基于鱼类生物完整性的赤水河健康评估研究

赤水河是长江上游一级支流,生境类型复杂多样,在长江上游珍稀特有鱼类资源保护方面发挥着至关重要的作用.为了解赤水河健康状况,本研究于2020年5月和9月,在赤水河干流和重要一级支流31个点位开展鱼类调查,采用Shannon-Wiener指数、Simpson指数、Pielou指数评价鱼类多样性,构建了F-IBI(fish-based index of biotic integrity)指数评价赤水河健康状况.此次调查共采集6288尾,隶属于4目10科26属90种;鱼类Shannon-Wiener指数范围为0.21~2.87,平均值为1.48±0.46;Simpson指数范围为0.08~0.91,平均值为0.69±0.14;Pielou指数范围为0.13~0.97,平均值为0.76±0.13.上游至下游Shannon-Wiener指数和Simpson指数均呈现逐渐升高的变化规律.构建了包含物种总数、鲤形目个体数%、鮈亚科个体数%、鲌亚科个体数%等10个指标在内的F-IBI核心指标体系,采用比值法计算各点位F-IBI值,根据F-IBI值将流域健康状况划分为“健康”(F-IBI≥5.99)、“亚健康”(4.49≤F-IBI<5.99)、“一般”(2.99≤F-IBI<4.49)、“较差”(1.50≤F-IBI<2.99)和“极差”(F-IBI<1.50)5个等级.评价结果显示,所调查点位整体为健康状态,20个点位显示健康状态,5个点位显示亚健康状态,3个点位显示一般状态,3个点位显示较差状态.F-IBI值从上游到下游呈现逐渐上升趋势,且上、中、下游F-IBI值存在显著性差异(P<0.05).干流健康状况优于支流,较差健康点位位于桐梓河、五马河流域,一般健康点位位于习水河流域.研究显示,赤水河鱼类以鲤形目、鲤科为主要种群,构建的F-IBI评价体系可作为人类活动干扰的良好的预测因素,较好地反映赤水河水生生态系统健康状况,可作为赤水河水生生态系统健康评价和资源管理的工具.

汽车车身涂装中的面漆色差问题及控制策略

汽车涂装是汽车生产过程中至关重要的环节,而在整个涂装过程中,面漆色差一直是一个令人头痛的难题。汽车车身涂装中的面漆色差问题涉及涂料配方、涂装操作和环境因素等多个方面,对汽车质量和外观均产生了不同程度的影响。为解决该问题,需优化涂料配方、控制涂装过程、考虑环境因素,并加强员工培训和设备维护。通过持续优化和综合控制确保汽车面漆质量达到高标准,满足市场和消费者需求。本文从面漆色差的原因分析入手,探讨了其对汽车质量和外观的影响,并提出了一些控制策略以减少面漆色差问题。

基于周围环境目标值估算的企业边界大气污染物限值分析

从40余项国家大气固定污染源污染物排放标准以及地方恶臭污染物排放标准中筛选出已制定企业边界限值的36种大气污染物,提出适用于限值分析的方法,基于周围环境目标值(AMEG)设置了参考区间,对比分析了我国与美国化学有害因素职业接触限值时间加权平均容许浓度(TWA)的差异。结果表明,36种大气污染物可分为3类:1)出现在国家大气污染物综合排放标准等制定和发布年限较长标准中且限值较为宽松的8种污染物;2)限值未受嗅阈值影响的13种污染物,其中12种污染物的限值与AMEG估算结果的8.4倍较为接近;3)限值受嗅阈值影响的15种污染物,其中部分污染物的限值接近AMEG估算结果,部分限值接近嗅阈值。参与对比分析的255种化学有害因素中,我国和美国的TWA相等的有44种,占比不超过20%,差异在±1倍之内的约占85%,在±5倍以上的约占7%。研究显示,现行大气污染物排放标准中的企业边界限值有效保护了人体健康和生态环境,应对制定和发布年限较长且限值较为宽松的标准,以及限值高于嗅阈值的标准开展研究,分析限值的合理性。在制定企业边界大气污染物限值时,应广泛收集更多来源的职业接触限值数据并分析其适用性。

北京市密云水库上游土壤和沉积物重金属污染程度及风险评价

对北京市密云水库上游潮河和白马关河流域土壤及沉积物中重金属(Cd、Cr、As、Pb、Cu和Zn)的污染程度、生态风险和人群健康风险进行了研究与评价。结果表明:潮河和白马关河流域土壤和沉积物中重金属浓度均未超过GB 15618—2018《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准》,但超过了北京市土壤背景值,其中以Cd累积程度最重,土壤和沉积物中的Cd浓度分别是北京市土壤背景值的2. 64和3. 40倍,Pb、As和Cr浓度轻微超过背景值。土壤和沉积物中Cd的生态风险均处于中度风险水平,且潮河流域重金属潜在生态风险水平高于白马关河流域。历史采矿和密云水库上游经济作物种植是导致密云水库上游地区重金属污染的主要因素。土壤重金属人群健康风险评价结果显示,成人和儿童的非致癌风险和致癌风险均在可接受水平之内。

铅酸蓄电池厂对环境及人体铅负荷的影响

通过《中国知网》、Science Direct、PubMed、Google Scholar等数据库筛选1990—2011年发表的关于我国铅酸蓄电池企业对周边环境、职业人群及周围人群影响的文献44篇,涉及我国15个省的34个城市,分析了我国铅酸蓄电池厂生产环境和周围环境状况及对人体铅负荷的影响。结果表明：作业环境中铅尘和铅烟的平均水平分别为0.032-2.880 mg/m^3和0.027-0.710 mg/m^3,超标率分别为0-100.0%和25.0%-95.6%;职业工人的血铅和尿铅的平均水平分别为138.0-869.4μg/L和0.28-1.24μmol/L,超过职业接触限制的比例分别为0-100.0%和4.8%-74.4%;铅酸蓄电池厂周围大气、地表水和土壤中的铅水平分别为0.000 4-1 420.0 mg/m^3、0.003-29.925mg/L、0.05-2 980.00 mg/kg;铅酸蓄电池厂周边儿童的血铅平均水平为91.20-531.68μg/L,血铅超过100μg/L的比例为8.9%-97.1%。我国铅酸蓄电池厂车间生产环境中铅污染严重,职业工人体内铅负荷较高;厂区周围环境受到不同程度的污染,以大气污染最为严重;儿童体内血铅水平较高,儿童的健康受到不同程度的危害。

转Bt基因玉米HGK60对小鼠亚慢性毒性效应研究

【目的】评估转Bt基因玉米HGK60对小鼠的亚慢性毒性效应。【方法】以8周龄昆明小鼠及BALB/C小鼠为试验对象开展小鼠90 d喂养试验,试验组和对照组各设置小鼠24只,雌雄各一半。试验组和对照组分别喂养转Bt基因玉米HGK60和非转基因含郑58玉米饲料,观察和记录45 d和90 d时小鼠的体重及进食量、血液生化、脏器系数及器官Bt蛋白残留情况。【结果】试验期间,转Bt基因玉米处理组的小鼠与对照组小鼠均保持良好的生长状况,无任何异常行为,也均无中毒死亡情况。45 d和90 d转Bt玉米试验组与含郑58玉米对照组小鼠的体重,进食量,血液尿素氮、谷丙转氨酶及谷草转氨酶水平,胃/十二指肠、肝、肾及脾脏器系数均无显著性差异(P>0.05);45 d和90 d Bt试验组肝脏中均无Bt蛋白检出,胃/十二指肠和粪便中皆有不同程度检出,推测所检出的Bt蛋白可能是未经完全消化的饲料中的Bt蛋白。【结论】本研究试验条件下,转Bt基因玉米HGK60对小鼠的生长发育、血液生化指标及重要器官均无显著影响。此结果可为转Bt基因玉米的饲用安全性评价提供科学依据。

北京城区臭氧日变化特征及与前体物的相关性分析

对2012年12月至2013年11月北京城区12个自动空气监测子站的臭氧及其前体物的浓度进行了分析,探讨北京城区臭氧浓度的日变化特征以及与前体物的关系.研究发现,北京市城区臭氧在5~8月份维持相对较高浓度,其他月份则较低.臭氧浓度呈现单峰型分布,基本在15：00、16：00达到峰值；同时臭氧呈现较明显的“周末效应”,即周末臭氧浓度高于工作日浓度. CO、NO、NO2和NOx等前体物多呈现双峰型分布,与O3均呈显著的负相关性,相关性在夏季较低.通过大气氧化剂OX和NOx的拟合方程发现,冬季北京市城区OX在白天受区域 O3影响相对较大,在夜间受局地 NOx污染影响相对较大.计算了在理想情况下的城区 NO2光解速率,春季、夏季、秋季和冬季的平均值分别为0.180,0.209,0.169,0.149min-1.在白天臭氧的高浓度时段城区O3、NO和NO2体现出近似光化学平衡态的特征.

2014年10月上旬北京市大气重污染分析

使用垂直观测、地面观测和PM2.5化学组分观测等手段,对2014年10月上旬北京市一次重污染过程进行分析.结果表明,本次大气重污染发生时北京市近地面后散射激光强度变强,气溶胶消光系数升高,说明污染物在近地面层积累.重污染期间气象要素特征为:风场弱,湿度大,地面受弱气压场控制.从PM2.5浓度变化趋势来看,这次重污染过程大体分为四个阶段:"两个台阶"型的浓度爬升阶段(P1和P2)、高浓度维持阶段(P3)和迅速清除阶段(P4).结合地面观测、遥感反演和PM2.5组分分析可发现,区域传输是导致本次重污染的诱因,其中秸秆焚烧是影响因素之一,随后区域传输和本地污染物排放共同维持并加重了重污染过程.大气氧化剂OX与PM2.5浓度、二次离子浓度均表现出显著正相关性,表明较强的大气氧化性能促进PM2.5浓度增长.

烟花爆竹燃放对北京市空气质量的影响研究

结合常规污染物浓度和PM_(2.5)化学组分浓度,分析了2015年春节期间烟花爆竹燃放对北京市空气质量的影响。结果表明:烟花爆竹燃放会在短时间内造成严重的大气污染,其中对SO2、PM_(2.5)和PM10的影响最为显著。除夕夜间良乡、官园和怀柔3个监测站点的PM_(2.5)质量浓度峰值分别达730.5、343.4、762.2μg/m^3,为2月17—25日和3月4—8日(观测期间)平均值的5.2、3.1、7.1倍。烟花爆竹燃放对PM_(2.5)组分中的SO_4^(2-)、K+和Cl-的影响最为显著,除夕夜间监测中心点位的SO_4^(2-)、K^+和Cl^-质量浓度峰值分别达92.2、95.6、57.4μg/m^3,为观测期间平均值的4.5、10.5、6.8倍。烟花爆竹燃放产生的气态前体物和NO_3^-、SO_4^(2-)、NH+4、OC等PM_(2.5)二次化学组分在不利的气象条件下会发生化学反应和物理积累,造成PM_(2.5)浓度升高,产生持续性的大气污染。根据各污染物与NH+4的质量浓度比推算得出,除夕、"破五"和元宵节3个时段烟花爆竹燃放对K^+、Cl^-、SO_4^(2-)、SO_2和PM_(2.5)浓度的平均贡献率分别为78.4%、61.1%、37.4%、38.7%和30.1%。

火电厂大气污染物排放标准对区域酸沉降影响的数值模拟

设计了火电厂实施2003版排放标准和2011版排放标准两种排放情景,运用Models-3/CMAQ模型系统分别模拟各情景到2015年的硫、氮沉降量,探讨2011版火电排放标准对我国大陆地区酸沉降的影响.研究表明,2011版火电标准能够有效改善我国的硫沉降状况,相比于实施2003版标准,2011版标准实施后至2015年我国大陆硫沉降总量降低了18.58%,年均硫沉降强度大于3.2t/km2的面积减少了86.40%;2011版火电标准对我国氮沉降状况也起到了一定的改善作用,标准实施后到2015年我国大陆氮沉降总量降低了9.28%,年均氮沉降强度大于4.0t/km2的面积减少了27.27%.

北京城区大气污染物“周末效应”分析

对2013年北京市城区12个空气质量自动监测子站的数据进行分析,探讨大气污染物的"周末效应"及O3出现"周末效应"的原因.结果如下:SO2的日变化规律为单峰型曲线,在上午11:00出现峰值;且周末SO2平均小时浓度均高于工作日浓度,一天内的平均偏差为15.57%.NO2的日变化规律为双峰型曲线,峰值出现在08:00和22:00;且在00:00—18:00之间,周末NO2平均小时浓度高于工作日,一天内的平均偏差为7.50%.PM10和PM2.5在工作日的日变化规律均为双峰型曲线;在周末为波浪型曲线,且周末平均小时浓度均高于工作日浓度,一天内的平均偏差分别为17.84%和20.22%.北京市城区O3的日变化规律呈单峰型曲线,在16:00出现峰值.O3的"周末效应"表现为11:00—24:00之间周末O3浓度高于工作日,且各前体物的浓度也高于或接近工作日浓度.可能的原因之一是在O3抑制阶段,周末NO浓度明显低于工作日浓度,导致NO对O3的抑制作用在周末要弱于工作日,有利于O3的生成;原因之二是前体物CO浓度在周末升高,促进了O3的生成,导致O3浓度升高.

北京市PM_(2.5)化学组分特征

对2012年8月至2013年7月期间北京市定陵、车公庄、房山和榆垡4个站点的15种PM_(2.5)化学组分进行分析,探讨各组分的时空分布特征以及有机碳(OC)、元素碳(EC)的污染特征。结果表明,4个站点PM_(2.5)组分中OC、SO_4^(2-)、NO_3^-和NH_4^+的含量较高,年均浓度分别为(22.62±21.86)、(19.39±21.06)、(18.89±19.82)、(13.20±12.80)μg/m3。各组分浓度在时间分布上多为冬季最高,夏季最低;在空间分布上多为南部高,北部低;另外NH+4浓度水平明显高于早年间的监测结果。受燃煤的影响,冬季OC和EC平均浓度分别为夏季浓度的3倍和2.5倍。春、夏、秋、冬季4个站点平均OC/EC比值分别为4.9、7.0、8.1和8.4,表明北京市全年均存在较严重的SOC污染。采用OC/EC比值法估算得出全年定陵、车公庄、房山和榆垡站二次有机碳(SOC)占OC的比例分别为57.7%、60.0%、45.6%和57.6%。定陵、车公庄、房山和榆垡站年均[NO_3^-]/[SO_4^(2-)]比值分别为1.01、1.25、1.08和1.12,表明目前北京市排放源表现出固定源和移动源并重的特征。

中国部分城市空气环境铅含量及分布研究

为描述我国城市空气环境铅含量的水平和分布特征.通过计算机在CNKI、万方、维普、Science Direct、Google Scholar和PubMed 等数据库检索和搜集2000～2012年间发表的关于空气颗粒物中重金属含量的文献,剔除重复后,按照拟定的标准进行筛选,共有69篇文献纳入分析研究,涉及30个省/市共42个城市,有效样本数大于5489个.空气环境铅含量均以PM10的监测结果计（以下同,包括我国环境空气质量标准限值）,其加权平均值为（256.5±192.0）ng/m3,其中,18个城市（占42.96％）空气中的铅含量超过我国环境空气质量标准（GB3095-2012）的年均限值（272.5ng/m3）,其平均值为（551.0±350.3）ng/m3;湖南长沙、广东韶关、辽宁沈阳、江西永修、陕西西安和辽宁葫芦岛6个城市（占14.3％）的空气环境铅含量超过季均限值（545.0ng/m3）,其铅含量分别为554.4,637.0,638.8,764.1,1018.6,1721.2ng/m3.我国经济较发达的京津唐、环渤海圈以及珠江三角洲地区的空气环境铅含量较高;我国北方城市空气环境铅含量在冬春季相对较高,是夏秋季节的1.2～1.9倍,东南沿海城市空气环境铅含量的季节性变化不明显;广州、上海、北京和成都的数据分析显示自2003年以来,空气中的铅含量呈明显的下降趋势.上述分析结果表明,我国空气环境铅含量较高,总体呈现下降趋势.

2013-2014年北京市PM_(2.5)有机碳、元素碳变化特征

利用在线高分辨率仪器对2013年和2014年北京市PM_(2.5)中OC、EC浓度进行了连续观测。结果表明,2013年OC和EC的平均浓度分别为(16.9±12.4)μg/m^3和(2.1±2.1)μg/m^3;2014年OC和EC的平均浓度分别为(16.7±14.6)μg/m^3和(2.7±2.5)μg/m^3。OC和EC均呈现夜间高、白天低的日变化规律。OC浓度呈双峰型分布,在14:00和20:00出现2个峰值。EC浓度呈现单峰型分布,在0:00左右出现峰值,在14:00出现谷值。受燃煤排放和较高的二次有机碳(SOC)转化的影响,冬季OC和EC的浓度最高。利用OC/EC最小比值法计算得出,2013年和2014年SOC占OC的平均比例分别为65.0%和60.1%。OC与OX表现出显著的正相关性,表明较强的大气氧化性能促进SOC的生成,从而造成OC浓度升高。

京津冀地区农业面源污染风险时空差异研究

为探究京津冀区域农业面源污染情况,采用GIS空间分析方法,对该地区农业面源的时空动态变化进行了研究。结果表明:时间上该区域化肥施用量呈逐年增加态势,由2000年的305.12万t增加到2014年的370.50万t;化学农药施用量相对稳定,由2000年的81.88万t增加到2014年的89.93万t;而畜禽粪尿排放量则由2000年的2.35亿t减少到2014年的1.96亿t。空间上化肥污染高风险县市区和畜禽粪尿污染(主要为氮素和磷素污染)县市区数量增长较快,分别从2000年的33、34、60个增加到2014年的72、78、112个。该区域化肥污染高风险县市区主要分布在中部和东部的北京、天津、唐山、秦皇岛大部分县市区及南部的石家庄、衡水、邯郸部分县市区;氮素高风险县市区主要分布在石家庄、保定、张家口、承德、秦皇岛、邯郸等大牲畜奶牛、肉牛及生猪优势产区;磷素高风险区主要分布在石家庄、保定、廊坊、张家口、承德、秦皇岛、邯郸等大牲畜奶牛、肉牛及家禽集中养殖区。研究表明,京津冀地区化肥和畜禽粪尿(N、P)高污染风险县市区数量大幅增加且分布广泛,对农作物单产过度追求是化肥施用量逐年增加的主要驱动因素,而耕地面积减少和集约化养殖是氮磷面源污染高风险县市区增加的主要原因。

城市污泥应用于我国北方沙地生态修复的探讨

我国北方地区土壤退化和沙化严重,如何改良沙地土壤,恢复沙地植被,是当前区域生态保护工作的重点,也是推进区域生态文明建设进程的重要内容之一。针对北方沙地土壤流动性大、有机质浓度低、保水性能差等现状,在综述前人研究成果基础上,得出:城市污泥具有物源充足、有机质浓度高、矿物质养分(N、P、K)等营养物质富集、黏性物质浓度大、有利于促进沙地植物生长等优良特性,可以通过废物循环利用,实施沙地土壤改良,用于沙地植被修复与重建。但是,由于城市污泥主要来源于工业或生活污水处理厂,其中含有一定量的重金属、有机污染物和病源微生物等有害物质,直接应用可能对沙地生态环境带来潜在的环境风险。因此,必须采取污染物源头控制、生物堆肥发酵、固化/稳定化预处理等措施,制订相应的应用技术规范以及严格施用范围和施用量,并实施长期的跟踪监测与风险评价,才能确保城市污泥在沙地生态修复中的有效性。

某废弃铅冶炼场地周边蔬菜重金属污染水平及来源解析

于某废弃铅冶炼场地周边菜地采集69份蔬菜样品,通过测定蔬菜样品中的As、Cd、Cr、Hg、Pb含量评价重金属污染水平,并对污染来源进行解析。结果表明,萝卜中As、Cd、Cr、Hg、Pb的整体水平分别为0.040、0.022、0.359、0.003、0.220mg/kg;白菜中的整体水平分别为0.026、0.022、0.307、0.004、0.158mg/kg;大葱中的整体水平分别为0.014、0.017、0.204、0.002、0.104mg/kg,蔬菜样品中Cr、Pb存在超过《食品安全国家标准食品中污染物限量》(GB2762—2017)限值的现象,超标率分别为17.65%~46.15%、3.85%~86.77%;蔬菜中5种重金属的富集系数为Cd>Hg>Pb>Cr>As,蔬菜中Cr、Pb为中度或重度污染,其中白菜比萝卜和大葱更易受到污染;工业排放源是周边地区蔬菜重金属含量的主要来源,其对萝卜、白菜和大葱重金属的贡献率分别为65.4%、35.5%、97.3%。

冬季北京城区大气重污染特征分析

为研究北京市城区大气重污染特征,对2013年12月~2014年2月期间北京市6次大气重污染过程的PM2.5浓度水平、化学组成以及大气氧化性和气象要素特征进行了分析。结果表明,重污染日PM2.5平均质量浓度达到265.0μg/m3,是非重污染日的3.5倍。PM2.5组分中NO3-,SO42-,NH4＋和有机碳（OC）在重污染日的平均浓度分别是非重污染日的6.8,3.4,2.7和2.6倍。前3次过程中SO42-浓度最高,后3次过程中SO42-浓度与NO3-浓度接近。从气象要素来看,重污染期间的基本特征为地面温度升高、相对湿度增大、地面气压降低和风速减小。重污染日的能见度显著降低,平均能见度仅为非重污染日的34.4%。重污染日的大气氧化性明显增强,大气氧化剂OX平均浓度是非重污染日的1.5倍,ρ（OC）/ρ（EC）平均比值是非重污染日的1.6倍。

火电厂大气污染物排放清单的分配方法研究

目前我国火电行业高速发展,火电厂排放的NOx和SO2分别占到全国总排放量的40%以上。对火电厂排放的大气污染物进行化学物种分配、时间分配和空间分配,编制网格化排放清单,以期对火电行业的环境影响进行研究从而为我国污染物排放控制政策的制订和环境规划管理提供科学依据。进行空间分配时首次提出按照火电厂的机组容量和排放限值进行分配的思路;进行化学物种分配时参照CB-IV化学机理;进行时间分配时参照国内外学者对于中国及欧洲地区火电源的时间排放规律的研究。

海峡西岸城市群酸沉降数值模拟研究

酸沉降污染是制约我国经济,社会和生态文明发展的重要因素。海峡西岸地区是综合竞争力位居全国第8位的城市群,对海峡西岸地区的酸沉降状况进行数值模拟研究对于酸沉降污染的治理具有重要的意义。结合国家的节能减排措施.设计了2010年和2015年2个排放情景,运用Models-3/CMAQ模型系统分别模拟海峡西岸地区的硫,氮沉降。研究表明,减排措施能有效的改善海峡西岸地区的硫沉降状况,与2010年相比,201 5年海峡西岸的硫沉降总量减少了22.10%。大约每减排1t SO2可减少0.30t硫沉降量,年均小时硫沉降强度大于1.50t/km2的面积减少了31.20%。减排措施对海峡西岸地区氮沉降状况也起到一定的改善作用,与2010年相比,2015年海峡西岸氮沉降总量减少了14.52%,大约每减排1 t NO2可减少0.15t氮沉降量,年均小时氮沉降强度大于2.00 t/km2的面积减少了25.73%。