厦门湾南PM_(10)和PM_(2.5)中重金属特征与健康风险评价

于2014年9月-2017年8月在厦门湾南岸收集大气中PM_(10)和PM_(2.5)样品,分别利用冷原子荧光法(CVAFS)与电感耦合等离子体质谱(ICP/MS)分析其中Hg与其他8种典型重金属(Cr、Mn、Ni、Cu、Zn、As、Cd和Pb)的质量浓度,并对重金属的污染水平、来源与健康效应进行评估。结果表明,PM_(10)与PM_(2.5)的质量浓度处于较低的水平,均呈现出冬季>春季、秋季>夏季的特点,且各重金属质量浓度的季节峰值均出现在秋冬季。地累积指数(Igeo)结果显示各重金属的污染程度排序为Mn<Cr<Hg、Ni、Cu、Pb<Zn。PMF软件分析结果表明,大气重金属的来源包括开山填海的工程作业、交通源排放、垃圾焚烧、船舶燃油排放和燃煤电厂排放,其中船舶燃油排放和燃煤电厂排放分别是当地PM_(2.5)和PM_(10)的最主要来源。健康风险评价结果显示,致癌重金属(Ni、Cr、As、Cd)和非致癌重金属(Zn、Cu、Pb、Mn、Hg)的风险值均远低于一般可接受的健康风险水平1×10^(-6)。总体上,目前厦门湾南岸的大气颗粒物与其中重金属浓度水平未对人体健康造成危害。

福建海门岛海水养殖区池塘水质分析与评价

2015年7月对海门岛海水养殖区4种类型的8个养殖塘进行水质分析,其中包括虾池2个、蛏池2个、虾蟹混养池3个以及鱼类混养池1个;检测项目包括水温(SST)、pH、盐度(S)、悬浮物(SS)、溶解氧(DO)、氨氮(NH3-N)、铜离子和镉离子共8个指标.参照《渔业水质标准》(GB 11607-89)相关标准,可知该区域水温、pH、溶解氧、氨氮4项指标均符合水质标准;悬浮物、铜离子指标则显示水质受到污染;镉离子未被检出;而盐度由于雨季有所降低.基于各项指标分别计算单因子质量指数、综合污染指数、污染物分担率以及首要污染物,结果表明,单项因子质量指数除氨氮属于清洁范围,其余单因子质量指数都显示不同程度的污染,其中悬浮物与铜离子含量严重超标,且该海水养殖区水体综合质量指数总体上处于污染水平,应引起重视.

福建九龙江口不同林龄拉关木人工林凋落物组成及季节动态

收集福建九龙江口人工红树林拉关木(Laguncularia racemosa)中的4、6、8年生3种不同林龄植被全年的凋落物,测定其数量、组成及季节动态.结果表明,4、6、8年生拉关木林年凋落量分别为10 930.1、12 085.3、13 723.4 kg/hm2.各林龄拉关木林的凋落物组成均以落叶为主,4、6、8年生拉关木林的凋落叶量分别占年总凋落量的86.16%、77.47%、81.30%,落枝、落花、落果在年凋落物中所占的比例较小.各林龄拉关木林年凋落物量均显示出明显的季节动态,其季节变化曲线均呈双峰型,4年生和6年生的拉关木林均在5月和9月出现峰值,而8年生的拉关木林则在4月和9月出现峰值;各年龄段的拉关木林的落叶和总凋落量变化模式相同,而落枝、落花、落果的变化模式不尽相同.研究结果可为河口湿地生态系统拉关木人工林的经营管理提供参考.

九龙江口海门岛红树林湿地大型底栖动物群落生态研究

为研究福建省九龙江口海门岛大型底栖动物的群落结构变化,于2014年11月至2015年8月对海门岛红树林区的大型底栖动物进行4个季度的调查研究,并利用PRIMER软件进行群落物种多样性单变量分析、群落聚类分析(Cluster)、多维尺度排序(MDS)分析和丰度/生物量曲线(ABC)分析.结果表明:九龙江口海门岛红树林区获得大型底栖动物共计112种,年平均生物量为77. 58 g/m2,年平均栖息密度为991. 0 ind/m2. Shannon-Wiener多样性指数(H')、丰富度指数(d)和均匀度指数(J')分别为2. 42、5. 02和0. 70,其中春季生物多样性指数和均匀度指数均最低,与春季生物的繁殖有关.ABC曲线表明该区域有三分之一采样点的大型底栖动物群落受到中等到严重程度的扰动,主要集中在春季站位,这与该季节渔民滩涂养殖作业活动有关. Cluster聚类分析和MDS标序结果表明,在50%的相似性水平群落可分为6组,且不同组间显示季节差异显著.结合历史资料发现,大型底栖动物群落随环境质量的变化已出现了一定的群落演替,物种呈小型化趋势.环境因子与群落分布特征相关性较大,其中最能解释群落丰度和生物量空间分布特征的环境因子为水温、盐度和有机质含量.

福建闽江口潮间带大型底栖动物次级生产力时空特征

为研究福建省闽江口潮间带大型底栖动物次级生产力的时空变化,于2014年11月—2015年8月对闽江口大型底栖动物进行了4个季度的调查研究。在获得3条断面大型底栖动物物种数、密度和生物量的基础上,利用Brey经验公式计算年平均次级生产力(P)。研究结果显示:闽江口4个季度共获得大型底栖动物63种,其中优势类群为多毛类。闽江口潮间带大型底栖动物年均次级生产力为6.13 g(AFDW)·m^-2·a^-1(AFDW,去灰分干重,ash-free dry weight)。在季节分布上,次级生产力最高值出现在夏季,为11.04 g(AFDW)·m^-2·a^-1,最低值出现在冬季,为2.25 g(AFDW)·m^-2·a^-1;在空间分布上,次级生产力最高值出现在P03断面,为10.23 g(AFDW)·m^-2·a^-1,最低值出现在P01断面,为2.54 g(AFDW)·m^-2·a^-1。大型底栖动物年均P/B值(B=Biomass,生物量)为2.31 a-1,最高值出现在春季,为3.17 a-1,最低值出现在夏季,为1.74 a-1;且P02断面的P/B值高于其他2条断面。Pearson相关分析结果表明,次级生产力与温度呈显著正相关,P/B值与盐度呈显著正相关但与pH呈显著负相关。因此,环境因子在一定程度上影响着该区域大型底栖动物的次级生产力。闽江口大型底栖动物群落组成中以个体小、生活史短、繁殖快的小型甲壳类蜾蠃蜚(Corophium sp).为主,使该潮间带区域的P/B值高于其他临近潮间带区域的调查结果。

高校“环保科普+ 思政教育”的探索与实践

为建设美丽中国,实现生态文明社会,需加强环保科普,并与思想政治教育结合,构建高校“环保科普+思政教育”的新模式。高校环保科普应以环境热点事件为切入口,引导学生形成正确价值观,使其学会运用辩证法分析问题;以环境保护科学知识为基础,以思想政治教育为指引,开设具有思政特色的环保科普类通识课程;建立融媒体环保科普常态化格局,让环保科普和思政教育双管齐下;通过环保科普使学生树立环境伦理意识,明确时代责任和历史使命。

“双碳”战略背景下环境类新工科“双创”人才培养与实践探究

"双碳"战略是一场深刻的经济社会系统性变革。新工科人才培养必须"立足业态"需求,解决其滞后于国家战略、产业需求等问题。建设新型创新创业人才培养体系和实践平台是符合新工科计划对人才培养要求的有效途径。环境类新工科教育应紧紧围绕企业"倒逼式"减排压力,开展创新创业人才培养和实践,输送解决问题型人才。高教目前存在教学同质化、实践脱离工程实际、学生就业率低、创业意愿低等问题。新工科建设应加强创新创业教育,大力推进高校众创空间,建设有效的实践实习平台。新工科模式应启发大学生的创新创业意识,锻造其创新创业精神,构建"多维度产学研创-新工科"模式。总之,新工科建设应该立足新时代,抓紧"双碳"战略的"窗口期",贴近产业需求,以"新产业""新业态"和"新模式"作为抓手,协同社会各方力量,才能实现"双碳战略-新工科"建设目标。

生物毒性检测技术在饮用水健康安全评价中应用的研究进展

文章介绍了生物鱼毒性检测试验、水蚤毒性检测试验、藻类毒性检测试验、发光细菌急性毒性检测试验、遗传毒性检测试验等生物毒性检测技术的原理及其研究进展,比较了不同的生物毒性检测技术的优缺点,展望了生物毒性检测技术在饮用水健康安全评价中的应用前景。

厦门湾南岸大径潮间带大型底栖动物群落特征

2013年4月至12月,对位于厦门湾南岸的大径潮间带进行大型底栖动物数量分布、类群组成以及次级生产力的季节变化研究。结果表明:该潮间带共有大型底栖动物44种,其中甲壳动物10种,软体动物23种,环节动物6种,腔肠动物、昆虫幼虫、鱼类、纽形动物和星虫各1种。厦门湾南岸大径潮间带大型底栖动物年平均个体密度(N)、生物量(B)、次级生产力(P)和P/B值分别为512 ind?m?2、548.029 g?m?2、325.14 g?m?2?a?1和1.46。厦门湾南岸大径潮间带大型底栖动物的多样性指数(H′)、均匀性指数(J)和丰度指数(d)的全年均值分别为1.637、0.812和2.136;H′、J和d都是夏季最高,而大型底栖动物的次级生产力最高值则出现在冬季。小翼拟蟹守螺、短拟招螺和牡蛎这3个物种对次级生产力的贡献最高。人类活动尤其是“双鱼岛”建设和滩涂养殖对厦门湾南岸潮间带的大型底栖动物群落有明显影响。

海底电缆工程对中华白海豚的影响研究——以厦门英春—围里海底电缆工程为例

中华白海豚是国家一级重点保护水生哺乳动物,厦门湾是中华白海豚的重要栖息地之一。文章以厦门英春—围里海底电缆工程为例,评价工程建设对中华白海豚及其栖息地的影响,并提出中华白海豚的保护措施,以期为海洋工程建设对水生野生保护动物的保护管理提供借鉴。

废水处理中脱氯剂的投加及自动控制研究

为实现废水处理中脱氯剂投加的精准自控,通过对硫代硫酸钠脱氯效果的分析,构建了投药量DCM模型,进行模型非线性拟合,建立了污水脱氯投药自控系统。结果表明:水质净化厂进水余氯偏高时,污水中90%的余氯在与硫代硫酸钠反应起初1 min时就可被去除,脱氯效果主要取决于硫代硫酸钠投量;脱氯投药量DCM模型可用C_(t)/C_(0)=k_(2)/1+k_(1)C_(R)+k_(3)表示;DCM模型曲线和试验数据点相关性较好,拟合相关系数平方值都大于0.99,残差平方和都小于0.0005,脱氯时间1 min时DCM模型拟合效果最好;基于DCM模型构建以可编程控制器为主体,以余氯在线监测仪为测量元件,以变频隔膜计量泵为执行设备的污水脱氯投药量自控系统,在厂区进水泵站集水井处投药,生物处理单元进水余氯值作为系统是否稳定正常运行的实时反馈。

九龙江口红树林保护区水体浮游植物群落结构及营养状态评价

于2016年1月(冬季)、4月(春季)、7月(夏季)以及10月(秋季)对九龙江口红树林保护区的浮游植物多样性组成及其时空变化进行研究.结果表明,福建九龙江口红树林保护区共采集到浮游植物5门91属138种,其中硅藻占50.00%、绿藻占31.16%、蓝藻占8.70%、甲藻和裸藻各占5.07%.主要优势种为具槽直链藻(Melosira sulcata)、中肋骨条藻(Skeletonema costatum)、条纹小环藻(Cyclotella stratia)、舟形藻(Navicula sp.)、粗针杆藻(Synedra robusta)和菱形藻(Nitzschia sp.);浮游植物细胞数量在0.82×105~4.55×105个/dm3之间,年平均数量为1.97×105个/dm3.浮游植物种类时空变化明显,而数量的空间变化较大,季节变化不太明显.Shanno-Wiener指数、Margalef丰富度指数和Pielou均匀度指数变化范围分别为2.10~3.55、1.05~3.61、0.78~0.95.多样性指数及浮游植物生物量评价结果显示,九龙江口红树林保护区的水体为中营养状态,水质较好,但仍应加强对陆源径流和养殖废水排放进入红树林的控制和管理.

FeCl_3改性活性炭对罗丹明B的吸附性能

分析经FeCl_3改性的活性炭在不同条件下对罗丹明B的吸附性能.以浸渍-加热的方法对活性炭进行改性处理,比较改性前后活性炭对罗丹明B的吸附量及溶液的pH、温度对吸附效果的影响,吸附动力学以及等温吸附规律.结果表明,吸附时间为60 min时,FeCl_3改性活性炭较未改性活性炭对罗丹明B的吸附量提高了14%;pH=2时,吸附能力最大,pH值在2~8内,载铁活性炭吸附能力随着pH逐渐升高呈下降趋势;pH=10时,吸附能力显著升高;该反应为吸热反应,罗丹明B吸附量随着温度的升高而升高,Freundlich吸附等温线和准一阶动力学模型更适合于描述载铁活性炭对罗丹明B的吸附.

常见茶叶中铁、锌、铜元素的含量分析

为了解不同茶叶中常见微量重金属元素的分布情况,采集市面常见8种成品茶叶,采用热消解-火焰原子吸收分光光度法,测定茶叶中铁、锌、铜元素含量,得到研究结果如下:(1)8种茶叶中元素含量为铁>锌>铜;(2)8种茶叶铁含量变化范围为(51.35~253.67)mg/kg,平均值为125.10 mg/kg;锌含量变化范围为(13.65~49.61)mg/kg,平均值为37.09mg/kg;铜含量变化范围为(5.98~21.67)mg/kg,平均值为13.90mg/kg;(3)试验中黑茶、云南普洱茶和福建茉莉花茶中铜含量较高.

3种市售蚊香液对植物根尖细胞的遗传损伤效应

目的:电热蚊香液使用广泛,本研究旨在探讨其对植物的遗传损伤效应.方法:以蚕豆、大蒜和洋葱为实验材料,采用植物根尖细胞微核试验,测定在不同浓度(25%、50%和75%)的3种品牌(BBN、JJ和YB)蚊香液处理下,植物根尖细胞的微核率.结果:随着3种蚊香液浓度的增加,植物根尖细胞微核率也随之增加.75%的BBN、JJ和YB蚊香液分别作用于蚕豆根尖细胞时,细胞微核率均显著高于对照组(P<0.05);75%的JJ和YB蚊香液分别作用于大蒜根尖细胞时,微核率较对照组差异显著(P<0.05);50%和75%的3种蚊香液作用于洋葱根尖细胞时,微核率高于对照组(P<0.05);75%的JJ和YB蚊香液处理组洋葱根尖的细胞微核率明显高于蚕豆(P<0.05);3种品牌蚊香液对植物根尖细胞遗传损伤效应的差异无统计学意义(P>0.05).结论:在本实验条件下,蚊香液达到一定浓度时均对蚕豆、大蒜和洋葱根尖细胞造成遗传损伤,高浓度蚊香液对洋葱的遗传损伤显著高于蚕豆,不同品牌蚊香液对植物产生的损伤程度无明显差异.

化学强化除磷自控系统优化试验研究

针对当前化学强化除磷自控系统的短板,并结合疫情防控常态化背景下污水厂消毒设施的改造升级,从3个方面开展了对化学强化除磷自控系统的优化试验研究:一是将投药点后移至深度处理滤池与接触消毒池之间;二是用当前可快速在线测定的正磷酸盐(OP)替代总磷(TP)作为自控参数,建立总磷与正磷酸盐的相关关系;三是基于化学除磷效率与投药量之间的半经验关系,建立CEPRM模型算法,以取代PLC控制器传统的PID算法。结果表明,优化后污水厂出水总磷稳定达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18919—2002)一级A标准,化学除磷投药量明显降低,隔膜计量泵可适时稳定调频变速,整个除磷自控系统鲁棒性好。

污水厂化学强化除磷投药量精准自动控制

针对污水厂精准自动控制的需求,建立了金属盐投加量与除磷效果之间的化学强化除磷投药量半经验CEPRM模型,并结合4种金属盐(硫酸铁、聚合硫酸铁、硫酸铝和氯化铝)化学强化除磷时的污水厂实际生产数据,进行了模型的非线性拟合。结果表明:4种金属盐的拟合相关度均大于0.9,残差平方和均小于0.01,硫酸铝的拟合效果最佳。同时,基于CEPRM模型特点说明了加药自控系统的设置要求与应用模式。

不同吸附模型分析天然有机物的吸附特征

为探讨活性炭吸附土壤溶出天然有机物(NOM)的最佳模型,利用Langmuir模型、Freundlich模型和Modified Freundlich模型分别对活性炭吸附不同浓度土壤(农田和森林)溶出NOM的数据进行拟合分析,发现与前两种模型相比,Modified Freundlich模型更适合用于对土壤溶出非均质复杂混合物NOM吸附过程的描述。用UV260表征溶出NOM的浓度的情况下,当农田和森林土壤溶出NOM的浓度范围分别在53.4~109.2/m和50.6~185.9/m时,低浓度的土壤溶出NOM更适合用于NOM吸附特性的分析。此外,在三种模型中与吸附强度相关参数(b、K和k)的分析中,K与b线性关系的具有高度相关性(R2=0.9857),而k与K(R2=0.0775)和k与b(R2=0.1429)的相关性较低,即Langmuir模型和Freundlich模型在描述NOM单层吸附过程中具有较好的一致性。

非均质水溶有机物吸附特性及模型的研究

文章以餐饮废水和土壤溶出天然有机物(NOM)等非均质水溶有机物为研究对象,利用Freundlich模型和modified Freundlich模型,考察了活性炭种类和粒径等对其吸附特性的影响。结果表明:与Freundlich模型相比,modified Freundlich更适用于对非均质水溶有机物吸附特性的表征。4种活性炭吸附餐饮废水的吸附强度呈现AR>CP>HS->AK-703的趋势,而吸附土壤溶出NOM的趋势则为AR>HS->CP>AK-703。此外,非均质水溶有机物的吸附强度随活性炭粒径的减小而增加,且活性炭吸附非均质水溶有机物的选择性是双向的。

畜禽粪污沼液氮磷处理技术研究进展

结合国内外研究进展,从畜禽粪污沼液处理与资源化利用这2个角度出发,分别介绍与评价了生物法、吸附法、液体肥料、微藻法及鸟粪石结晶法的研究进展以及存在问题。分析表明,生物法、液体肥料与微藻法分别存在难于回收、重金属污染风险及难于规模化等限制。认为采用吸附或者鸟粪石结晶的手段将畜禽粪污沼液中的氮磷以缓释肥的形式还田,不但能避免沼液直接还田时其他污染物造成的环境风险,且缓释肥相比液体肥料便于运输与存放,非常具有实际应用前景。