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  • 【专利】 利用堆肥或矿化垃圾修复氯代有机物污染的方法

    作者:虞敏达 ; 席北斗 ; 李艳平 ; 何小松 ; 黄彩红 ; 张慧 年份:2017
    摘要:利用堆肥或矿化垃圾修复氯代有机物污染的方法,包括:检测待修复土壤或底泥的理化性质和污染物组成;将待修复土壤或底泥与胡敏酸、富铁原料和微生物菌剂混合后,在厌氧条件下进行生物修复。本发明克服了常规生物修复技术在受污环境营养源和电子穿梭体匮乏导致的修复周期长、速率慢难题,可根据修复介质类型和污染程度针对性、高效修复多种氯代有机物污染土壤。本发明所述方法成本低廉、原料来源广泛,既能高效治理氯代有机物污染,又实现了固体废弃物资源化利用。
  • 【期刊】 非常规水源补给对受纳河流水体有机质的影响

    刊名:常州大学学报(自然科学版) 作者:虞敏达 ; 席北斗 ; 李定龙 ; 何小松 关键词:非常规补给水源 ; 腐殖质 ; 光谱学 ; 受纳水体 机构:中国环境科学研究院 ; 中国环境科学研究院 ; 地下水环境系统创新基地 ; 中国环境科学研究院 ; 地下水环境系统创新基地 ; 常州大学 ; 环境与安全工程学院 ; 常州大学 ; 环境与安全工程学院 年份:2017
    摘要:为研究非常规水源补给对受纳水体有机质的影响,采用光谱学方法对洨河水体有机质进行分析.结果表明,补给水源对干流的含氮有机质贡献较大,同时控制着羧酸有机化合物的水解、羧酸盐的形成及烃基缔合等过程.洨河上游有机质以腐殖化程度强的大分子量的类胡敏酸物质为主,中下游水体受含氮素有机质污染.下游有机质组成的芳香碳环含量逐渐增加,但芳香环上脂肪链取代基逐渐减少.水体自净过程产生的相对简单的有机质,在河道中以芳香碳环为中心发生了聚合反应,形成了极难降解的高聚合度有机物.
  • 【期刊】 再生水灌溉区土壤对头孢噻肟的吸附特征

    刊名:环境工程学报 作者:虞敏达 ; 张媛 ; 张慧 ; 檀文炳 ; 高如泰 ; 席北斗 ; 杨津津 关键词:再生水灌溉 ; 头孢噻肟 ; 吸附动力学 ; 土壤 ; 溶解性腐殖酸 机构:常州大学环境与安全工程学院 ; 常州大学环境与安全工程学院 ; 中国环境科学研究院地下水环境系统创新基地 ; 武汉大学环境学院 年份:2016
    摘要:采用批吸附实验法比较了再生水灌溉区汪洋沟流域两种土壤和底泥对头孢噻肟的吸附及其动力学特性,并探讨了土壤与底泥不同pH、阳离子强度及可溶性腐殖酸对头孢噻肟吸附能力的影响。结果表明:汪洋沟段清水灌溉土壤、污水灌溉土壤及底泥均对头孢噻肟有较强的吸附能力,对头孢噻肟的吸附能力从强到弱依次为清水灌溉土壤>污水灌溉土壤>底泥。土壤与底泥对头孢噻肟的吸附行为通过等温吸附模型模拟,其中Freundlich方程拟合效果最好。在pH4.0~9.0的范围内,土壤与底泥对头孢噻肟的吸附系数随着pH的增大而减少;随着土壤溶液中阳离子浓度的增加,头孢噻肟的吸附量呈非线性减少趋势;添加可溶性腐殖酸后的土壤对头孢噻肟的吸附能力减弱。
  • 【期刊】 城市纳污河流有色溶解有机物时空演变特征

    刊名:中国环境科学 作者:虞敏达 ; 何小松 ; 檀文炳 ; 席北斗 ; 张慧 ; 马丽娜 ; 张媛 ; 党秋玲 ; 高如泰 关键词:城市纳污河流 ; 三维荧光光谱 ; 平行因子分析 ; 时空变化 ; 有色溶解有机物 机构:国家环境保护地下水污染模拟与控制重点实验室 ; 国家环境保护地下水污染模拟与控制重点实验室 ; 常州大学环境与安全工程学院 ; 中国环境科学研究院地下水与环境系统创新基地 年份:2016
    摘要:利用平行因子分析和主成分分析方法,结合紫外吸收光谱与三维荧光光谱技术,研究了典型城市纳污河流-河北洨河水体有色溶解有机物(CDOM)的来源及随季节和空间变化特征,探讨了水体CDOM与水质指标间关系.结果表明:洨河水体CDOM主要为新近微生物源产生,受人类活动影响较大.CDOM浓度在时间变化上表现为春夏(2、5月)低,而秋冬(8、11月)高,从上游至下游呈现先升高再降低变化特征.荧光鉴别出的4种组分:组分1(类富里酸),组分2(类腐殖酸)及组分3(类胡敏酸)为类腐殖质,组分4为类蛋白物质.不同季节各组分来源及分布存在差异,除夏季外其他季节水体类蛋白与类腐殖质来源相似,尤其与类胡敏酸组分;类蛋白组分在各季节分布变化显著,冬春含量相对较高.洨河水体荧光物质与氨氮、亚硝氮具有共同来源,其中类腐殖质对COD贡献较为明显.采用光谱分析法并结合平行因子、主成分分析及聚类分析方法可识别污染源空间分布,揭示河体CDOM随季节变化规律.
  • 【期刊】 不同化学氧化剂对氯苯类污染土壤修复效果比较

    刊名:环境工程学报 作者:虞敏达 ; 李定龙 ; 王继鹏 ; 朱伟晓 ; 蔡小波 ; 王晓敏 关键词:化工污染场地 ; 氯苯类 ; 化学氧化 ; 修复 机构:常州大学环境与安全工程学院 ; 常州大学环境与安全工程学院 年份:2015
    摘要:采用不同投放方式、不同水土比、不同氧化剂量对比研究高锰酸钾、过硫酸钠、过氧化氢以及Fenton试剂4种常见强氧化剂对土壤中氯苯类污染物的去除效果。结果表明,泥浆化投放方式好于喷洒;水土比的增加对去除效果有促进作用;不同氧化剂对定量氯苯类污染物的去除存在各自的最佳投放剂量。4种常见强氧化剂对土壤中氯苯类污染物去除效果较好的是过硫酸钠与高锰酸钾,高锰酸钾处理后因回收液中含有部分污染物,因而不能有效地将污染物氧化从环境中去除。过硫酸钠以喷洒为投加方式、水土比2∶10、投放剂量0.16 mmol/g时对模拟污染土壤中氯苯类的去除率能达94%以上;过硫酸钠与土壤制成泥浆方式、水土比为10∶1、投加量0.15 mmol/g时,对氯苯类去除率达95%以上,其中氯苯去除率高于邻二氯苯。
  • 【期刊】 典型农业活动区土壤重金属污染特征及生态风险评价

    刊名:环境工程学报 作者:虞敏达 ; 张慧 ; 何小松 ; 张媛 ; 马丽娜 ; 檀文炳 ; 高如泰 关键词:农田土壤 ; 重金属 ; 潜在生态风险 ; 主成分因子分析 机构:国家环境保护地下水污染模拟与控制重点实验室 ; 国家环境保护地下水污染模拟与控制重点实验室 ; 中国环境科学研究院 ; 常州大学环境与安全工程学院 ; 武汉大学环境学院 年份:2016
    摘要:联合野外采样和室内分析,以典型农田土壤为研究对象,分析土壤中重金属Cr、Ni、Cu、Zn、Cd、Pb、As和Hg的含量及污染特征,并采用单因子污染指数法、内梅罗污染指数法及潜在生态危害指数法,对农田土壤进行生态风险评价,同时利用主成分因子分析法,提取出3主因子,分析土壤重金属可能来源。结果表明,研究区农田土壤各重金属含量均高于背景值,表层污染程度高于底层;各重金属单因子污染指数对应污染等级均为清洁,内梅罗污染指数为0.46,污染等级为安全。潜在生态风险评估结果显示,研究区土壤重金属污染的潜在生态风险危害程度为中等,各重金属的潜在生态危害程度依次为Cd>Hg>As>Cu>Pb>Ni>Cr>Zn。主成分因子分析显示,研究区土壤中Hg、As和Cr主要由工业污染源贡献,土壤中Cd、Pb的污染主要来源于不合理的农业生产活动和居民生活,Ni、Zn和Cu与自然成土过程密切相关。综合评价表明,尽管研究区农田土壤目前重金属污染情况较轻,未达到警戒水平,但由于城市化的发展及长期现代化农业耕作活动造成农田土壤重金属的富集,因此,增强农田土壤安全性生产管理、严控土壤污染源与推行标准农业生产是十分必要的。
  • 【期刊】 北方典型设施蔬菜种植区地下水水质特征

    刊名:环境科学 作者:虞敏达 ; 于静 ; 蓝艳 ; 何小松 ; 李敏 关键词:设施蔬菜种植 ; 地下水 ; 荧光光谱 ; 紫外吸收光谱 ; 二维相关光谱 机构:成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室 ; 成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室 ; 中国环境科学研究院环境标准研究所 ; 中国-东盟环境保护合作中心 年份:2017
    摘要:为探究设施农业对地下水环境质量的影响,以我国华北平原典型设施蔬菜种植区为研究对象,采用常规理化分析、 紫外-可见吸收光谱及荧光光谱技术,结合平行因子分析、 主成分分析和二维相关光谱分析方法,对种植区地下水中无机盐、 重金属及有机物的来源、 组成、 赋存分布及可能成因进行了研究.结果表明,设施蔬菜种植区地下水水化学特征为Cl-SO4型水,硬度高,三氮含量严重超出国家地下水V类质量标准(GB/T 14848-93),重金属含量低于国家生活饮用水卫生标准(GB 5749-2006).氮素中NH+4-N的大量累积与较浅的地下水埋深度和强还原环境引起的硝化过程受阻有关,部分有毒亲硫重金属元素含量较高为农药和化肥的施用所致.地下水中溶解性有机物来源相似,由微生物代谢淋溶进入地下水的有机粪肥中组分新近产生为主,其主要成分为小分子易降解的类蛋白物质,同时含有部分与类蛋白物质结合的类富里酸物质.种植区地下水中类富里酸物质在地下水中含量稳定,而类蛋白物质含量受耕作过程有机粪肥的使用影响较大.设施蔬菜种植过程中应科学分配有机粪肥的施用,同时水质电导率、 硬度及紫外区UVA波段应作为该种植区日后在线监管的主要指标.
  • 【期刊】 南方典型农田区浅层地下水污染特征

    刊名:环境科学 作者:虞敏达 ; 郭卉 ; 何小松 ; 罗岳平 关键词:天然水化学 ; 有机物 ; 重金属 ; 三维荧光光谱 ; 浅层地下水 ; 太湖流域 机构:湖南省环境监测中心站 ; 湖南省环境监测中心站 ; 国家环境保护重金属污染监测重点实验室 ; 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 ; 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 年份:2016
    摘要:为分析我国南方农田生态系统浅层地下水污染特征及主要污染物的地球化学行为,以太湖流域典型农田区域为对象,联合常规水质分析方法、荧光光谱技术和多元统计分析手段,研究了浅层地下水的水化学特性、溶解性有机物和重金属分布特征及其成因.结果表明,研究区水体呈还原态,浅层地下水的水化学类型为HCO3-Ca· Na,三氮含量中硝态氮最高,氨氮、亚硝态氮次之.类腐殖酸、类色氨酸和类酪氨酸为浅层地下水中溶解性有机物的主要组分,由陆源与生物内源双重贡献.影响地下水中溶解性有机物分布的主要因素为地表水补给及地下水流方向.所检测的9种重金属元素,Fe和Cr平均浓度高于国家地下水环境质量Ⅲ类标准,且部分点位的Fe、Cr、Mn、Zn含量存在超标.相关性分析结果显示,荧光性有机物变化特征可较好反映浅层地下水的污染状况,其中类蛋白物质与氨氮密切相关;Cu、Ni分布与DOC相关,且主要络合于小分子荧光性有机物上.
  • 【期刊】 垃圾填埋场地下水溶解性有机物光谱特征

    刊名:环境科学 作者:虞敏达 ; 彭莉 ; 何小松 ; 刘思佳 ; 张鹏 关键词:填埋场 ; 地下水 ; 荧光光谱 ; 来源 ; 溶解性有机物 机构:重庆市市政环卫监测中心技术服务科 ; 重庆市市政环卫监测中心技术服务科 ; 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 ; 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 年份:2018
    摘要:垃圾填埋为我国垃圾处理的最主要途径,填埋过程中渗滤液的泄漏将导致附近地下水污染.地下水中溶解性有机物(DOM)能示踪外来污染物的来源、形态和迁移转化过程,其组成、结构和分布的差异具有重要的环境指示意义.联合现代光谱技术及多元统计分析方法,研究了不同运行年限填埋场地下水中DOM来源、组成和分子结构特征,探究了不同年限地下水DOM动力学演化规律.结果表明,填埋场地下水DOM以微生物来源为主,其次为自生陆源.填埋前期阶段其微生物来源DOM较多,而在填埋后期微生物来源DOM减弱.填埋年限较短的填埋场地下水DOM主要为一些新生成腐殖化程度较低的易降解类色氨酸和类酪氨酸,其促进微生物活性,且各点位差异性较大,应提高预警措施.填埋时间相对较长的填埋场地下水有机质腐殖化率高,难降解的大分子物质累积,微生物活性减弱,填埋垃圾趋向稳定对地下水影响减弱.
  • 【期刊】 污水厂出水颗粒态与溶解态有机物的红外和荧光光谱特征

    刊名:光谱学与光谱分析 作者:虞敏达 ; 何小松 ; 檀文炳 ; 席北斗 ; 张慧 ; 马丽娜 ; 张媛 ; 党秋玲 ; 高如泰 关键词:红外光谱 ; 污水处理厂出水 ; 颗粒态有机物(POM) ; 溶解态有机物(DOM) 机构:武汉大学资源与环境科学学院 ; 武汉大学资源与环境科学学院 ; 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 年份:2017
    摘要:城市污水处理厂出水作为再生水的主要水源,其迥异的物质组成给受纳水体带来潜在环境风险。全面掌握污水厂出水水体中有机物组成及结构信息,将为污水厂提标改造及有毒有害物质排放标准的制定提供理论支撑。采用傅里叶变换红外光谱和三维荧光光谱技术,结合二阶导数光谱及区域积分分析方法,对4个典型城镇污水处理厂(W1,W2,W3,W4)出水水体中颗粒态有机物(POM)与溶解态有机物(DOM)的物质组成及结构差异特征进行了分析。结果显示:污水处理厂出水中POM主要组分为脂肪类、芳香类、糖类及矿物盐,而DOM主要由有机酸、蛋白质、多肽、糖类及芳香类物质组成。各污水处理厂出水水体POM中,W1芳香类物质较多而矿物盐类等颗粒较少,W2较W1含有更多的糖类物质,W3含较多脂类、蛋白类及糖类,而W4含有芳香类及羧酸物质的有机物较多。水体DOM组成中,W1和W2成分较为类似,主要为芳香性较高的大分子有机酸,其含量分别占总有机物的73.9%和67.7%;W3与W4组成中蛋白、多肽及糖类含量较高,其中类蛋白物质分别占DOM总量的71.3%和53.5%。研究结果表明,采用傅里叶变换红外光谱结合二阶导数分析能很好识别不同污水处理厂出水水体中POM与DOM主要物质组成及结构差异,同时利用区域积分方法对样品三维荧光光谱进行解析,能更进一步定量分析不同来源样品物质组成特征。
  • 【期刊】 河北洨河人工湿地水体溶解性有机物性质的演化过程研究

    刊名:光谱学与光谱分析 作者:虞敏达 ; 马丽娜 ; 张慧 ; 檀文炳 ; 黄智刚 ; 高如泰 ; 席北斗 ; 何小松 关键词:溶解性有机物 ; 人工湿地 ; 三维荧光光谱 ; 紫外光谱 ; 氧化还原 机构:广西大学农学院 ; 广西大学农学院 ; 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 ; 中国环境科学研究院地下水与环境系统创新基地 年份:2016
    摘要:联合三维荧光光谱、紫外光谱和化学还原法,对洨河人工湿地水体DOC与COD的变化特征以及溶解性有机物(DOM)的来源、化学结构、腐殖化程度与氧化还原性质进行研究,以期为深入揭示DOM在人工湿地中的地球化学行为及其生态环境效应提供科学依据。结果显示,河流水体COD 60%以上来自DOC的贡献,而其经过人工湿地后含量的降低则主要是由有机物中的N,H,S,P元素更容易被去除所导致的,其贡献率可达65%。f_(470/520)与BIX两种指数共同指示了水体DOM主要由微生物贡献,表明水体DOM明显受到微生物的降解作用。三维荧光光谱PARAFAC模型分析显示,人工湿地水体DOM包含类蛋白和类腐殖质组分,其中类富里酸和类胡敏酸组分比类蛋白质组分更容易被降解,类富里酸与类胡敏酸组分具有相似的分解命运。有色溶解性有机物(CDOM)与荧光溶解有机物(FDOM)具有共源性,均主要由类腐殖质组成,二者进入人工湿地后没有产生选择性降解。水体进入人工湿地后E_2/E_3,A_(240~400),r_(A,C)与HIX指标没有发生显著变化,表明人工湿地对水体DOM的腐殖化程度不会产生显著影响。然而,人工湿地环境不仅有利于形成还原态的DOM,促进水体三价铁的还原,而且可以提高DOM作为电子穿梭体的能力,这可能与DOM的芳香性碳在人工湿地中能够得以更好保存有关。
  • 【期刊】 河北洨河溶解性有机物光谱学特性

    刊名:环境科学 作者:虞敏达 ; 张慧 ; 何小松 ; 檀文炳 ; 张媛 ; 马丽娜 ; 席北斗 ; 党秋玲 ; 高如泰 关键词:洨河 ; 可溶性有机物 ; 三维荧光光谱 ; 同步荧光光谱 ; 紫外光谱 机构:中国环境科学研究院 ; 中国环境科学研究院 ; 常州大学环境与安全工程学院 ; 武汉大学资源与环境科学学院 年份:2015
    摘要:基于荧光光谱、紫外吸收光谱与水质基本化学指标,联合主成分分析与相关性分析,对典型城市纳污河流——河北洨河的溶解性有机物(DOM)进行光谱学特性研究.结果表明,河流水体中DOM主要有类蛋白和类腐殖质两类,其中含氮化合物及DOM与水体COD之间相关性较高,尤其以氨氮对类腐殖质贡献较大.因此降低洨河水体中COD可通过减少氨氮与DOM来实现,同时此两类指标也应作为日后水体监控指标.干流水体样品中DOM下游相对上游类蛋白逐渐减少,而类腐殖质则呈现增加的趋势,并以类胡敏酸为主要存在形式.代表支流4种样品中,S1、S2水体DOM主要以类胡敏酸为重要成分,其组成有机物多为大分子量、芳香性高的有机物质,而S3、S6水体中主要为相对易降解的类蛋白,其相对分子质量相对较小、芳香性程度较低.针对代表支流的4个污水处理单位出水水体中的DOM特征,建议S1与S2应添加或改进对大分子物质有较好去除效果的膜处理设备,以加强对水体中相对难降解类腐殖质物质的去除;S3与S6应优化相关厌氧与好氧生物处理工艺,从而提高易降解的类蛋白物质的去除能力.
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