吸入暴露途径下纳米塑料在SD大鼠体内的富集特征研究

为探讨吸入暴露纳米级塑料在生物体呼吸系统以外组织上的富集特征,以100 nm聚苯乙烯微球对SD大鼠进行2 h短期吸入暴露,使用热裂解-气相色谱质谱法测定大鼠肝脏、肾脏、心脏以及脑组织上的聚苯乙烯浓度。结果显示:暴露组大鼠肾脏、心脏和肝脏中的浓度[(0.416±0.143)、(0.633±0.278)和(0.617±0.179)g/g]显著高于对照组大鼠[(0.249±0.020)、(0.070±0.096)和(0.101±0.140)g/g],差异具有统计学意义(P<0.05),但各组织间的相关性不显著(P>0.05);2组大鼠脑组织均未检出聚苯乙烯。研究表明,100 nm聚苯乙烯微球吸入暴露2 h后,可通过肺泡进入血液循环,进而在大鼠肝脏、肾脏、心脏中形成沉积。通过探讨纳米级塑料在生物体内的累积特征,为深入开展吸入纳米塑料对人体的健康影响研究提供数据支撑。

基于蚯蚓密度调控污泥堆肥重金属有效性研究

目的为探讨不同蚯蚓投放密度对污泥中重金属有效性的影响,为污泥蚯蚓堆肥提供新思路。方法以不同密度赤子爱胜蚓(0,10,20,40条)和0g,25g,50g稻壳为添加剂对2kg污泥进行堆肥,探究不同蚯蚓投放密度下生活污泥重金属有效性变化。结果在一定稻壳添加量下,随蚯蚓密度增加,污泥pH(酸碱度)、OM(有机质)、TN(总氮)、TP(总磷)降低,EC(电导率)增加,随稻壳添加量逐渐增加,与蚯蚓协同作用下污泥pH、OM、TN、TP继续降低;在一定稻壳添加量下,随蚯蚓投放密度增加,污泥Cu、Zn、Pb、Cd总量降低,其中,50g稻壳协同40条蚯蚓堆肥时,Cu、Cd总量降低幅度达到最大,分别为34.04%、35.85%;在一定稻壳添加量下,随蚯蚓投放密度增加,污泥有效态Cu、Zn有升高趋势,有效态Cd有所降低,有效态Pb显著降低(P<0.05),其中,50g稻壳协同40条蚯蚓堆肥时,对污泥中Pb有效性钝化效果最显著,降低达到42.43%;通过相关性和回归分析可知,蚯蚓投放密度增加,通过改变EC影响Cu有效性、改变TN和TP影响Pb、Zn和Cd有效性。结论50g稻壳协同40条蚯蚓共同处理污泥时,对污泥中重金属活性降低效果最佳。

柴油微引燃双燃料发动机燃烧及排放特性研究

为改善柴油微引燃双燃料发动机的燃烧过程、经济性及排放特性,通过数值仿真方法研究了大负荷工况下喷油策略、废气再循环(Exhaust Gas Recirculation,EGR)及进气门晚关(Late Intake Valve Closing,LIVC)对柴油微引燃双燃料发动机缸内燃烧及排放特性的影响。结果显示:随着预喷时刻提前,缸压和放热率峰值降低,NO_(x)排放量降低,但预喷时刻过早导致缸内燃烧状况恶化,热效率下降。随着主喷时刻提前,缸压和放热率峰值先升高后逐渐降低,碳烟、碳氢化合物(Hydrocarbon,HC)和CO排放量先逐渐降低后略微升高,NO_(x)排放量先增多后减少;燃烧相位受主喷时刻的影响较大,合理调节主喷时刻可有效控制天然气/柴油反应活性控制压燃(Reactivity Controlled Compression Ignition,RCCI)燃烧相位和污染物排放。随着EGR率增加,缸压及放热率峰值减小,缸内温度降低,燃烧相位推迟,有利于发动机向更高负荷范围拓展。当进气门晚关角度为0时,EGR率从32%增至48%,NO_(x)排放量下降66.21%;当EGR率大于40%后,碳烟、HC和CO排放量随EGR率增加而急剧升高。随着LIVC增大,缸压峰值和放热率峰值显著下降,指示热效率和NO_(x)排放量逐渐降低,碳烟、HC和CO排放量增加。在大负荷工况下,采用合适的主喷时刻、较小的LIVC耦合较低的EGR率可提高发动机的热效率,维持NO_(x)排放量较低的同时能有效减少碳烟、HC和CO排放量。

改性淀粉对垃圾焚烧飞灰中Pb和Cd稳定化研究

垃圾焚烧飞灰中Pb和Cd对人体及环境危害极大且浸出质量浓度严重超标。为稳定飞灰中的Pb和Cd,合成了一种以玉米淀粉为主体的有机螯合剂,用于处理飞灰中的Pb和Cd。通过改变螯合剂投加质量分数、养护时间、液固比(mL∶g)和pH值来研究螯合剂稳定效果并进行表征。X射线衍射(X-ray Diffraction,XRD)结果显示,改性处理未改变玉米淀粉的结晶结构类型。通过对结晶度计算,表明改性过程发生在淀粉结晶区。扫描电镜(Scanning Electron Microscope,SEM)结果显示,处理前飞灰比表面积较大,飞灰经过改性玉米淀粉处理后粒径明显增大,降低了飞灰比表面积。通过傅里叶变换红外(Fourier Transform Infrared,FT-IR)光谱表征,显示飞灰处理前后主要存在碳酸盐、硫酸盐和硅铝酸盐。采用单因素试验确定改性淀粉螯合飞灰Pb和Cd的最佳条件为:改性淀粉投加质量分数为3%、养护时间为24 h、液固比(mL∶g)为2∶5、pH值为7~9。该条件下,Pb和Cd浸出质量浓度最低分别为0.162 mg/L、0.087 mg/L,对Pb和Cd稳定化率均大于93%,浸出质量浓度远低于《生活垃圾填埋场控制标准》限值。淋溶试验显示,淋溶速率较慢及酸雨条件下,螯合体中Pb和Cd的溶解程度较高。

“双一流”建设背景下省属高校实验室资源开放共享建设构想

为实现我国从高等教育大国向高等教育强国的历史性跨越,国家全面推进“双一流”建设,这为省属地方髙校“争创一流、追求卓越”提供了难得的发展机遇,而实验室平台建设也将成为地方高校走向区域一流的桥头堡,面临极大的机遇和挑战。本文分析了省属高校在“双一流”建设中存在的困境,探究了省属高校在实验室平台建设中存在的问题与不足,并就此提出打破传统的“封闭式”实验室管理模式的办法,积极推动省属高校建设校级层面的实验室资源开放共享平台建设构想,将现有的资源充分“流动”起来,有效提升了实验室服务教学科研水平。

磁性生物炭合成及其对重金属吸附机制的研究进展

磁性生物炭(Magnetic biochar,MBC)因其磁分离能力和广阔应用前景而受到研究者广泛关注。MBC中碳基结构特征(如形貌、比表面积、官能团等)和铁氧化物形态及分布受多因素影响,如原料来源、热解温度、合成方法等。然而,MBC特性与合成条件的关联性以及MBC对重金属的吸附机制有待进一步研究。本文通过阐述合成条件对MBC特性的影响及其吸附重金属机制,提出关于未来MBC吸附重金属研究的一些科学问题,这将为认识MBC的环境效应提供重要的基础信息。

甘肃省白银市四龙镇—北湾镇耕地区土壤重金属现状及生态风险评价

[研究目的]甘肃省白银地区矿业发达,矿山开采导致土壤重金属污染严重,掌握当地土壤重金属污染及对生态健康风险的影响对生态环境保护具有重要意义。[研究方法]以甘肃省白银地区四龙镇一北湾镇耕地区表层土壤为研究对象,采用单因子指数法、内梅罗综合指数法、地积累指数法和潜在生态危害指数法四种方法对区内表层土壤重金属(As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn)污染进行了分析和评价。[研究结果]单因子指数法统计结果显示研究区土壤污染主要为Cd、As的污染,单因子指数PCd显示89.21%的土壤为一等清洁,8.63%为二等轻微污染,0.72%为三等轻度污染,1.44%为四等中度污染。单因子指数PAs显示94.24%为土壤为一等清洁,5.04%为二等轻微污染,0.72%四等中度污染。内梅罗综合指数Pz介于0.339~2.869,均值为0.603;Pz显示85.61%的土壤为清洁,7.91%为轻微污染,5.04%为轻度污染,1.44%为中度污染。地积累指数法结果显示研究区土壤重金属污染总体处于0~2级,以Cd、Hg、As、Pb污染为主。潜在生态危害指数法结果显示,研究区污染以Cd、Hg污染为主;Cd潜在生态风险最大,10.07%属于中潜在风险,5.04%属于较高潜在风险,1.44%属于很高潜在风险;潜在生态危害综合指数平均值为211.80,表明该地区土壤总体处于中等危害程度。四种方法评价结果总体一致,即研究区以Cd、As、Hg污染为主,应加强监测。[结论]以黄河为界对调查区进行分区研究,结果显示北岸灌淤土区(B区)污染最为严重,与东大沟河交界位置污染程度最高,水体及底泥样品重金属分析结果也证实东大沟河污染也较为明显,进一步证实了研究区北部主要受白银矿山东大沟河流域污染为主,而黄河南岸土壤相对清洁,但也受到不同程度的影响。近些年,随着引黄灌溉及矿山环境治理等措施,土壤污染有所缓解,但土壤中累积的重金属需要长时间的自然降解或迁移,对高风险区仍应加强监测及治理。

数字普惠金融对能源环境效率的影响机制与空间效应

在“双碳”约束日益紧迫和经济下行压力加大的现实背景下,数字普惠金融成为城市经济绿色低碳高质量发展的新动能和可持续增长极。使用非径向方向距离函数测算中国2011-2020年273个地级市能源环境效率,实证检验数字普惠金融对能源环境效率的空间效应及其影响机制。研究发现:(1)能源环境效率呈现出正向空间依赖特征,本地区能源环境效率的提高可以对空间关联地区的能源环境效率产生积极影响。(2)数字普惠金融提高了本地区的能源环境效率,且对周边地区的能源环境效率具有显著正向的空间溢出效应。(3)数字普惠金融主要通过推动节能降耗、促进绿色技术创新和优化产业结构三条途径提高能源环境效率,并且数字普惠金融能通过这三条途径同时提高本地区和周边地区的能源环境效率。(4)数字普惠金融对能源环境效率的正向空间溢出效应在使用深度和数字化程度维度、500km范围内、大型城市、非老工业基地和东部城市更加明显。研究结论为中国能源绿色低碳转型的金融服务优化路径提供了科学决策依据。

基于ESG评价体系重塑国有企业发展战略的研究

ESG理念与高质量发展内涵高度契合,承担着政治责任、经济责任、社会责任的国有企业要实现高质量发展,应将ESG管理纳入国有企业发展战略。本文从ESG评价体系入手,研究发现一方面国有企业自身在E、S、G各个议题确实存在短板问题,另一方面国际流行的评价标准也缺乏本土化,与中国特色现代企业制度不兼容,不适合评价我国国有企业发展特点。本文建议,亟须建立本土化的ESG评价体系,引导企业重视ESG信息披露,共同规范ESG评价标准,切实推动企业高质量发展。

草酸与铁氧化物相互作用及光化学活化分子氧过程的研究进展

草酸与铁氧化物共存于自然环境中,二者之间的相互作用及光化学行为强烈影响着分子氧的活化.而分子氧活化影响共存体系中污染物的迁移与转化,是发展绿色污染控制氧化技术的关键.因此,探讨草酸与铁氧化物之间的相互作用与光化学活化分子氧是目前的研究热点之一.本文系统总结了近年来围绕草酸与铁氧化物相互作用以及草酸诱导铁氧化物活化分子氧的研究成果,论述了草酸在铁氧化表面的吸附与转化特性、草酸铁络合物光化学过程以及活性氧产生与转移途径,同时探讨了上述过程对环境污染物降解的影响,借此加深理解草酸诱导铁氧化物环境光化学行为与活化分子氧原理,并对今后的研究发展方向提出了展望,以期为利用天然铁氧化物和有机质发展原位环境修复技术提供依据.

人工湿地技术对水源地雨水径流污染阻控的应用研究

设置了不同基质(砾石、加气混凝土)及是否种植美人蕉的不同人工湿地结构,通过小试实验对比各个工况对雨水径流污染的阻控效果.研究发现,加气混凝土与种植美人蕉的人工湿地组合成本略高(4.20元/工况),较其余工况高出1.00~2.90元/工况,但在运行的两个周期(交替运行30 h,落干48 h)内,NH_(4)^(+)-N、NO_(3)^(-)-N、TN、PO_(4)^(3-)、TP和COD_(Cr)的平均去除率分别为73.3%、47.0%、85.4%、56.4%、76.0%和65.5%,平均高出其余工况10.9%~18.8%,效果最优,性价比最高,适于推广应用.

人为干扰对黄河湿地植物群落的影响及其机制

为了分析人为干扰类型对黄河湿地植物群落的影响差异及相关作用机制,在进行大量实地调查后,选择郑州段3个分别受农业种植、水库修建、建筑施工干扰下的湿地为对象,在对植物群落与相关环境因子指标进行测定后,结合人类压力指标评价体系进行冗余分析。结果表明:研究区湿地植物群落整体表现出明显的退化趋势,维持湿地生产力的内在功能降低;对于不同人为干扰类型下的样地,受到人为干扰的严重程度从大到小依次为建筑施工类干扰、农业种植类干扰、水库修建类干扰;随着人为干扰严重程度的加剧,不同湿地植物群落相似性系数依次下降,鸟类栖息地湿地和太平庄北湿地的物种丰富度指数较桃花峪湿地相比下降程度分别为15.98%和37.05%,整体湿地植物群落构建逐渐趋于简单化;在引起湿地退化的诸多因素中,土壤中铵态氮含量改变对物种多样性指数与物种均匀度指数呈显著负相关,是湿地植物退化的主要原因之一。

长江-涨渡湖水系沉积物微塑料分布与赋存特征

探究微塑料在涨渡湖水系的分布和赋存特征,可为湖泊沉积物微塑料老化及生物毒性风险评估提供基础数据。在阻隔湖泊涨渡湖、七湖、陶家大湖、邻近长江干支流和连通水道设置11个采样点,通过采集表层沉积物,分析了长江-涨渡湖水系沉积物微塑料丰度、尺寸、形状和种类组成。结果显示,长江-涨渡湖水系所有采样点沉积物中均有微塑料存在,其干物质中微塑料平均丰度为2602.25 n/kg,其中涨渡湖的微塑料丰度最高,为5687.69 n/kg。微塑料尺寸主要分布在[20,50]μm,占微塑料总颗粒数的59.04%;尺寸大于100μm时,微塑料丰度随尺寸的增大而减小;薄膜状微塑料最多,占微塑料总颗粒数的56.06%;微塑料种类主要为聚氯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、氟橡胶和氯化聚乙烯。研究结果有助于了解湖泊微塑料赋存现状及提升水生态环境质量。

水环境中新污染物的分离富集与测定——以磺胺类合成药物为例

作为新污染物的磺胺类(Sulfonamides,SAs)是应用最早的一类人工合成抗菌药物,被广泛应用于人类、农业、畜牧业和水产养殖。进入体内的磺胺类合成药物随代谢排入水环境中,对水生生态系统和人类健康构成潜在威胁。环境中磺胺类合成药物的准确分析测定是探析其环境生物地球化学特性的基础,近年来,随着科学技术的进步,已构建了适于水环境中痕量磺胺类合成药物的快速灵敏测定方法,特别是样品的前处理与分离富集技术有了跨越式的发展。总结归纳了近年来水环境中磺胺类合成药物的样品前处理技术以及分析方法的研究进展,分析了不同环境样品前处理技术和分析方法的优缺点,在此基础上,前瞻分析了水环境磺胺类合成药物分析测定的发展思路。具有回收率高、选择性强、重现性好、成本低、环境友好及可自动化等优势的固相萃取(Solid phase extraction,SPE)作为液相萃取(Liquid-liquid extraction,LLE)的替代方法,现已被广泛应用于水环境中痕量磺胺类合成药物的分离和富集,随着新型吸附剂材料的发展,SPE的灵敏度和选择性得到了明显提升。液相色谱(Liquid chromatography,LC)与串联质谱(Tandem mass spectrometry,MS/MS)联用技术是目前磺胺类合成药物的主要定量分析方法,具有检测限低、灵敏度高、多种目标物的同时检测及重现性好等优点。未来应从重点关注磺胺类代谢产物及降解产物在水环境中残留的角度,开发更为操作简单、快速且灵敏的分析测定方法,以便更有效地监管水环境中人工合成药物的生态环境效应。

基于皮肤擦拭采样的石化从业人群OCPs皮肤暴露评估

以茂名市(华南典型石化及农业城市)的30名石化从业人员(男女各半)作为样本,对其裸露部位(额头、手掌)和衣物遮蔽部位(前臂、小腿)的皮肤进行擦拭采样,通过气相色谱-质谱联用技术(GC-MS)测定了样品中10种有机氯农药(OCPs)的含量并计算暴露剂量.研究发现,10种OCPs在所有样品中均有不同程度的检出率(1.7%~57%),其中六六六(HCH)的平均检出率(35%)明显高于滴滴涕(DDT)(5.3%).所有样品的OCPs浓度范围为n.d.~3050ng/m^(2),不同皮肤部位的OCPs浓度差异显著(P<0.0001),表现为额头>手掌>前臂>小腿.皮肤暴露剂量(DAD_(derm))和手-口接触暴露剂量(DAD_(oral))的范围分别为n.d.~13和n.d.~0.24ng/(kg·d),两者均以HCH的贡献为主(>60%).头颈部是DAD_(derm)贡献率最高的皮肤部位(87%).尽管女性的DAD_(derm)和DAD_(oral)均高于男性,但差异不显著(P>0.05).健康风险评价结果表明,所有样本的皮肤及手-口接触致癌风险均处于可接受水平范围(<10^(-4)),但女性致癌风险相对较高.

印迹壳聚糖吸附剂对镍离子的选择性吸附行为研究

为了有效分离软锰矿浸出液的镍离子,研究采用离子印迹技术,以壳聚糖为基体,制备了镍印迹壳聚糖珠体(Ni2+-imprinted Chitosan Beads, Ni-CTS)。采用傅里叶变换红外光谱(Fourier Transform Infrared Spectroscopy, FT-IR)对Ni-CTS进行了表征,考察了不同锰离子质量浓度背景及实际软锰矿浸出液中Ni-CTS对镍离子的选择性分离效果,以乙二胺四乙酸二钠(Ethylene Diamine Tetra-acetic Acid, EDTA)为解吸液对吸附剂的再生性能进行了研究。试验结果显示:在高质量浓度锰离子背景下,Ni-CTS对镍离子显示了较高的选择性,且先被吸附的锰离子会被后面吸附的镍离子取代,在Ni-CTS上存在对镍离子特异性吸附的活性位点。经过5次再生试验后,Ni-CTS对镍离子吸附质量比约为12.1 mg/g,仍表现出良好的吸附性能。在实际软锰矿浸出液中,吸附反应后浸出液中的锰镍质量浓度的比值由3 020提高到了8 635。

纳米塑料和酮康唑对霍甫水丝蚓肠道的影响

采用亚急性毒性试验方法,研究原始及不同官能团修饰的聚苯乙烯纳米塑料(NPs)和环境相关浓度酮康唑(KCZ)共暴露条件下霍甫水丝蚓的生物累积、组织病理学及肠道微生物响应.结果表明,共暴露7d,3种NPs均能被水丝蚓吸收并累积在体内,氨基修饰NPs的累积水平最低(2.78ng/mg),羧基修饰NPs的累积水平最高(22.85ng/mg).共存NPs显著减少了KCZ的生物累积,抑制率在第7d达到最高(88.9%~94.8%).KCZ单独及与NPs共暴露诱导了霍甫水丝蚓的肠道损伤,出现表皮和肠细胞退化、表皮和肠细胞增生、表皮表面不规则和产氯组织变性等病理变化.3种NPs的共存都显著降低了KCZ对胃蛋白酶和纤维素酶活性的抑制;而氨基修饰NPs的共存使D乳酸盐含量显著下降,羧基修饰NPs的共存使二胺氧化酶活性显著下降.KCZ单独暴露显著增加了水丝蚓肠道微生物的多样性,官能团修饰NPs的共存使微生物多样性降低,并改变了门水平的丰度和优势菌属,尤其是氨基修饰NPs共存时优势菌属均为致病菌,增加了水丝蚓感染的风险.

侵蚀性淋滤液作用下HPMC改性膨润土的防渗性能

使用羟丙基甲基纤维素(HPMC)对天然钠基膨润土进行改性,以提高其对侵蚀性淋滤液的防渗性能.开展渗透试验和膨胀指数试验,以5000mg/L的Cu SO_(4)和0.5mol/L的H_(2)SO_(4)模拟侵蚀性淋滤液,研究侵蚀性溶液对HPMC改性膨润土的渗透系数和膨胀指数的影响.渗透试验结果表明:CuSO_(4)溶液作用下,添加2%和5%的HPMC可使膨润土的渗透系数降低32.28%~77.40%;而H_(2)SO_(4)溶液作用下,添加2%和5%的HPMC可使膨润土的渗透系数降低73.42%~92.83%.膨胀指数试验结果显示,添加2%的HPMC无法提高膨润土在侵蚀溶液中的膨胀指数,但添加5%的HPMC可使膨润土在侵蚀性溶液中的膨胀指数增大2倍左右.HPMC改性可以显著增强膨润土对侵蚀性溶液的防渗性能.孔隙填充是膨润土防渗性能增强的主要机制.

某电子企业职业人群有机物暴露健康风险评估

随着电子行业从业人群在新发职业病例中占比的增加,其健康问题及潜在健康风险已经引起广泛关注.本文基于深圳市某电子企业各工位有机污染物的监测结果,采用半定量和定量健康风险评估的方法,就其健康风险水平进行评价和探讨,结果表明:①调查企业各工位所检测的有机物浓度均低于其相应的职业接触限值,但乙醛、三氯乙烯、二甲苯等污染物的非致癌风险危害商均大于1,仍会产生较高的潜在非致癌健康风险.②健康风险评价结果表明,喷码、丝印、封装和浸锡等工位污染物的危害指数在2.52~129.14之间,导致其从业人员健康风险水平较高.③受到污染物浓度和危害等级的影响,半定量风险评估与定量风险评估结果之间存在差异.④不同评估方法具有其自身的优势和局限性,采用单一的评估方法会造成评估结果的偏差.研究显示:电子企业部分有机污染物低浓度可带来一定的潜在健康风险,应加强有效防护措施;同时,应结合多种评估方法开展健康风险评估,以获得更加全面和客观的评估结果,为实施高效的环境健康管理提供参考.

混凝沉淀工艺对微塑料的去除性能和机理研究

为考察混凝沉淀工艺对水中微塑料的去除性能,试验选取了亲水性的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和疏水性的聚氯乙烯(PVC)为研究对象,通过混凝烧杯试验,探究了聚合氯化铝(PAC)、硫酸铝、硫酸铁3种混凝剂对微塑料的去除效果,考察了pH、原水浊度、粒径大小、塑料老化等因素对微塑料去除的影响并分析了其机理。结果表明,聚合氯化铝对PET和PVC的去除效果最好,在原水中微塑料初始浓度为1.61×10~4个/L时,最高去除率可分别达到52.59%和49.07%,电中和是水中微塑料去除的主导机制,pH=7.0时微塑料去除率为51.70%,原水浊度增加能够促进微塑料的去除效率,对于密度大于水的微塑料,粒径越大去除效果越好,混凝沉淀对老化微塑料的去除效果优于原始微塑料。