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2021年 第39卷 第6期
2021, 39(6): 1-5,26.
doi: 10.13205/j.hjgc.202106001
摘要:
为降低污水厂再生水回用于城市景观水体时可能出现的生态环境风险，以宁波市某污水厂再生水回用于河道的生态修复段为研究对象，采用生态集成技术对再生水进行净化及自然修复，研究其对再生水常规水质指标、水体综合生物毒性及河道底栖动物群落特征的影响。结果表明：河道生态修复措施对稳定再生水水质的效果明显，主要水质指标保持稳定并达到功能区水质要求，再生水水质毒性降低，河道底栖动物物种丰度及生物密度也均明显增加，有效降低了再生水补水时可能带来的生态风险，对保障城市内河活水流动、生态安全具有重要作用。
为降低污水厂再生水回用于城市景观水体时可能出现的生态环境风险，以宁波市某污水厂再生水回用于河道的生态修复段为研究对象，采用生态集成技术对再生水进行净化及自然修复，研究其对再生水常规水质指标、水体综合生物毒性及河道底栖动物群落特征的影响。结果表明：河道生态修复措施对稳定再生水水质的效果明显，主要水质指标保持稳定并达到功能区水质要求，再生水水质毒性降低，河道底栖动物物种丰度及生物密度也均明显增加，有效降低了再生水补水时可能带来的生态风险，对保障城市内河活水流动、生态安全具有重要作用。
2021, 39(6): 6-14.
doi: 10.13205/j.hjgc.202106002
摘要:
采用静电纺丝技术将碳纳米材料氧化石墨原位固定于聚乙烯醇（PVA）纤维，制备了氧化石墨/聚乙烯醇复合电纺纤维膜，并将其作为太阳能光热转换材料用于模拟海水的脱盐处理。结果表明：该复合纤维膜是一种性能优良的光热转换材料，其亲水性极强，在湿态下具有宽光谱吸收范围和较高光吸收率。在纺丝电压为15 kV、极板间距为15 cm、氧化石墨质量分数为3%（相对于聚乙烯醇）条件下制得的复合纤维膜具有最优的光热性能。在1个太阳光（1 kW/m2）照射下，膜表面可快速升温至50℃左右，水蒸发速率可达到1.09 kg/（m2·h），光热转换效率为71.9%，对不同浓度模拟海水的脱盐效率均能达到99.9%以上。此外，该复合纤维膜具有良好的稳定性和重复利用性，可较好地应用于普通海水淡化领域。
采用静电纺丝技术将碳纳米材料氧化石墨原位固定于聚乙烯醇（PVA）纤维，制备了氧化石墨/聚乙烯醇复合电纺纤维膜，并将其作为太阳能光热转换材料用于模拟海水的脱盐处理。结果表明：该复合纤维膜是一种性能优良的光热转换材料，其亲水性极强，在湿态下具有宽光谱吸收范围和较高光吸收率。在纺丝电压为15 kV、极板间距为15 cm、氧化石墨质量分数为3%（相对于聚乙烯醇）条件下制得的复合纤维膜具有最优的光热性能。在1个太阳光（1 kW/m2）照射下，膜表面可快速升温至50℃左右，水蒸发速率可达到1.09 kg/（m2·h），光热转换效率为71.9%，对不同浓度模拟海水的脱盐效率均能达到99.9%以上。此外，该复合纤维膜具有良好的稳定性和重复利用性，可较好地应用于普通海水淡化领域。
2021, 39(6): 15-20.
doi: 10.13205/j.hjgc.202106003
摘要:
对农村剩余污泥的脱水性能进行调查，并通过单因素和全面实验法分别对几种药剂的单一和复合调理进行优化。运用响应面法优化不同调理剂组合调理农村剩余污泥的搅拌参数。实验结果表明：不同农村污水处理设施剩余污泥的脱水性能存在较大差异。单一和复合药剂调理都可以明显降低污泥的脱水性能。优化搅拌速度和搅拌时间可以进一步降低污泥的毛细吸水时间（CST）。通过实验对比多种调理剂组合，发现最佳组合为聚合氯化铝（PAC）和聚丙烯酰胺（PAM）组合，搅拌参数为：一级搅拌速度为500 r/min，一级搅拌时间为0.5 min，二级搅拌速度为150 r/min，二级搅拌时间为10 min。该条件下，污泥的CST为10.1 s，调理总费用为10.69元/t污泥（98%含水率）。
对农村剩余污泥的脱水性能进行调查，并通过单因素和全面实验法分别对几种药剂的单一和复合调理进行优化。运用响应面法优化不同调理剂组合调理农村剩余污泥的搅拌参数。实验结果表明：不同农村污水处理设施剩余污泥的脱水性能存在较大差异。单一和复合药剂调理都可以明显降低污泥的脱水性能。优化搅拌速度和搅拌时间可以进一步降低污泥的毛细吸水时间（CST）。通过实验对比多种调理剂组合，发现最佳组合为聚合氯化铝（PAC）和聚丙烯酰胺（PAM）组合，搅拌参数为：一级搅拌速度为500 r/min，一级搅拌时间为0.5 min，二级搅拌速度为150 r/min，二级搅拌时间为10 min。该条件下，污泥的CST为10.1 s，调理总费用为10.69元/t污泥（98%含水率）。
2021, 39(6): 21-26.
doi: 10.13205/j.hjgc.202106004
摘要:
在茅洲河流域地表水与地下水补排关系定性分析的基础上，建立SWAT和SWAT-LUD模型对流域水的循环转化过程进行数值模拟，定量计算地表水与地下水的交互量并估算污染贡献量。结果显示：2017年地下水排泄补给河水水量为1.6×108 m3，携带的NH3-N、TP和COD总量分别为0.9×104，0.2×104，1.7×104 t，约占河流总污染指标的3%；地表水侧向补给地下水水量为1.0×106 m3，携带的NH3-N、TP、COD量分别为11，1.1，510 t，约占地下水补给地表水污染指标总量的2%；洪水泛滥区河水入渗补给地下水水量为6.7×106 m3。基于以上研究，建议采取河道底泥清淤、建设交互带渗透式反应墙、河口建闸、交互带水污染预警与监测等工程措施对茅洲河流域地表水与地下水污染进行联合防治。
在茅洲河流域地表水与地下水补排关系定性分析的基础上，建立SWAT和SWAT-LUD模型对流域水的循环转化过程进行数值模拟，定量计算地表水与地下水的交互量并估算污染贡献量。结果显示：2017年地下水排泄补给河水水量为1.6×108 m3，携带的NH3-N、TP和COD总量分别为0.9×104，0.2×104，1.7×104 t，约占河流总污染指标的3%；地表水侧向补给地下水水量为1.0×106 m3，携带的NH3-N、TP、COD量分别为11，1.1，510 t，约占地下水补给地表水污染指标总量的2%；洪水泛滥区河水入渗补给地下水水量为6.7×106 m3。基于以上研究，建议采取河道底泥清淤、建设交互带渗透式反应墙、河口建闸、交互带水污染预警与监测等工程措施对茅洲河流域地表水与地下水污染进行联合防治。
2021, 39(6): 27-33.
doi: 10.13205/j.hjgc.202106005
摘要:
为了评估不同类型家用饮用水活性炭净水器对常规水质及新型污染物抗生素抗性基因（antibiotic resistance genes， ARGs）的净化能力，购置了6种具有不同滤芯结构的家用活性炭净水器，对常规水质指标及抗性基因的动态变化（80 d）进行跟踪调查。实验结果显示：活性炭净水器能长期有效去除余氯，但对有机物的去除效果随着时间推移而减弱。活性炭的物理性质对净水性能影响较大，比表面积越大，吸附性能就越强，去除有机物的能力就越高。采用qPCR定量分析了饮用水中5种抗性基因，绝对丰度最高的是sul1和tetA，活性炭净水器出水中抗性基因的绝对丰度随时间增加逐渐上升，48~80 d时出水中抗性基因绝对丰度达到较高水平。具有刚性孔隙和渐紧过滤结构的烧结活性炭能对抗性基因起到一定的控制效果。水中有机物质和Ⅰ类整合子intI1在抗性基因的增殖与传播中发挥了重要作用。
为了评估不同类型家用饮用水活性炭净水器对常规水质及新型污染物抗生素抗性基因（antibiotic resistance genes， ARGs）的净化能力，购置了6种具有不同滤芯结构的家用活性炭净水器，对常规水质指标及抗性基因的动态变化（80 d）进行跟踪调查。实验结果显示：活性炭净水器能长期有效去除余氯，但对有机物的去除效果随着时间推移而减弱。活性炭的物理性质对净水性能影响较大，比表面积越大，吸附性能就越强，去除有机物的能力就越高。采用qPCR定量分析了饮用水中5种抗性基因，绝对丰度最高的是sul1和tetA，活性炭净水器出水中抗性基因的绝对丰度随时间增加逐渐上升，48~80 d时出水中抗性基因绝对丰度达到较高水平。具有刚性孔隙和渐紧过滤结构的烧结活性炭能对抗性基因起到一定的控制效果。水中有机物质和Ⅰ类整合子intI1在抗性基因的增殖与传播中发挥了重要作用。
2021, 39(6): 34-41,121.
doi: 10.13205/j.hjgc.202106006
摘要:
曝气环节是活性污泥法的重要单元，也是能耗最大的单元，为污染物的好氧生化处理提供所必需的氧气。曝气控制的研究对于出水水质的提高和运营成本的节省具有重要意义。随着污水处理技术的发展，曝气控制也越来越精细化。其中，传统曝气控制系统以反馈微调为核心，新型曝气控制系统包括以模型计算为核心的精确曝气控制和以规则推理为核心的智能曝气控制。针对上述控制系统的运作规律、实现方式进行综述；对现有的曝气控制系统进行评价，从控制参数、控制方式、硬件和软件等方面提出优化建议，并对曝气控制系统的前景进行展望。
曝气环节是活性污泥法的重要单元，也是能耗最大的单元，为污染物的好氧生化处理提供所必需的氧气。曝气控制的研究对于出水水质的提高和运营成本的节省具有重要意义。随着污水处理技术的发展，曝气控制也越来越精细化。其中，传统曝气控制系统以反馈微调为核心，新型曝气控制系统包括以模型计算为核心的精确曝气控制和以规则推理为核心的智能曝气控制。针对上述控制系统的运作规律、实现方式进行综述；对现有的曝气控制系统进行评价，从控制参数、控制方式、硬件和软件等方面提出优化建议，并对曝气控制系统的前景进行展望。
2021, 39(6): 42-48,166.
doi: 10.13205/j.hjgc.202106007
摘要:
以模拟废水为研究对象，基于藻菌包埋固定化在畜禽养殖废水处理中的处理效果和微生物生长情况，来优化藻菌固定化小球的制备条件和试验参数。以固定化小球强度、微生物生长情况、污染物去除效果为考察指标，通过正交试验，采用多指标全概率分析法和SPSS软件分析，确定藻菌固定化的优选参数组合：海藻酸钠（SA）、氯化钙（CaCl2）浓度及固定化时间。然后，运用Design-Expert 10软件设计响应曲面实验，对相关实验参数做进一步优化。实验结果表明：正交实验得到的一组优选参数为SA浓度3%、CaCl2浓度1%、固定化时间12 h；最终通过响应曲面法进一步优化得到最优参数为SA浓度4%、CaCl2浓度0.5%、固定化时间6 h，在此最优参数条件下固定化小球强度、微藻生长速率、TN去除率分别达到-13.58%、 0.193、 89.55%。
以模拟废水为研究对象，基于藻菌包埋固定化在畜禽养殖废水处理中的处理效果和微生物生长情况，来优化藻菌固定化小球的制备条件和试验参数。以固定化小球强度、微生物生长情况、污染物去除效果为考察指标，通过正交试验，采用多指标全概率分析法和SPSS软件分析，确定藻菌固定化的优选参数组合：海藻酸钠（SA）、氯化钙（CaCl2）浓度及固定化时间。然后，运用Design-Expert 10软件设计响应曲面实验，对相关实验参数做进一步优化。实验结果表明：正交实验得到的一组优选参数为SA浓度3%、CaCl2浓度1%、固定化时间12 h；最终通过响应曲面法进一步优化得到最优参数为SA浓度4%、CaCl2浓度0.5%、固定化时间6 h，在此最优参数条件下固定化小球强度、微藻生长速率、TN去除率分别达到-13.58%、 0.193、 89.55%。
2021, 39(6): 49-54.
doi: 10.13205/j.hjgc.202106008
摘要:
以江苏某精细化工厂好氧工艺为研究对象，在进行常规活性污泥工艺运营监测的基础上，通过监测活性污泥三磷酸腺苷（adenosine triphosphate， ATP）浓度来表征微生物状态，并利用ATP数据计算工艺的生物威胁指数（biological stress index， BSI）。运用Spearman相关系数法探究ATP、BSI与常规活性污泥指标的相关性，并运用LOESS（locally estimated scatterplot smoothing）法探究ATP与常规参数协同评估预测生化处理工艺运行状况的可能性。结果表明：cATP与MLSS在0.01显著性水平上具有相关性，且cATP与MLSS相关系数达到0.622。BSI的变化趋势与COD负荷、C∶N、SV30和SVI均具有较好的相关性，其中BSI与SV30和SVI的Spearman相关性系数相对更高，分别达到0.613和0.691。LOESS分析表明：BSI的变化趋势较SVI和SV30提前14 d，可作为污泥膨胀的预警指标；同时，为避免工艺恶化，建议日常运营中BSI维持在20%以下。
以江苏某精细化工厂好氧工艺为研究对象，在进行常规活性污泥工艺运营监测的基础上，通过监测活性污泥三磷酸腺苷（adenosine triphosphate， ATP）浓度来表征微生物状态，并利用ATP数据计算工艺的生物威胁指数（biological stress index， BSI）。运用Spearman相关系数法探究ATP、BSI与常规活性污泥指标的相关性，并运用LOESS（locally estimated scatterplot smoothing）法探究ATP与常规参数协同评估预测生化处理工艺运行状况的可能性。结果表明：cATP与MLSS在0.01显著性水平上具有相关性，且cATP与MLSS相关系数达到0.622。BSI的变化趋势与COD负荷、C∶N、SV30和SVI均具有较好的相关性，其中BSI与SV30和SVI的Spearman相关性系数相对更高，分别达到0.613和0.691。LOESS分析表明：BSI的变化趋势较SVI和SV30提前14 d，可作为污泥膨胀的预警指标；同时，为避免工艺恶化，建议日常运营中BSI维持在20%以下。
2021, 39(6): 55-58,71.
doi: 10.13205/j.hjgc.202106009
摘要:
我国河湖众多，水体疏浚底泥具有污染物含量较高、成分复杂、量大的特点。介绍了国内疏浚底泥利用现状，提出了能源化利用底泥处理方向。热解技术具有处理彻底、固化重金属、基本无污染气体排放、可进行能源回收等优点，而催化热解能够促进提高底泥热解效率并控制反应产物分布。通过对底泥添加合适金属氧化物催化剂后进行热解处理，发现在热解低温段（<300℃），添加催化剂剂量>2%时，热解气态产物中氢占比可提高约50%。催化热解后固相产物热解半焦的产率为40%~45%，热解处理后底泥减容效果好。
我国河湖众多，水体疏浚底泥具有污染物含量较高、成分复杂、量大的特点。介绍了国内疏浚底泥利用现状，提出了能源化利用底泥处理方向。热解技术具有处理彻底、固化重金属、基本无污染气体排放、可进行能源回收等优点，而催化热解能够促进提高底泥热解效率并控制反应产物分布。通过对底泥添加合适金属氧化物催化剂后进行热解处理，发现在热解低温段（<300℃），添加催化剂剂量>2%时，热解气态产物中氢占比可提高约50%。催化热解后固相产物热解半焦的产率为40%~45%，热解处理后底泥减容效果好。
2021, 39(6): 59-64,178.
doi: 10.13205/j.hjgc.202106010
摘要:
为实现生物膜反应器的快速启动和稳定运行，对MBBR处理油页岩干馏废水的不同挂膜驯化方法进行了优化。分别采用2种挂膜驯化方式进行：方法1先用模拟生活污水对填料进行挂膜，然后用以模拟生活污水稀释20倍的油页岩干馏废水对生物膜进行驯化；方法2直接采用模拟生活污水稀释20倍的油页岩干馏废水进行连续流挂膜驯化。实验结果表明：在相同运行阶段，方法2的生物膜量增长情况优于方法1，第35天方法1和方法2的生物膜量分别为941，1628 mg/L；从脱氮除碳情况来看，方法2启动和稳定运行所需的时间更短，处理效果也优于方法1；生物相及扫描电镜图像分析显示，与方法1相比，方法2中的生物膜结构更加紧实，微生物排列更为紧密、数量更多。因此，直接采用以模拟生活污水稀释20倍的油页岩干馏废水进行连续流挂膜驯化是MBBR处理油页岩废水的最佳启动方式。
为实现生物膜反应器的快速启动和稳定运行，对MBBR处理油页岩干馏废水的不同挂膜驯化方法进行了优化。分别采用2种挂膜驯化方式进行：方法1先用模拟生活污水对填料进行挂膜，然后用以模拟生活污水稀释20倍的油页岩干馏废水对生物膜进行驯化；方法2直接采用模拟生活污水稀释20倍的油页岩干馏废水进行连续流挂膜驯化。实验结果表明：在相同运行阶段，方法2的生物膜量增长情况优于方法1，第35天方法1和方法2的生物膜量分别为941，1628 mg/L；从脱氮除碳情况来看，方法2启动和稳定运行所需的时间更短，处理效果也优于方法1；生物相及扫描电镜图像分析显示，与方法1相比，方法2中的生物膜结构更加紧实，微生物排列更为紧密、数量更多。因此，直接采用以模拟生活污水稀释20倍的油页岩干馏废水进行连续流挂膜驯化是MBBR处理油页岩废水的最佳启动方式。
2021, 39(6): 65-71.
doi: 10.13205/j.hjgc.202106011
摘要:
随着经济社会的发展，我国每年会产生大量生活垃圾，而填埋由于具有成本低、操作便捷等优点，成为应用最为广泛的生活垃圾处理手段。然而垃圾填埋却会产生大量的垃圾渗滤液，严重威胁周边地下水的安全。为探讨垃圾填埋场地下水领域的研究热点与前沿，基于文献计量与数据可视化分析软件CiteSpace对Web of Science数据库进行了文献统计与信息挖掘，以期为我国垃圾填埋场地下水研究提供借鉴与参考。结合CiteSpace分析图谱发现，研究热点主要有渗滤液、吸附、重金属、评价方法（层次分析法）、多环芳烃、渗滤液污染指标、硝化等；研究前沿已从重金属、挥发性有机物（甲烷、碳）等具体的污染物质研究逐渐转变为污染区域、污染物影响、地理信息系统等研究。结合相关文献及CiteSpace结果进行分析认为，基于地理信息系统知识精细刻画区域内污染物的传输与扩散模型，以及结合污染区域健康风险评估进行系统的垃圾填埋场污染修复和治理工作将成为今后的发展趋势。
随着经济社会的发展，我国每年会产生大量生活垃圾，而填埋由于具有成本低、操作便捷等优点，成为应用最为广泛的生活垃圾处理手段。然而垃圾填埋却会产生大量的垃圾渗滤液，严重威胁周边地下水的安全。为探讨垃圾填埋场地下水领域的研究热点与前沿，基于文献计量与数据可视化分析软件CiteSpace对Web of Science数据库进行了文献统计与信息挖掘，以期为我国垃圾填埋场地下水研究提供借鉴与参考。结合CiteSpace分析图谱发现，研究热点主要有渗滤液、吸附、重金属、评价方法（层次分析法）、多环芳烃、渗滤液污染指标、硝化等；研究前沿已从重金属、挥发性有机物（甲烷、碳）等具体的污染物质研究逐渐转变为污染区域、污染物影响、地理信息系统等研究。结合相关文献及CiteSpace结果进行分析认为，基于地理信息系统知识精细刻画区域内污染物的传输与扩散模型，以及结合污染区域健康风险评估进行系统的垃圾填埋场污染修复和治理工作将成为今后的发展趋势。
2021, 39(6): 72-78.
doi: 10.13205/j.hjgc.202106012
摘要:
在序批式生物反应器（SBR）基础上增设游离亚硝酸（FNA）污泥预处理单元，成功启动了SBR短程硝化（SBR-PN）过程。FNA对NOB的活性抑制远大于其对AOB的抑制，FNA=0.48 mg/L，两者活性差异最大。SBR运行稳定（阶段Ⅰ）后，利用0.48 mg/L的FNA对活性污泥进行24 h缺氧处理，经60 d驯化（阶段Ⅱ），SBR内NH4+-N去除率和亚硝态氮积累率（NAR）均达到95%以上，总氮（TN）去除率由（22.8±3.6）%增至（35.5±3.7）%。分段进水（阶段Ⅲ）方式提高了原水有机物利用率，TN去除率达到（64.0±2.5）%，最大NO2-积累和N2O产量分别由（16.4±1.6） mg/L和（0.85±0.09） mg/L降至（11.4±1.2） mg/L和（0.28±0.04） mg/L，N2O产率由（7.40±0.99）%降至（1.33±0.26）%。基于FNA缺氧抑菌选择性差异，采用分段进水方式运行SBR，防止了高浓度NO2-和NH4+共存，可实现稳定生活污水短程硝化过程并降低N2O释放。经FNA处理，活性污泥蛋白质（PN）和多糖（PS）释放增加，PN/PS由阶段Ⅰ的1.42增至阶段Ⅱ、Ⅲ的1.77和1.74，SVI由阶段Ⅰ的（113±12） mL/gVSS分别增至阶段Ⅱ、Ⅲ的（129±15），（122±13） mL/gVSS。
在序批式生物反应器（SBR）基础上增设游离亚硝酸（FNA）污泥预处理单元，成功启动了SBR短程硝化（SBR-PN）过程。FNA对NOB的活性抑制远大于其对AOB的抑制，FNA=0.48 mg/L，两者活性差异最大。SBR运行稳定（阶段Ⅰ）后，利用0.48 mg/L的FNA对活性污泥进行24 h缺氧处理，经60 d驯化（阶段Ⅱ），SBR内NH4+-N去除率和亚硝态氮积累率（NAR）均达到95%以上，总氮（TN）去除率由（22.8±3.6）%增至（35.5±3.7）%。分段进水（阶段Ⅲ）方式提高了原水有机物利用率，TN去除率达到（64.0±2.5）%，最大NO2-积累和N2O产量分别由（16.4±1.6） mg/L和（0.85±0.09） mg/L降至（11.4±1.2） mg/L和（0.28±0.04） mg/L，N2O产率由（7.40±0.99）%降至（1.33±0.26）%。基于FNA缺氧抑菌选择性差异，采用分段进水方式运行SBR，防止了高浓度NO2-和NH4+共存，可实现稳定生活污水短程硝化过程并降低N2O释放。经FNA处理，活性污泥蛋白质（PN）和多糖（PS）释放增加，PN/PS由阶段Ⅰ的1.42增至阶段Ⅱ、Ⅲ的1.77和1.74，SVI由阶段Ⅰ的（113±12） mL/gVSS分别增至阶段Ⅱ、Ⅲ的（129±15），（122±13） mL/gVSS。
2021, 39(6): 79-89.
doi: 10.13205/j.hjgc.202106013
摘要:
目前，我国面临严重的挥发性有机物（VOCs）污染问题。吸附法是研究与应用最为广泛的VOCs治理技术。主要介绍了吸附净化VOCs原理和几种常见的VOCs吸附材料，包括活性炭、新型多孔炭材料、沸石分子筛、黏土基吸附剂、金属有机框架和介孔硅。详述了各吸附材料的VOCs吸附能力和优缺点，判断了其应用价值，并指出了为提升大规模工业化应用潜力，后续研发的VOCs吸附材料应满足高吸附量、高疏水性、高热稳定性和再生能力强4个特征。
目前，我国面临严重的挥发性有机物（VOCs）污染问题。吸附法是研究与应用最为广泛的VOCs治理技术。主要介绍了吸附净化VOCs原理和几种常见的VOCs吸附材料，包括活性炭、新型多孔炭材料、沸石分子筛、黏土基吸附剂、金属有机框架和介孔硅。详述了各吸附材料的VOCs吸附能力和优缺点，判断了其应用价值，并指出了为提升大规模工业化应用潜力，后续研发的VOCs吸附材料应满足高吸附量、高疏水性、高热稳定性和再生能力强4个特征。
2021, 39(6): 90-98.
doi: 10.13205/j.hjgc.202106014
摘要:
餐饮油烟排放是环境挥发性有机化合物（VOCs）的来源之一，严重威胁着环境空气质量和人类健康。结合餐饮油烟VOCs的组成特征，总结近几年餐饮油烟VOCs净化技术的研究现状及其难点，同时阐述了油烟VOCs净化组合工艺的优势和必要性。最后针对现有问题对油烟VOCs净化组合工艺的发展进行展望，以期为发展绿色高效油烟净化技术提供参考。
餐饮油烟排放是环境挥发性有机化合物（VOCs）的来源之一，严重威胁着环境空气质量和人类健康。结合餐饮油烟VOCs的组成特征，总结近几年餐饮油烟VOCs净化技术的研究现状及其难点，同时阐述了油烟VOCs净化组合工艺的优势和必要性。最后针对现有问题对油烟VOCs净化组合工艺的发展进行展望，以期为发展绿色高效油烟净化技术提供参考。
2021, 39(6): 99-105.
doi: 10.13205/j.hjgc.202106015
摘要:
装修等产生的室内甲醛严重影响人体健康，因此在室温下降解甲醛的需求日益迫切。目前，常温催化氧化法被视为最有前景的甲醛处理方法之一。沸石分子筛具有较大比表面积及较多吸附位点，以此为载体，以MnOx和CeOx为反应活性位点，通过共沉淀法成功合成了Mn1Cex/HZSM-5催化剂。该催化剂在常温下可降解96.86%的甲醛且具有良好的稳定性。此外，通过一系列的物理化学表征分析发现，Ce物种不仅能够显著提高催化剂中高价态锰的含量，还能带来更多的表面吸附羟基和吸附氧，进而提升催化剂的性能。鉴于其优异及稳定的性能、简便的合成方法，此高效除甲醛Mn1Cex/HZSM-5催化剂可为室温下除甲醛催化剂的合成提供新的参考。
装修等产生的室内甲醛严重影响人体健康，因此在室温下降解甲醛的需求日益迫切。目前，常温催化氧化法被视为最有前景的甲醛处理方法之一。沸石分子筛具有较大比表面积及较多吸附位点，以此为载体，以MnOx和CeOx为反应活性位点，通过共沉淀法成功合成了Mn1Cex/HZSM-5催化剂。该催化剂在常温下可降解96.86%的甲醛且具有良好的稳定性。此外，通过一系列的物理化学表征分析发现，Ce物种不仅能够显著提高催化剂中高价态锰的含量，还能带来更多的表面吸附羟基和吸附氧，进而提升催化剂的性能。鉴于其优异及稳定的性能、简便的合成方法，此高效除甲醛Mn1Cex/HZSM-5催化剂可为室温下除甲醛催化剂的合成提供新的参考。
2021, 39(6): 106-113.
doi: 10.13205/j.hjgc.202106016
摘要:
在城市空气质量预测中，ρ（PM2.5）会受到气象条件和时间周期的影响。选取北京市全市为实验区域，对多种污染物浓度特征、时间特征及天气特征等进行分析，采用2019年33个空气质量监测站逐小时数据开展PM2.5预测实验，建立了基于特征的LightGBM （light gradient boosting machine） PM2.5质量浓度预测模型，分别与随机森林模型（RF）、梯度提升树模型（GBDT）、 XGBoost模型3个PM2.5浓度预测模型进行对比。结果表明：在PM2.5浓度预测精度方面，LightGBM模型最高，XGBoost模型次之，RF模型最差。LightGBM模型的PM2.5污染浓度预测准确率高于其他模型，R2为0.9614，且具有训练快、内存少等优点。LightGBM模型的5个评估指标均优于其他模型，说明其在PM2.5逐时预测上具有很好的稳定性和应用前景。
在城市空气质量预测中，ρ（PM2.5）会受到气象条件和时间周期的影响。选取北京市全市为实验区域，对多种污染物浓度特征、时间特征及天气特征等进行分析，采用2019年33个空气质量监测站逐小时数据开展PM2.5预测实验，建立了基于特征的LightGBM （light gradient boosting machine） PM2.5质量浓度预测模型，分别与随机森林模型（RF）、梯度提升树模型（GBDT）、 XGBoost模型3个PM2.5浓度预测模型进行对比。结果表明：在PM2.5浓度预测精度方面，LightGBM模型最高，XGBoost模型次之，RF模型最差。LightGBM模型的PM2.5污染浓度预测准确率高于其他模型，R2为0.9614，且具有训练快、内存少等优点。LightGBM模型的5个评估指标均优于其他模型，说明其在PM2.5逐时预测上具有很好的稳定性和应用前景。
2021, 39(6): 114-121.
doi: 10.13205/j.hjgc.202106017
摘要:
为研究山西省太原、阳泉、长治和晋城冬季PM2.5中碳质组分的污染特征和来源，于2017-11-15—12-31同步采集了冬季PM2.5样品，采用热/光分析法分析了样品中有机碳（OC）和元素碳（EC）组分含量，使用最小相关系数法估算了二次有机碳（SOC）浓度，并利用相关分析及正定矩阵因子分析法（PMF）研究了各城市PM2.5中碳质组分的来源。结果表明：采样期间各城市OC、EC的平均浓度分别为（13.5±5.7），（8.0±4.4）μg/m3，均呈阳泉（（17.3±4.5），（13.6±3.0）μg/m3）>太原（（16.5±7.0），（7.8±4.2）μg/m3）>长治（（12.8±4.0），（7.7±2.8）μg/m3）>晋城（（8.3±2.9），（2.9±1.3）μg/m3）的空间分布特点。各城市OC、EC与气态污染物SO2、NO2和CO均显著相关，表明燃煤源和机动车尾气对碳质组分的影响较大。OC和SOC与相对湿度均呈显著正相关，各城市SOC在OC的占比排序为太原（48%）>长治（45%）>晋城（36%）>阳泉（34%），与相对湿度一致，说明各城市冬季SOC的形成可能主要来自液相反应。PMF解析结果显示：各城市冬季PM2.5中碳质组分主要来源于燃煤源（24.2%~30.4%）、汽油车尾气（21.0%~30.9%）、柴油车尾气（16.1%~24.3%）和扬尘源（17.2%~20.5%），其中燃煤源对长治冬季PM2.5中碳质组分的贡献（30.4%）高于其他3个城市，汽油车尾气对太原的贡献（30.9%）高于其他城市，而柴油车尾气（24.3%）和扬尘（20.5%）对阳泉的贡献均高于其他城市。
为研究山西省太原、阳泉、长治和晋城冬季PM2.5中碳质组分的污染特征和来源，于2017-11-15—12-31同步采集了冬季PM2.5样品，采用热/光分析法分析了样品中有机碳（OC）和元素碳（EC）组分含量，使用最小相关系数法估算了二次有机碳（SOC）浓度，并利用相关分析及正定矩阵因子分析法（PMF）研究了各城市PM2.5中碳质组分的来源。结果表明：采样期间各城市OC、EC的平均浓度分别为（13.5±5.7），（8.0±4.4）μg/m3，均呈阳泉（（17.3±4.5），（13.6±3.0）μg/m3）>太原（（16.5±7.0），（7.8±4.2）μg/m3）>长治（（12.8±4.0），（7.7±2.8）μg/m3）>晋城（（8.3±2.9），（2.9±1.3）μg/m3）的空间分布特点。各城市OC、EC与气态污染物SO2、NO2和CO均显著相关，表明燃煤源和机动车尾气对碳质组分的影响较大。OC和SOC与相对湿度均呈显著正相关，各城市SOC在OC的占比排序为太原（48%）>长治（45%）>晋城（36%）>阳泉（34%），与相对湿度一致，说明各城市冬季SOC的形成可能主要来自液相反应。PMF解析结果显示：各城市冬季PM2.5中碳质组分主要来源于燃煤源（24.2%~30.4%）、汽油车尾气（21.0%~30.9%）、柴油车尾气（16.1%~24.3%）和扬尘源（17.2%~20.5%），其中燃煤源对长治冬季PM2.5中碳质组分的贡献（30.4%）高于其他3个城市，汽油车尾气对太原的贡献（30.9%）高于其他城市，而柴油车尾气（24.3%）和扬尘（20.5%）对阳泉的贡献均高于其他城市。
2021, 39(6): 122-127,136.
doi: 10.13205/j.hjgc.202106018
摘要:
采用废弃PVC作为氯化剂，通过氯化焙烧与低温水浸复合，有效提高了废弃锂离子电池正极材料LiCoO2中钴和锂的浸出效率。系统研究了焙烧温度、氯化剂与正极材料LiCoO2物料比、焙烧时间等参数对钴和锂浸出率的影响规律和作用机制。研究结果表明：在焙烧温度500℃、物料比5∶1、焙烧时间120 min条件下，再经60℃水浸后，钴的浸出率达到95%以上，锂的浸出率高达99%。同时采用X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）和X射线光电子能谱（XPS）表征焙烧前后材料的晶体结构和表面形貌以及元素化合价变化，阐明了氯化焙烧LiCoO2过程中钴和锂的物相间转化机制与动力学机理。与传统的湿法、火法和生物冶金相比，该废旧锂离子电池正极材料回收技术拥有更低的能源强度和更好的工业应用前景。
采用废弃PVC作为氯化剂，通过氯化焙烧与低温水浸复合，有效提高了废弃锂离子电池正极材料LiCoO2中钴和锂的浸出效率。系统研究了焙烧温度、氯化剂与正极材料LiCoO2物料比、焙烧时间等参数对钴和锂浸出率的影响规律和作用机制。研究结果表明：在焙烧温度500℃、物料比5∶1、焙烧时间120 min条件下，再经60℃水浸后，钴的浸出率达到95%以上，锂的浸出率高达99%。同时采用X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）和X射线光电子能谱（XPS）表征焙烧前后材料的晶体结构和表面形貌以及元素化合价变化，阐明了氯化焙烧LiCoO2过程中钴和锂的物相间转化机制与动力学机理。与传统的湿法、火法和生物冶金相比，该废旧锂离子电池正极材料回收技术拥有更低的能源强度和更好的工业应用前景。
2021, 39(6): 128-136.
doi: 10.13205/j.hjgc.202106019
摘要:
农作物秸秆中的木质素作为自然界中含量丰富的高分子芳香族化合物，结构复杂，微生物难以降解，因此农业废弃物堆肥技术中，木质素的降解利用备受关注。研究表明：木质素是由结构单元通过碳碳键和醚键联接聚合而成，结构稳定。已有堆肥实验证明，木质素的微生物降解过程中真菌占主导地位，其分泌的漆酶、锰过氧化物酶和木质素过氧化物酶等以H2O2或O2作为电子受体，能够使联接键断裂，使芳香烃结构去甲基化。多酚或酚类衍生物产物与氨基酸聚合，并进一步缩聚为腐殖质，用作土壤改良质还田。在实验室及自然条件下，大多数真菌对木质素的降解周期较长为30~60 d，降解率为20%~50%，其降解过程依赖于培养条件，特别在中温35~45℃和偏酸性条件下更利于木质素的降解。微生物代谢过程中存在最佳碳氮补充量，并且可以利用微量Mn2+、Cu2+诱导剂等提高木质素降解酶活性，这为调控堆肥过程木质素的降解和人工腐质化提供了重要的研究方向。
农作物秸秆中的木质素作为自然界中含量丰富的高分子芳香族化合物，结构复杂，微生物难以降解，因此农业废弃物堆肥技术中，木质素的降解利用备受关注。研究表明：木质素是由结构单元通过碳碳键和醚键联接聚合而成，结构稳定。已有堆肥实验证明，木质素的微生物降解过程中真菌占主导地位，其分泌的漆酶、锰过氧化物酶和木质素过氧化物酶等以H2O2或O2作为电子受体，能够使联接键断裂，使芳香烃结构去甲基化。多酚或酚类衍生物产物与氨基酸聚合，并进一步缩聚为腐殖质，用作土壤改良质还田。在实验室及自然条件下，大多数真菌对木质素的降解周期较长为30~60 d，降解率为20%~50%，其降解过程依赖于培养条件，特别在中温35~45℃和偏酸性条件下更利于木质素的降解。微生物代谢过程中存在最佳碳氮补充量，并且可以利用微量Mn2+、Cu2+诱导剂等提高木质素降解酶活性，这为调控堆肥过程木质素的降解和人工腐质化提供了重要的研究方向。
2021, 39(6): 137-143.
doi: 10.13205/j.hjgc.202106020
摘要:
剩余污泥厌氧发酵过程中产生的挥发性脂肪酸（VFA）相比甲烷具有更高的应用价值，因而受到广泛关注。研究发现，通过产甲烷抑制剂可以将厌氧发酵控制在产酸阶段，阻断产甲烷过程，从而实现VFA的大量积累。然而，目前产甲烷抑制剂存在分类不明确、部分产甲烷抑制剂机理研究不够完善等问题。因此，根据抑制产甲烷菌物质的来源和特性，将剩余污泥厌氧消化过程中产甲烷抑制剂分为内源抑制、外源抑制和生物抑制3类，分别阐述了其抑制机理及其对厌氧发酵产酸过程的影响，分析了各种抑制剂的研究现状及不足之处，指出抑制剂的毒性抑制研究和水解机理研究将是今后的研究重点，同时应进一步研究了厌氧发酵系统中微生物之间的竞争关系，明确微生物在剩余污泥厌氧发酵产酸和抑制产甲烷过程中的作用机制。
剩余污泥厌氧发酵过程中产生的挥发性脂肪酸（VFA）相比甲烷具有更高的应用价值，因而受到广泛关注。研究发现，通过产甲烷抑制剂可以将厌氧发酵控制在产酸阶段，阻断产甲烷过程，从而实现VFA的大量积累。然而，目前产甲烷抑制剂存在分类不明确、部分产甲烷抑制剂机理研究不够完善等问题。因此，根据抑制产甲烷菌物质的来源和特性，将剩余污泥厌氧消化过程中产甲烷抑制剂分为内源抑制、外源抑制和生物抑制3类，分别阐述了其抑制机理及其对厌氧发酵产酸过程的影响，分析了各种抑制剂的研究现状及不足之处，指出抑制剂的毒性抑制研究和水解机理研究将是今后的研究重点，同时应进一步研究了厌氧发酵系统中微生物之间的竞争关系，明确微生物在剩余污泥厌氧发酵产酸和抑制产甲烷过程中的作用机制。
2021, 39(6): 144-149.
doi: 10.13205/j.hjgc.202106021
摘要:
污泥与餐厨垃圾联合厌氧发酵产氢余物产甲烷可有效发挥产氢余物的资源化潜力。研究了中温条件下不同污泥接种量对污泥与餐厨垃圾联合厌氧发酵产氢余物的影响，分析其产气产甲烷能力及反应前后体系糖类、蛋白质、挥发性脂肪酸（TVFA）、pH及氨氮（NH3-N）的变化情况，以寻求最佳接种量与相应体系指标变化规律。结果表明：中温条件下，过低或过高的接种量下产氢余物产甲烷效果均不佳。30%接种量的体系产甲烷能力最优，甲烷百分比增速最快，并有最大累积产甲烷量171.1 mL/gDS；有机物均得到了明显的消耗，总糖降解了39.01%，总蛋白质降解了28.09%，其中糖类物质降解以可溶糖为主，不溶蛋白质与可溶蛋白质的降解量相当，反应后体系pH升高。
污泥与餐厨垃圾联合厌氧发酵产氢余物产甲烷可有效发挥产氢余物的资源化潜力。研究了中温条件下不同污泥接种量对污泥与餐厨垃圾联合厌氧发酵产氢余物的影响，分析其产气产甲烷能力及反应前后体系糖类、蛋白质、挥发性脂肪酸（TVFA）、pH及氨氮（NH3-N）的变化情况，以寻求最佳接种量与相应体系指标变化规律。结果表明：中温条件下，过低或过高的接种量下产氢余物产甲烷效果均不佳。30%接种量的体系产甲烷能力最优，甲烷百分比增速最快，并有最大累积产甲烷量171.1 mL/gDS；有机物均得到了明显的消耗，总糖降解了39.01%，总蛋白质降解了28.09%，其中糖类物质降解以可溶糖为主，不溶蛋白质与可溶蛋白质的降解量相当，反应后体系pH升高。
2021, 39(6): 150-153,206.
doi: 10.13205/j.hjgc.202106022
摘要:
当前，垃圾焚烧发电已成为生活垃圾处理的主流工艺。但随着生活垃圾分类制度逐步在全国范围内推行，势必会导致用于焚烧发电的垃圾原料发生明显改变。基于此，从不同角度分析了垃圾分类对垃圾焚烧发电产业发展的影响。为适应分类后焚烧垃圾物理化学性质的改变，现有垃圾焚烧发电工艺需相应调整，尤其是热值升高，将大幅提升吨垃圾发电量，显著提高项目的经济效益，有利于激发企业自主投资运营的积极性。政府可依据焚烧发电产业市场行情，灵活调整相关补贴和优惠政策。垃圾焚烧发电产业有望进一步实现完全市场化运行，其发展模式也有望呈现为“全民参与+EPC”模式。对于生活垃圾的处置，政府的“参与、监管”角色也将向单一“监管”角色转变。
当前，垃圾焚烧发电已成为生活垃圾处理的主流工艺。但随着生活垃圾分类制度逐步在全国范围内推行，势必会导致用于焚烧发电的垃圾原料发生明显改变。基于此，从不同角度分析了垃圾分类对垃圾焚烧发电产业发展的影响。为适应分类后焚烧垃圾物理化学性质的改变，现有垃圾焚烧发电工艺需相应调整，尤其是热值升高，将大幅提升吨垃圾发电量，显著提高项目的经济效益，有利于激发企业自主投资运营的积极性。政府可依据焚烧发电产业市场行情，灵活调整相关补贴和优惠政策。垃圾焚烧发电产业有望进一步实现完全市场化运行，其发展模式也有望呈现为“全民参与+EPC”模式。对于生活垃圾的处置，政府的“参与、监管”角色也将向单一“监管”角色转变。
2021, 39(6): 154-159.
doi: 10.13205/j.hjgc.202106023
摘要:
选用木本植物紫薇为研究对象，采用室内盆栽试验方法，研究了不同有机改良材料及螯合剂二乙胺四乙酸（EDTA）和乙二胺二琥珀酸（EDDS）添加量对植物修复Cu污染土壤的影响。结果表明：螯合剂EDTA和EDDS较有机改良材料对紫薇修复Cu污染土壤强化效果好，且EDTA添加量为5 mmol/L，或EDDS添加量为3 mmol/L时，对紫薇修复土壤Cu的强化效果较好；添加有机改良材料均对紫薇修复低Cu污染土壤有强化作用，且添加量为30%时强化效果明显，但不同有机改良材料对紫薇修复高Cu污染土壤的强化作用则存在一定差异，仅50%的绿化植物废弃物、农业有机废弃物和草炭处理具有强化效果。
选用木本植物紫薇为研究对象，采用室内盆栽试验方法，研究了不同有机改良材料及螯合剂二乙胺四乙酸（EDTA）和乙二胺二琥珀酸（EDDS）添加量对植物修复Cu污染土壤的影响。结果表明：螯合剂EDTA和EDDS较有机改良材料对紫薇修复Cu污染土壤强化效果好，且EDTA添加量为5 mmol/L，或EDDS添加量为3 mmol/L时，对紫薇修复土壤Cu的强化效果较好；添加有机改良材料均对紫薇修复低Cu污染土壤有强化作用，且添加量为30%时强化效果明显，但不同有机改良材料对紫薇修复高Cu污染土壤的强化作用则存在一定差异，仅50%的绿化植物废弃物、农业有机废弃物和草炭处理具有强化效果。
2021, 39(6): 160-166.
doi: 10.13205/j.hjgc.202106024
摘要:
传统淋洗技术针对黏性重金属污染土壤修复效率偏低，因此可将污染土壤进行分级减量化，以提高淋洗效率。通过研发一种土壤的高效分级系统，使得土壤颗粒实现快速筛分，以提高土壤污染淋洗修复的工作效率。该系统利用过滤分离原理，通过泵的主动加压和筛网表面的旋转，使得堆积在筛网表面的颗粒受到离心力、重力以及液体剪切力的作用，固液体系充分扰动，极大地降低土壤颗粒在筛网表面的架桥堆积现象，强化筛分过程，将土壤水溶液中的大小颗粒按目标粒径进行高效分级。通过多级粒径的实际验证（250~35μm）可知：与常规气流分离系统相比，该系统筛分速率明显提升，筛分效率和收率均可得到保证，能很好地达到土壤粒径分级的目的。此外，基于该筛分系统进行分级淋洗实验，粒径分级后需淋洗修复的土壤质量减少20%左右，并确定EDTA淋洗Pb污染土壤的最优工艺参数为淋洗液浓度为0.01~0.05 mol/L，pH=7，淋洗时间为10 h。
传统淋洗技术针对黏性重金属污染土壤修复效率偏低，因此可将污染土壤进行分级减量化，以提高淋洗效率。通过研发一种土壤的高效分级系统，使得土壤颗粒实现快速筛分，以提高土壤污染淋洗修复的工作效率。该系统利用过滤分离原理，通过泵的主动加压和筛网表面的旋转，使得堆积在筛网表面的颗粒受到离心力、重力以及液体剪切力的作用，固液体系充分扰动，极大地降低土壤颗粒在筛网表面的架桥堆积现象，强化筛分过程，将土壤水溶液中的大小颗粒按目标粒径进行高效分级。通过多级粒径的实际验证（250~35μm）可知：与常规气流分离系统相比，该系统筛分速率明显提升，筛分效率和收率均可得到保证，能很好地达到土壤粒径分级的目的。此外，基于该筛分系统进行分级淋洗实验，粒径分级后需淋洗修复的土壤质量减少20%左右，并确定EDTA淋洗Pb污染土壤的最优工艺参数为淋洗液浓度为0.01~0.05 mol/L，pH=7，淋洗时间为10 h。
2021, 39(6): 167-172.
doi: 10.13205/j.hjgc.202106025
摘要:
采用田间小区试验方法，研究了换种、深耕、施加土壤修复剂、有机肥调控等常见农用地安全利用措施对成都平原镉污染农田的风险管控效果。结果表明：各项措施实施3 d后，除换种和施加蚯蚓粪外，各组土壤pH均较实施前显著升高（p<0.05，下同），除换种、施加蚯蚓粪和施加土壤修复剂外，各组土壤有效态镉含量均较实施前有所下降；单独采取换种措施时，试验所选换种水稻品种糙米镉含量无法达到；单项措施中降镉效果最好的为深耕，其次为施加土壤修复剂，最后为施加生石灰和改性膨润土，单独施加蚯蚓粪反而会导致糙米镉含量显著增加；各种组合措施处理后糙米镉含量均基本能够达标，其中采取组合4（深耕+施加生石灰+施加土壤修复剂+种植“和两优1号”）措施后的平均糙米镉含量最低，较对照组糙米镉含量显著降低了95.52%。
采用田间小区试验方法，研究了换种、深耕、施加土壤修复剂、有机肥调控等常见农用地安全利用措施对成都平原镉污染农田的风险管控效果。结果表明：各项措施实施3 d后，除换种和施加蚯蚓粪外，各组土壤pH均较实施前显著升高（p<0.05，下同），除换种、施加蚯蚓粪和施加土壤修复剂外，各组土壤有效态镉含量均较实施前有所下降；单独采取换种措施时，试验所选换种水稻品种糙米镉含量无法达到；单项措施中降镉效果最好的为深耕，其次为施加土壤修复剂，最后为施加生石灰和改性膨润土，单独施加蚯蚓粪反而会导致糙米镉含量显著增加；各种组合措施处理后糙米镉含量均基本能够达标，其中采取组合4（深耕+施加生石灰+施加土壤修复剂+种植“和两优1号”）措施后的平均糙米镉含量最低，较对照组糙米镉含量显著降低了95.52%。
2021, 39(6): 173-178.
doi: 10.13205/j.hjgc.202106026
摘要:
随着我国工业化进程的发展，暴露出来的土壤污染问题越来越严重。对我国2005—2019年以来455个污染场地修复项目进行了统计分析，发现我国污染场地修复项目数量逐年递增，修复方式以异位修复为主，占比为63%，修复技术以阻隔/填埋（29%）、固化/稳定化（18%）为主。相比之下，2005—2014年，美国污染场地修复方式实现了从异位修复到原位修复的转换，原位修复技术占比达到54%，其中土壤气相抽提技术、物理分离、固化/稳定化技术、化学修复和生物修复技术应用居多，地下水抽提-处理技术的应用逐年下降。基于美国修复技术发展趋势，我国未来修复技术路线应以原位修复为主。
随着我国工业化进程的发展，暴露出来的土壤污染问题越来越严重。对我国2005—2019年以来455个污染场地修复项目进行了统计分析，发现我国污染场地修复项目数量逐年递增，修复方式以异位修复为主，占比为63%，修复技术以阻隔/填埋（29%）、固化/稳定化（18%）为主。相比之下，2005—2014年，美国污染场地修复方式实现了从异位修复到原位修复的转换，原位修复技术占比达到54%，其中土壤气相抽提技术、物理分离、固化/稳定化技术、化学修复和生物修复技术应用居多，地下水抽提-处理技术的应用逐年下降。基于美国修复技术发展趋势，我国未来修复技术路线应以原位修复为主。
2021, 39(6): 179-186,159.
doi: 10.13205/j.hjgc.202106027
摘要:
为探索滨海重盐碱地植物恢复过程中土壤理化性质的变异规律，对天津滨海新区5个不同吹填年限的围海吹填区植被特征以及土壤主要理化性质进行综合研究。结果表明：1）随着吹填年限的增加，植被群落由单一的盐地碱蓬群落向盐地碱蓬-芦苇群落及盐地碱蓬-柽柳群落演替，植被种类、植被生物量和植被盖度呈增加趋势；2）随着吹填年限的增加，理化性质发生变异的土层深度也随之增加，0~60 cm土层中土壤容重、含盐量和pH总体呈降低趋势，土壤孔隙度和有机质含量总体呈上升趋势，速效氮、速效磷和速效钾含量总体无明显规律，且有机质含量和速效氮含量均处于缺乏状态；3）相关性分析结果表明，吹填年限与植被的丰富度、植被盖度、根系深度、植被生物量、土壤总孔隙度及土壤有机质呈显著正相关，而与土壤容重、含盐量、pH、速效钾含量呈显著负相关，与土壤速效氮、速效磷含量无显著关系。上述研究表明，滨海围海吹填区土壤主要理化性质随着吹填年限呈现一定的差异和规律性，植被对于改善滨海吹填土壤理化性质具有直接影响。该研究结果可为滨海重盐碱地的生态建设工作提供参考。
为探索滨海重盐碱地植物恢复过程中土壤理化性质的变异规律，对天津滨海新区5个不同吹填年限的围海吹填区植被特征以及土壤主要理化性质进行综合研究。结果表明：1）随着吹填年限的增加，植被群落由单一的盐地碱蓬群落向盐地碱蓬-芦苇群落及盐地碱蓬-柽柳群落演替，植被种类、植被生物量和植被盖度呈增加趋势；2）随着吹填年限的增加，理化性质发生变异的土层深度也随之增加，0~60 cm土层中土壤容重、含盐量和pH总体呈降低趋势，土壤孔隙度和有机质含量总体呈上升趋势，速效氮、速效磷和速效钾含量总体无明显规律，且有机质含量和速效氮含量均处于缺乏状态；3）相关性分析结果表明，吹填年限与植被的丰富度、植被盖度、根系深度、植被生物量、土壤总孔隙度及土壤有机质呈显著正相关，而与土壤容重、含盐量、pH、速效钾含量呈显著负相关，与土壤速效氮、速效磷含量无显著关系。上述研究表明，滨海围海吹填区土壤主要理化性质随着吹填年限呈现一定的差异和规律性，植被对于改善滨海吹填土壤理化性质具有直接影响。该研究结果可为滨海重盐碱地的生态建设工作提供参考。
2021, 39(6): 187-191.
doi: 10.13205/j.hjgc.202106028
摘要:
高纯镁砂是众多镁质耐火材料中需求量最大、用途最广的产品之一，但是近年来高纯镁砂生产企业仍面临能源消耗大、污染排放多、污染控制治理难等问题。采用生命周期评价法对高纯镁砂生产“从摇篮到大门”的环境影响进行分析，将整个生产过程分为6个阶段，并选取了12种关键环境影响类型，通过建立物质投入及排放清单，基于eBalance软件进行建模与计算。结果表明：高纯镁砂生产的总环境影响为4.23×10-12，其中GWP是高纯镁砂生产过程中最大的环境影响贡献类型。轻烧阶段、重烧阶段的环境影响贡献最大；其次为细磨阶段、开采阶段、压球阶段；而运输阶段的环境影响贡献很小。
高纯镁砂是众多镁质耐火材料中需求量最大、用途最广的产品之一，但是近年来高纯镁砂生产企业仍面临能源消耗大、污染排放多、污染控制治理难等问题。采用生命周期评价法对高纯镁砂生产“从摇篮到大门”的环境影响进行分析，将整个生产过程分为6个阶段，并选取了12种关键环境影响类型，通过建立物质投入及排放清单，基于eBalance软件进行建模与计算。结果表明：高纯镁砂生产的总环境影响为4.23×10-12，其中GWP是高纯镁砂生产过程中最大的环境影响贡献类型。轻烧阶段、重烧阶段的环境影响贡献最大；其次为细磨阶段、开采阶段、压球阶段；而运输阶段的环境影响贡献很小。
2021, 39(6): 192-197.
doi: 10.13205/j.hjgc.202106029
摘要:
水体富营养化已严重威胁到水安全及生态文明健康，故准确评价水体富营养化程度具有十分重要的意义，但水体富营养化程度评价受诸多模糊、随机因素的影响，具有不确定性，且尚无统一标准，是一个复杂不确定性问题。为有效刻画水体富营养化评价指标有限区间内的随机模糊性与考虑评价指标本身重要性及内在信息，探讨了耦合博弈论的水体富营养化状态的综合联系云评价模型。实例应用与对比分析表明，基于综合联系云的评价模型应用于水体富营养化评价是有效可行的，并具有计算简便和能综合考虑指标间相互作用的优点，应用博弈论确定的组合权重也能充分发挥评价指标的重要性和实测指标包含的客观信息，较只采用单一类型权重的云模型和其他评价方法的评价效果更好，为水体富营养化评价提供了一种新的参考。
水体富营养化已严重威胁到水安全及生态文明健康，故准确评价水体富营养化程度具有十分重要的意义，但水体富营养化程度评价受诸多模糊、随机因素的影响，具有不确定性，且尚无统一标准，是一个复杂不确定性问题。为有效刻画水体富营养化评价指标有限区间内的随机模糊性与考虑评价指标本身重要性及内在信息，探讨了耦合博弈论的水体富营养化状态的综合联系云评价模型。实例应用与对比分析表明，基于综合联系云的评价模型应用于水体富营养化评价是有效可行的，并具有计算简便和能综合考虑指标间相互作用的优点，应用博弈论确定的组合权重也能充分发挥评价指标的重要性和实测指标包含的客观信息，较只采用单一类型权重的云模型和其他评价方法的评价效果更好，为水体富营养化评价提供了一种新的参考。
2021, 39(6): 198-206.
doi: 10.13205/j.hjgc.202106030
摘要:
采用现场调查和室内分析相结合的方法，于2018年12月（枯水期）与2019年5月（丰水期）分别分析了拉鲁湿地的水质，并采用改进的内梅罗污染指数法对2个时期的水质现状进行了评价。结果表明：在枯水期，TN、TP和NH3-N分别为0.157~26.797，0.003~4.259，0.197~24.084 mg/L；pH、电导率和溶解氧分别为6.99~9.55，72.85~583.50μS/cm和1.83~12.84 mg/L。在丰水期，TN、TP和NH3-N分别为0.077~3.104，0.004~0.228，0.005~0.094 mg/L；pH、电导率和溶解氧分别为6.94~9.27，129.90~512.87μS/cm和1.12~12.18 mg/L。拉鲁湿地枯水期水体的电导率平均值低于丰水期，但枯水期的溶解氧、pH、TN、TP、NH3-N和COD的平均值高于丰水期；电导率与pH呈极显著负相关（P<0.01），与NH3-N和TP呈极显著正相关（P<0.01）。改进的内梅罗污染指数法表明拉鲁湿地枯水期水质大部分为Ⅴ类，其受污染区域主要分布在东北部，丰水期水质主要为Ⅰ和Ⅲ类，其水质污染区域主要分布在中南部。
采用现场调查和室内分析相结合的方法，于2018年12月（枯水期）与2019年5月（丰水期）分别分析了拉鲁湿地的水质，并采用改进的内梅罗污染指数法对2个时期的水质现状进行了评价。结果表明：在枯水期，TN、TP和NH3-N分别为0.157~26.797，0.003~4.259，0.197~24.084 mg/L；pH、电导率和溶解氧分别为6.99~9.55，72.85~583.50μS/cm和1.83~12.84 mg/L。在丰水期，TN、TP和NH3-N分别为0.077~3.104，0.004~0.228，0.005~0.094 mg/L；pH、电导率和溶解氧分别为6.94~9.27，129.90~512.87μS/cm和1.12~12.18 mg/L。拉鲁湿地枯水期水体的电导率平均值低于丰水期，但枯水期的溶解氧、pH、TN、TP、NH3-N和COD的平均值高于丰水期；电导率与pH呈极显著负相关（P<0.01），与NH3-N和TP呈极显著正相关（P<0.01）。改进的内梅罗污染指数法表明拉鲁湿地枯水期水质大部分为Ⅴ类，其受污染区域主要分布在东北部，丰水期水质主要为Ⅰ和Ⅲ类，其水质污染区域主要分布在中南部。
