“水污染控制工程”本科教学改革与实践

“水污染控制工程”是环境工程本科专业一门重要的专业主干课之一,为了搞好这门课程的教学,以适应培养环境工程专业技术人才的需要,我们从课堂教学内容、教学方法与手段及实验教学三个方面进行了改革和实践,取得了较好效果。

《环境保护与可持续发展》课程教学体系的思考

大学生环境保护与可持续发展的系统教育是进行全面实施素质教育的重要内容。在阐述《环境保护与可持续发展》教材体系的基础上，分析了该课程的教学对象，提出了相应的教学方式，以期更好地促进非环境类专业的环境教育发展。

厌氧污泥体系脱氢酶活性表征细菌数的研究

以硫化钠作还原剂,甲苯为提取溶剂,用氯化三苯基四氮唑(TTC)法测定污泥脱氢酶活性,探讨了脱氢酶活性与细菌数对数(lgABN)的相关性,并建立了脱氢酶活性表征细菌数的数学模型。结果表明:在lgABN为7.5～12范围内,脱氢酶表征的污泥活性与细菌数对数(lgABN)呈明显线性相关,从理论上分析了其惟一线性相关性;在细菌数的对数达到7.5～12的对数期、稳定期与衰亡期,脱氢酶活性换算成对应细菌数所绘制的曲线与细菌生长曲线有明显拟合;在有重金属离子存在的污泥体系中,脱氢酶活性可用来作为评价重金属离子的毒性指标;从而脱氢酶活性可取代细菌计数表征污泥活性。

真空冶金回收废旧锌锰电池的汞和镉试验研究

采用真空冶金方法处理锌锰电池,研究分离回收汞（Hg）和镉（Cd）的工艺方法,考察真空度、温度、加热时间对2种金属回收率的影响。试验结果表明：在真空度低于91.99 kPa时,Hg和Cd的回收率较低,但当真空度为91.99~98.66 kPa时,2种金属的回收率显著上升,超过98.66 kPa时,Hg和Cd的回收率几乎保持不变;且随着温度的增加和加热时间的延长,Hg和Cd的回收率也增加,但当温度达到一定值和加热时间超过2.5 h时,Hg和Cd的回收率接近95%的饱和值。

循环经济评价指标体系进展研究

发展循环经济是实现可持续发展的新经济模式,也是全面建设小康社会的必然选择。本文在分析了我国循环经济的内涵和衡量标准的基础上,详细介绍了现有我国循环经济评价指标体系在社会、区域和企业三个层面的研究状况,并归纳、总结了我国循环经济评价指标体系研究中存在的一些问题,提出今后的研究重点：(1)以不同的理论为基础,分别建立社会、区域和企业的评价指标体系。(2)通过建立综合评价模型等方法进行循环经济的总体评价。(3)加强对指标权重的研究。(4)加强对具体企业循环经济评价指标体系的研究。

酸雨对污染环境中重金属化学行为的影响

综述了酸雨对污染环境中重金属化学行为的影响。在酸雨作用下 ,不同环境介质中重金属活性明显增强 ,化学形态转化明显 ,迁移能力和生态危害能力亦明显加强。探讨了控制酸雨发生。

污泥中重金属的环境活性及生态风险评估

研究了湖南省长沙市、株洲市和常德市10个污水处理厂剩余污泥中As,Cd,Cu,Ni,Pb,Zn的含量和形态特征,并利用潜在生态危害指数法对污泥农用过程中重金属的生态风险进行了综合评价。结果表明,城市污泥中富含有机质及N,P,K等养分,然而,污泥表现为以Cd为主的多金属污染,不能直接农用。污泥中Cd含量为1.43～260mg/kg,以可还原态为主,占全量比例高于28.9%;As,Pb的可还原态,Ni,Zn的酸可溶态和可还原态,Cu可还原态和氧化态所占比例较高,表明污泥中重金属的潜在环境活性较高。风险指数评价结果表明,污泥中Cd和As是潜在的强生态风险元素;以工业废水处理为主的污水处理厂污泥重金属单因子生态风险相对较高,且综合潜在生态风险严重。

基尼系数法在惠州市水污染物总量负荷分配中的应用

通过借鉴评价收入公平性的指标——基尼系数的概念,提出了惠州市区域间水污染物总量分配方案合理性的评估方法。使用基尼系数法分析了惠州市各县区人口、GDP、水资源量、环境容量等指标对分配的影响,绘制各影响因素与主要污染物的洛伦茨曲线,并根据洛伦茨曲线对分配方案的合理性进行评估;按照合理的基尼系数范围确定各县区主要污染物排污量的削减方案。结果表明:基于水资源量与环境容量的洛伦茨曲线反映了惠州市区域水污染情况日趋严峻,为污染物总量负荷分配及削减方案提供了依据。

韶山森林生态系统硫沉降临界负荷

MAGIC和SMART模型在计算临界负荷时均存在一定的局限,但二者机理较为类似,考虑的主要反应过程可以相互补充.为了准确地计算硫沉降临界负荷,将MAGIC模型与SMART模型相结合,模拟了一定酸沉降量下生态系统化学状态随时间变化的趋势,并计算出韶山硫沉降临界负荷为1.76keq(hm2.a)-1.通过与MAGIC模型计算的硫沉降临界负荷2.28keq(hm2.a)-1比较,用MAGIC和SMART模型相结合的方法计算临界负荷更接近实测值.

锰胁迫对垂序商陆叶片形态结构及叶绿体超微结构的影响

以超富集植物垂序商陆为实验材料,通过温室水培实验,研究不同锰处理条件下垂序商陆叶片受害症状、叶片形态结构和叶绿体超微结构的变化。当生长介质中锰供应水平为1 000μmol/L时,垂序商陆生长良好,叶片未表现出受害症状,其形态结构和超微结构也没有明显的变化;当锰供应水平为5 000μmol/L时,叶片开始出现褪绿现象,叶肉细胞排列疏松,栅栏组织细胞膨胀,叶绿体数量减少,外膜部分解体,类囊体膨胀,基质片层扭曲,淀粉粒颗粒变小;当锰供应水平为12 000μmol/L时,叶片发生大量的褪绿现象,伤害率高达87.33%,并且伤害率随着锰胁迫时间的延长明显升高,叶肉细胞发生扭曲变形,叶绿体皱缩,外膜解体,类囊体空泡化加剧,基质片层严重扭曲,基粒排列紊乱甚至模糊成絮状,嗜锇颗粒增多。尽管在高锰浓度胁迫条件下植物叶肉细胞及叶绿体超微结构出现一定程度的毒害特征,但垂序商陆仍能完成部分功能,维持其个体的生长,这进一步表明超富集植物垂序商陆具有极强的锰耐性。

紫茉莉对铅胁迫生理响应的FTIR研究

铅是一种毒性强的重金属元素,一旦进入环境将很难修复,进而通过食物链危及人类健康。傅里叶变换红外光谱法(FTIR)具有准确度好、简便快捷、分辨率高的特点,是一种探讨植物重金属耐性机理的可行方法。紫茉莉是一种生长快的多年生草本植物,有应用于铅污染土壤植物稳定的前景。通过温室培养,研究不同铅处理条件下(0,50,100,200,500,1000μmol/L),紫茉莉不同组织器官(根、茎、叶)的傅立叶红外光谱(FTIR)图谱变化,结果发现,生长介质铅处理浓度低于500μmol/L时对紫茉莉的生长基本没有影响,当Pb处理浓度达到1000μmol/L时,生物量略显降低,但是各处理浓度间生物量差异性不显著。紫茉莉根组织在3420,2920,1610,1060 cm-1等处峰高先上升后下降,反映蛋白质、氨基酸、糖类、羧酸等物质在低铅处理条件下往往作为渗透性调节物质出现,有机物含量升高,但随着铅含量的升高,其合成和运输受限,有机物含量逐渐下降;茎组织在2920,1630,1380,1060 cm-1等处峰高无明显变化;叶组织在1650 cm-1处峰高随铅处理浓度升高而升高,这可能与紫茉莉叶中蛋白质和氨基酸等物质含量升高有关。这表明,紫茉莉通过根系有机物含量的变化,将植物吸收的Pb大部分积累在根部,阻止Pb向地上部分运输,有效的保护了植物地上部分。

湘中锑矿区土壤重金属锑的污染特征

文章研究调查了冷水江锡矿山锑矿区、桃江板溪锑矿区、桃江马迹塘锑矿区、桃江武潭锑矿区、安化符竹溪金锑矿区及安化渣滓溪锑矿区及周围土壤中锑的含量及形态分布。结果表明:各矿区土壤中总锑含量范围为185.6～2 081.3 mg/kg,大大超过了土壤中锑的背景值,表明各矿区土壤已被严重污染。采用Tessier逐级提取法对土壤中锑进行形态分级,表明土壤中锑主要以残余态形式存在,残余态锑占土壤中总锑比例可高达90%;而易被植物吸收的水溶态锑含量最低,占总锑的比例不足百分之几;可交换态锑和碳酸盐结合态锑的含量高于铁锰结合态和有机结合态锑含量。

锰胁迫对垂序商陆光合特性及叶绿素荧光参数的影响

垂序商陆(Phytolacca americana L.)是我国首次发现的锰超富集植物。通过温室营养液培养实验,研究垂序商陆锰耐性与光合特性及叶绿素荧光参数的关系。结果表明,随着生长介质中锰浓度的升高,垂序商陆叶片的叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素含量下降,净光合速率(Pn)和气孔导度(Gs)呈下降趋势,而胞间CO2浓度(Ci)却逐渐升高;叶绿素a/b值和蒸腾速率(Tr)在1 000μmol.L-1锰供应水平时达到最大值;叶片PSⅡ的最大量子产量(Fv/Fm)、PSⅡ有效光化学量子产量(EQY)和光合电子传递速率(ETR)呈下降趋势,而光化学淬灭系数(qP)和光合有效辐射(PAR)高于239μmol photons.m-.2s-1下的非光化学淬灭系数(NPQ)在5 000μmol.L-1锰供应水平时达到最大值。因此,垂序商陆在锰胁迫下可能具有一定的光合保护机制。

金属尾矿废弃地植物稳定技术研究进展

尾矿库是维持矿山正常生产的必要设施,但也是矿山的重大危险源。废弃尾矿库是金属矿山最常见、最难恢复的矿业废弃地,含有大量的有毒有害物质,危及人类健康,采取经济有效的金属尾矿废弃地稳定技术已势在必行,然而传统的物理化学方法存在潜在的环境风险。植物稳定技术利用耐性植物的机械固定作用减轻风蚀和水蚀以及根系吸附和根际沉淀实现尾矿的长期稳定,降低重金属的生物有效性,是一种比较有前景的环境友好技术。文章在概述金属尾矿废弃地环境特征的基础上,对传统金属尾矿稳定技术的各种方法进行了述评,并对金属尾矿废弃地植物稳定技术国内外研究进展进行分析,提出植物稳定技术研究发展的方向。

铬渣浸出毒性试验研究

铬渣给环境带来的危害一直困扰着铬盐行业的发展 ,其浸出毒性研究有利于对铬渣危害的监测评估、治理及综合利用。本试验对新渣和陈渣的浸出毒性进行了探讨 ,同时对铬渣中Cr(Ⅵ )进行全量溶取 ,并分析铬渣中主要阴、阳离子的浸出行为。从而提出适宜于评价铬渣浸出毒性的试验方法 ,即 :液固比 2 0∶1,浸取时间 8h、提取剂为HAC NaAC(pH5 0± 0 2 ) ,粒径为 12

锰超富集植物垂序商陆(Phytolacca americana L．)的认定

针对目前国内锰超富集植物商陆属(Phytolacca)植物名称混乱的状态,在重新审查锰超富集植物——商陆(Phytolacca acinosa Roxb.)的野外标本和温室培养植物的基础上,比对中国科学院昆明植物所标本馆的腊叶标本,并查阅相关文献资料,以期正确认定锰超富集累植物的学名。结果表明,湘潭锰矿尾矿废弃地原生的锰超富集植物实为垂序商陆(Phytolacca americana L.),国内外相关研究论文中出现的商陆和美洲商陆实为垂序商陆的同物异名。这一植物名称的认定,将对避免锰超富集植物研究重复进行、保证相关研究正常有序开展具有重要意义。

活性污泥处理重金属废水的研究进展

分别从不同类型活性污泥,处理不同重金属两个侧面论述了活性污泥处理重金属废水的效果,分析了活性污泥处理重金属废水过程的作用机制,并提出了几种增强活性污泥处理能力的可能途径,从而为提高和完善活性污泥处理重金属废水的研究提供了一些参考。

模拟酸雨下Cd、Cu、Zn复合污染对土壤微生物量碳和酶活性的影响

在实验室内 ,研究了模拟酸雨下Cd、Cu、Zn复合污染对供试土壤中微生物量碳和酶活性的影响 .结果表明 ,污染土壤中微生物量碳和酶活性明显降低 ,脱氢酶活性几乎丧失 ,脲酶、酸性磷酸单脂酶、总磷酸酶和多酚氧化酶活性均明显降低到一较低水平 .污染土壤中微生物量碳和酶活性随重金属量增加而进一步降低 ,有效性Cd、Cu、Zn含量与土壤微生物量碳和酶活性之间呈显著性负相关 .图 2表 2参

国内大中城市生活垃圾分类收集实施方案

作为"社会公害"之一的城市生活垃圾,是一种丰富的可再生资源,而实现城市垃圾资源化的关键是实施生活垃圾分类收集。详细分析了实施分类收集的6个前提条件。此外,还研究了我国城市生活垃圾分类收集的方法和实施程序。

Pb/Zn冶炼废渣中重金属的生物浸出-盐浸处理

利用中温嗜热菌对某铅锌冶炼废渣进行生物浸出-盐浸处理研究，并根据国家固体废物浸出毒性方法（HJ／T299-2007）对盐浸后余渣进行毒性分析。研究结果表明，在pH1．5、温度65℃、矿浆浓度5％的优化条件下生物浸出3d后，废渣中Cu、In、Ga和Zn的浸出率分别达到了91．5％、91．8％、84．9％和93．4％；盐浸生物浸出渣，其浸出液中Ag、Ph浓度分别为7．6和247．5mg／L，可从废渣中有效回收Cu、In、Ga、Zn、Ag和Pb。生物浸出-盐浸处理后余渣约为原渣量的70％；毒性分析浸出液中重金属元素Ag、As、cd、cu、Ph和zn浓度分别为2～3．5、2～3、0．3～0．5、30～50、2～4、20—60mg／L，低于国家危险废物鉴别标准（GB5085．3-2007）。根据试验结果，提出了针对冶炼废渣资源化、减量化、无害化的生物浸出-盐浸联用工艺。