2017年土壤重金属污染与修复研究热点回眸

 土壤污染关系着生态环境质量、农产品安全及人体健康,土壤重金属污染与修复是社会发展所赋予的重要研究课题。本文遴选2017年度在重金属污染的来源时空解析、监测和风险评估、过程和形态转化、植物修复机制、植物修复强化调控措施、稳定化修复、修复措施对土壤生物与化学性质影响、重金属污染土壤安全利用等方面的研究进展进行盘点。     

钢铁行业烧结烟气多污染物协同净化技术研究进展

基于我国钢铁行业烧结烟气排放标准、排放特征和现行污染物控制技术,分析了国内外先进的多污染物协同控制技术——活性炭(焦)吸附工艺、湿法脱硫除尘+选择性催化还原协同净化技术、循环流化床多组分污染物协同净化工艺、高性能烧结废气净化工艺、新型密相半干法烟气集成治理技术等工艺的技术思路、特点和存在问题等,并针对钢铁行业的实际需求对多污染物协同控制技术的发展提出了建议.     

基于有限体积法的土壤重金属污染物运移模拟

针对重金属污染物在土壤中的运移扩散问题,采用有限体积法对二维稳态水流中污染物运移的基本方程进行离散,获得污染物在饱和土壤中运移的有限体积法计算模型.运用Matlab模拟不同条件下重金属污染物运移的动态过程,研究污染物运移规律.研究表明,当污染源始终存在时,随着时间的推移,质量浓度等值线近似由中心抛物线形渐变为外围椭圆形,水平向和竖直向浓度均不断减小;当污染源存在10天后移除时,随着时间的推移,质量浓度等值线呈椭圆形,污染范围逐渐变大,浓度不断减小,椭圆中心处浓度最大.     

有机污染场地热强化多相抽提修复的模拟研究

多相抽提(multi-phase extraction, MPE)技术已成为地下有机污染修复领域的研究热点，而数值模型可以对MPE过程中污染物的迁移、转化进行高效精准预测.本研究通过对多孔介质内多相流基本物理概念的描述及迁移规律的推导分析，构建MPE修复数学模型，并对华东地区某有机污染场地MPE修复过程进行模拟概化，再现了修复过程中有机污染物的迁移、转化特征，同时对其进行细致分析，为地下有机污染修复提供理论基础和科学依据.结果表明，MPE过程中污染物在压力驱动下向抽提井方向迁移至饱和带，饱和度锋面存在明显向下收缩的趋势.模拟计算结果与实际监测值有较好的相关性，污染物的总去除率达93%,修复效果较好.此外还设置了不同MPE修复方案，模拟研究温度、抽提井压力对有机污染物去除率的影响，结果表明，有机污染物的去除率随着温度和抽提井压力的升高而升高，低温低压时低渗透层中残留的污染物难以抽出，导致其总去除率降低.     

H县资源环境压力研究

城市环境规划是国民经济社会发展规划在环境保护方面的落实,污染物的主要控制指标是考核环境保护设施落实情况的重要抓手,为此依据主要社会经济指标对污染物排放水平进行预测,对于环境保护规划的合理编制具有重要意义。     

禽畜肉中重金属铜、铅、镉的稀酸浸提方法

为了高效快速检测样品中的重金属,满足酶联免疫法检测禽畜肉中重金属的要求,本实验以常见的易受重金属污染的禽畜肉产品(鸡肉、鸭肉、猪肉和牛肉)为对象,研究稀盐酸、稀硫酸和稀硝酸浸提其重金属铜、铅和镉的效果.研究表明,盐酸、硫酸和硝酸的最佳浸提浓度分别为1、2、2 mol/L,浸提时间分别为10、15、15 min,浸提温度分别为10~90、4~90、10~90℃.与微波消解法相比,3种稀酸浸提禽畜肉中重金属铜、铅和镉的效果为稀硝酸稀硫酸稀盐酸.稀盐酸、稀硫酸和稀硝酸浸提的加标回收率分别为62%~92%、91%~112%、97%~107%.综合3种稀酸浸提所需的时间、温度及回收率等因素,稀硫酸和稀硝酸浸提法的操作可行性较高.利用电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-AES)和酶联免疫法(ELISA)分别检测稀酸浸提液的铜,并对两种检测方法的结果进行线性回归,显示两种检测方法的结果具有显著的线性相关(PT0.01,25),表明稀酸浸提法可满足酶联免疫法检测禽畜肉产品中重金属的样品前处理要求.     

基于回归分析的汉江汉中段水体重金属污染预测模型

以汉江流域汉中段2006—2015年水体重金属浓度为基础数据,利用MATLAB软件,采用非线性回归分析法,建立了基于时间序列的重金属浓度预测模型并进行模型仿真。实验结果表明各种重金属浓度随时间变化的趋势与实际情况基本吻合,该模型能以较高的预测精度反映汉江汉中段水体重金属浓度随时间变化趋势。     

公路周边土壤中重金属污染物的来源与分布

机动车燃油和润滑油产生的尾气。以及机动车轮胎、刹车里衬和金属部件的磨损等是公路周边土壤重金属污染的主要来源。污染程度与交通流量、通车时间长短呈显著相关。绿化带、防护林等可以有效控制污染范围。     

环境规制政策下多方共治博弈建模与实证分析

科学精准实施污染物总量控制等环境规制政策,从源头倒逼政府、厂商和家庭等多方决策主体共同致力于绿色低碳转型,是做好“碳达峰、碳中和”工作的关键.运用动态随机一般均衡理论,构建以政府、厂商和家庭为多方共治决策主体的动态博弈模型,通过模型动态均衡求解、政策冲击情景设置、反事实分析和数值仿真等方式,探究污染物总量控制政策下多方博弈主体行为的动态演化机理.研究发现:污染物总量控制政策对生态环境质量和博弈主体的决策均有直接影响,且对前者的影响更为明显;污染物总量控制政策在短期会抑制经济增长,但从长期来看可以实现经济发展与环境改善的协同演进.生态环境多方共治机制有助于引导厂商开发减排技术,提高中央政府的污染物目标总量控制效率,引导公众进行亲环境行为投资.     

流域水环境有机污染物监测质量保证与质量控制体系框架初探

通过整合现有的水环境有机污染监测质量保证与质量控制标准规范，梳理不同行业或不同系统的水质有机污染监测分析方法，兼顾我国现有的仪器和人员配置等软、硬件条件，并综合考虑先进的仪器设备所能引用的监测方法，系统环境管理急需解决的环境监控因子样品采集、保存、样品前处理与分析等全过程的质量保证与质量控制技术，构建流域水环境有机污染物监测质量保证与质量控制体系。