电催化氧化预处理苯酚丙酮废水实验研究

通过电极的选择,催化活性炭粒子电极的制备,应用电催化氧化技术对某炼油厂含苯酚丙酮的生产废水进行预处理研究.通过对5种金属催化剂进行比较,最终选择锰离子作为活性炭粒子的催化剂,提高了粒子电极的催化活性.通过研究4种影响因素:槽电压、pH值、曝气量、水力停留时间,对COD_(Cr)去除效果的影响,得到最佳反应条件为:槽电压取值为15V,进水pH值为5.5-6.5,水力停留时间为90min,曝气量为6m^3/(m^2·h).在最优条件下,废水COD_(Cr)去除率可达到80%,可生化性BOD/COD值从0.07上升到0.43,很大程度上提高了废水的可生化性.在优化的试验条件下,生产废水中的酚类、芳香烃和醛类、酮类物质浓度都能降解到10mg/L以下,作为苯酚丙酮废水预处理效果显著,为后续生化处理提供了有利条件.

尿液中药物与耐药污染及削减技术研究进展

尿液回用有助于构建“人体-土壤-植物-人体”之间的可持续物质循环.然而尿液中残留的药物、耐药菌和耐药基因也会随着这一循环在环境中富集并最终回到人体,存在潜在健康风险.本文总结了源分离尿液中的药物及耐药污染特性,研究表明,尿液中已检测出34种药物,平均浓度在0.07~2.7×10^(3)μg/L之间,检出频率在0.7%~100%之间,尿液中已检出的耐药基因有12种.针对此类污染物去除,主要有自然储存法、吸附法、膜分离技术、电化学法、生物方法,其中电化学技术显示出对于尿液中抗生素抗性基因的良好去除效率,最多可去除尿液中4.18log的bla_(KPC),但是应用于实际现场处理时还需要通过设计更合理的电极材料来提高使用寿命、降低能耗.此外,大多削减技术仍处于实验室研究阶段,对已有技术进行优化或使用多种技术联合处理尿液以削减药物及相关耐药性污染是未来研究的重点.

一体化污水处理装置中DO及回流比对处理效果的影响

利用一体化污水处理小试装置考察了溶解氧(DO)及回流比对装置处理效果的影响,试验结果表明,DO和回流比对COD和NH_4^+-N的去除影响较大,DO为4.0~4.5 mg/L时,COD、NH_4^+-N的去除率最高分别为92.9%、93.5%;回流比为300%时COD去除率最高达到96.4%。DO和回流比增加对TN、TP的去除率呈现先上升后下降的趋势,在DO为3.5~4.0 mg/L时,TN、TP去除率最高至54.8%、70.6%;回流比为200%时,TN、TP去除率最高分别为68.6%、75.5%,而DO和回流比的进一步增加抑制了反硝化细菌脱氮以及聚磷菌厌氧释磷的过程,从而使得TN、TP去除率下降。

山西省某焦化厂周边土壤中重金属污染评价及特征分析

为评估焦化厂表层土壤重金属污染的风险,以山西省某焦化厂为研究对象,分析了厂区周围13个点位土壤样品中7种重金属元素(Cd、Zn、Pb、Cu、As、Cr、Ni)含量。依据有关标准,利用单因子污染指数法、内梅罗综合污染指数法和潜在生态风险评价指数法对土壤污染程度进行了评价。结果表明:研究区域土壤中各重金属含量均超出山西省土壤背景值,超标率为100%,研究区域表层土壤中存在重金属复合污染问题,且As、Cd和Cu污染比较严重。利用单因子污染指数、内梅罗综合污染指数进行风险分析,结果表明7种重金属危害程度大小为As>Cu>Cd>Pb>Cr>Zn>Ni。13个采样点位中As为主要污染因子,As的单因子污染指数平均值为5.66,土壤污染程度为中重度污染,具有较高的风险性;潜在生态风险评价结果同样显示重金属Cd和As具有较强的潜在生态风险。该焦化厂应着重关注As、Cr和Cu三种重金属的后续修复问题,进一步采取措施以减少重金属污染带来的危害。

基于还田视角的人粪尿处理研究进展

人粪尿中含有丰富的有机物和N、P、K等矿质营养物质,还田利用不仅可有效降低污水处理系统污染负荷,而且可代替部分化肥,促进绿色农业的发展。然而人粪尿直接还田存在环境风险,且尚未形成标准化处理模式。本文基于还田视角,归纳总结了国内外人粪尿还田技术的应用现状,结合人粪尿的特性,阐述了人粪尿主要处理技术的还田效应以及安全性,并且对各种技术进行了安全评估和比较。结果表明,厌氧消化、好氧堆肥技术在无标准规范下处理人粪不能保证还田的安全性,制备生物炭基肥还田具有安全可靠、减少农业碳排放等环境效益,水热炭化技术处理含水率较高的人粪具有独特的优势。尿液经储存还田仍存在微污染物风险,鸟粪石沉淀技术具有很好替代潜力,其他技术均停留在微污染物去除和营养物质回收的研究阶段。本文提出了人粪尿还田面临的问题和挑战,以及未来的研究方向,以期为人粪尿还田技术的合理选择和标准化、规范化研究提供参考。

新疆儿童哮喘与环境因素的关联性网络调查

为探索新疆地区儿童哮喘的患病率和危险因素,2022年在新疆地区选择14岁以下儿童开展在线问卷调查,并获得该地区575名儿童及其家庭的特征信息,应用Logistic回归模型分别估计新疆儿童哮喘疾病患病率,及其与家庭、父母和周围环境因素的联系.结果显示,该地区网络调查所得到的儿童哮喘患病率为4.7%,患病率较高.母亲患有哮喘、供暖时间越长、春季开窗时间越长、靠近垃圾焚烧厂或垃圾站与儿童哮喘的较高患病率显著相关.母乳喂养和进行体育锻炼分别与较低的哮喘风险显著相关.在新疆地区社会经济因素和儿童哮喘没有显著关联.

我国县级地区生活垃圾焚烧处理的SWOT分析

随着群众物质生活水平不断提高,生活垃圾产生的数量也在持续递增,面临的环境污染问题也愈加严重,治理生活垃圾已成为困扰县域经济高质量发展和新农村建设的一个棘手问题。作为一种有效的垃圾技术手段,焚烧发电将成为我国城镇生活垃圾处理的主要方式。本文利用SWOT分析方法,通过对垃圾焚烧技术的优势(Strengths)、劣势(Weakness)、发展机遇(Opportunities)和面临的挑战(Threats)分析,识别确定垃圾焚烧技术具有减容效果好、无害化处理彻底、用地节约、运行稳定、回收能源资源等优点,同时具有建设成本高、邻避效应等缺点,从完善小型生活垃圾焚烧装备研发、开展试点示范、健全标准体系、形成市场化建设运管模式等方面提出县级地区生活垃圾焚烧技术推广的发展战略对策。

利用激光红外成像系统对化粪池中微塑料进行特征分析

1研究亮点*激光红外光谱首次应用于化粪池中微塑料的检测;*化粪池中微塑料的丰度为2803(1489~4816)个/g;*化粪池中共检测到36种不同类型的微塑料;*化粪池沉渣中的微塑料数量高出浮渣1个数量级。

矿区复垦地人工生态系统碳汇能力与生物多样性功能协同效益解析

矿区土地复垦是加快生物多样性恢复,推动矿区转型发展,实现碳源向碳汇转化的必然措施。当前关于复垦地人工生态系统碳汇能力和生物多样性恢复的定量评估以及二者协同增效作用的研究仍较少。以准格尔旗黑岱沟露天矿区的各排土场为研究区域,结合样地调查与遥感数据,计算复垦土地植被与土壤的碳汇量,对不同恢复模式下各区域进行灰色关联分析,评估复垦地人工生态系统生物多样性维护功能与碳汇能力协同效益的规律。研究结果表明:①研究区域生物多样性极重要、高度重要、重要、一般和不重要区域的面积占比分别为2.28%、8.29%、15.67%、25.27%、48.50%。复垦区人工生态系统中,乔木+灌木+草本配级的生物多样性指数高于其他恢复模式,主要位于内排土场、北排土场中部,以及东沿帮排土场中部和南部。人工生态系统有林地的生物多样性维护功能的重要值较高,多数区域位于边坡或平台边缘。②植被碳汇量排名前9位的区域均为乔木+灌木+草本的植被类型,且该种植被恢复模式的平均碳汇量(32.224 g/(m^(2)·a))高于其他植被恢复模式。乔木+草本植被恢复模式的平均土壤碳汇量最高(18.164 g/(m^(2)·a)),其次为乔木+灌木+草本恢复模式(16.909 g/(m^(2)·a))。草本植被恢复模式下(主要位于东排土场和北排土场)的植被碳汇量(5.897 g/(m^(2)·a))和土壤碳汇量(6.237 g/(m^(2)·a))均是所有恢复模式中最低的。复垦地碳汇能力整体上呈现出森林生态系统>农田生态系统>草地生态系统的规律。③植被、土壤碳汇量与生物多样性维护功能评估结果的灰色关联指数分别为0.735和0.710,均显著相关。影响因子分析结果表明,随着物种丰富度指数和多样性指数值的增加,植被碳汇量也逐渐增加;随着海拔的升高和复垦年限的增加,土壤碳汇量呈上升趋势。

金属离子强化嗜热菌对头孢菌渣溶胞研究

嗜热菌对头孢菌素菌渣的溶胞主要有热水解反应和酶催化反应2个过程,在水解温度稳定的情况下,可以通过强化嗜热菌分泌胞外酶活性来提高酶催化反应,以促进其溶胞效果。该实验添加5种金属离子(Na+、Mg2+、K+、Ca2+、Fe2+),考察其对嗜热菌水解头孢菌渣溶胞效果的影响。结果表明:一定浓度范围的Na+、Mg2+、K+、Ca2+和Fe2+对嗜热菌的溶胞效果均有促进作用。其中,K+的促进作用最明显,在K+浓度为200μmol/L和处理时间12 h时,其强化溶胞效果最佳,菌渣的SCOD达到最大累积量18285 mg/L;氨氮浓度最大值为570.42 mg/L,相比空白增加了13.28%;溶解性蛋白质最大值为213.56 mg/L,是空白值的2.3倍;蛋白酶活性和淀粉酶活性峰值分别为16.50 U/mL和45.59 U/mL。

山东省某产业园区土壤环境质量调查与现状评价

为探究山东省某产业园区土壤环境质量现状,本文根据园区土壤环境质量监测数据,分析土壤中重金属以及挥发性、半挥发性有机污染物的含量,同时采用单因子指数法和综合污染指数法以及潜在生态风险评价指数法对土壤环境质量进行初步评价。结果表明,园区土壤状态呈酸性,土壤环境质量达到清洁水平,未受挥发性和半挥发性有机物污染。根据风险评价结果显示,2个基本农田监测点位和4个建设用地监测点位均未受重金属污染。镉(Cd)、汞(Hg)、砷(As)、铜(Cu)、铅(Pb)、铬(Cr)、锌(Zn)、镍(Ni)等8项重金属含量均低于《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准(试行)》(GB15618-2018)和《土壤环境质量建设用地土壤污染风险管控标准(试行)》(GB36600-2018)中的标准限值。同时本研究结合园区实际情况对今后土壤环境治理工作提出合理的建议,为产业园区土壤环境污染的防控提供参考。

好氧堆肥对抗生素抗性基因的消长影响研究进展

针对如抗生素菌渣、畜禽粪便和污泥等固体废弃物中抗生素抗性基因(ARGs)污染问题,对传统好氧堆肥技术及外源添加物强化堆肥技术对ARGs的处理效果、好氧堆肥体系内重金属和细菌群落对ARGs消长的影响及微生物通过分子内部可移动遗传元件实现ARGs在不同微生物之间的水平传播进行了分析。发现不同重金属不同浓度下对多种ARGs的影响效果不同;对不同的ARGs与同一宿主菌之间的正相关表明了不同的ARGs的共存,进一步得出细菌群落演替可能是所有混合堆肥条件下ARGs降解的主要驱动力。

人粪生物炭的制备及性能分析

以人粪为原料制备生物炭,以得率、碘吸附值和亚甲基蓝吸附值为评价指标,考察制备过程中升温速率、热解温度和热解时间等因素对自制人粪生物碳吸附性能的影响。利用比表面积及孔径分析仪分析人粪生物碳的孔径分布和孔容以及比表面积。利用扫描电镜和XRD对生物碳的表面形貌和晶体结构进行分析。采用正交实验,确定最佳制备工艺条件。研究结果表明:在最优制备工艺条件下(升温速率15℃/min,热解温度600℃,热解时间70 min),人粪生物炭平均得率为49%,碘吸附平均值为682 mg/g,亚甲基蓝吸附平均值为93 mL/g。在最优条件下制得的人粪生物碳比表面积为690.8 m^2/g,总孔容积为0.329 cm^3/g,中孔容积和微孔容积分别为0.235 cm^3/g和0.087 cm^3/g,平均孔径2.832 nm。生物碳表面比较粗糙,呈现凹凸不平、蜂窝状结构,并且表面存在发达的、孔径不一的孔结构,孔的形状多样。自制人粪生物碳中一部分碳原子形成了比较稳定的片层石墨结构,有利于应用中生物炭性质保持相对稳定。

新冠肺炎疫情期间我国居民佩戴口罩防护行为研究

口罩作为阻隔病毒传染的物理方式之一,其能阻断病原体经飞沫传播,同时具有双向隔离保护作用.佩戴口罩对于公众防范新型冠状病毒(2019-nCoV)感染的风险和维持人体基本健康具有重要意义.为了解新型冠状病毒肺炎(COVID-19,简称“新冠肺炎”)疫情期间我国居民佩戴口罩的行为模式特征,基于新冠肺炎疫情期间我国人群环境暴露行为模式调查,分析全国31个省(自治区、直辖市)居民在新冠肺炎疫情期间佩戴口罩的行为特征,并探讨不同潜在风险人群佩戴口罩行为模式的差异性.结果表明:①在新冠肺炎疫情期间,我国人群外出佩戴口罩的比例在99%以上,显著高于非疫情期间的口罩佩戴率(16.05%),其中,医务人员以及与人群广泛接触群体的口罩佩戴率最高(100%).②居民以仅佩戴医用外科口罩、仅佩戴一次性使用医用口罩以及佩戴医用外科口罩和一次性使用医用口罩3种模式为主,占31种口罩佩戴模式的60%以上.③新冠肺炎疫情期间,不同职业人群、不同所属人群以及不同疫情地区人群佩戴口罩的比例均存在显著差异.④新冠肺炎疫情期间,我国居民佩戴口罩的更换频次多为累计使用时长4 h更换一次和累计使用时长24 h更换一次.⑤人群外出佩戴口罩的比例随新冠肺炎疫情严重程度的升高而增加.尽管新冠肺炎疫情分布特征和管控措施存在差异,但居民佩戴口罩行为均表现良好,其中居住地不存在疑似病例的人群比居住地存在疑似病例的人群的口罩佩戴率更高,说明人群佩戴口罩行为与疫情的发展可能存在一定的相互作用.研究显示,新冠肺炎疫情期间我国人群佩戴口罩这一防护行为总体执行较好.

新冠肺炎疫情期间我国居民洗手行为研究

直接接触和飞沫传播等方式是新型冠状病毒传播的主要途径,合理的洗手行为是切断暴露途径和降低病毒感染风险的有效防控措施,对于新型冠状病毒肺炎(COVID-19,简称“新冠肺炎”)疫情的防控具有重要的作用.该研究于2020年2月25日—3月14日,采用电子问卷的方式调查了覆盖我国31个省(自治区、直辖市)1728个县(区)18岁及以上的居民,收集共计8330名成人的洗手情形及洗手时长等信息,分析不同暴露情景下的洗手行为及其影响因素.结果表明:女性、城市地区居民在洗手比例和洗手时长上均分别高于男性、农村地区居民.人群在一般暴露情景下的洗手比例较高,而对于病毒感染风险较高的暴露情景(如咳嗽或打喷嚏后、接触他人后等)的洗手率(分别为73.6%和83.9%)排名靠后,说明人群对病毒的传播途径和防护措施有待深入理解;在洗手时间上,根据WHO规定的洗手时长标准(20 s),仅有41.7%的人群洗手时长合格(大于20 s),城区居民洗手时长的合格率(42.0%)显著高于农村地区(39.7%);总体上,具有外出经历的人群洗手比例较未曾外出的人群高,新冠肺炎疫情期间居住地是否存在新冠肺炎疑似和确诊病例显著影响居民的洗手行为,但是疫情最严重的地区居民的洗手时长合格率(37.2%)最低,反而疫情最轻的地区居民的洗手时长合格率(43.6%)最高,说明居民的洗手行为可能受疫情等多方面的影响.研究显示,相比于非疫情期间而言,疫情期间我国居民洗手行为发生率提高,洗手时长合格率提高,但是仍然水平偏低.应提高居民洗手行为意识,科学地执行洗手这一防护措施,相关政策制定以及个人防护应当进一步关注和重视洗手行为的防疫作用.

我国公共厕所标准化研究

为规范厕所行业的健康快速发展,确保厕所相关标准的完善性,让厕所规划、设计、建设、管护、评价有标准可依,有必要制定整个厕所产业链的标准体系。对我国公共厕所的发展现状进行梳理,进一步研究了我国公共厕所相关标准的建设情况,从国家标准、行业标准、地方标准、团体标准和企业标准不同层面对我国的公共厕所标准进行整理总结分析,基于三维坐标法构建了我国公共厕所标准体系,并分析了公共厕所标准现存问题,提出了推进公共厕所标准化工作的对策与建议。

沉淀法分离青霉素菌渣中蛋白质工艺的优化

为高效回收抗生素菌渣中的蛋白质,采用不同沉淀法分离青霉素菌渣中的蛋白质。首先,考察不同沉淀法对蛋白质的沉淀效果,选出最优蛋白质沉淀方法;然后,开展单因素实验并基于响应曲面法选择分离青霉素菌渣中蛋白质的最优工艺参数;最后,利用最优工艺条件对青霉素菌渣进行蛋白质分离实验验证。结果表明,三氯乙酸(TCA)沉淀法沉淀效果最好,其分离青霉素菌渣中蛋白质的最优工艺条件为:TCA的质量分数为20%、水解液pH为3.0、沉淀时间为10 h和离心转速为10000 r·min^(-1);此条件下的预测蛋白质沉淀率为89.5%,实际蛋白质沉淀率为89%。该研究结果可为菌渣蛋白质高效回收提供参考。

兰州市西固区儿童饮用水重金属暴露及健康风险精细化评估

饮用水是人体暴露重金属的重要途径之一,准确评估人体经饮用水暴露重金属的健康风险对其采取有针对性地健康风险防范措施具有重要意义.为探索并准确识别兰州市西固区人群经饮用水途径对重金属暴露的健康风险,本研究于2015年7~9月(非采暖期)和2015年12月~2016年1月(采暖期)开展现场入户调查,采集当地0~5岁和6~17岁儿童的饮水和用水样品,并开展人群饮用水行为模式问卷调查.通过饮水和用水中Cd、Cr、Pb和As的浓度分析,结合儿童饮用水暴露行为模式特征,采用美国环保署推荐的暴露和健康风险评价模型开展儿童饮水和用水重金属暴露的健康风险研究.结果表明,两种水体中Cd、Cr、Pb和As的浓度均未超过国家生活饮用水卫生标准限值,用水重金属的浓度受季节性影响较大,而饮水较小.饮水和用水中4种重金属的非致癌和致癌风险水平范围分别为2. 82E-08~2. 43E-02和7. 55E-09~3. 62E-05,均处于可接受风险水平;但饮水中重金属的致癌和非致癌健康风险均高于用水.同一时期0~5岁儿童用水重金属暴露的致癌和非致癌风险均低于6~17岁;而0~5岁儿童饮水中重金属暴露的致癌风险低于6~17岁,非致癌风险却高于6~17岁.研究表明该地区饮水/用水重金属暴露不会对人体健康产生明显危害,精细化的暴露评估方法可减少健康风险评估的不确定性.

聚集性活动中应急厕所技术及适用情景分析

我国聚集性活动的频度和规模越来越大,活动中应急厕所的大量使用已成常态。然而,不免存在厕所基础设施不完善、粪污处理措施不合适而导致的不安全、不卫生、不环保等问题。因此,聚集性活动中应急厕所技术受到了越来越多的关注。应急厕所设施和粪污处理方式的选择,一方面与环境条件的限制有关,另一方面与使用者的需求发展有关。归纳了聚集性活动中厕所系统粪污处理流程,提出了聚集性活动中应急厕所粪污处理典型模式,以及现有模式的缺陷和未来的发展方向,以期为聚集性活动中的厕所技术和系统模式选择及技术研发方向提供参考。