垃圾填埋场渗滤液中PPCPs赋存特征的主导影响因素及其影响机制研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    21777042
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    65.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    B0604.水污染与控制化学
  • 结题年份:
    2021
  • 批准年份:
    2017
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2018-01-01 至2021-12-31

项目摘要

The reduction of environmental risks caused by pharmaceutical and personal care products (PPCPs) relies on a comprehensive understanding of the emission sources of PPCPs and hence their sound management. Compared to other high-profile emission sources of PPCPs, landfill leachates have received much less attention, although they usually contain PPCPs in extremely high levels. Therefore, in this study, we aim to investigate the occurrence of PPCPs in a large number of leachates collected in different landfills. Then, the variation of PPCPs in the landfill leachates caused by different factors such as seasons, rainfall, and landfill ages, will be further studied. Finally, the relationship between the characteristics of landfills together with other potential factors and occurrence of PPCPs will be studied using two advanced methods, multivariable statistical approach based on multidimensional scaling analysis and grey correlation analysis, and deep learning techniques based on restricted Boltzmann machine. This result, together with the responding variation of PPCPs caused by different factors in the landfill leachates, will be used to identify the leading factors influencing the occurrence of PPCPs in landfill leachates, as well as to elucidate their influencing mechanisms. This project will take advantage of novel methods in mathematics and informatics, and try to make a breakthrough in the current knowledge of PPCPs in leachates based on a multidisciplinary study. The results help comprehensively understand the occurrence of PPCPs and their influencing factors in the landfill leachates, which will scientifically support the decrease of PPCPs pollution in landfill leachates and further the reduction of their adverse effects to the surrounding environment.
水环境中药物和个人护理品(PPCPs)的风险削减有赖于对PPCPs排放源的全面认识和有效管理。相比于其他排放源,垃圾渗滤液通常含有高浓度的PPCPs,但由于缺少系统的研究,认知相对匮乏。因此,本研究拟通过对重点城市垃圾填埋场渗滤液的普查分析,揭示垃圾渗滤液中PPCPs的赋存特征;在此基础上,选择典型垃圾填埋场,综合考虑季节、降雨和填埋时间等影响因素,深入研究渗滤液中PPCPs的变化响应规律;分别采用基于多维标度分析和灰色关联分析的多元统计学方法,以及基于限制玻尔兹曼机降维分析的深度学习技术,对垃圾填埋场特征参数与PPCPs存在水平的关系进行分析,结合变化响应规律,识别垃圾渗滤液中PPCPs的主导影响因素,解析其影响机制。研究利用数学和信息学的前沿方法,多学科交叉,全面掌握垃圾渗滤液中PPCPs赋存规律及其主导影响因素,为降低渗滤液中PPCPs污染及其对周围环境的影响提供科学支撑。

结项摘要

过期或未使用的药物和个人护理品(PPCPs)随生活垃圾进入垃圾填埋场,在固体废弃物游离水、雨水以及地表径流等的淋滤作用下进入渗滤液;若处理不当,可能对周边环境产生极高的环境风险,是长期被忽视的PPCPs排放源。目前,对垃圾渗滤液中PPCPs赋存特征认识有限,难以实现其稳定去除,使得垃圾渗滤液中PPCPs动态变化的成因和控制成为亟待解决的关键科学问题。鉴于此,项目揭示了我国重点城市垃圾渗滤液中PPCPs的赋存特征,阐明了垃圾渗滤液中PPCPs的变化响应规律,识别了影响垃圾渗滤液中PPCPs赋存水平的主导因素及机制。取得重要研究结果如下:.(1)阐明了我国垃圾渗滤液中PPCPs的总体水平和分布特征:渗滤液中不同种类PPCPs浓度中位值为8.5 ng/L~38.1 μg/L,其中非抗生素类PPCPs污染水平高于抗生素类PPCPs。.(2)评估了现有填埋场渗滤液处理工艺对PPCPs的去除效果:大多数目标PPCPs在不同填埋场渗滤液处理过程中均能被有效削减,去除率中位值在88%~96%。.(3)揭示了垃圾渗滤液中PPCPs对周围环境/受纳市政污水处理厂的影响:垃圾渗滤液可能是影响其周边地下水中PPCPs污染的重要来源之一;若渗滤液经处理后出水排放至市政污水处理厂,仅会造成少数PPCPs处理负荷增加,影响其去除率。.(4)通过对华东某市典型垃圾填埋场逐月跟踪监测和多次极端降雨事件前后分析,阐明了渗滤液中PPCPs季节性变化规律,识别出降雨是影响季节性变化的重要因素;解析降雨导致药物加速溶出和多相间分配的影响机制。.(5)结合PPCPs赋存特征和变化响应规律,识别出社会经济发展因素和填埋场特征参数(如固废来源、填埋场运营状态、填埋场日填埋量)等是影响不同垃圾填埋场渗滤液中PPCPs赋存水平的主导影响因素。.项目取得了丰硕的成果:发表期刊论文18篇,1篇论文入选ESI高被引论文,1篇论文入选ES&T封面论文,申请发明专利2件,培养研究生4名,项目负责人入选教育部青年长江学者、上海市青年拔尖人才,获教育部自然科学奖一等奖、中国化学会首届青年环境化学奖等。

项目成果

期刊论文数量(18)
专著数量(0)
科研奖励数量(4)
会议论文数量(5)
专利数量(2)
Elucidation of the oxidation mechanisms and pathways of sulfamethoxazole degradation under Fe(II) activated percarbonate treatment
阐明 Fe(II) 活化过碳酸盐处理下磺胺甲恶唑降解的氧化机制和途径
  • DOI:
    10.1016/j.scitotenv.2018.05.315
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
    Science of the Total Environment
  • 影响因子:
    9.8
  • 作者:
    Pingping Yan;Qian Sui;Shuguang Lyu;Hongyuan Hao;Horst Friedrich Schroeder;Wilhelm Gebhardt
  • 通讯作者:
    Wilhelm Gebhardt
太湖流域典型城镇地表水中AOX 的污染特征
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
    中国环境科学
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    王佳琦;隋倩;黄韵竹;黄绍新;吕树光;徐东炯;孔明;张毅敏;王斌
  • 通讯作者:
    王斌
Do high levels of PPCPs in landfill leachates influence the water environment in the vicinity of landfills? A case study of the largest landfill in China
垃圾渗滤液中PPCPs含量过高是否会影响垃圾填埋场附近的水环境?
  • DOI:
    10.1016/j.envint.2019.105404
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
    Environment International
  • 影响因子:
    11.8
  • 作者:
    Xia Yu;Qian Sui;Shuguang Lyu;Wentao Zhao;Xuqi Cao;Jiusi Wang;Gang Yu
  • 通讯作者:
    Gang Yu
不同特征污染源中指示性药物和个人护理品识别与筛选
  • DOI:
    10.19674/j.cnki.issn1000-6923.2019.0142
  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
    中国环境科学
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    梅雪冰;隋倩;张紫薇;姚根吉;何梦达;陈智翀;吕树光
  • 通讯作者:
    吕树光
Rainfall influences occurrence of pharmaceutical and personal care products in landfill leachates: Evidence from seasonal variations and extreme rainfall episodes
降雨影响垃圾填埋场渗滤液中药品和个人护理产品的出现:季节变化和极端降雨事件的证据
  • DOI:
    10.1021/acs.est.0c07588
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
    Environmental Science & Technology
  • 影响因子:
    11.4
  • 作者:
    Xia Yu;Qian Sui;Shuguang Lyu;Wentao Zhao;Dongquan Wu;Gang Yu;Damia Barcelo
  • 通讯作者:
    Damia Barcelo

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--"}}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--" }}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--"}}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

其他文献

二价铁催化过碳酸钠处理水中乙苯
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2016
  • 期刊:
    中国环境科学
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    崔航;傅晓日;顾小钢;吕树光;邱兆富;隋倩
  • 通讯作者:
    隋倩
污水出水有机物对臭氧氧化舒必利的影响
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2015
  • 期刊:
    化工进展
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    隋倩;吕树光;赵文涛;邱兆富
  • 通讯作者:
    邱兆富
泥浆系统中Fe~(2+)活化过碳酸钠降解三氯乙烯
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2015
  • 期刊:
    环境工程学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    臧学轲;吕树光;顾小钢;缪周伟;邱兆富;隋倩
  • 通讯作者:
    隋倩
磁铁矿活化过硫酸钠降解泥浆体系中的三氯乙烯
  • DOI:
    10.13671/j.hjkxxb.2014.0520
  • 发表时间:
    2014
  • 期刊:
    环境科学学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    阮晓昕;吕树光;缪周伟;邱兆富;隋倩
  • 通讯作者:
    隋倩
垃圾填埋场渗滤液中药物和个人护理品的存在与去除
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2016
  • 期刊:
    中国环境科学
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    曹徐齐;隋倩;吕树光;赵文涛;郭盈;邱兆富;顾小钢;余刚
  • 通讯作者:
    余刚

其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--" }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--"}}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--" }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}
empty
内容获取失败,请点击重试
重试联系客服
title开始分析
查看分析示例
此项目为已结题,我已根据课题信息分析并撰写以下内容,帮您拓宽课题思路:

AI项目思路

AI技术路线图

隋倩的其他基金

基于各向异性调控的磁性Janus对水中纳米塑料的高效捕获及作用机制
  • 批准号:
    22376066
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    50 万元
  • 项目类别:
    面上项目
小尺寸微塑料表面吸附化合物的原位识别及其在城市河流微塑料溯源中的应用
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2020
  • 资助金额:
    63 万元
  • 项目类别:
    面上项目
基于排放源特征指数的城市地表水中药物和个人护理品溯源新方法的建立与应用
  • 批准号:
    21577033
  • 批准年份:
    2015
  • 资助金额:
    63.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
污水二级出水水质对臭氧深度处理去除药物和个人护理品的影响及机理研究
  • 批准号:
    51208199
  • 批准年份:
    2012
  • 资助金额:
    25.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似国自然基金

{{ item.name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 批准年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}

相似海外基金

{{ item.name }}
{{ item.translate_name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 财政年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了

AI项目解读示例

课题项目:调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要:

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题,其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子,其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而,TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用,影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法,探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用,为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义,并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路:

科学问题:TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达?
前期研究:已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应,但其具体机制尚不明确。
研究创新点:本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线:包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术:TRIM2与病毒RNA的相互作用分析,IFN-β启动子活性检测。
实验模型:使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
      
关闭
close
客服二维码