湖南省资江流域娄底段的锑污染和成因分析

湖南省锑矿资源丰富,全省锑矿采、选、冶主要集中在资江流域,因历史遗留问题,资江流域锑污染问题较为突出,本文通过连续监测典型断面(水厂取水口断面)及水库数据,运用了等数值计算法、推算法等方法,研究了本次事件娄底市入资江干流的锑污染物(Sb)总量及其原因。结果表明,(1)本次事件排放锑总量7.575吨,全部流入资江干流;(2)本次事件发生的原因如下:①资江流域锑本底值高;②近期极端天气叠加影响。本研究成果可为后期资江流域水环境治理和质量管理决策提供科学依据。

湖南省“十四五”生态环境保护规划指标体系研究

指标体系是生态环境保护规划的重要组成部分,能够反映生态文明建设和环境保护的趋向。通过回顾分析国家及湖南省“十三五”环保规划指标,筛选出现有指标;结合国家、外省和本省已有相关规划以及生态环境部新增职能,提出新增指标;根据指标选取原则,构建“十四五”指标体系,包括环境质量改善、主要污染物减排、应对气候变化、生态保护、环境风险防范、环境管理能力等6大类35项指标,其中含15项约束性指标和20项预期性指标,以期为湖南省“十四五”生态环境保护规划指标体系的最终确定提供参考。

湖南省“无废城市”建设路径研究——以长沙市为例

“无废城市”建设已上升到国家战略,建设试点工作正在积极推进,可提升固体废物减量化、资源化处理水平,其环境效益、社会效益和经济效益显著。文章以基础条件较好的长沙市为例,分析长沙市建设“无废城市”的重要意义及存在的问题,并从开展顶层设计、加大政策引领力度、强化科技支撑、完善回收体系建设、加强宣传教育实践力度等方面提出了“无废城市”建设路径。

湖南省生态环境损害赔偿制度改革实践与发展

生态环境损害赔偿制度改革工作发展至今,历经雏形、试点、试行,并于2021年全面推行。湖南省作为生态环境损害赔偿改革工作试点省份,在改革中立足省情,大胆创新,系统制定相关管理制度,创新分级分类管理,为生态环境损害赔偿制度改革全面推行提供有益借鉴。通过对湖南省生态环境损害赔偿制度改革工作研究,系统阐述湖南省生态环境损害赔偿相关工作开展与制度体系建设,凝练改革工作特色与亮点,总结经验与启示,并基于此为生态环境损害赔偿长效机制建立提出问题探讨。

湖南省磷肥中重金属含量及形态特征

对湖南省现有磷肥生产企业磷肥生产原料和产品进行采样,并按《肥料中砷、镉、铅、铬、汞生态指标》(GB/T 23349-2009)对重金属进行污染指数评价,结果表明:普通过磷酸钙中砷、铬、铅、镉、汞平均含量分别为26.78 mg/kg、18.86 mg/kg、18.51 mg/kg、1.55 mg/kg、1.27 mg/kg.钙镁磷肥中铬、铅、砷、镉、汞平均含量分别为798.39 mg/kg、9.78 mg/kg、6.31 mg/kg、0.67 mg/kg、0.11 mg/kg.绝大部分磷肥产品中砷、镉、铅、铬、汞均未超标.过磷酸钙产品中铅、镉、砷、铬的来源主要为磷矿,汞的来源主要为硫酸;钙镁磷肥产品中铅、镉、汞、砷、铬的来源主要为磷矿.在酸性条件下,磷肥中的镉对农产品安全具有潜在风险.

基于生态环境保护背景下高位定向勘探隔污抽采方法研究

提出了隔污染物干扰的高位定向长钻孔瓦斯抽采效果分析。确定了高位定向长钻孔视倾角与真倾角的转换关系,设计高位定向长钻孔轨迹;计算出高位定向长钻孔瓦斯的含量,依托定向长钻孔瓦斯线性流动的运动方程,得到二维经向高位定向长钻孔瓦斯流动方程,完成高位定向长钻孔瓦斯流动方程的建立;最后通过高位定向长钻孔瓦斯抽采的数值模拟,实现了隔污染物干扰的高位定向长钻孔瓦斯抽采效果分析。实验结果表明,设计方法的高位定向长钻孔瓦斯的抽采能力提高了73.24%。

铁锰基材料对重度砷污染土壤的稳定化处理研究

【目的】研究铁锰材料对重度砷污染土壤稳定化效果。【方法】选择三个重度砷污染土壤(T1、T2、T3),添加铁锰材料,进行30 d的土壤培养试验,研究铁锰材料对土壤的浸出浓度、pH以及土壤砷赋存形态的影响。【结果】添加铁锰材料,供试土壤As浸出浓度下降,稳定化效率逐渐提高,T1、T2、T3稳定化效率均在50%以上,最高可达91.81%。其中T11.5%以上处理和T22.5%以上处理的土壤As浸出浓度低于1.2 mg/L的控制限值,而T3所有处理的As浸出浓度均高出1.2 mg/L的控制限值。添加铁锰材料,供试土壤pH随试验进行先下降而后趋于稳定,均下降了0.5以上,平均降幅为32.25%、13.70%和11.56%。添加铁锰材料,土壤As的形态呈现F1(非专性吸附态砷)与F2(专性吸附态砷)含量下降,而F3(无定形铁铝氧化物结合态砷)的含量上升趋势。【结论】重度砷污染土壤添加铁锰材料,可以降低土壤pH,降低土壤砷的浸出浓度以及将土壤砷的专性吸附态与非专性吸附态转化为无定形铁铝氧化物结合态。

土壤重金属污染防治途径研究

根据现阶段土壤修复工作的进展情况,分析土壤重金属修复技术的研发及应用情况等,探讨国内土壤污染处理技术的优劣势及未来土壤修复研发工作的重点方向,为目前土壤修复技术的研发者及执行者提供参考。

湖南某水库锰异常事件成因及其土壤和沉积物锰释放影响因素研究

【目的】为了解湖南地区某水库冬季锰浓度异常及研究区土壤和沉积物中锰污染特性及其释放影响因素,分析锰异常的成因,并评价研究区土壤和沉积物中锰的污染水平和潜在生态风险。【方法】采用小试试验、现场监测、历史数据调查与实地勘查调研等方法,测定了研究区土壤、沉积物锰含量,分析了土壤、沉积物中锰释放与影响因素之间的关系并探索其解吸动力学特征;调查水库水质季节性变化规律,分析气象数据变化规律及周边环境现状,综合研判本次湖南地区某水库冬季锰异常事件的成因;采用地累积指数、潜在生态风险系数评价研究区土壤、沉积物锰污染水平和潜在生态风险。【结果】研究区各处土壤、沉积物中锰含量均超过相应背景值;研究区土壤、沉积物中锰的释放与pH、溶解氧、水温、电导率、扰动等理化性质的变化密切相关;研究区土壤、沉积物除个别实验组外,锰的解吸过程均符合准一级动力学模型,解吸时间、空间环境、锰含量及存在形态等差异均会对解吸过程产生不同影响;各个点位锰震荡条件下解吸平衡量在0.026 mg g^(−1)~0.195 mg g^(−1)之间且均高于相应静置状态;研究区各处土壤、沉积物污染程度处于无污染至轻度污染之间,潜在生态风险均处于低风险。【结论】研究区内源锰污染较为严重,事件发生前水库各项理化性质剧烈变化及临时施工扰动,加剧了内源锰释放;除此之外,历史监测数据的局限性、水库库容的季节变化及温跃层的消失也导致了锰浓度监测值的异常变化。风险评价结果显示,研究区土壤、沉积物锰污染风险总体可控。

含铍废渣多元复配稳定剂固化/稳定化技术研究

针对含铍(Be)废渣危害大且难处理的问题,该文以硅酸盐水泥为基础,辅以氧化钙、粉煤灰和硫化钠组成复配稳定化药剂,成功实现了含Be废渣的固化/稳定化.实验结果表明,硅酸盐水泥单一固化含Be废渣时,水泥掺和比需达到55%方可使固化体中Be的浸出浓度满足浸出毒性标准限值(20μg/L),浸出浓度为3.35μg/L.采用复配稳定剂时(水泥掺和比为20%,氧化钙、粉煤灰和硫化钠添加比分别为2%、1%、1%)固化体中Be的浸出浓度可低至0.8μg/L,远低于20μg/L,达到普通固废处置标准,且极大地降低了增容比和处置成本.在含Be废渣单次处理量高达500 kg的中试试验中,固化体中Be的浸出浓度也可低至0.3~0.6μg/L.其固化/稳定化原理主要是利用硅酸钙水合物和铝酸钙水合物与铍颗粒物的交联作用,以及钙矾石对Be的封装裹缚作用实现Be物相的转变,达到无害化处理的目的.该文可为含Be废渣的安全处置提供一种可行的技术方案,有利于解决含Be废渣的贮存问题,填补该领域的研究短板.

钒采选冶炼行业污染分析及防治研究

介绍了我国钒采选冶炼行业概况和污染防治现状,分析了钒采选冶炼行业目前存在的主要问题,并针对这些问题从政策和技术发展两方面提出了防控建议和治理措施,为我国钒采选冶炼行业的可持续发展提供政策支持。

湖南省“十四五”进程中环境问题及解决之策

“十四五”时期是我国全面建成小康社会、实现第一个一百年奋斗目标之后,乘势而上开启全面建设社会主义现代化国家新征程、向第二个一百年奋斗目标进军的第一个五年。湖南省作为中部省份,在国家政策的引导下,“十三五”生态环境保护取得了令人瞩目的成绩,但必须深刻认识到距离目标还有很大的差距,生态环境保护任重道远。2021年以来,国际、国内环境发生较大的变化,面对“十四五”规划目标,我们应该关注到已出现各种重大环境问题,在后续规划推进中,要预先采取必要的措施,确保“十四五”生态环境保护规划目标全面实现,为社会创设良好的生态环境。

张家界市澧水流域生态安全评估

以张家界市澧水流域为研究对象,通过实地调查、搜集历史数据和现场监测,结合国内外生态安全评估研究理论,运用“压力-状态-功能-风险-响应”(PSFRR)模型,构建了张家界市澧水流域生态安全评估指标体系(5个方案层、20个因素层和43个指标层),对流域生态安全进行评估.结果表明,张家界市澧水流域生态安全综合指数处于良好水平,生态环境损毁程度可控.受沿河人类活动和农业开发的影响,流域生物栖息地遭到一定程度破坏,水生生物完整性指数偏低,水源涵养能力不足,流域生态系统稳定性受到一定威胁.根据流域生态保护要求,从流域水生态环境治理、生态系统保护修复、生态安全管理及生态环境保护体系构建等方面开展综合治理,才是科学的应对之策.

含砷硫酸渣预氧化-弱还原脱砷球团工艺研究

高炉炉料要求所用球团矿砷含量低于0.08%,郴州三十六湾河道尾砂制酸硫酸渣砷含量为2.08%。本文在分析砷及含砷矿物的理化性质和研究矿物学特征的基础上,采用球团预氧化-弱还原工艺,开展铁精矿中砷的脱除研究。结果表明,在还原时间80 min,还原温度1 150℃条件下,球团矿中砷的含量降低到0.101%,接近高炉生产要求。

基于SWAT模型的湘江株洲段汞面源污染负荷测算

采用SWAT模型模拟了湘江株洲段汞的面源污染负荷,结果表明,SWAT模型可对地表径流量、产流量、土壤侵蚀量进行较好的模拟。研究区汞面源污染负荷总量约为789.7kg/a,其中受污染土壤是面源负荷量的主要来源,占总污染负荷的91.38%。汞面源污染受区域降雨量引起的土壤侵蚀的影响尤其明显。

毒死蜱在农田土壤中的迁移能力研究

【目的】掌握不同深度剖面土壤对毒死蜱的吸附特征以及土壤理化性质与毒死蜱吸附程度的关系,全面准确地评价毒死蜱在土壤中的迁移能力及其对地下水污染风险。【方法】采用批量吸附实验考察南北方3个不同农业区(常州、天津和寿光)不同深度剖面土壤对毒死蜱的吸附特征,并使用Linear模型、Freundlich模型对吸附动力学与吸附等温数据进行拟合,同时采用Spss 13.0软件分析土壤对毒死蜱的吸附能力与土壤理化性质的相关性。【结果】土壤对毒死蜱的吸附符合二级动力学吸附规律(R^2=0.95~0.99),常州表层土壤对毒死蜱的吸附速率最低。Freundlich方程能较好地对土壤吸附毒死蜱的动力学进行拟合(R^2=0.93~0.99),3个研究区表层土壤对毒死蜱容量均明显高于下层土壤。毒死蜱对3个研究区地下水的污染风险为常州>寿光>天津。土壤对毒死蜱的吸附能力主要与有机质含量有关,其次是矿物含量。【结论】土壤对毒死蜱的吸附是一种快吸附慢平衡过程;研究所得的线性回归方程能被用于估算风险评价中的相关指标值,可为毒死蜱污染地下水风险评价中相关指标值的获得提供简单可行的方法。

载银硅酸盐玻璃缓蚀阻垢剂的研究进展

我国冷却水用量占工业用水总量的80%以上,如何实现冷却水节水与零排放对推进工业循环发展至关重要。缓蚀阻垢剂可有效解决冷却水系统的结垢腐蚀问题,提高冷却水的循环利用率。其中,载银硅酸盐玻璃缓蚀阻垢剂是一种缓释型不含磷的多功能水处理剂,同时具备抑菌、阻垢和缓蚀功能,且无二次污染问题,应用前景广阔。本研究重点详述了控释型载银硅酸盐玻璃缓蚀阻垢剂主成分功能及制备方法,总结分析了载银硅酸盐玻璃缓蚀阻垢剂研究现状、现存问题与发展趋势。

秸秆-污泥基活性炭的制备及其对吸附Pb^(2+)的研究

基于实验室制备秸秆-污泥基活性炭和中小城镇生活垃圾双解技术的研究,开发了一套制备水稻秸秆-污泥基活性炭的成套装置,并在最佳条件下制备得到了秸秆-污泥基活性炭。实验结果表明,秸秆-污泥基活性炭主要官能团有—OH、—C=C—、C—O,比表面积为902.6 m2/g,总孔容为0.303 0 cm3/g,微孔容为0.205 0 cm3/g。考察了活性炭对Pb2+的吸附效果的影响,结果表明,在吸附时间为200 min、pH为6、活性炭投加量为6 g/L的条件下对Pb2+的吸附量为12.79 mg/g,吸附过程符合二级吸附动力学模型。

Aspergillus sp. F-1降解水溶性木质素的研究

目前报道的大多数木质素降解真菌只适用于处理固态的木质素成分。为拓展真菌在液相体系中降解木质素的应用,该文研究了霉菌Aspergillus sp. F-1降解芥子酸、碱木质素等水溶性木质素化合物的性能。研究结果表明:霉菌Aspergillus sp. F-1具有良好的水溶性木质素降解能力,24 h内即可将200 mg/L的芥子酸完全矿化降解,且在温度为30℃、pH=7、摇床转速为150 r/min、NaNO_3作为氮源时,培养5 d后Aspergillus sp. F-1对碱木质素的降解率可达38%。

固定MPB1菌群对养殖尾水的净化效果研究

以自主驯化的光合细菌混合菌群MPB1为研究对象,研究固定化MPB1菌群最优固定化条件,及其对水产养殖尾水的处理效果.高通量测序结果显示,不同驯化培养阶段的MPB1群落结构存在显著差异.培养完全阶段MPB1优势菌属为红假单胞菌属(Rhodopseudomonas)71.7%~85.2%、脱硫弧菌属(Desulfobibrio)2.5%~7.7%、蛋白质菌属(Proteiniclasticum)0.7%~8.43%和拟杆菌属(Macellibacteroides)1.9%~4.2%.群落相互作用分析表明菌群间协同作用提升了MPB1的生物净化能力.以壳聚糖(CS)和海藻酸钠(SA)复合物作为固定材料、交联时间为6 h、SA和CS的体积分数分别为1%和4%的包埋条件下固定MPB1菌群,在光照比为12 h∶12 h、固定化球粒投加量为40 g/L时,MPB1对NH_(4)^(+)-N、TP和TN的降解效果最佳,其处理效率分别为92.2%、92.3%和89.9%.