世界级盐湖产业基地标准体系架构研究

盐湖资源是青海的第一大资源,也是国家战略性资源。盐湖产业在保障粮食安全、能源安全等方面至关重要。然而,目前国内外盐湖产业界尚无统一的标准体系,不利于推进“加快建设世界级盐湖产业基地”的顶层设计。论文归纳梳理了全球盐湖产业相关的现行标准,系统分析了青海盐湖产业相关标准的现状和地位,初步构思了世界级盐湖产业基地标准体系基本框架,提出了加快推进世界级盐湖产业基地标准体系建设的若干措施建议。研究工作切实发挥好标准化对建设世界级盐湖产业基地具有支撑和引领作用,规范和引导盐湖产业创新发展,深入落实国家标准化有关政策要求都具有参考意义。

基于生态足迹模型的家庭资源消费可持续性研究

如何实现可持续性发展一直是社会研究的重大课题。本文借助生态足迹模型,以家庭资源消费为研究对象,分析其结构和可持续性,指出家庭资源消费中影响可持续发展的主要因素,将可持续发展研究延伸到微观尺度。最后,以实现可持续发展为目标,提出减少家庭生态足迹的对策,以便家庭个体为国家的可持续发展做出各自应有的贡献。

太浦河水体和沉积物中24种全氟化合物分布特征

本研究以24种全氟化合物(polyfluoroalkyl substances,PFASs)为研究对象,于冬、夏两季采集了太浦河流域重要点位的水样以及沉积物,并采用固相萃取、液液萃取联合高效液相色谱-串联质谱(HPLC/MS-MS)的方法,探讨PFASs在太浦河流域水环境中的时空分布特征以及分配行为.结果显示,水体中PFASs的总质量浓度范围在114.24—168.62 ng·L^(-1),主要的污染物为全氟丁酸(PFBA)和全氟辛酸(PFOA),平均浓度为24.92 ng·L^(-1)和28.18 ng·L^(-1);沉积物中ΣPFASs在2.36—4.73 ng·g^(-1)(dw,干重),主要的污染物为全氟十一酸(PFUdA)和全氟十二酸(PFDoA),平均浓度为0.78 ng·g^(-1)(dw)和0.52 ng·g^(-1)(dw).水样的监测结果显示,各点位PFASs总浓度波动不大,仅在个别点位出现PFASs突增的情况.PFASs在太浦河流段没有明显的季节性差异,这与今年夏季降雨量少的情况有关.PFASs在沉积物-水的分配行为表明,PFASs在沉积物-水的分配系数与总有机碳(total organic carbon,TOC)的含量、PFASs碳链长度以及PFASs官能团结构有关.短链PFASs主要存在于水体中,长链PFASs则主要分布在沉积物中;全氟磺酸类(PFSAs)较全氟羧酸类(PFCAs)更易吸附在沉积物中.对PFASs来源解析发现:水体中PFASs的来源包括了外源输入和点源排放,夏季河体内PFASs主要受到大气远距离传输影响,冬季则与河道周围的工业活动有关.

环境科研论文撰写与发表的方法和策略

概要地介绍了中文环境科技核心期刊、美国《工程索引》(EI)和《科学引文索引》(SCI)收录中国科研论文的情况,以及两份知名英文环境期刊的论文评审标准。EI和SCI收录其来源期刊中英文摘要符合要求的论文。一篇好英文摘要有助于论文被国际环境期刊录用和增加论文的影响力。基于目前EI及SCI的来源期刊中缺少中文专业期刊,国内的环境科研人员可以先将其重要研发成果陆续在中文环境核心期刊上发表,形成系列文章,然后再融合这些文章,投寄英文国际环境期刊。这个策略可及时将研发成果公开发表,提高论文被国际期刊录用的几率,并增加中文环境核心期刊的知名度和声望。

上海郊区典型河道卤代烃类消毒副产物污染特征与生态风险研究

消毒副产物(DBPs)随着消毒剂的大量使用而不断产生,DBPs持续输入水环境中,会对水生态系统产生潜在风险。以上海郊区典型河道太浦河及其周边河道为研究对象,采用顶空-气相色谱-质谱法对9个点位水体中7种典型DBPs的浓度水平进行了测定,并基于典型DBPs对淡水水生生物的急性和慢性毒性数据,采用物种敏感分布法(SSD)和风险评价因子法(RAF)推导出预测无效应浓度(PNEC),结合风险商值法(RQ)开展水生态风险评估。结果表明,冬季7种DBPs在所有点位中均有检出,总浓度范围为198.42~1201.86 ng·L^(-1);夏季,除三溴甲烷(TBM)外,其余DBPs检出率均有不同程度下降,二氯甲烷(DCM)和四氯化碳(CTC)在9个采样点均未检出,7种卤代烃类DBPs总浓度范围为5.81~40.62 ng·L^(-1),即表明冬季典型河道水体中DBPs的检出率和浓度均普遍高于夏季。生态风险评估结果表明,夏季太浦河及周边河道中7种DBPs的水生态急性和慢性风险均较小(lg(RQ)<-1),但冬季,太浦河干流点位TCM的慢性lg(RQ)在-1~0之间,对水生态系统存在潜在中等风险,需进一步加强监测与评估。

浅水体浮萍污水净化系统的除氮途径

以稀释的猪场厌氧污水为供试水样,少根紫萍为供试生物材料,对夏、冬2季浅水体浮萍污水净化系统TN、NH4+-N和NOx--N(NO2--N与NO3--N之和)的去除途径进行了试验研究。结果表明,在夏季气温条件下,TN通过气态氨挥发、浮萍系统吸收/吸附NH4+-N和NOx--N得以去除,3途径去除的N分别占TN去除量的30.5%、15.9%和53.6%;NH4+-N通过气态氨挥发、浮萍系统吸收/吸附和硝化反应得以去除,3途径去除的N分别占NH4+-N总去除量的33.1%、17.3%和49.6%;NOx--N则完全通过浮萍系统吸收/吸附得以去除。在冬季气温条件下,TN通过气态氨挥发和浮萍系统吸收/吸附NH4+-N得以去除,2途径去除的N分别占TN去除量的31.7%和68.3%;NH4+-N通过气态氨挥发、浮萍系统吸收/吸附和硝化反应得以去除,3途径去除的N分别占NH4+-N总去除量的28.9%、69.5%和1.6%;而水体中的NOx--N含量始终保持稳定。

强化活性炭吸附技术深度处理焦化废水的可行性研究

采用混凝沉淀、活性炭吸附以及混凝沉淀+活性炭吸附工艺对焦化厂生化出水进行深度处理。单独混凝沉淀或活性炭吸附均可以将水样中COD降到100mg/L以下,达到国家污水一级排放标准和冷却用水建议标准。活性炭根据不同的材质和进水而表现出不同的吸附性能,对于焦化厂生化出水,煤质炭Ⅰ和果壳炭均表现出良好的吸附效果,并使出水COD<100mg/L,但处理成本较高。混凝沉淀+活性炭吸附工艺充分发挥适合去除大分子污染物的混凝沉淀与适宜去除小分子污染物的活性炭吸附技术两者的协同增效作用,吸附单元采用廉价的煤质炭,使出水水质达到个别生产或生活用水回用标准,并且降低深度处理成本。研究结果表明,混凝沉淀+活性炭吸附作为焦化厂生化出水回用工艺是经济可行的。

折流式沉淀池流态模拟

利用k-ε两方程湍流模型,借助大型计算流体力学软件FLUENT,对回流比为零和75%情况下折流式沉淀池内流态进行了数值模拟,发现均存在严重的短流和较大的死区。将池型改成尺寸相同的平流式沉淀池后重新进行计算,发现改型后的流态较为合理,短流和死区均较小。

重金属对活性污泥微生物毒性的比较研究

采用发光细菌毒性、活性污泥脱氢酶毒性、硝化抑制毒性3种方法测定Hg、Cd、Zn、Pb4种重金属对活性污泥微生物的毒性,并对测定结果进行了比较。结果表明,发光细菌毒性测定方法的灵敏度最高,测得的重金属半数有效浓度(EC50)最低,4种重金属对发光细菌发光强度的抑制程度由大到小顺序依次为Hg>Cd>Zn>Pb;活性污泥脱氢酶毒性和硝化抑制毒性的测定结果与发光细菌毒性测定结果相比,灵敏度相对较低,测得的重金属EC50相对较高,测得的活性污泥脱氢酶活性的抑制程度由大到小顺序依次为Cd>Hg>Zn>Pb,与测得的活性污泥硝化速率抑制程度大小顺序一致,但2者测得的EC50有所差别。为了更准确的判定重金属对活性污泥微生物的毒性影响,至少应取不同的重金属毒性终点指示指标做一组毒性实验,而不能以发光细菌毒性测定结果作为唯一的判定依据,这可能会过分夸大重金属对污水处理工艺的冲击能力,导致污水处理成本无谓增加。

水热处理对神华煤质的影响

结合水热处理煤的元素、灰分、挥发分分析以及IR光谱研究，讨论了水热处理对神华煤溶胀、抽提及液化性能的影响。结果表明，较高温度下水热处理存在明显的加氢作用，H／C摩尔比高于原煤；水热处理具有脱挥发分和脱灰作用，水热处理温度升高挥发分降低，灰分增加；水热处理的气态产物主要是CO2，250℃以上产生CO和CH4，其中CO2产率不受水热处理温度影响，CO和CH4产率则随水热处理温度升高而增加；水热处理降低了神华煤的溶胀性能，CS2／NMP混合溶剂抽提减小了抽余物在NMP溶剂中的溶胀度；适当温度水热处理能够提高CS2／NMP抽提率，但是索氏抽提性能有所降低；250℃～300℃水处理能够提高液化转化率，但是油气收率低于原煤，前沥青烯收率显著高于原煤。IR光谱分析表明，水热处理改变了煤分子中氢键等非共价键作用，其中较高温度水热处理将导致醚键、酯键等弱共价键水解和芳环侧链的断裂。

煤中有机硫的电化学脱硫机理

在研究煤中有机硫的电化学脱硫基础上,利用X光电子能谱(XPS)和红外光谱(FT-IR)等现代测试手段研究了煤中有机硫的电化学脱硫机理。研究表明煤中有机硫在不同介质中脱硫机理不同。酸性条件下的脱硫机理是以锰离子为催化剂,在阳极表面Mn2+被氧化为Mn3+,后者氧化煤中有机硫为亚砜,亚砜进一步被氧化为砜,砜在热水中水解为可溶的磺酸根或硫酸根。碱性条件下脱硫机理是在碱性条件下脱硫反应以电解阳极产生的活性氧为氧化剂,将煤中有机硫氧化为亚砜和砜,砜在碱的作用下于热水中水解为能溶于水的磺酸根或硫酸盐。

抗生素类污染物对活性污泥酶活的影响研究

对6种抗生素(3种四环素类和3种磺胺类)类污染物对活性污泥过氧化氢酶、脲酶、脱氢酶3种酶活的影响进行研究。结果表明,四环素类抗生素对活性污泥酶活的影响大于磺胺类抗生素,且对胞内酶脱氢酶的影响大于对另外2种胞外酶脲酶和过氧化氢酶,而磺胺类抗生素对过氧化氢酶的影响最大。6种抗生素类污染物对活性污泥酶活的2h培养时间的半数有效浓度(EC50)大于24h培养时间的EC50,抗生素的生物抑制毒性随培养时间的延长而加大。该方法获得的EC50较其他方法大,可能与悬浮固体对抗生素的强烈吸附有关,仅用酶活变化判定抗生素类污染物的生物毒性应谨慎。

Fenton组合工艺处理焦化厂生化出水的应用研究

比较了Fenton氧化、Fenton氧化+活性炭及Fenton氧化+生物活性炭工艺对焦化厂生化出水的处理效果。结果表明,Fe2+、H2O2的投加量分别为56、27.2mg/L时,Fenton氧化工艺对水样的UV254、颜色度(VIS380)、COD和总氰均有较好的去除效果;Fenton氧化+活性炭工艺在有效去除UV254、VIS380、COD和总氰的同时,能强化活性炭的吸附效果,并能显著提高水样的生化性能;Fenton氧化+生物活性炭工艺能有效去除UV254、VIS380、COD与总氰,使出水达到《污水综合排放标准》(GB8978—1996)一级标准。

高硫煤的电化学净化对煤质的影响

研究了煤在酸性或碱性条件下电化学净化对煤质的影响。结果表明 ,在适当的电解条件下电化学脱硫对煤质影响不大 ,但若提高有机硫的脱硫率 ,则对煤质影响明显。将处理过的煤用四氢呋喃 ( THF)萃取 ,并将 THF可溶部分进一步用环己烷萃取 ,发现北宿煤

小龙潭褐煤不同气氛下液化性能的研究

根据褐煤含水量高的特点,研究了以水为溶剂,不同气氛条件下小龙潭褐煤的液化行为。结果表明,小龙潭褐煤具有较好的液化活性,在420℃,H2气氛下以四氢萘为溶剂时煤的液化转化率可达到94.5%。煤液化过程中,稳定热解产生的自由基活性氢主要来自于供氢溶剂,而气相H2不具活性,不能直接为液化过程提供活性氢。当以水为溶剂取代四氢萘进行褐煤直接液化时,相对于H2和N2气氛,CO气氛下表现出较好的液化性能。这表明发生了水煤气变换反应并生成了活性氢,该活性氢可以使得煤热解产生的自由基稳定,生成低分子的液化产物,提高了液化转化率。由于在较低的CO初压下反应生成的活性氢数量有限,因而液化转化率不高。实验表明,以水为溶剂在CO气氛下进行褐煤的液化是一种新的褐煤直接液化技术。

武汉莲花湖微囊藻毒素含量变化特征及其影响因素的研究

采用现场采样及室内测试方法,研究了武汉莲花湖水华消亡过程中微囊藻毒素和环境生态因子的变化规律,并探讨了环境生态因子对微囊藻毒素产生的影响。结果表明,莲花湖微囊藻毒素含量以MC-LR为主,在水华消亡时大量释放到水体中,且较高的藻毒素含量能持续数天。对环境因子的相关分析表明,水体中的微囊藻毒素含量与铵氮、总磷显著正相关,与氮磷比显著负相关(P<0.05)。根据多元逐步回归统计进一步分析,筛选出相对重要的影响因子及合并共线形因子。经显著性检验,逐步回归统计结果为MC=13.62+5.77×NH4+-0.48×TN/TP,复相关系数为0.93,综合F值为21.0,说明铵氮和氮磷比是影响莲花湖水华消亡过程中微囊藻毒素含量的重要影响因子。

桑沟湾养殖水域沉积物中营养要素(TOC、TN和TP)溶出动力学特性

2003年8～11月对桑沟湾进行了两次生态环境的调查研究,测定了其扇贝、海带和牡蛎养殖区3个站位的表层沉积物中有机碳、总氮、总磷的含量,并且通过沉积物-水界面交换室内培养实验得到了沉积物-水界面有机碳、总氮、总磷的交换量与时间的动力学关系,利用连续函数和非线形拟合技术计算了沉积物-水界面有机碳、总氮、总磷的交换速率.其交换速率变化范围TOC为22.96～172.41 mg/m2·d,TN为1.71～10.83 mg/m2·d,TP为1.22～7.66 mg/m2·d.总体趋势是相同站位的交换速率为8月高于11月,不同站位的交换速率为扇贝和牡蛎养殖区高于海带养殖区.

不同沉水植物对水质净化效能的研究

以苦草、黑藻、马来眼子菜和常绿苦草4种沉水植物为研究对象,考察其对水质的净化效果。结果表明:供试沉水植物对水体中的主要污染物均有一定的净化效果;但各品种之间存在较大差异,其中常绿苦草的综合净化效能最强,对TN、TP和CODMn的净化率分别为65.1%、57.7%和17.3%,马来眼子菜次之,黑藻相对较差。

Y型气流式喷嘴的雾化滴径和滴径分布

索特平均滴径(SMD)和滴径分布是描述喷嘴雾化性能的主要指标。根据Y型喷嘴雾化过程的特征,提出了Y型喷嘴的液滴随机分裂模型,得到了SMD的表达式。考察了Y型喷嘴对氯化聚氯乙烯(CPVC)氯化液的雾化过程,利用Mastersizer2000型测粒仪测定了雾化滴径分布。关联了SMD的经验方程,得到了初次雾化平均滴径。采用液滴随机分裂模型模拟计算了雾化滴径分布,计算结果与实验结果吻合,说明模型和平均滴径方程可以用来预测Y型喷嘴的雾化性能。