环境工程技术学报

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2019 第9卷第4期

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2019, 9(4): .

摘要(145) PDF(8130KB)(26)

摘要:

廊坊市重污染天气大气环流形势及配置特征分析

张卫中, 闫利霞, 郭立平, 秦云苗, 单琨, 闻静

2019, 9(4): 335-341. doi: 10.12153/j.issn.1674-991X.2019.01.241

摘要(537) PDF(1898KB)(202)

摘要:
对2013—2015年廊坊市重污染天气发生当日08:00地面、高空环流形势实况资料进行分型统计,并对高、低空环流配置进行分析,结果表明:地面场共有8种类型,其中以高压场底部控制最多,高压场后部、变性高压场和高压场前部控制较多;轻微霾和重度霾时,地面均以高压场底部控制最多;轻度霾时以回流形势控制最多;中度霾时以高压场后部控制最多。700 hPa高空环流形势共有7种类型,以脊前西北气流控制最多,其次为平直西风环流和槽前西南气流;轻微霾和重度霾时,以脊前西北气流控制最多;轻度霾和中度霾以平直西风环流控制最多。高、低空环流配置共有9种类型,3种主要的配置形势为700 hPa高空为高压脊,地面为高压场;700 hPa高空为平直西风环流,地面为高压场;700 hPa高空为高空槽,地面为高压场。轻微霾和重度霾时均以700 hPa高空为高压脊,地面为高压场是最主要的配置类型,轻度霾和中度霾时均以700 hPa高空为平直西风环流,地面为高压场是最主要的配置类型。3~5 d持续重污染天气过程,地面以高压场底部控制最多,高空环流形势平直西风环流、高压脊、高空槽的占比分别为36.0%、35.2%和28.9%。高、低空环流配置则以700 hPa高空为高压脊,地面为高压场底部是最典型的配置类型。

碧水保卫战之污染减排与饮用水安全保障——“流域水体污染控制与治理技术集成及效益评估”课题成果

2019, 9(4): 347-348.

摘要(318) PDF(1283KB)(53)

摘要:

洱海流域农村生活污水治理技术评价

李梁, 曹欣然, 庞燕, 许秋瑾, 胡小贞, 管鹤卿

2019, 9(4): 349-354. doi: 10.12153/j.issn.1674-991X.2019.01.060

摘要(570) PDF(866KB)(220)

摘要:
水污染治理技术评价对了解技术现状与技术水平具有重要意义。针对洱海流域农村生活污水治理技术特点,建立了全量化的技术评价指标体系,包括经济效益、环境效益与技术水平3个方面共8项指标,基于专家咨询和层次分析法,提出了技术效益评价的计算方法,并对洱海流域5项农村生活污水治理技术〔湖湾周边直接入湖污水处理技术、厌氧塘+表流湿地技术、兼氧膜生物反应器(FMBR)处理生活与养殖混合废水技术、农村生活和养殖污水处理集成技术、厌氧池土壤净化槽集成技术〕进行评价。结果表明:5项技术综合效益(A)得分为6.11~8.19,其中厌氧池土壤净化槽集成技术、农村生活和养殖污水处理集成技术等级为优秀,其余3项技术等级为良好。基于技术评价结果进行技术应用决策时,应根据经济效益与环境效益分项评价结果因地制宜地选择适用技术。

基于层次分析法的农业面源污染防治技术评价

李艳苓, 朱昌雄, 李红娜, 耿兵

2019, 9(4): 355-361. doi: 10.12153/j.issn.1674-991X.2018.12.201

摘要(434) PDF(818KB)(197)

摘要:
针对我国农业面源污染防治技术特点,建立了包含经济效益、环境效益和技术适用性3个方面共14项评价指标的指标体系,将指标体系与层次分析法(AHP)相结合,建立基于层次分析法的农业面源污染防治技术评价体系。由指标的权重结合相关领域专家打分,对技术进行综合评价,以此判定技术的等级。用建立的技术评价方法对6项农业面源污染防治技术进行评价,结果表明:生物活性炭施用控制养分流失技术和生态拦截技术的技术评价等级分别为中和良;玉米秸秆微生物发酵床生猪养殖污染控制技术和上流式厌氧污泥床(UASB)+序批式活性污泥反应器(SBR)处理技术的技术评价等级分别为良和中;厌氧-土壤净化床处理技术和厌氧-跌水充氧接触氧化-人工湿地处理技术的技术评价等级均为中;所建立的技术评价方法适用于同类型农业面源污染防治技术中不同单项技术的对比和筛选。

“从源头到龙头”的饮用水安全保障技术体系及其应用

林明利, 秦建明, 张全斌

2019, 9(4): 362-367. doi: 10.12153/j.issn.1674-991X.2019.01.190

摘要(537) PDF(3929KB)(122)

摘要:
针对饮用水源污染和水质安全风险及藻类、臭味、氨氮、砷等有毒有害物质去除的技术难题,“十一五”“十二五”期间,“水专项”研发了水源调控、水质净化、管网输配和水质监测、预警应急、安全管理等关键技术,构建了以臭氧-活性炭、膜分离等为核心的饮用水安全保障多级屏障工艺,实现了关键装备与材料的国产化,形成了“从源头到龙头”全流程饮用水安全保障技术体系,并在太湖流域、南水北调受水区进行了规模化示范应用,累计示范与推广应用的供水规模超过1 000万m ³/d,直接受益人口达8 000万人以上,技术支撑全国城市供水水质达标率由2009年的58.2%提高到目前的96.0%以上,也为全国城乡供水规划、城镇供水水质督察和供水应急救援基地建设等提供了体系性的技术支撑。

基于投资乘数的绿色投资与经济增长实证研究

何磊, 黄翔, 沈鹏, 刘晓宇, 曹宝

2019, 9(4): 368-374. doi: 10.12153/j.issn.1674-991X.2019.06.170

摘要(370) PDF(824KB)(111)

摘要:
投资乘数作为宏观经济政策评价的重要工具之一,在理论和实证中均得到了较为广泛的应用。基于传统投资乘数没有反映经济发展的环境成本,不利于引导绿色经济发展的现状,提出了绿色投资乘数的概念和计算模型,并以太湖流域为例计算了2006—2014年凯恩斯四部门投资乘数(K_S)、扩展的投资乘数(K_Z)和绿色投资乘数(K_E),对3类投资乘数的变化及其影响参数进行了分析。结果表明:2006—2014年太湖流域K_S呈轻微波动,无明显增长或下降趋势,不同年份K_S均略大于1,意味着投资对经济有一定的拉动作用但不是很大;不同年份K_Z均大于2,K_E大多大于3,尤其是K_E多年平均值高于K_Z 17.3个百分点,表明绿色投资对经济的拉动作用明显;2006—2010年K_E呈增加趋势,2010年后呈下降趋势,表明2010年后传统投资对经济的拉动作用已显乏力。K_E可以把投资、经济增长、环境成本三者有机联系起来,有助于引导绿色发展,建议加大绿色投资支持力度以引领新一轮的经济增长。

底物浓度对反硝化MBBR处理反渗透浓水脱氮效能及脱氮基因的影响

李莉, 闫国凯, 王海燕, 凌宇, 赵远哲, 王欢

2019, 9(4): 375-383. doi: 10.12153/j.issn.1674-991X.2019.04.260

摘要(464) PDF(4590KB)(138)

摘要:
针对污水处理厂生产高品质再生水过程中低压反渗透单元(DFRO)产生的反渗透浓水中TN浓度高和N

O x -

-N(N

O 3 -

-N+N

O 2 -

-N)占比高的问题,采用反硝化MBBR处理实际反渗透浓水,研究不同底物浓度下反硝化MBBR的脱氮效能和反硝化基因拷贝数的变化。结果表明:进水N

O 3 -

-N浓度为(8.70±6.34)~(24.23±8.69)mg/L,TN浓度为(28.43±5.69)~(44.10±7.37)mg/L时,随着浓度的升高N

O 3 -

-N和TN去除率保持平稳,但N

O 3 -

-N和TN去除速率上升,N

O 2 -

-N去除率和去除速率下降。进水N

O 2 -

-N浓度为(10.94±8.51)~(20.94±5.78)mg/L时,随着浓度的升高,N

O 3 -

-N和TN去除率及去除速率降低,N

O 2 -

-N去除率及去除速率上升。反硝化MBBR填料生物膜主要由球菌、杆菌和少量丝状菌组成;填料生物膜和底泥中各脱氮基因拷贝数随N

O 3 -

-N和TN浓度增加而增大,nirK、nirS和Anammox等基因拷贝数也随N

O 2 -

-N浓度增加而增大。

SBR-电催化组合工艺处理己内酰胺废水试验研究

杜松

2019, 9(4): 384-388. doi: 10.12153/j.issn.1674-991X.2019.03.260

摘要(447) PDF(1821KB)(136)

摘要:
通过小试试验研究芬顿法、序批式活性污泥(SBR)生化法和电催化氧化法对己内酰胺废水中有机物的去除效果;采用SBR-电催化组合工艺现场中试,研究其对己内酰胺废水中有机物的去除效果,分析其运行的稳定性与经济性。结果表明:芬顿法在氧化剂投加量为3.0%时,COD_Cr去除率可达90.0%,但氧化剂成本较高;SBR生化法在适宜能耗时对COD_Cr的去除率为56.1%,单一工艺难以达到处理要求;电催化氧化法在适宜能耗时对COD_Cr的去除率为43.5%,单一工艺难以达到处理要求且单位耗电量较大;SBR-电催化氧化组合工艺对COD_Cr的去除率超过90.0%,出水COD_Cr降至200~300 mg/L,废水处理成本降低至5.15元/m ³,技术与经济方面均可行。

珠线型载漆酶电纺纤维膜对水中菲的净化性能和机理

刘双, 王思宇, 代云容

2019, 9(4): 389-396. doi: 10.12153/j.issn.1674-991X.2019.03.280

摘要(329) PDF(2222KB)(101)

摘要:
采用乳液静电纺丝技术制备珠线型载漆酶电纺纤维膜(以下简称酶膜),实现了漆酶在纤维珠泡中的原位包埋固定。与直线型相比,珠线型酶膜的载酶量提高了1倍,酶活性回收率达78.9%,且戊二醛交联可使酶膜储存和操作稳定性显著增加。将优化后所得酶膜用于水中典型多环芳烃菲的净化,结果表明:与游离漆酶相比,珠线型酶膜对污染物的降解率和去除率均显著增加,对0.01~2.00 mg/L的菲溶液吸附率超过80%,降解率超过72%;而且对pH、温度等环境变化的耐受性能明显增强,这主要归功于漆酶在珠泡中的集中固定和纤维珠泡外壳对漆酶的保护作用。此外,发光细菌毒性试验结果表明,经游离漆酶和珠线型酶膜处理后,不同浓度菲溶液的毒性均有所降低,但经酶膜处理后的菲溶液毒性降低更显著。

发制品行业染色液的超滤膜法污染控制效果

孙亚平, 张莹莹, 贠强栋

2019, 9(4): 397-403. doi: 10.12153/j.issn.1674-991X.2019.02.020

摘要(342) PDF(2423KB)(120)

摘要:
为研究超滤膜技术对发制品行业污染控制的可行性,以发制品行业排放的高色度、高化学需氧量(COD_Cr)、高氨氮(N

H 4 +

-N)浓度的染色液废水为研究对象,在产水回收率为50%~90%时,对染色液进行微滤膜预处理-超滤处理试验,分析不同产水回收率下超滤膜性能与污染物去除率的变化趋势。结果表明:在产水回收率为50%时,超滤膜对色度、UV₂₅₄、COD_Cr、电导率和N

H 4 +

-N的去除率分别为75.0%、45.9%、43.7%、10.8%和12.1%;产水回收率从50%增至90%时,超滤膜对各污染指标的去除率均呈下降趋势;产水回收率为50%时,超滤膜对粒径大于15 μm的颗粒物有较好的去除效果,随产水回收率增加,超滤膜对大颗粒物去除效果显著衰减。兼顾超滤膜的运行效率与污染物去除效果,最佳产水回收率定为64%。

基于动态遥感数据的北京主城区环带间植被覆盖变化

马默衡, 薛飞, 党安荣, 李雪草, 胡腾云

2019, 9(4): 404-413. doi: 10.12153/j.issn.1674-991X.2019.05.141

摘要(605) PDF(7703KB)(48)

摘要:
20世纪80年代以来,北京市进入高速城市化进程,主城区(六环内)植被覆盖发生了巨大变化。分别利用1984年、1995年、2004年和2014年的8—9月北京六环内的Landsat遥感数据,对其进行辐射定标、大气校正和拼接裁剪,以计算归一化植被指数(NDVI),获取3个10年间和各环带植被覆盖面积及覆盖度的变化。结果显示:六环内植被覆盖度由1984年的76.80%(1 742.44 km ²)降至2014年的48.73%(1 105.61 km ²)。虽然2014年与1984年相比二环内和二环至三环植被覆盖度分别增加8.43和4.33个百分点,但三环至四环、四环至五环、五环至六环植被覆盖度降幅逐渐增大,降幅分别为12.23、27.62、32.97个百分点。建议通过空间规划手段为不同环带间以植被覆盖为代表的城市生态系统建设提供差异化思路:如三环内应结合城市精细化治理为核心区留白增绿,见缝插绿;三环至五环间随着城市建设趋于稳定,为中型城市生态空间的增建带来机遇;五环至六环间可结合百万亩造林,增加都市农田等方式,建设多种类大型城市绿色空间,进而综合提升北京主城区城市生态系统服务功能。

内蒙古海拉尔河水质污染时空变化特征

庞燕, 项颂, 杨天学, 岳彩英, 刘阳洋

2019, 9(4): 414-420. doi: 10.12153/j.issn.1674-991X.2019.01.110

摘要(617) PDF(1881KB)(146)

摘要:
以中俄跨界河流额尔古纳河的上游支流海拉尔河为研究对象,对其6个监测点2005—2015年主要水质指标进行分析,研究其水质污染时空变化特征。结果表明:海拉尔河干流水体主要污染指标为COD_Mn、COD_Cr和TN,水体氨氮总体处于GB 3838—2002《地表水环境质量标准》Ⅲ类水质,满足水体功能要求;2005—2015年海拉尔河干流与支流水质整体呈改善趋势,其中2005—2009年水质改善幅度最大;2005—2015年干流4个监测点COD_Mn均呈改善趋势,COD_Cr在下游陶海、嵯岗监测点呈改善趋势,但4个监测点COD_Cr在2010年、2013年均有所回升;海拉尔河干流COD_Mn和COD_Cr年内变化显著,3—5月污染显著加重,整体来讲干流较支流污染严重,干流下游较上游污染严重,干流下游陶海监测点污染最严重。海拉尔河水质变化受气象、水文和人为活动的共同影响,2005年启动的环保专项整治对海拉尔河水质改善起到较大作用,但2010年、2013年的异常气候条件对干流水质产生不利影响。

基于海洋对陆地影响的海岸带陆侧边界确定方法

贾娇, 何萍, 徐杰, 任颖

2019, 9(4): 421-430. doi: 10.12153/j.issn.1674-991X.2019.04.130

摘要(423) PDF(3764KB)(163)

摘要:
海岸带是全球人口经济集聚的地区,也是生态环境监管关注的焦点区域,但目前各国对海岸带空间范围的界定并未达成共识。以建立科学、统一的海岸带空间边界为目标,以海洋对陆地作用确定海岸带陆域范围为基本思路,选择海岸侵蚀、海平面上升、风暴潮增水、台风影响、土壤盐渍化、地下水咸化/半咸化、河口区咸潮上溯等自然/生态过程,总结了各类过程对陆地的影响范围,提出以各类过程对陆地最大影响距离作为海岸带陆侧边界的思路,并以天津市海岸带为例,划定了天津市海岸带陆侧边界。建议制定技术指南,指导各省(自治区、直辖市)研究划定海岸带陆侧边界,统筹确定全国海岸带陆侧边界一张图,进而统一海岸带调查、研究、规划、监管的空间基础。

基于统计学方法的地下水水质评价与成因分析——以齐齐哈尔市为例

洪慧, 李娟, 汪洋, 席北斗, 许云峰, 冯玉娟

2019, 9(4): 431-439. doi: 10.12153/j.issn.1674-991X.2019.04.160

摘要(602) PDF(1372KB)(175)

摘要:
地下水是我国重要的饮用水源,分析其污染成因对于确保饮用水水质安全具有重要意义。以齐齐哈尔市为例,采用统计学方法,通过数据获取、评价指标筛选、水质评价、成因分析4个步骤进行地下水水质评价与污染成因分析。结果表明:齐齐哈尔市部分地区地下水水质极差,铁、锰是主要超标指标(GB/T 14848—2017《地下水质量标准》Ⅲ类标准),且潜水铁、锰浓度超标相较承压水更为严重;铁浓度高值区主要分布在中心城区和泰来县,最大超标达54.67倍,锰浓度高值区主要分布在中心城区、泰来县和克山县,最大超标达15.40倍;地下水铁、锰浓度超标主要与原生地质条件有关,承压水铁、锰浓度超标还与该区地下水开采强度较大有关,铁浓度超标主要与地下水pH、有机质和氨氮浓度相关,锰浓度超标主要与地下水pH、溶解性离子浓度相关。

陕西某钼矿区土壤重金属污染特征及评价

王涛, 司万童, 欧阳琰, 李海东, 沈渭寿

2019, 9(4): 440-446. doi: 10.12153/j.issn.1674-991X.2019.01.080

摘要(413) PDF(1743KB)(148)

摘要:
针对陕西某钼矿区不同区域进行土壤样品采集,利用单因子污染指数、内梅罗综合指数和潜在生态风险指数法进行土壤污染评价与分析。结果表明:钼矿区周边土壤重金属Zn浓度最大,Cu、Zn变异系数分别为151.75%、137.85%,属于高等变异;土壤Cu污染最为严重,重度污染率达30.00%;矿坑下游河岸区域(Q2)和露天采矿区域(Q4)土壤综合潜在生态风险指数分别为323.84和382.24,为强潜在生态风险,周边农田区域为轻微潜在生态风险;研究区土壤各重金属潜在生态风险存在一定的差异性,其中Cd和Hg具有极强的潜在生态风险;土壤重金属污染在Q2、生活区域(Q3)和Q4区域内应重点防控,其中Cu、Zn、Cd和As的危害应引起重视。今后应加强矿产开采生产活动中的生态环境管控,避免和降低重金属污染转移;同时,钼矿区及周边区域整体上土壤重金属潜在生态风险可控,后期需进一步加强重点区域的环境风险监测。

某钢铁厂土壤中多环芳烃污染评价与风险评估

王硕, 魏文侠, 李佳斌, 王湛, 魏燕

2019, 9(4): 447-452. doi: 10.12153/j.issn.1674-991X.2019.01.220

摘要(483) PDF(904KB)(177)

摘要:
在某钢铁厂搬迁后的主厂区设置了191个采样孔,对0~5 m土壤进行分层(5层)采样,分析土壤中多环芳烃化合物(PAHs)浓度,研究了苯并(a)蒽、苯并(b)荧蒽、苯并(a)芘、二苯并(a,h)蒽、茚并(1,2,3-cd)芘5种PAHs浓度的分层变化,采用内梅罗指数(P)对土壤污染程度进行评价,并通过RBCA Version 2.5模型对土壤致癌风险进行评估。结果表明:土壤第1层、第2层和第3层的5种PAHs浓度均值高于DB11/T 811—2011《场地土壤环境风险评价筛选值》中居住用地的筛选值;除第4层苯并(b)荧蒽、苯并(a)芘、二苯并(a,h)蒽和第5层二苯并(a,h)蒽外,其他污染物的平均浓度低于居住用地的筛选值;反映土壤中PAHs污染程度的内梅罗指数自第1层向下逐渐降低,苯并(a)蒽的P从69.75降至1.99,苯并(b)荧蒽的P从84.75降至3.12,苯并(a)芘的P从163.75降至5.68,茚并(1,2,3-cd)芘的P从111.92降至0.91,二苯并(a,h)蒽的P从393.20降至3.21,表明土壤中PAHs污染程度逐渐下降;5种污染物中,苯并(a)芘的单一污染物致癌风险贡献率最高,可达56.11%,暴露途径主要为经口摄入;该厂区须经治理达到要求后方可作为居住用地。

FCC废催化剂中的金属污染物及其环境风险

宾灯辉, 朱雪梅, 傅海辉, 郝雅琼, 黄启飞, 杨延梅, 杨子良

2019, 9(4): 453-459. doi: 10.12153/j.issn.1674-991X.2019.01.031

摘要(549) PDF(2110KB)(148)

摘要:
采集国内不同地区的19套流化催化裂化(FCC)装置产生的FCC废催化剂样品,分析其金属浓度及浸出浓度,探讨FCC废催化剂中的主要金属污染物、污染特性及潜在风险。结果表明:FCC废催化剂中主要金属为镍、钒、锑、钴和锌;不同装置采集的FCC废催化剂中主要金属浓度与浸出浓度差别较大,其中镍、钒、锑浸出浓度较高,分别为0.004~3.171、0.130~39.490、0.042~8.099 mg/L;FCC废催化剂中金属浸出浓度不影响其作为危险废物填埋,而浸出pH过低需要进行预处理后才能进入危险废物填埋场;当FCC废催化剂长期堆存在地面时,锑会释放出来,危及地下水,存在一定健康风险,而镍没有类似影响。

生物炭修复有机污染土壤的研究进展

王道涵, 山峰, 汤家喜, 何苗苗, 应博, 刘雅, 李杨, 魏忠平

2019, 9(4): 460-466. doi: 10.12153/j.issn.1674-991X.2018.03.090

摘要(644) PDF(899KB)(185)

摘要:
生物炭作为土壤改良剂改善土壤环境、修复污染土壤已成为农业和环境保护领域的研究热点之一。介绍了生物炭的类型、特性,生物炭施用对土壤物理性质(容重、孔隙度、持水性、团聚体稳定性等)和化学性质(pH、养分、碳循环等)的影响,阐述了生物炭修复有机污染土壤的吸附机理,从生物炭理化性质、有机物性质、吸附环境三方面分析了生物炭修复效果的影响因素,探讨了生物炭对土壤中有机污染物环境行为的影响,并对目前研究存在的问题及未来重点研究方向进行了展望。

加拿大化学品管理法规制度及其对我国的借鉴

王一喆, 孟睿, 陈丽红, 余若祯

2019, 9(4): 467-474. doi: 10.12153/j.issn.1674-991X.2018.12.180

摘要(421) PDF(963KB)(191)

摘要:
加拿大在化学品管理方面构建了一套立法完整、方法科学、手段丰富的管理体系,形成了以联邦、省、市三级管理为格局,以科学管理为基本原则,以全生命周期管理为特点,以多部门协调配合为手段的管理体系框架,对于完善中国化学品管理具有重要的参考与借鉴价值。综述了加拿大化学品管理立法情况和化学品管理计划,着重解读了《加拿大环境保护法》《危险产品法》“工作场所有害物质信息系统”和《新物质申报条例》的管理思路。总结了目前我国化学品管理工作进展,提出完善我国化学品管理法规的建议:完善化学品环境管理立法;建立化学品全生命周期管理体系;加大风险管控措施,建立健全优先控制化学品清单;加强公众参与。

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