石油污染对土壤物理性质的影响

采用室内模拟的方法,研究了不同含量石油污染条件下土壤容重、孔隙度、含水率和渗透性能的变化。结果表明,土壤中低含量的石油污染物对容重和孔隙度的影响不显著,当土壤中石油污染物含量超过30g/kg以后,土壤容重随含油量的增加而显著降低;当土壤中石油污染物含量超过50g/kg以后,土壤孔隙度随含油量的增加而显著增大。石油污染物能显著降低土壤的渗透性能和含水率,随着石油污染物数量的增加,土壤渗透系数达到稳定的时间也随之延长。     

基于结构减排的碳排放总量控制优化模型研究

全球性气候变暖已成为迫在眉睫的世界性环境问题,作为平衡碳排放与经济发展之间关系的最佳发展模式,低碳经济由此提出并受到广泛青睐,世界各国由传统经济向低碳经济转型已成为世界经济的发展趋势,我国也于哥本哈根大会上承诺在2020年实现单位GDP碳排放量较2005年降低40%~45%的碳减排目标。在低碳经济理论的基础上,充分结合我国低碳发展现状,选取我国在哥本哈根会议上承诺的2020年单位GDP温室气体减排目标、社会经济增速不变、行业经济增长量等作为约束条件,运用区间规划方法构建基于结构减排的不确定性低碳经济发展碳排放总量控制优化模型,以碳排放量最小为优化目标进行求解、分析,提出基于结构减排的低碳经济发展碳排放总量控制优化方案,为低碳经济发展提供决策支持。     

响应曲面法优化土壤中PAHs的快速萃取条件

采用中心复合设计对土壤中多环芳烃(PAHs)的超声辅助-分散液液微萃取-上浮溶剂固化前处理(UAE/DLLME/SFO)条件进行设计,通过响应曲面法对处理条件进行优化,确定最优条件为萃取剂十二醇体积52.4 μL、分散剂甲醇体积1.08mL、土壤质量0.54 g、盐效应NaCl含量3.1％、超声时间3.1 min、超声功率59 kW;除屈(CHR)外,PAHs的萃取回收率范围在40.91％～94.91％,相对偏差范围1.07％～7.87％.     

基于GIS的典型石油开采区土壤重金属的分布规律

基于GIS在土壤污染研究中的应用,结合地累积指数法,研究了某典型石油开采区土壤重金属的空间分布规律和污染等级。利用地累积指数进行插值绘制出的重金属污染分布图。结果表明,研究区内重金属的水平分布差异较大,而Cr、Fe、Ni的地累积指数分布相似度较高,可能属同一来源;除Pb、Zn、Ni在不同深度水平变化较大外,其余重金属均保持稳定;从地累积指数等级上来看,Pb在各井处均达到2级及以上污染;Cu、Co在少数井处达到1级或1级以上污染。地累积指数与GIS相结合能更加直观地反映重金属的污染分布状况。     

土壤浸提液中重金属对发光杆菌T_3的毒性效应

通过测定掺杂Pb2＋、Zn2＋、Cd2＋、Cu2＋和Cr3＋的土壤浸提液中明亮发光杆菌T3的抑制率,研究重金属复合污染对明亮发光杆菌T3的生物毒性效应。按照重金属离子等效应浓度配比的原理,设计均匀试验,用逐步多元回归法构建土壤水浸提液中重金属（Pb2＋、Zn2＋、Cd2＋、Cu2＋和Cr3＋）浓度（Xi）与发光菌抑制率（Y）的响应关系：Y=（-39.596±15.811）-（6.633±0.802）×（-lgXCu）（-lgXZn）＋（59.466±8.731）×（-lgXCd）（-lgXCr）。该模型具有较好的拟合优度（F检验和t检验的P〈0.05）,模型校正后的决定系数（R2adj）为0.933。内部样本验证表明,发光菌抑制率的预测值与试验值相对偏差最大为8.6%,说明该模型具有较好的预测能力。机理分析显示,Cu2＋和Zn2＋交互体现为拮抗作用,Cd2＋和Cr3＋交互体现为协同作用,故在重金属复合污染控制方面,有必要进一步研究Cu2＋和Zn2＋拮抗作用对降低复合毒性的贡献。     

石油开采土壤石油烃与有机碳关系模型的研究

[目的]研究某石油开采场地土壤石油烃(TPH)浓度和总有机碳(TOC)含量的相互关系。[方法]比较不同的回归模型,建立可以用于模拟土壤TPH浓度和TOC含量的线性拟合模型和对数拟合模型。[结果]线性拟合模型和对数拟合模型的决定系数(R2)分别为0.715和0.874;14组验证数据的预测值相对平均偏差分别为9.2%和3.3%,预测模拟Nash-Suttcliffe效率系数(NSC)分别为0.957和0.959。[结论]该模拟研究可以为光谱技术、遥感技术在土壤石油烃含量监测方面的应用提供参考依据。     

内梅罗指数法在石油开采区土壤PAHs污染分级评价中的应用

针对内梅罗指数法在土壤质量评价过程中存在的问题,考虑各评价因子的相关性,利用多元线性回归分析各评价因子的浓度,计算其复相关系数,对每种评价因子赋予权重值,通过引入浓度权重对污染指数平均值（Pi均）进行修正;同时借鉴化学品评分排序模式对污染物的评分排序,选取危害性较高的评价因子,引入毒性权重对最大污染指数（Pi最大）进行修正。通过上述方法对内梅罗指数法进行修正,并将其应用于某石油开采区土壤多环芳烃污染分级评价中。修正后的内梅罗指数法可以在一定程度上消除了最大值的影响,提高了危害性较高评价因子的影响程度,同时兼顾了各评价因子的相关性,能够对土壤质量进行较为合理的反映。     

表层沉积物(生物膜)及其各组分对自然水体中Cu,Zn的富集

利用选择性萃取技术对表层沉积物(生物膜)中的锰氧化物、铁/锰氧化物及有机质进行选择性萃取分离,同时考察同步萃取下来的Cu,Zn的分离情况,并运用加和模型研究表层沉积物(生物膜)中各组分对自然水体中重金属Cu,Zn的富集能力。结果表明,生物膜对自然水体中重金属Cu,Zn的富集能力大于表层沉积物,表层沉积物(生物膜)中的金属(铁、锰)氧化物对重金属Cu,Zn的单位富集能力远远大于有机质(1~2个数量级),有机质对重金属的单位富集能力可忽略不计,金属(铁、锰)氧化物是表层沉积物(生物膜)富集自然水体中重金属的主要控制因素。     

基于污染物持久性的化学品评分排序模式（SCRAM）修正——以石油开采场地土壤污染物评分排序为例

针对化学品评分排序模式（SCRAM）中持久性指标在某石油开采场地土壤污染物评分排序过程中存在的问题,选择研究场地60种典型污染物,使用聚类分析按半衰期值大小将其分为4类,然后依照各污染物在土壤中的分布比例再进行聚类分析得到10个等级,得到污染物在[0.5,5]内以0.5为间隔的新评分方法。通过上述方法对SCRAM模式中环境持久性指标进行修正,并将修正后的评分方法应用于某石油开采场地典型土壤污染物的评分排序中。经修正的评分方法体现了污染物在土壤中的持久性对其综合得分和排序的影响,改变了原模式下不针对介质将22种污染物的持久性特征一概而论的状况,同时,由于对这些污染物在土壤中持久性的重新定义,修正后的评分方法也纠正了污染物在毒性指标中亚分类（急/慢性毒性）选取的不合理性,使得评分排序结果更加全面可靠。