检索结果-内蒙古大学图书馆

环境科学研究 2020年第9期33卷 2191-2201页

作者：许江城康得军赵颖王宏亮龚天成陈其晓瞿聪杨天学中国环境科学研究院环境基准与风险评估国家重点实验室北京100012 中国环境科学研究院国家环境保护地下水污染过程模拟与控制重点实验室北京100012 福州大学晋江科教园福建晋江362251 福州大学土木工程学院福建福州350108

为提高4A分子筛(MS)对水溶液中砷的吸附性能,以MS为载体,采用浸渍法制备载铁分子筛(FMS)和铁锰分子筛(FMMS)作为除砷吸附剂,利用扫描电镜(SEM)、傅里叶红外光谱(FT-IR)、比表面积测试法(BET)等手段对MS和FMS微观结构特点进行表征,并开... 详细信息

为提高4A分子筛(MS)对水溶液中砷的吸附性能,以MS为载体,采用浸渍法制备载铁分子筛(FMS)和铁锰分子筛(FMMS)作为除砷吸附剂,利用扫描电镜(SEM)、傅里叶红外光谱(FT-IR)、比表面积测试法(BET)等手段对MS和FMS微观结构特点进行表征,并开展批次试验考察FMS和FMMS对水中五价砷(As^5+)和三价砷(As^3+)的吸附效果,对FMS吸附As^5+过程进行吸附动力学、等温吸附试验和吸附热力学等拟合.结果表明:①铁盐浸渍改性能有效提高MS比表面积、改善其表面结构,改性后FMS是一种窄孔径、尺寸均匀的介孔材料,比表面积和孔体积分别从27.38 m^2/g和0.068 cm^3/g增至281.25 m^2/g和0.16 cm^3/g,平均孔径由9.93 nm减至2.21 nm;MS微观结构由密实粗糙颗粒转变为疏松多孔隙结构.②FT-IR表明,铁盐浸渍形成的铁氧化物主要与MS结构中O-H、Al-O和Si-O结合;批次试验设定ρ(As^5+)为4 mg/L,与MS相比FMS对As^5+的去除率约提高70%.③吸附动力学结果显示,FMS对As^5+的吸附过程符合准二级动力学模型,相关系数(R 2)达0.99,反应过程中化学吸附起主要作用.④等温吸附试验表明,FMS对As^5+吸附过程与Freundlich等温吸附模型拟合程度较高,相关系数(R 2)达0.98,计算最大吸附容量为9.9 mg/g.⑤热力学参数ΔG、ΔH和ΔS计算表明,温度升高有利于FMS吸附砷,反应过程中FMS表面固体与溶液的混乱度上升.⑥与FMS相比,FMMS对As^3+吸附性能有效提高,ρ(As^3+/As^5+)(As^3+与As^5+共存条件下溶液质量浓度)分别为2.0、4.0、6.0 mg/L下,FMMS去除率分别约提高26.34%、28.06%和28.09%.研究显示,利用铁盐浸渍法对MS改性可有效提升其对As^5+和As^3+的吸附容量,发挥材料的实际运用价值.

关键词：分子筛铁盐吸附除砷

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低剂量硝酸钙联合低氧曝气对黑臭底泥的修复探究

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环境科学研究 2020年第4期33卷 940-948页

作者：李卫平张少康李晓光王凡李国文郝禹张列宇内蒙古科技大学能源与环境学院内蒙古包头014010 中国环境科学研究院国家环境保护地下水污染过程模拟与控制重点实验室北京100012 中国环境科学研究院流域水环境污染综合治理研究中心北京100012

底泥内源污染是导致黑臭水体“反弹”的主要因素.为防止水体黑臭现象反复,以低剂量硝酸钙为修复剂,联合低氧曝气技术修复底泥,降低因ρ(NO3^--N)剧增而造成的生态风险,并对修复过程中菌群转化规律进行探究.结果表明:①当硝酸钙投加量为... 详细信息

底泥内源污染是导致黑臭水体“反弹”的主要因素.为防止水体黑臭现象反复,以低剂量硝酸钙为修复剂,联合低氧曝气技术修复底泥,降低因ρ(NO3^--N)剧增而造成的生态风险,并对修复过程中菌群转化规律进行探究.结果表明:①当硝酸钙投加量为底泥质量的1.2%、低氧曝气量为0.05~0.10 m^3/h时修复效果最佳,其上覆水中ρ(DO)和ORP分别升至4.08 mg L和119.9 mV,NH3^-N、TOC(总有机氮)去除率平均值分别达42.5%和84.9%.②底泥中NH 3-N和AVS(酸挥发性硫化物)去除率平均值分别达76.8%和97.4%,投加低剂量硝酸钙不会造成NO3^--N在底泥中长期累积.③高通量测序分析表明,底泥优势菌群在纲水平上由梭菌纲(Clostridia)转变为γ-变形菌纲(Gamma-proteobacteria),其相对丰度达60.0%,且厌氧菌群被有效抑制;在属水平上出现产黄杆菌属(Rhodanobacter)、硫杆菌属(Thiobacillus)和热单胞菌属(Thermomonas)等脱氮菌群.研究显示,低剂量硝酸钙+低氧曝气技术可有效改善底泥-上覆水体系DO条件,加快系统的脱氮速率,抑制AVS的生成,促进底泥优势菌群转化并降低生态风险.

关键词：底泥硝酸钙低氧曝气高通量测序菌群转化生态风险

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基于TMVOC的水位波动带土壤气相抽提模拟

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中国环境科学 2020年第1期40卷 350-356页

作者：王颖汪洋唐军李娟杨洋白顺果史俊祥中国环境科学研究院水环境研究所国家环境保护地下水污染模拟与控制重点实验室北京100012 河北农业大学城乡建设学院河北保定071001 南昌大学资源环境与化工学院鄱阳湖环境与资源利用教育部重点实验室江西南昌330031

为探究水位波动对土壤气相抽提(Soil Vapor Extraction,SVE)修复的影响,以西北某傍河石化场地为研究对象,利用TMVOC模拟苯系物的自然衰减过程及不同水位状态下SVE修复过程,从修复效果、相间转化、饱和度演变等方面比较不同条件下苯系物... 详细信息

为探究水位波动对土壤气相抽提(Soil Vapor Extraction,SVE)修复的影响,以西北某傍河石化场地为研究对象,利用TMVOC模拟苯系物的自然衰减过程及不同水位状态下SVE修复过程,从修复效果、相间转化、饱和度演变等方面比较不同条件下苯系物的衰减率.结果显示,该场地较佳的抽提井的压强为9.1×104Pa,影响半径为8m;苯系物在自然衰减、水位稳定状态下SVE修复及水位波动状态下SVE修复12个月后的质量损失分别为17%、85%、96%;水位稳定和水位波动状态下SVE修复12个月后,非水相液体(Non-Aqueous Phase Liquids,NAPL)的饱和度最大可达到0.066和0.044;水位稳定状态下,苯系物在“气-液-NAPL”相去除率逐渐降低,水位波动状态下,在水位下降的阶段,更多的NAPL相苯系物转化为气相,并被抽提气流携带去除.

关键词：苯系物(BTEX) 地下水位波动 TMVOC模型土壤气相抽提

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京津冀地区地下水污染防治现状、问题及科技发展对策

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环境科学研究 2019年第1期32卷 1-9页

作者：席北斗李娟汪洋唐军洪慧中国环境科学研究院国家环境保护地下水污染模拟与控制重点实验室北京100012

地下水作为京津冀地区重要的战略水资源和饮用水源,其超采问题和环境质量恶化趋势一直未能得到有效遏制,严重危及该区域饮用水安全与可持续发展.为加快我国生态文明建设,落实《水污染防治行动计划》等国家重点战略,围绕改善京津冀地区... 详细信息

地下水作为京津冀地区重要的战略水资源和饮用水源,其超采问题和环境质量恶化趋势一直未能得到有效遏制,严重危及该区域饮用水安全与可持续发展.为加快我国生态文明建设,落实《水污染防治行动计划》等国家重点战略,围绕改善京津冀地区地下水环境质量现状目标,分析了京津冀地区地下水环境存在的四点主要问题:(1)地下水污染严重,缺乏科学的风险管控与污染防治策略;(2)地下水污染源点多面广,污染监管体系亟待完善;(3)地下水污染分类治理技术集成创新与工程示范亟待开展;(4)地下水超采问题突出,迫切需要研发地下水安全回补技术.在此基础上,系统地梳理了京津冀地区已有的地下水环境管理基础,并提出"十三五"期间京津冀地区地下水污染防治的4个研究方向:(1)开展地下水污染特征识别与系统防治研究,完善京津冀地区地下水污染防治顶层设计;(2)突破地下水污染精确识别与优化监测技术,提升京津冀地区地下水环境监管能力;(3)研发技术经济最优的源头阻控与污染修复成套技术,提升污染场地地下水修复治理能力;(4)开展回补区适宜性与环境风险评估,建立协同高效的安全回补技术体系.研究成果可为提升京津冀地区的地下水环境质量管理水平、保障京津冀地区饮用水安全提供技术与管理支撑.

关键词：京津冀地区地下水地下水系统防治污染监控预警地下水安全回补地下水污染修复

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改性吸附材料处理水体中砷的研究进展

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水处理技术 2020年第10期46卷 6-11页

作者：许江城康得军杨天学龚天成赵颖中国环境科学研究院国家环境保护地下水污染过程模拟与控制重点实验室北京100012 福州大学土木工程学院福建福州350116

对炭系、铁系和无机类等4类改性吸附材料除砷方法的研究进展进行了归纳总结。其中,碳系材料性质稳定,由于材料表面性质使得对砷吸附效果不佳;铁系材料对砷有较好亲和力,但由于颗粒小易团聚使得实际应用受限;无机类材料物理性质稳定,但... 详细信息

对炭系、铁系和无机类等4类改性吸附材料除砷方法的研究进展进行了归纳总结。其中,碳系材料性质稳定,由于材料表面性质使得对砷吸附效果不佳;铁系材料对砷有较好亲和力,但由于颗粒小易团聚使得实际应用受限;无机类材料物理性质稳定,但砷吸附容量较小;废弃物类自身材料特性处理适用条件较广泛,但材料存在一些杂质或浸出液毒性。针对不同材料特点介绍材料吸附砷特性及根据材料性能的改性思路,总结材料除砷性能和特点。

关键词：吸附材料改性负载除砷

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地下水潜在污染源危害性评价方法研究

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环境科学研究 2020年第6期33卷 1328-1336页

作者：李翔李妍颖李绍康杨津津任耀宗李娟席北斗中国环境科学研究院环境基准与风险评估国家重点实验室北京100012 中国环境科学研究院国家环境保护地下水污染模拟与控制重点实验室北京100012 成都理工大学环境与土木工程学院四川成都610059 生态环境部土壤与农业农村生态环境监管技术中心北京100012

地下水污染源危害性评价对地下水资源保护及地下水污染防控区划具有重要意义,然而现有区域尺度地下水污染源荷载危害性评价弱化了点源污染复合强度对地下水的影响.因此,为更准确地进行区域地下水潜在污染源危害性评价,引入污染复合强度... 详细信息

地下水污染源危害性评价对地下水资源保护及地下水污染防控区划具有重要意义,然而现有区域尺度地下水污染源荷载危害性评价弱化了点源污染复合强度对地下水的影响.因此,为更准确地进行区域地下水潜在污染源危害性评价,引入污染复合强度要素.选取工业源、农业源、生活源、地表排污河、垃圾场和加油站为研究对象,构建以污染源种类、污染物排放量、污染源释放可能性、缓冲区半径和污染复合强度为指标的综合评价模型,采用层次分析法确定各类污染源权重,基于ArcGIS 10.2软件对沧州市进行地下水综合潜在污染源荷载危害性评价.结果表明:Ⅳ、Ⅴ级风险区面积为5560.0 km^2,占总面积的41.6%,主要位于沧州市中部、北部地区,其危害性受工业源影响最大;Ⅰ、Ⅱ级风险区面积为3303.4 km^2,占总面积的25.2%,主要位于沧州市东部地区.研究显示,该评价方法强化了点源污染复合强度对地下水危害性的影响,可为区域地下水潜在污染源危害性评价提供参考,对地下水资源保护及污染防控区划具有重要意义.

关键词：地下水潜在污染源危害性评价分级

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短程硝化-共代谢组合工艺处理晚期垃圾渗滤液中试实验研究

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水处理技术 2020年第12期46卷 89-93,99页

作者：姚磊李伟李曹乐马涛赵琛张列宇中国环境科学研究院国家环境保护地下水污染过程模拟与控制重点实验室北京100012 南昌大学资源环境与化工学院鄱阳湖环境与资源利用教育部重点实验室江西南昌330031

采用短程硝化和共代谢组合工艺处理晚期垃圾渗滤液中难降解有机物和高浓度氨氮,利用紫外吸收光谱法和三维荧光光谱法对降解机理进行研究。结果表明:添加草酸基质使COD去除率提高了9.29%,促进了晚期垃圾滤液中难降解有机物的降解,控制溶... 详细信息

采用短程硝化和共代谢组合工艺处理晚期垃圾渗滤液中难降解有机物和高浓度氨氮,利用紫外吸收光谱法和三维荧光光谱法对降解机理进行研究。结果表明:添加草酸基质使COD去除率提高了9.29%,促进了晚期垃圾滤液中难降解有机物的降解,控制溶解氧在1.5~5.0 mg/L时能很好地实现并维持短程硝化。紫外吸收光谱表明:经短程硝化-共代谢组合工艺处理后晚期垃圾渗滤液中有机物的芳香性逐渐减小,芳香环上的羧基、羟基、羰基等取代基转化为脂肪族官能团。三维荧光光谱表明:短程硝化-共代谢组合工艺能够去除晚期垃圾渗滤液中的类色氨酸、类酪氨酸等易降解组分,也能够去除类富里酸难降解组分,处理后的出水更难生物降解。

关键词：短程硝化共代谢晚期垃圾渗滤液难降解有机物类富里酸

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基于水化学和氢氧同位素的东宫河流域不同水体转化关系研究

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环境科学研究 2020年第9期33卷 1979-1982,1983,1984-1990页

作者：刘兵王贺姜永海贾永锋杨昱谷洪彪郇环防灾科技学院生态环境学院河北三河065201 中国环境科学研究院国家环境保护地下水污染模拟与控制重点实验室北京100012 生态环境部土壤与农业农村生态环境监管技术中心北京100012 吉林大学新能源与环境学院吉林长春130012

为明晰秦皇岛东宫河流域水环境特征,以该流域大气降水、地下水及地表水为研究对象,通过对水化学和氢氧稳定同位素样品测试及特征分析,揭示其时空变化特征及大气降水、地下水和地表水的相互转化关系.结果表明:①东宫河流域地下水(第四系... 详细信息

为明晰秦皇岛东宫河流域水环境特征,以该流域大气降水、地下水及地表水为研究对象,通过对水化学和氢氧稳定同位素样品测试及特征分析,揭示其时空变化特征及大气降水、地下水和地表水的相互转化关系.结果表明:①东宫河流域地下水(第四系孔隙水、岩溶水、裂隙水)和地表水(河水、泉水)的水化学类型,枯水期较丰水期丰富.丰水期水化学类型主要以HCO3-Ca型、HCO3·SO4-Ca型和HCO3-Ca·Mg型为主;枯水期水化学类型以HCO3-Ca型、HCO3-Ca·Mg型、HCO3·SO4-Ca型、HCO3·SO4-Ca·Mg型为主.②研究区第四系孔隙水和泉水的离子含量变化受季节影响较大,枯水期离子含量变化较丰水期显著;岩溶水和裂隙水各离子含量变幅较小,基本趋于稳定.岩溶含水层和裂隙含水层中富含石膏,为SO42-的主要来源;Na^+和Cl^-主要来源于易溶解盐NaCl,Ca^2+和Mg^2+主要来源于方解石的风化溶解.③东宫河流域地下水、地表水及大气降水之间存在密切的水力联系,针对氢氧同位素的组成分析表明,大气降水为地下水和河水的主要来源;不同泉水补给来源存在差异性,泉水主要接受岩溶水补给,同时也受蒸发作用影响;第四系孔隙水接受大气降水和河水的双重补给;裂隙水主要接受山区降水径流补给.研究显示,东宫河流域不同水体中离子含量受降雨量、温度和地质背景等影响,不同水体间联系密切,相互补给排泄.

关键词：水化学氢氧稳定同位素时空变化水力联系东宫河流域

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基于TMVOC的地下水位波动带苯系物迁移转化模拟

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环境科学研究 2020年第3期33卷 634-642页

作者：王颖陈雷杨洋李娟唐军白顺果冯玉娟河北农业大学城乡建设学院河北保定071001 生态环境部土壤与农业农村生态环境监管技术中心北京100012 中国环境科学研究院国家环境保护地下水污染模拟与控制重点实验室北京100012 陕西省环境工程评估中心陕西西安710055 星原河北项目管理有限公司河北唐山063000

为探究水位波动情况下苯系物的迁移转化规律,提高石油污染场地地下水污染治理精度,以西北某傍河石化场地为研究对象,基于TMVOC模型对特征污染物苯系物开展泄漏模拟,通过情景模拟比较水位波动对苯系物迁移转化的影响,并从污染分布、相间... 详细信息

为探究水位波动情况下苯系物的迁移转化规律,提高石油污染场地地下水污染治理精度,以西北某傍河石化场地为研究对象,基于TMVOC模型对特征污染物苯系物开展泄漏模拟,通过情景模拟比较水位波动对苯系物迁移转化的影响,并从污染分布、相间转化等方面,解析地下水位稳定和波动状态下苯系物迁移转化过程差异.结果表明:①TMVOC模型较好地模拟了水位波动状态下苯系物迁移转化过程.②相较于水位稳定状态下,水位波动作用下苯系物污染深度增加0.5 m,污染面积增加25%,总质量增加12 kg.③水位稳定和波动状态下苯系物"气-液-NAPL(Non-Aqueous Phase Liquids)相"占比分别为0.17%、2.03%、97.8%和0.04%、3.69%、96.27%.④NAPL相苯系物饱和度分布与苯系物质量分布呈正相关,水位波动造成NAPL相初始饱和度降低,且初始水位面以下NAPL相饱和度升高.⑤对于苯而言,水位波动状态下非饱和带中苯在液相中的质量是水位稳定状态下的1.11倍,饱和带为10.15倍.研究显示,水位波动显著地影响了苯系物的迁移转化过程,促进了苯系物的溶解,并使更多的苯系物残留在地下介质中.

关键词：苯系物地下水位波动 TMVOC模型

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基于整合分析法的地下水反硝化强度研究

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农业环境科学学报 2019年第7期38卷 1597-1606页

作者：郇环张军军杨昱马雄飞廉新颖贾永锋姜永海中国环境科学研究院国家环境保护地下水污染模拟与控制重点实验室北京100012 广东省地质局广州510080 中国地质大学(北京) 北京100083

反硝化作用是地下水硝酸盐污染去除最重要的过程。为研究含水层中反硝化作用强度及其影响因素,采用整合分析法对不同含水介质类型中的反硝化强度范围进行了总结,揭示了反硝化强度在含水层中垂向分布规律,研究了不同取样深度和不同溶解氧... 详细信息

反硝化作用是地下水硝酸盐污染去除最重要的过程。为研究含水层中反硝化作用强度及其影响因素,采用整合分析法对不同含水介质类型中的反硝化强度范围进行了总结,揭示了反硝化强度在含水层中垂向分布规律,研究了不同取样深度和不同溶解氧(DO)浓度下的反硝化强度影响因素,分析了反硝化强度统计结果的不确定性。结果表明,大多含水介质中反硝化强度处于10-1~102μg·kg^-1·d^-1,砂和砂砾石含水介质中可以达到103μg·kg^-1·d^-1量级。含水介质粒间孔隙大小与反硝化强度未呈明显相关关系。反硝化强度沿含水层垂向上先逐渐增大后显著减小,在某深度处存在峰值,峰值对应的深度存在明显的区域差异。浅层含水层反硝化强度主要受有机碳浓度影响;深层含水层反硝化强度主要受Eh值影响。当DO浓度为0.2~2 mg·L^-1时,反硝化强度与取样深度、地下水位埋深、NO-3-N浓度和Eh均呈不显著负相关关系;DO浓度介于2~6mg·L^-1时,与取样深度呈显著负相关,与温度为显著正相关;DO浓度大于6mg·L^-1时,与Eh呈显著负相关关系。反硝化强度测定、计算方法的不同和统计过程导致统计结果具有一定的不确定性。

关键词：地下水反硝化强度含水介质取样深度 DO 整合分析

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