陶瓷工业大气污染防治现状、问题与对策

陶瓷工业颗粒物、SO2、NOx排放占工业源排放比重较高,是我国大气污染防治重点行业。陶瓷工业通过贯彻落实排放标准、实施在线监测、环境巡查等举措,大气污染治理水平迅速提升,大气污染防治取得明显成效。但是,随着近年来我国大气污染防治形势的转变以及污染防治技术的进步,陶瓷工业逐渐暴露出国家排放标准过于宽松、监管漏洞较多、VOCs排放被忽视等制约行业健康发展和污染物持续有效减排的突出问题,建议修订排放标准、健全监管体系、加强VOCs排放管控。

我国耕地土壤重金属污染现状与防治对策研究

我国耕地土壤重金属污染已经对食品安全和人体健康造成了严重影响。为了实现农业可持续发展和保障人体健康,文章在调查分析我国耕地土壤重金属污染现状和主要污染原因的基础上,对我国现有土壤环境保护政策有效性进行了分析,并通过借鉴国际上先进国家在土壤环境保护方面的经验,提出了我国耕地土壤重金属污染防治的政策建议,包括建立健全耕地土壤污染预防制度和强化耕地土壤污染治理与管理两方面。

基于AnnAGNPS模型泗合水流域非点源污染模拟研究

应用连续性、分布式非点源污染机理模型AnnAGNPS对珠江三角洲潭江泗合水小流域的非点源污染进行了模拟,分析了泥沙、总氮和总磷流失的时空分布特征.结果表明,该模型在研究流域具有适用性,参数率定期和结果验证期月地表径流的决定系数R2均大于0.9,效率系数Ens均大于0.8;泥沙、总氮和总磷的年内变化与降雨量的年内变化一致,4~9月汛期的非点源污染负荷量基本占年内的80%以上;在空间分布上呈现较强的区域性,流域内东北和西北区域单位面积负荷产生量较小,而流域中下游区域的单位面积负荷产生量较大,总氮和总磷的空间输出特征有很大的相似性.

流域水污染源环境风险分类分级管理研究

为了恢复和维持流域水环境的物理完整性、化学完整性和生态完整性,在对潭江流域和辽河流域印染、造纸、电镀、制药、石化等行业企业采样监测和问卷调查的基础上,识别出了流域主要的水污染源及其环境风险,并提出了基于环境风险大小的自控污染源、监控污染源、严控污染源和特控污染源4个分级管理策略。

水体微生物污染指示菌在不同营养水平下的稳定性

微生物污染指示菌在水体中的稳定性直接影响到定量的准确性及应用的适应性.通过建立水环境模拟反应器,以实时荧光定量PCR方法探究鸡粪中大肠埃希氏菌(EC)、拟杆菌(GB)及鸡源特异性基因(CB)等指示微生物在不同营养水平的水环境的稳定性及衰减特征.结果表明:所选微生物衰减较好的符合一级动力学模型.对照组和含有营养物质实验体系中指示微生物的衰减系数k分别为EC(0.135,0.134;前者为对照组,下同),GB(0.415,0.457),CB(0.425,0.437),说明营养物质对EC、GB、CB的衰减未有显著影响.有氧水环境中,GB、CB呈现快速衰减趋势,EC则变化相对缓慢.不同营养水平下3种微生物的衰减具有显著正相关性(P<0.05),均可作为良好指示菌以评价水体的微生物污染程度,但特征各异.

西江流域地表水微生物污染定量源解析

水体微生物污染标记物的源强特征是定量解析微生物污染来源的关键.应用实时荧光定量PCR(qPCR)技术分别对人源(qHS601F/qBac725R)、牛源(BacB2-590F/Bac708Rm)、猪源(Bac41F/Bac163R)及禽类(qC160F-HU/qBac265R-HU)特异性拟杆菌引物的源强特征进行了探索,并进一步对西江流域广东段进行微生物污染来源定量解析,结果表明:针对不同目标宿主,不同特异性拟杆菌引物的源强特征为人源(qHB)>猪源(qPB)>牛源(qRB)>禽类(qCB),DNA模板浓度对引物的源强特征影响较小.选取的目标研究区域水体普遍受到人、猪、牛及禽类粪便污染.干流中qHB、qCB及qPB自上游至下游缓慢升高.各支流中qHB、qCB及qPB的平均浓度较干流均上升了1个数量级,qRB在不同河段变化较小.说明下游河段的生活污水、猪源及禽类粪便污染较为严重,牛源污染的影响较小.统计分析显示在污染水平较高的各支流中,人源特异性拟杆菌引物与传统指示菌具有一定的相关性(P<0.05),说明生活污水是传统指示菌浓度较高的主要原因,且为持续排放源.

农村生活垃圾污染防治监督管理对策

从我国农村生活垃圾污染防治监督管理现状入手,分析农村生活垃圾监督方面存在的主要问题,并从健全农村环境监管机构、加强政策法规建设、出台污染整治方案和规划以及强化宣传培训等方面提出加强农村生活垃圾污染防治监督管理的对策建议。

典型感潮河网浮游藻类功能群时空变化特征及水质评价

将形态、生理和生态特征相似的浮游藻类归为一组提出的功能群理论,可以从物种功能性的角度评价,更好预测水生态系统的变化。然而,目前该理论多应用于湖泊和水库,在复杂且受潮汐影响的感潮河网,浮游藻类功能群的研究相对不足。以中国大型感潮河网区珠江三角洲河网的腹地为研究区域,分析不同水期和涨退潮对该区域浮游藻类功能群的影响,探讨其时空变化特征及指示作用。结果显示,研究区域水体中共鉴定出浮游藻类127种,隶属于25个功能群,对应枯水期(1月)和丰水期(7月)的平均丰度分别为24.0×10^(5)ind·L^(-1)和52.7×10^(5)ind·L^(-1)。枯水期的优势功能群为P、J、MP,而丰水期的优势功能群为J、P、S1。浮游藻类的群落结构在不同水期有显著差异,但在涨退潮无显著差异,优势功能群组成一致。冗余分析结果表明,优势功能群与高锰酸盐指数、总磷、总氮、浊度、渠道化程度呈正相关,与溶解氧、透明度、植被覆盖度呈负相关。各样点浮游藻类功能群组成的相似性在枯水期主要受样点间的距离和潮汐的影响较大,而在丰水期受闸坝阻隔的影响更显著。基于功能群组成的聚类分析结果与基于水质指标的富营养评价结果一致。浮游藻类的Shannon-Wiener指数与Margalef指数表现出相似的变化趋势(r=0.933,P=0.000),但与Pielou指数的相关性不显著(r=0.203,P=0.187)。综上,研究区域水体现正处于中-富营养型,丰水期水质稍好于枯水期。该研究可为了解感潮河网区浮游藻类功能群对水生态系统变化的响应提供参考,为感潮河网水生态管理和保护提供科学依据。

南方典型闸控河口水质风险演变及调度策略

以华南地区典型重污染闸控河口——粤东地区的练江河口为研究对象,运用数值模型为主要研究手段,分析水质风险的季节性变化规律和对应的闸控调度策略.基于环境流体动力学模型EFDC,构建了覆盖练江-海门湾区域的三维水动力水质耦合模型,针对不同季节的水质风险特征,模拟和比较了不同调度方案的水质改善效果.枯水季节水质持续超标的情况下,采取高潮期间开闸纳潮,稀释污染物含量为主;但盐水倒灌的风险较大,不宜长时间纳潮.丰水季节的主要污染风险来自降雨带来的径流和氨氮含量骤增,将主要污染水团快速排出之后,在落潮期间开闸将续存水体排出口外,为后续洪峰来临时桥闸调控留出空间.通过在数值模型中释放和跟踪拉格朗日粒子,计算了丰、枯不同水期污染水团在干流内的总滞留时间和不同河段的水体交换状况.丰水季节的总滞留时间不超过10~15d,枯水季节的总滞留时间在1个月左右.中游的河段水体滞留时间较长,考虑到练江流域气候和富营养化水平,是水华发生的主要风险区域.

大宝山矿区周边大气重金属来源与风险评估

为认识大宝山多金属矿区周边大气PM_(2.5)中重金属的污染特征及潜在生态风险和健康风险,于2022年8月20日~9月10日和10月18日~11月8日,在翁源县铁龙镇铁龙中学采集和分析了大气PM_(2.5)中的Al、Ti、Cr、Mn、Ni、Cu、Zn、As、Mo、Ag、Cd、Sn、Sb、Tl和Pb等15种重金属.利用正定因子矩阵(PMF)模型结合相关性分析进行相关重金属的来源解析,并运用潜在生态风险模型、健康风险模型进行风险评价.分析结果显示,大气PM_(2.5)中Al、Zn、Pb和Mn四种金属含量居前4位,占已测金属总浓度的87.8%,平均浓度分别为:112.70,68.53,26.82和11.96ng/m^(3),其余重金属的平均浓度范围为0.12~7.99ng/m^(3).不同金属元素季节分布差异与不同风向背景下不同污染源的排放影响有关.大气PM_(2.5)中重金属主要有6个来源,分别为水泥生产(13.8%)、金属冶炼(24.6%)、扬尘源(13.7%)、污泥处置(19.4%)、交通源(9.4%)和自然源与农业源的复合源(19.1%).生态风险和健康分析评价结果显示,研究区重金属综合生态风险等级为强烈,Cd属于极强生态风险,Sb属于强烈生态风险,其余重金属属于轻微生态风险.重金属的总体非致癌风险较低;Cr致癌风险显著,As和Cd具有一定致癌风险.

生物-化学强化处理城市污水除磷试验

以PFS(聚合硫酸铁)和PAS(聚合硫酸铝)为混凝剂,分别在化学反应器和SBR(序批式活性污泥反应器)内,研究模拟城市污水的化学除磷和生物-化学强化除磷的效果.结果表明:在化学反应器内,投加PFS和PAS均可提高TP的去除率,当投加量分别为0.20和1.00 m L/L时,出水ρ(TP)均在0.50 mg/L以下,TP去除率均超过90.0%.在生物反应器内,投加PFS和PAS均可强化生物除磷效果,与化学除磷相比,PFS投加量需增至0.25 m L/L,TP去除率才可达到90.0%,单独投加PFS的除磷效果好于PFS强化生物除磷效果;而PAS投加量降至0.50 m L/L,出水ρ(TP)即低于0.50 mg/L,TP去除率可达到90.0%以上,PAS强化生物除磷效果好于单独投加PAS的除磷效果.在生物反应器内投加PAS,TN去除率可提高12.5%;而投加PFS后TN去除率则下降3.3%.在生物反应器内投加PFS和PAS,能将CODCr去除率从82.6%提至90.0%以上.采用PCR-DGGE技术分析微生物群落特征发现,投加混凝剂的反应器内生物群落数量有所减少,但同时产生一些新生物种群,强化了功能种群的处理效果.

农村生活污水处理工程技术方案优选研究

采用灰色关联分析法,构建了农村生活污水处理工程技术优选指标体系模型.该模型综合考虑建设投资、运营成本、占地面积、处理效果、运行管理难易程度等指标,利用灰色关联分析法与专家打分法结合确定指标权重,同时采用该模型进行实例研究.结果表明,利用灰色关联分析方法进行农村生活污水处理工程技术方案优选,方法科学简便、可操作性强,为农村生活污水处理工程技术优选提供了科学决策依据.

大亚湾海域水生态环境质量评价与分析

于2011年10月和2012年4月通过走航对大亚湾海域开展了秋季、春季水生态环境调查.调查结果显示,秋季和春季浮游植物分别鉴定出20属28种及19属34种,数量分别在7.7×108~3.68×109cells/m3和4.85×108~1.37×1010cells/m3之间,多样性指数(H′)分别为0.27~2.06和0.86~2.16,均匀度(J)分别为0.17~0.83和0.31~0.84;秋季和春季浮游动物分别鉴定出67种和60种,数量分别在2260~82035ind/m3和21210~2072910ind/m3之间,多样性指数分别为1.52~2.29和0.14~2.10,均匀度分别为0.45~0.69和0.04~0.63.

东江流域不同地类非点源污染排放特征

以东江流域为研究对象,选取不同土地利用类型小区进行野外径流场试验,研究自然降雨过程中不同地类常规污染物与典型重金属的非点源污染排放特征。结果表明,农业用地水质较差,是流域内的主要非点源,但公路重金属污染物也不容忽视。庭院、公路和菜地地表径流污染物浓度与径流量相关性显著,而水田与林地则相关性差,主要是由同一小区二次降雨间隔差别大与地面特性引起的。庭院SS与COD发生显著初期冲刷现象,TN、TP与重金属(Cu、Pb、Zn及As)初期冲刷不显著,公路、菜地、水田、林地,则大部分指标都发生了明显的初期冲刷现象,同时部分场次降雨中也会出现二次冲刷的现象。不同污染物的初期冲刷现象显著程度规律为SS>COD>Pb>TN>Zn>TP>Cu>As,常规污染物的初期效应比重金属显著,重金属的初期效应更易受到用地类型的影响;对比不同用地类型,则农用地更易发生初期冲刷现象,但公路径流中重金属污染物也存在显著初期冲刷现象。降雨量、降雨强度及二次降雨间隔是影响初期冲刷现象的显著因素。

NH_3选择性非催化还原含硫烟气中NO_x的实验研究

为考察部分烟气中高浓度SO2对选择性非催化还原法(electivity non-catalytic reduction,SNCR)脱硝的影响,采用固定床反应器开展了含硫条件下,温度775～975℃、氨氮摩尔比([NH3]/[NO])0.9～3.0、O2浓度5%～21%、SO2浓度0～0.022%和停留时间7.9～23.6 s对NH3选择性非催化还原NOx影响的实验研究。实验结果表明:对比无硫及含硫烟气,随着温度的上升,NOx转化率均逐步提高,特别是向烟气中添加SO2后脱硝效率明显提升,且剩余的氨与SO2发生反应形成硫酸铵盐,因此氨逃逸量极少;氨氮比小于1.6时,脱硝效率随氨氮比的增加而迅速上升,当氨氮比大于2.4时,氨逃逸浓度随着氨氮比的增长而迅速增加;随着O2浓度的增加,NOx的转化率逐渐降低,O2浓度超过10%后脱硝效率趋于平稳;900℃条件下SO2的存在对NH3选择性还原NOx有一定的促进作用;随着停留时间超过9.4 s,在富氧、高温环境下,SNCR反应速率快且NH3氧化反应更易发生使得脱硝效率有所降低。

复合铝铁絮凝剂对印染废水的预处理研究

针对某印染工业园废水集中处理厂的印染废水,选择聚合氯化铝铁(PAFC)、聚合硫酸氯化铝铁(PAFCS)进行絮凝预处理,研究了投药量、初始pH及温度对有机物去除效率的影响,结合过程ζ电位变化探讨了絮凝机理,对絮凝剂的污泥产量进行了系统研究,并与聚合硫酸铁(PFS)、聚合氯化铝(PAC)的处理效果进行了比较。结果表明:当温度为25℃,pH=10.0,投药量为620 mg/L时,PAFC、PAFCS的COD去除率分别达到52.6%、43.6%,污泥产率系数分别为1.33、0.80 g/g。与PAC、PFS等常规絮凝剂相比,复合铝铁絮凝剂的处理效率高、投药量低、污泥产量少,可在印染废水处理工程中推广应用。

珠三角河网地区粪便污染源解析

准确识别水体中微生物污染物的宿主来源是进行针对性污染治理的基础.应用实时荧光定量PCR(q PCR)技术筛选出适用于珠江三角洲河网地区的宿主特异性拟杆菌引物,并结合总细菌引物(BACT1369F/PROK1541R)、大肠埃希氏菌引物(EC23S857F/EC23S857R)、拟杆菌通用引物(Gen Bac3F/Gen Bac3R)及粪大肠菌群(Fecal coliform)和大肠埃希氏菌(Escherichia coli)等常规水质指标对研究区域的水体进行分析,结果表明:人源(q HS601F/q Bac725R)、牛源(Bac B2-590F/Bac708Rm)、猪源(Bac41F/Bac163R)及鸡源(q C160F-HU/q Bac265R-HU)特异性拟杆菌引物在珠江三角洲地区同时具有较高的灵敏度和较强的特异性,适用于目标研究区域.选取的14处城市地表水均受到粪便污染,污染源分别为人、反刍动物和禽类粪便.水体中各污染源强度为人源>反刍动物>鸡源,其中人源特异性拟杆菌浓度与粪大肠菌群(Faecal coliform)、大肠埃希氏菌(Escherichia coli)及大肠埃希氏菌引物(EC23S857F/EC23S857R)浓度具有较好的相关性(P<0.05),说明人粪是各地表水中微生物污染的主要贡献源.

华南中小型闸控入海河流DOM特征及藻源影响

本研究以华南地区中小型闸控入海河流黄江河、东溪河和练江(三河)为研究对象,于2022年逐月持续监测三河DOM特征,探讨DOM浓度时空分布、来源和藻类大量增殖对其影响.结果表明:黄江河、东溪河和练江溶解有机碳(DOC)占总有机碳(TOC)比例分别为78.6%、81.3%和67.2%,DOC为三河有机碳主要存在形式;三河DOC年均浓度分别为2.6,4.3和5.1mg/L,低于世界河流平均浓度但高于华南地区大型河流.荧光参数结果表明三河DOM具有陆源内源双重特征,内源贡献更明显.利用吸光特征量化藻源DOC贡献,三河藻源DOC浓度分别为1.2,1.8和2.2mg/L,藻源DOC占比分别为49.6%、42.6%和48.0%,进一步表明藻类内源是三河DOM主要来源.平行因子解析出3种类蛋白组分和2种类腐殖质组分,其中,受藻类异常增殖影响,表征内源类蛋白组分C1和C3总荧光强度枯水期显著高于丰水期,表征来自陆源类腐殖质组分C2和C4总荧光强度呈练江>东溪河>黄江河.因此,藻类大量增殖是三河DOC浓度高于华南地区大型河流、枯水期类蛋白组分C1和C3显著高于丰水期的主要原因之一,外源输入及河流理化参数,包括降雨、温度、盐度和营养盐浓度以及人为干扰(闸控调度)共同影响三河DOM浓度和组分.

广东省高分辨率温室气体排放清单及特征

根据典型城市调查与统计数据收集得到的广东省活动水平数据,采用自上而下和自下而上相结合的排放因子法和GIS技术,建立了广东省2018年3 km×3 km高分辨率温室气体排放清单.估算范围包括能源活动、工业生产过程、农业活动、土地利用变化和林业、废弃物处理以及电力调入(出)间接排放等6大类CO_(2)、CH4和N_(2)O这3种温室气体.结果表明,广东省2018年CO_(2)、CH4和N_(2)O的排放量分别为8.5×108、1.9×10^(6)和1.1×10^(5)t,以CO_(2)当量计分别为8.5×10^(8)、4.0×10^(7)和3.4×10^(7)t,合计9.2×10^(8)t.CO_(2)是广东省主要的温室气体排放种类,占全省温室气体总排放量的92.0%,能源活动和电力调入(出)间接排放是广东省温室气体排放的主要部门,排放占比分别为77.9%和7.6%,合计占比为85.5%.从温室气体排放的空间分布情况来看,全省大部分地区温室气体表现为排放源,部分区域表现为汇;温室气体排放主要集中在珠三角地区,并呈现一定的沿路网和航道分布的特征;温室气体高排放网格主要为大型电厂、钢铁厂和水泥厂等高耗能企业所在地.

湛江市新增大型工业项目对空气质量的影响

为定量评估湛江市新增大型工业项目对其空气质量的影响,文章估算了湛江市2015年以来新增大型工业项目的主要大气污染物排放量,并采用WRF-CMAx定量评估其排放对湛江市PM_(2.5)和臭氧浓度的影响,结果显示:(1)新增项目SO_(2)、NO_(x)、PM_(10)、PM_(2.5)和VOCs排放总量分别为1415.8、7436.1、1417.3、629.5和2469.6 t,主要来自炼铁和原油加工及石油制品制造行业,且分布在经开区(东海岛);(2)在2021年气象条件下,新增项目对湛江市各国控点年均PM_(2.5)浓度的贡献在0.136~0.283μg/m^(3),全市平均值为0.210μg/m^(3),影响最大的为7月;对臭氧最大8 h滑动平均值的贡献在0.042~4.557μg/m^(3),全市平均值为0.912μg/m^(3),4月贡献最大;对臭氧最大小时浓度的贡献在1.274~13.484μg/m^(3),全市平均值为5.463μg/m^(3),7月贡献最大;(3)在2022年9月气象条件下,新增项目对湛江市各国控点年均PM_(2.5)的贡献浓度在0.384~0.693μg/m^(3),全市平均值为0.538μg/m^(3);对臭氧最大8 h滑动平均的贡献在-0.008~1.113μg/m^(3),全市平均值为0.389μg/m^(3);对臭氧最大小时浓度的贡献在0.003~8.354μg/m^(3),全市平均值为1.573μg/m^(3)。该研究可为湛江市大气污染防治提供科学依据。