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作者：宋志胜山东大学

学位级别：硕士

黑臭水体治理是国家环境保护领域一项重要政策举措,但是由于长期仅从工程角度出发,缺少系统治理思维,导致投入大量资金没有得到良好的效果,甚至造成不少黑臭水体治理一段时间后出现反弹。永安河是江苏省常州市武进区典型的重污染河流,... 详细信息

黑臭水体治理是国家环境保护领域一项重要政策举措,但是由于长期仅从工程角度出发,缺少系统治理思维,导致投入大量资金没有得到良好的效果,甚至造成不少黑臭水体治理一段时间后出现反弹。永安河是江苏省常州市武进区典型的重污染河流,地表水水质总体为劣Ⅴ类,上游到下游共10个断面中,劣Ⅴ类断面占70%,河网水质属于营养型超标,作为太湖的重要入湖河流,其入湖污染负荷占据太湖污染负荷比例相当高。区域污染源复杂,水环境容量低,支浜黑臭现象严重,严重影响沿岸居民的生活环境质量和健康安全等问题。本研究在对永安河流域点源、面源和内源调查的基础上进行成因解析与入河负荷核算,研究负荷分布规律,通过WASP水质模拟软件模拟负荷分布与水质的响应关系,为区域水污染的防治,国控或省控断面稳定达标、进而太湖入湖负荷削减以及水质改善提供科学依据,完善我国城市河道水污染治理。同时为了探索生物酶在黑臭水体治理方面的应用,特别是对含氟嗅味物质降解的可能性。我们在生物酶量化计算领域做了一定的尝试工作,研究了半胱氨酸双加氧酶断裂C-F键的催化反应机理。半胱氨酸双加氧酶（CDO）是一种重要的非血红素铁依赖性酶,可以调节生物体内半胱氨酸的平衡,并在人类硫代谢中起决定性作用。CDO在氧气的帮助下催化半胱氨酸的氧化,将半胱氨酸分解为硫酸盐和丙酮酸或牛磺酸,这会影响各种生理效应,例如能量平衡,免疫和神经系统调节。但是,详细的催化过程仍然不清楚。在此,结合量子力学/分子力学（QM/MM）方法研究了 CDO对3,5-二氟-1-酪氨酸的催化机理。结果表明,催化过程涉及四个基本步骤:H-提取,C-S键形成,F-转移,C-F键裂解。C-F键裂解是速率确定步骤,能量垒为18.8 kcal/mol,与实验确定的速率常数（0.77 s-1,对应于17.6 kcal/mol）高度一致。观察并讨论了可能的系统间交叉事件。另外,研究了活性位点残基的静电影响,并突出了残基Asp87,Phe161作为C-F键裂解的未来突变的潜在目标,为催化剂的设计提供可靠的理论支持,以有效减轻含氟化合物引起的环境问题。

关键词：污染成因解析负荷分布量子力学/分子力学半胱氨酸双加氧酶 C-F键断裂

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2017年滇池外海水质异常下降原因及对策

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环境工程技术学报 2018年第5期8卷 465-472页

作者：郑丙辉彭嘉玉胡小贞储昭升庞燕王丽婧徐晓梅何佳中国环境科学研究院湖泊水污染治理与生态修复技术国家工程实验室北京100012 北京师范大学水科学研究院北京100875 中国环境科学研究院国家环境保护饮用水水源地保护重点实验室北京100012 昆明市环境科学研究院云南昆明650032

2017年滇池外海水质由GB 3838—2002《地表水环境质量标准》Ⅴ类降为劣Ⅴ类,特别是6—8月主要水质指标总磷(TP)、总氮(TN)、化学需氧量(CODCr)及叶绿素a(Chla)浓度异常上升。引起滇池外海水质异常下降的根本原因:首先,2017年6—8月流域... 详细信息

2017年滇池外海水质由GB 3838—2002《地表水环境质量标准》Ⅴ类降为劣Ⅴ类,特别是6—8月主要水质指标总磷(TP)、总氮(TN)、化学需氧量(CODCr)及叶绿素a(Chla)浓度异常上升。引起滇池外海水质异常下降的根本原因:首先,2017年6—8月流域降水量较上年同期增加81%,为1999年以来同期降水量之最,异常降水使外海北部3条主要入湖河流宝象河、盘龙江、金汁河输入TN、TP污染负荷量较上年同期分别增加50%和59%,导致外海北部水质指标异常升高。其次,因为截污体系雨季混合污水溢流严重,造成污水处理厂污水收集率下降,昆明市第二、第三、第四、第九污水处理厂雨季进水CODCr、TN及TP平均浓度分别比旱季降低15%、15%和20%;第十污水处理厂雨季进水CODCr、TN和TP平均浓度分别降低16%、19%和8%。此外,2017年牛栏江补水量较上年减少50%,而补水水质NH3-N、TP、TN浓度分别上升75.2%、51.1%、40.2%,补水对外海水质改善作用降低。由此提出滇池外海水质稳定提升的对策:推进截污系统效能核查,进一步完善污水收集系统,着力提高污水收集效率;优化流域已建调蓄池的运行,提高对雨污混合水的调蓄作用;通过优化运行、加强监管及雨季联合调度,提高污水厂处理效率,促进污染负荷削减与减排;加强牛栏江补水水源区的保护与治理,提升补水的环境效率。

关键词：滇池外海水质下降污染成因解析水质改善对策

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