石家庄地区PM10和PM2.5污染的空间分布整体表现为西北部山区好于东南部的平原地区,主城区好于周边县(市、区)的特征。采暖期PM10和PM2.5的污染程度明显重于非采暖期。PM2.5稳定性差于PM10,PM10和PM2.5的稳定性与污染程度具有一定的负相关性,表现出污染越轻的区域稳定性越差。两者的日均值浓度变化在时间序列上呈极强正相关,且污染越重的区域时间相关性越强。与日均值相关性不同,污染程度越轻的区域PM10和PM2.5年均值的线性相关性越强。

利用HM1000型便携式重金属测定仪应急监测水中的重金属研究

本文采用英国Wagtech公司生产的METALYSER HM1000型便携式重金属测定仪探讨在应急监测中测定水中重金属污染的快速测定方法。该仪器为三电极系统:工作电极为玻碳电极,参考电极为银一氯化银电极,内部充满饱和KCI溶液为流动相,对电极为Pt电极。仪器在20min内完成铜、镉、铅等六种重金属离子的测定。浓度在10~6000ppb范围内与响应信号线性关系良好,方法检出限为3ppb,加标回收率为98.0~102.5%,仪器携带方便,方法简便实用,可满足应急监测的要求。

基于One-Class SVM的青鳉鱼异常行为识别方法

为了更准确地解析青鳉鱼在突发污染环境中的行为变化趋势,提出了一种基于One-Class SVM模型的青鳉鱼异常行为识别方法。以青鳉鱼的生理及行为特征作为观测指标,将采集到的暴露在不同类型和浓度特征污染物下的青鳉鱼行为强度信号作为经验数据,利用直方图统计和主成分分析(PCA)对行为强度数据进行降维,实现行为特征提取,基于One-Class SVM构建模型,并以五水合硫酸铜和三氯酚作为特征污染物进行暴露实验对算法进行验证。结果表明,One-Class SVM模型可以准确地识别正常行为和污染物暴露时发生的异常行为;对于有机污染物最快可在10 min内完成预警,重金属污染物可在1 h内完成预警,并且污染物浓度越高,模型的识别效果越好。识别方法可对水源突发性水质污染进行更有效的监测和预警,也可为水污染应急决策提供技术支撑。

石家庄市NO_(2)时空分布特征及影响因素

为了解石家庄市NO_(2)时空分布特征及影响因素,结合GIS和相关性分析,对2018年环境空气自动监测站监测数据、气象数据和社会经济数据进行统计分析。结果表明:261个乡镇NO_(2)年均质量浓度范围为11~68μg/m^(3),超标率为47.9%,仅有49个乡镇NO_(2)日均质量浓度达到国家二级标准。主城区NO_(2)质量浓度高于周边县(市、区),NO_(2)总体呈圆环形带状分布。月变化方面,1—3月、10—12月污染较重,峰值出现在1月。NO_(2)日变化呈“高-低-高”的变化趋势,区域差异明显。NO_(2)与温度、湿度、风速呈负相关,与大气压呈正相关,气象条件的月际差异是导致NO_(2)月差异的重要因素,NO_(2)空间分布主要受地形、人口密度和机动车排放等因素影响。研究结果提示秋冬季是NO_(2)治理的关键时期,主城区为重点防控治理区域。

石家庄某制药企业污水处理过程中NH_3排放研究

为了解污水处理过程中各处理单元NH_3的排放特征,采集石家庄某制药企业各污水处理单元以及经过废气治理后排放的样品,计算各采样点NH_3浓度及排放量。结果表明:各污水处理单元中,水解酸化池NH_3浓度和单位体积污水NH_3排放量均为最高,分别为62.89和3 360 mg/m^3。各污水处理单元NH_3总排放量为0.97 kg/h,单位体积污水NH_3排放量为9 312mg/m^3;经废气治理后,排入环境的NH_3为0.25 kg/h,单位体积污水NH_3排放量为2 400 mg/m^3,去除率为74.2%,经治理后NH_3排放量明显降低。南区、北区废气治理采用碱洗+氧化+水洗工艺,NH_3去除率分别为93.3%和83.1%;生物区废气治理采用生物滴滤床工艺,NH_3去除率为39.1%,碱洗+氧化+水洗工艺对NH_3的去除效果好于生物滴滤床工艺。

发酵类制药企业污水处理厂废气中VOCs及厂界恶臭物质特征分析

为探究发酵类制药企业污水处理厂废气中挥发性有机物的成分及恶臭来源,选取石家庄市某发酵类制药企业污水处理厂为研究对象,参照美国EPA的TO-15方法,采用SUMMA罐采样-三级冷阱预浓缩-GC/MS分析方法,对各个处理单元和排放废气中的VOCs成分进行了定性分析,并对特征组分进行了定量分析。结果表明,VOCs的主要产生单元是水解酸化池、完全混合曝气池和沉淀池;在水解酸化池中,异丙硫醇的质量浓度最高,达到12.02 mg/m^3;厂区环境中异丙硫醇、丁硫醇、硫化氢的阈稀释倍数较大,是主要的恶臭污染贡献物。分析发酵类制药企业污水处理厂废气中VOCs及厂界恶臭物质的污染特征,改进废气中异丙硫醇和丁硫醇的治理工艺,加强对恶臭物质的治理,可进一步改善厂区及周边环境的污染程度,为石家庄市大气污染治理提供技术支持。

新冠肺炎疫情期间冀南地区空气质量时空变化特征

为研究新冠肺炎疫情期间冀南地区空气质量变化规律,明确防疫管控措施对空气质量的具体影响及大气污染物排放特征,笔者综合分析了研究区域的常规监测数据和部分大气超级站的PM_(2.5)组分数据。结果表明:疫情防控重点区域石家庄市、邢台市空气质量整体好转,细颗粒物和一次排放气态污染物浓度下降明显,PM_(2.5)来源中燃煤、生物质燃烧源占比上升,机动车尾气源占比下降,体现出交通管制、企业限产和道路工地扬尘管理等环保措施的有效性。疫情防控高风险区域石家庄市藁城区出现了明显的NO_(2)浓度降低、PM_(2.5)污染好转现象,而O_(3)浓度显著升高成为新的特征污染物。结果显示,藁城区综合防疫管控举措对本地一次排放污染物起到了明显抑制作用。疫情防控核心区域藁城区增村镇因实行最严格的封村、限行、停产等措施,人为污染源排放“触底”,6项监测指标中除O_(3)浓度同比、环比均大幅度升高外,其他污染物浓度全时段降低,SO_(2)和CO昼夜差距缩小,环境质量明显优于周边乡镇。分析认为大规模持续化学消杀可能对O_(3)浓度升高有影响,此问题需要进一步探讨。

农业和运输对大气环境质量影响多大?

我国北方地区是小麦和玉米的主产区,每年收种时间主要是5～6月和9～11月,尤其9～11月是玉米收割、小麦播种的集中期,区域范围大,历时较长,大面积的耕地和施肥会产生大量扬尘.在北方地区大气环境容量有限的情况下,每年9～11月农业生产产生的扬尘已经成为一个新的大气污染源,如果遇到不利的气象条件,往往会加重大气污染.因此,农业生产产生的颗粒物对大气环境质量的影响,是大气污染防治工作的一个新挑战.

大气污染物指纹系统构建及在污染溯源中的应用

基于污染物检测特征信息结合区域产业结构、企业布局等信息构建了大气污染物指纹系统,通过污染物检测特征信息构建的第一级指纹数据库实现了对大气特征污染物的识别和污染物应急处置措施的推送;通过污染源行业及其排放的特征污染物信息构建的第二级指纹数据库实现了产排污行业的溯源;通过企业及其产排污信息,结合气象条件构建的第三级指纹数据库实现了对产排污企业的溯源。基于大气污染物指纹数据库的污染溯源技术为突发环境污染事故中污染物质的识别和污染源的追踪提供了新途径。实际应用验证表明,大气污染物指纹系统污染溯源响应快速、识别精准,实现了大气污染物从监测、溯源到应急处置的全过程无缝衔接。

乡镇尺度下PM_(2.5)时空分布以石家庄市为例

利用261个乡镇环境空气自动监测站监测数据,结合GIS空间分析技术,在乡镇尺度下分析2018年石家庄市PM_(2.5)时空分布特征,并探讨PM_(2.5)与气态前体物SO_(2)、NO_(2)的相关性特征。结果表明:2018年261个乡镇PM_(2.5)年均浓度为41~112μg/m^(3),均超过GB 3095—2012《环境空气质量标准》二级标准。PM_(2.5)浓度总体呈西北部地势较高的山区低于东南部的平原地区、主城区低于周边县(市、区)的分布态势;石家庄市PM_(2.5)浓度冬季最高,夏季最低,1—3月、11—12月为PM_(2.5)污染较重的月份,4—9月为污染较轻的月份,其中8月为PM_(2.5)月均浓度最小的月份;观测期间,PM_(2.5)浓度与SO_(2)、NO_(2)浓度均呈显著正相关,相关性在夏季最低,冬季最显著,且污染程度越重的区域相关性越显著。