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城市黑臭水体形成机理与评价方法研究进展

应用生态学报 2016年第4期27卷 1331-1340页

作者：王旭王永刚孙长虹潘涛北京市环境保护科学研究院/国家城市环境污染控制工程技术研究中心北京100037

黑臭水体是水体污染的一种极端现象.造成黑臭水体的主要污染源包括有机污染物、底泥再悬浮以及水体热污染,城市水循环条件不足是引起黑臭水体的水动力学因素.从黑臭形成化学机理看,致黑物质主要包括悬浮物、Fe、S元素及其化合物Fe S;致... 详细信息

黑臭水体是水体污染的一种极端现象.造成黑臭水体的主要污染源包括有机污染物、底泥再悬浮以及水体热污染,城市水循环条件不足是引起黑臭水体的水动力学因素.从黑臭形成化学机理看,致黑物质主要包括悬浮物、Fe、S元素及其化合物Fe S;致臭物质主要包括H_2S、NH_3等小分子气体以及硫醚类(VOSCs)、乔司脒和2-二甲基异莰醇等化合物.本文重点从黑臭评价指标、黑臭指数法、多元线性回归模型以及综合评价法4个方面对黑臭水体评价方法进行对比与总结,并对未来城市黑臭水体研究进行展望,旨在进一步明确城市黑臭水体判别技术,为城市水环境治理和水生态维护提供依据.

关键词：黑臭水体挥发性有机硫化物乔司脒形成机理评价方法

确定空气注射技术影响半径的现场试验——以北京某焦化厂为例

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中国环境科学 2012年第7期32卷 1216-1222页

作者：姜林樊艳玲张丹姚珏君钟茂生刘辉北京市环境保护科学研究院国家城市环境污染控制工程技术研究中心北京100037

以北京某焦化厂地下水污染场地为例,设计和建立了一套由1口注射井、3口地下水监测井和5口土壤气监测井组成的现场试验系统,并进行了现场注气压力与流量测试,地下水压力响应测试,溶解氧测试,氦气示踪测试与土壤气测试,确定了试验区域的... 详细信息

以北京某焦化厂地下水污染场地为例,设计和建立了一套由1口注射井、3口地下水监测井和5口土壤气监测井组成的现场试验系统,并进行了现场注气压力与流量测试,地下水压力响应测试,溶解氧测试,氦气示踪测试与土壤气测试,确定了试验区域的最佳注气压力与流量和影响半径.注气压力与流量测试确定了最佳注气压力与流量为0.03MPa,23.2m3/h.在最佳注气条件下,地下水监测井G3、G5、G8中,水位分别在10,15,15min后上升到最大值0.36,0.11,0.04m,地下水溶解氧浓度分别在60,65,75min后增加到7.35、2.47、0.74mg/L,以上结果表明,G3和G5响应较明显,G8响应不明显.土壤气监测井S2、S4、S5中氦气浓度分别在10,7,6min后达到最大值83%、13%、41%,S6中氦气无检出;S2、S3、S4、S5、S6中O2浓度分别上升到19.9%、19.6%、19.2%、19.0%、16.6%,以上结果表明,S2~S5响应较明显,S6响应不明显.综合分析以上4种测试结果,确定试验区域的影响半径为5m.

关键词：地下水空气注射现场试验影响半径

上海市典型工业用地土壤和地下水重金属复合污染特征及生态风险评价

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环境科学 2022年第12期43卷 5687-5697页

作者：李晓曼李青青杨洁黄沈发张施阳吉敏上海市环境科学研究院国家环境保护城市土壤污染控制与修复工程技术中心上海200233

针对上海市3类典型工业用地(化工、金属加工和危废治理)土壤和地下水中有毒有害6种重金属(As、Cd、Cr、Pb、Hg和Ni)的污染程度、分布特征和生态风险效应开展了分析和评价.结果表明,3类工业用地30个潜在污染区域土壤和地下水均受到重金... 详细信息

针对上海市3类典型工业用地(化工、金属加工和危废治理)土壤和地下水中有毒有害6种重金属(As、Cd、Cr、Pb、Hg和Ni)的污染程度、分布特征和生态风险效应开展了分析和评价.结果表明,3类工业用地30个潜在污染区域土壤和地下水均受到重金属污染,Cd、Cr、Pb、Hg和Ni在表层土壤中存在明显累积,As、Cr、Pb和Ni在地下水中存在明显累积,土壤中重金属含量和变异系数随着垂直深度的加深而逐渐降低,表明受人类活动扰动影响趋小.不同重金属污染来源不同,土壤中Cr和Hg主要来源于金属加工和危废治理业,Cd、Pb和Ni在3个行业土壤中均有累积;地下水中As主要来源于化工和危废治理行业,Cr主要来源于金属加工行业,Ni主要来源于金属加工和危废治理行业,Pb在3个行业地下水中均有累积.金属加工行业土壤和地下水内梅罗综合污染指数最高,重金属Cr、Pb和Ni存在明显的水土复合污染现象,可能与土壤重金属含量、迁移性和企业管理水平有密切关系.土壤和地下水重金属潜在生态风险处于轻度~中度范围,土壤中重金属Hg和Cd的潜在生态风险水平较高,主要受重金属毒性影响,地下水中重金属Ni的潜在生态风险水平较高,主要受重金属含量影响.

关键词：工业用地土壤地下水重金属复合污染生态风险评价

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进水方式对处理分散养猪冲洗废水ABR反应器微生物群落结构的影响

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环境工程技术学报 2022年第3期12卷 744-752页

作者：董婧卢少奇伍娟丽肖宇沈志强周岳溪北京市环境保护科学研究院国家城市环境污染控制工程技术研究中心中国环境科学研究院环境污染控制工程技术研究中心

以厌氧折流板反应器(ABR)处理分散养猪冲洗废水,对比平行运行的序批进水和连续进水ABR反应器在不同进水负荷(3个运行阶段)下的微生物群落结构变化及差异。结果表明:主坐标分析(PCoA)和聚类分析均证实,相同进水负荷时,连续进水和序批进水... 详细信息

以厌氧折流板反应器(ABR)处理分散养猪冲洗废水,对比平行运行的序批进水和连续进水ABR反应器在不同进水负荷(3个运行阶段)下的微生物群落结构变化及差异。结果表明:主坐标分析(PCoA)和聚类分析均证实,相同进水负荷时,连续进水和序批进水ABR装置的微生物群落结构整体上较接近。进水方式对微生物群落结构的影响主要在ABR的第一格(也是COD的主要去除区域)。第三阶段,连续进水装置丰度排名前5的属为Clostridium_sensu_stricto_1、Norank_f_Anaerolineaceae、Christensenellaceae_R-7_group、Norank_c_Bacteroidetes_vadinHA17和Norank_p_Candidate_division_WS6,其相对丰度分别为9.04%、8.14%、7.08%、5.97%和4.88%;序批进水装置丰度排名前5的属为Norank_c_Bacteroidetes_vadinHA17、Clostridium_sensu_stricto_1、Christensenellaceae_R-7_group、Norank_f_Anaerolineaceae和Desulfocapsa,其相对丰度分别为10.03%、7.38%、6.92%、5.58%和4.29%。费舍尔精确检验证实,第三阶段序批进水和连续进水ABR反应器的15种丰度较高的微生物中,13种有显著性差异,其中12种P≤0.001。

关键词：厌氧折流板反应器分散养猪冲洗废水微生物群落进水方式费舍尔精确检验

6种农业废弃物初期碳源及溶解性有机物释放机制

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环境科学 2021年第5期42卷 2422-2431页

作者：凌宇闫国凯王海燕董伟羊王欢常洋李丛宇中国环境科学研究院环境污染控制工程技术研究中心北京100012

针对农业废弃物作为反硝化碳源初期有机物释放过多,N、P和色度物质释放以及溶解性有机物成分、释放机制及潜在影响不清楚等问题,选取水稻秸秆、小麦秸秆、玉米秸秆、玉米芯、大豆秸秆和大豆壳作为反硝化碳源,研究其碳源、二次污染物及... 详细信息

针对农业废弃物作为反硝化碳源初期有机物释放过多,N、P和色度物质释放以及溶解性有机物成分、释放机制及潜在影响不清楚等问题,选取水稻秸秆、小麦秸秆、玉米秸秆、玉米芯、大豆秸秆和大豆壳作为反硝化碳源,研究其碳源、二次污染物及溶解性有机物的释放情况,并分析其可能产生的影响.结果表明,6种材料均可作为反硝化碳源,小麦秸秆中C元素含量最高,而玉米芯释放二次污染的风险最低;6种材料在1~120 h的碳源释放过程符合二级反应动力学和Ritger-Peppas方程,二级反应动力学拟合结果表明玉米芯因具有适中的cm值和较大的t1/2值更适合作为反硝化碳源,Ritger-Peppas方程拟合结果表明释放机制为扩散过程;水稻秸秆浸出液中NH_(4)^(+)-N、TN和TP浓度显著高于其他5种材料,小麦秸秆和玉米秸秆在浸泡过程中释放色度严重,玉米芯释放的N、P和色度物质均最少;玉米芯和大豆秸秆浸出液的可生化性好,造成出水二次污染的风险较低;浸出液中DOM芳香性和分子量随时间逐渐增大,腐殖化程度较低;利用平行因子法分析出5种荧光组分,主要为以类酪氨酸和类色氨酸为主的类蛋白物质,类胡敏酸为主的类腐殖酸含量较少,对后续水处理过程可能存在不利影响.本研究结果能为农业废弃物作为反硝化碳源时对初期阶段的出水水质影响及风险评估提供理论支撑.

关键词：农业废弃物反硝化碳源二次污染物溶解性有机物(DOM) 释放机制

在线固相萃取液质联用法测定饮用水源中的痕量联苯胺

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环境工程学报 2016年第8期10卷 4590-4594页

作者：张雁何咏王莹朱慧敏北京市环境保护科学研究院国家城市环境污染控制工程技术研究中心北京100037

建立了在线固相萃取液相色谱串联质谱法测定水中痕量联苯胺的方法。样品经自动进样器注入在线固相萃取小柱后,用富集泵流动相实现对样品的富集洗脱,然后用分析泵流动相将样品从富集柱冲洗至色谱柱后用串联质谱仪进行检测。该方法可在11 ... 详细信息

建立了在线固相萃取液相色谱串联质谱法测定水中痕量联苯胺的方法。样品经自动进样器注入在线固相萃取小柱后,用富集泵流动相实现对样品的富集洗脱,然后用分析泵流动相将样品从富集柱冲洗至色谱柱后用串联质谱仪进行检测。该方法可在11 min内自动完成对样品的富集、净化、进样和检测过程。当进样量为5 m L时,联苯胺在0.010~2.0μg·L^(-1)范围内具有良好的线性关系,相关系数R为0.999,检出限为0.8 ng·L^(-1),实际水样的回收率为85%~104%。该方法具有简单、快速、重现性好、灵敏高等特点,可用于环境水体中痕量联苯胺的检测。

关键词：联苯胺在线固相萃取超高效液相色谱串联质谱法饮用水

北京市北运河水体中抗生素污染特征及风险评估

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环境科学 2023年第6期44卷 3198-3205页

作者：蒋宝隋珊珊孙成一王亚玲荆降龙凌文翠李珊珊李国傲北京市生态环境保护科学研究院国家城市环境污染控制中心北京100037

为评价北京市北运河水体中抗生素的污染特征和风险水平,采用固相萃取-高效液相色谱-串联质谱联用技术(SPE-HPLC-MS/MS),对北运河流域水体中的抗生素浓度进行了分析.结果表明,12个采样点总浓度为59.19~703.44 ng·L^(-1),共检出4类7种抗... 详细信息

为评价北京市北运河水体中抗生素的污染特征和风险水平,采用固相萃取-高效液相色谱-串联质谱联用技术(SPE-HPLC-MS/MS),对北运河流域水体中的抗生素浓度进行了分析.结果表明,12个采样点总浓度为59.19~703.44 ng·L^(-1),共检出4类7种抗生素,包括磺胺吡啶、克拉霉素、阿奇霉素、罗红霉素、红霉素、氧氟沙星和林可霉素.其中,克拉霉素、阿奇霉素、罗红霉素、氧氟沙星和林可霉素的检出率为100%,红霉素的检出率为41.67%,磺胺吡啶的检出率为33.33%.与国内部分流域相比,北运河流域水体中阿奇霉素、红霉素和克拉霉素处于较高水平.生态风险评估结果表明,抗生素对藻类的风险为高风险.健康风险评估结果表明,磺胺吡啶、林可霉素、罗红霉素、阿奇霉素和红霉素无潜在健康风险,克拉霉素的人体健康风险为低风险.

关键词：抗生素北运河流域污染特征生态风险健康风险

PRA在焦化厂污染土壤修复目标值制定中的应用

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中国环境科学 2014年第1期34卷 187-194页

作者：贾晓洋夏天翔姜林钟茂生姚珏君梁竞北京市环境保护科学研究院污染场地风险模拟与修复北京市重点实验室国家城市环境污染控制工程技术研究中心北京100037

以某焦化污染场地为例,采用PRA(概率风险评价)方法研究了17个人体暴露参数和5个土壤理化性质参数的不确定性对土壤中8种污染物修复目标值的影响.结果表明:PRA与DRA修复目标值的比值仅深层Nap为0.9,其余为1.11~2.49,因此,采用传统的DRA(... 详细信息

以某焦化污染场地为例,采用PRA(概率风险评价)方法研究了17个人体暴露参数和5个土壤理化性质参数的不确定性对土壤中8种污染物修复目标值的影响.结果表明:PRA与DRA修复目标值的比值仅深层Nap为0.9,其余为1.11~2.49,因此,采用传统的DRA(确定性风险评价)方法制定的修复目标值容易偏保守;将土壤中污染物含量降低到PRA修复目标值所产生的暴露风险均在可接受的范围内,但表层土壤Ben对人体健康产生危害的可能性最大;参数敏感性分析的结果表明成人暴露周期(EDa,贡献率为35%~59.8%)和儿童暴露周期(EDc,6.2%~20.2%)对各污染物修复目标值不确定性的影响均较大,此外,土壤理化性质参数,如土壤有机碳含量(foc)、土壤孔隙中空气体积比(θair,vad)和土壤孔隙中水体积比(θwater,vad)对易挥发的Ben和Nap影响较大,儿童每日土壤摄入量(IRs-c)对不易挥发的BaA^DBA影响较大.

关键词： PRA 土壤修复目标值敏感性分析焦化厂苯 PAHs

UBM表征老化土壤中Pb的可给性及影响因素

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中国环境科学 2017年第5期37卷 1866-1871页

作者：钟茂生赵莹韩丹姜林彭超张澎北京市环境保护科学研究院污染场地风险模拟与修复北京市重点实验室国家城市环境污染控制工程技术研究中心北京100037

采用UBM方法对采自大连和株洲的11个土样中Pb的人体可给性进行表征,结果显示,土样中Pb在胃阶段的人体可给性为21.1%~77.9%,平均值为54.5%;肠提取阶段的人体可给性0.2%~4.2%,平均值为0.7%.Pb在胃阶段可给性浓度与土样中总Pb、锰、磷含量... 详细信息

采用UBM方法对采自大连和株洲的11个土样中Pb的人体可给性进行表征,结果显示,土样中Pb在胃阶段的人体可给性为21.1%~77.9%,平均值为54.5%;肠提取阶段的人体可给性0.2%~4.2%,平均值为0.7%.Pb在胃阶段可给性浓度与土样中总Pb、锰、磷含量正相关性明显,而肠阶段可给性浓度与总Pb以及胃阶段Pb可给性浓度正相关明显.土样中弱酸可提取态Pb、可还原态Pb以及可氧化态Pb与胃、肠阶段Pb可给性浓度显著正相关,对其贡献较大.此外,BCR表征为残渣态的Pb在酸性胃液中部分依然可溶解.

关键词： UBM BCR Pb 可给性影响因素