制革污泥堆存场地典型土壤剖面中污染物的垂向分布特征

为了查明制革污泥对包气带土壤的污染状况,以某制革污泥堆存场地内典型土壤剖面为研究对象,研究污泥渗滤液中特征污染物在包气带土壤埋深0~200cm内的垂向分布特征,探讨不同形态氮及铬的分布规律,并采用高通量测序对土壤中的菌群组成进行了初步分析。结果表明:制革污泥成分复杂、浓度高,高浓度的含盐量(99 000mg/kg)、氮素(30 900mg/kg)及铬(30 970mg/kg)已对埋深20cm以上的浅层土壤造成严重污染,污泥中大量有机质及酸性物质导致浅层土壤pH降低和总有机碳(TOC)增大。随着土壤埋深增加,各污染物浓度呈明显下降趋势,但在埋深200cm处土壤中仍有一定浓度的有机氮(723mg/kg)及含盐量(7 070mg/kg)检出。研究区呈碱性的壤土对铬迁移具有明显的阻滞作用,当土壤埋深大于40cm,Cr(Ⅲ)浓度即下降至200mg/kg,Cr(Ⅵ)浓度下降至小于2mg/kg。高盐度、高铬污染对土壤中部分微生物生长具有抑制作用,变形杆菌门(Proteobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)及拟杆菌门(Bacteroidetes)成为受污染土壤中的优势种群。     

鲁北平原养鸡场周边包气带与地下水砷化合物分布规律

洛克沙胂(3-硝基-4-羟基苯胂酸)被广泛用作饲料添加剂,但大部分以原体形式随粪便排出,进入环境的洛克沙胂在微生物和光照作用下最终转化为毒性较大的As(V)和As(III)等,并在雨水或农灌的淋滤冲积下污染周边土壤、地表水和地下水。以鲁北平原某养鸡场为研究区,对鸡粪、饲料、周边表层土壤、鸡粪堆积和背景包气带垂向剖面以及地下水进行洛克沙胂及其代谢物的检测,结果饲料中洛克沙胂浓度为34mg/kg,鸡粪中HAPA(3-氨基-4-羟基苯胂酸)浓度为11 mg/kg,距离鸡场越近的表层土壤砷含量越高。三个包气带垂向剖面均以As(V)为主,As(III)含量较小。鸡粪堆积处垂向剖面上HAPA、As(V)和As(III)在土壤表层含量最高,浓度随深度增加而呈下降趋势,同时受到土壤岩性的影响,砷化合物主要的吸附层位为0~30cm与200cm以下;背景包气带垂向剖面上各砷化合物含量均明显低于鸡粪堆积处包气带垂向剖面的砷化合物含量;在鸡场内旧井中检测到浓度为165μg/kg的As(V)。结果证实鸡粪堆积导致土壤包气带、周边土壤和地下水砷含量增加,且这种污染很难消除。     

干旱区高盐度潜水蒸发条件下土壤积盐规律分析

为分析干旱区高盐度潜水蒸发条件下土壤中盐分积累规律,利用室外土柱模拟试验开展了不同TDS(Total Dissolved Solids)(30和100 g/L)、不同包气带质地(细砂和粉质黏土)和不同潜水埋深(0.5、1.0和3.0 m)的高盐度潜水蒸发条件下分层土壤盐分的监测工作。通过对各个土柱不同深度7次取样得到的土壤平均含盐量数据分析表明:高盐度潜水蒸发条件下,潜水埋深越浅,土壤剖面上相同深度范围内的含盐量就越大;在其他条件一定时,包气带质地为粉质黏土的土壤剖面含盐量大于包气带质地为细砂的土壤剖面含盐量;由于黏性土的膜效应和土壤中积盐对土壤孔隙的填充作用,导致粉质黏土土柱上层的土壤含盐量表现为潜水TDS为30 g/L的大于潜水TDS为100 g/L的,在土柱下层的土壤含盐量表现为潜水TDS为30 g/L的小于潜水TDS为100 g/L的;由于TDS升高对毛细水的重力和土体结构的改变,随着潜水TDS的升高,粉质黏土土壤剖面上出现局部积盐深度下移的趋势。     

荷兰污泥农田利用的重金属标准

1980年荷兰有关当局对污水厂净化污泥,用于农田利用的重金属含量最大值规定为: 锌(Zn)2000mg/kg 铜(Cu)600mg/kg 铅(Pb)SO0mg/kg 铬(Cr)500mg/kg镍(Ni)福(Cd)汞(Hg)砷(As)100mg/kg10mg/kg10mg厂kg10mg/kg (原载西德《KA》1981 .N6P385张姜贞摘译)荷兰污泥农田利用的重金属标准@     

北京市中心城河流表层沉积物重金属污染评价

为了解北京市中心城河流表层沉积物中重金属污染现状,采用地累积指数法、主成分分析法、潜在生态风险指数法评价和分析了沉积物中汞、砷、铅、铬、镉、锰、铜7种重金属的污染程度、污染来源及潜在生态风险。结果表明,重金属平均含量为Hg 0.670 mg/kg,As 6.01 mg/kg,Pb 31.1 mg/kg,Cr 63 mg/kg,Cd 0.29 mg/kg,Mn 277mg/kg,Cu 45mg/kg;平均地累积指数排序为Hg(1.49)Cr(0.34)Cu(0.24)Cd(0.14)Pb(-0.77)As(-1.41)Mn(-2.30),沉积物主要受Hg、Cr、Cu、Cd的污染,Hg处于中等污染程度,Cr、Cu、Cd处于轻度-中等污染程度,污染主要来源于三方面:交通、汽配(修)及供暖燃煤。重金属平均潜在生态风险系数排序为Hg(357)Cd(80)Cu(13)As(9)Pb(7)Cr(4)Mn(2),中心城沉积物潜在生态风险指数平均值为472,总体上具有较强生态危害。     

淮北平原地下水三氮浓度分布规律及其影响因素分析

对淮北平原浅层地下水103个样品进行三氮及其他相关指标测定分析,揭示该区三氮的空间分布规律、来源及形成机理,并对其影响因素进行分析。结果表明:淮北平原浅层地下水三氮浓度逐年增大,并与其水位埋深呈负相关关系,丰水期的三氮浓度明显大于枯水期。农业含氮肥料的过量使用和流失是导致该区三氮浓度增高的主要原因。此外,三氮浓度还受到包气带的厚度大小的影响,pH值的变化范围、溶解氧浓度的高低也影响着三氮的转化方向和速度,高浓度的Fe2+是导致局部NO2--N严重超标的重要因素。     

生物流化床法处理城市污水处理厂污泥回流液的可行性研究

以城市污水处理厂污泥回流液为研究对象,研究生物流化床法降低污泥回流液中氮磷浓度的效果,并分析了COD/TN与COD/TP值对生物流化床脱氮除磷的影响.结果表明,COD_(Cr)浓度对脱氮影响不大,而对除磷有较大影响.在COD_(Cr)为500 mg/L,进水TN为115 mg/L时,TN的去除率最大为72.05%,此时,COD/TN值为4.35.在COD_(Cr)为480 mg/L,进水TP为11.25 mg/L时,TP的去除率最高为36.98%,此时COD/TP为42.67.生物流化床法对降低高浓度氮磷污泥回流液具有一定的去除效果,TN去除率可达56.35%,TP去除率为28.96%.     

长江中下游底泥重金属污染特征、潜在生态风险评价及来源分析

为探究长江中下游底泥重金属污染状况,对长江中下游主干河流及湖泊的27个断面的底泥进行采集并测定镉、铅、铬、铜、锌、砷和汞的浓度。运用潜在生态风险指数法对重金属污染进行评价,并采用相关分析和主成分分析对重金属的污染来源进行分析。结果表明:Hg、Cd、Pb、Cr、Cu、Zn和As的含量分别为0.010～0.55 mg/kg、0.016～0.17 mg/kg、13.04～110.03 mg/kg、42.03～121.03 mg/kg、21.70～75.10 mg/kg、48.01～750.01 mg/kg和6.03～82.95 mg/kg。重金属浓度较高的地方位于较为发达的城市(武汉和南京)、采矿业发达的地区(安庆、大通和芜湖)、港口城市(城陵矶)以及湖泊(鄱阳湖和东洞庭湖)。由潜在生态风险评价可知,7种重金属污染程度的大小顺序为:HgAs PbCdCuCrZn。相关分析和主成分分析结果表明Pb、Cd、Zn、Cu、Hg和Cr主要来源于煤炭燃烧、农业活动及生活污水,As主要来源于采矿业和航运业。长江中下游及湖泊底泥所有点位的Pb、Cu、Cr、Zn和Cd均处于轻微潜在生态风险状态,As和Hg在部分点位具有较高潜在生态风险。结合所有重金属元素来说,长江中下游以及湖泊底泥的潜在生态风险水平较低。     

华北地区某加油站地下水土污染调查研究

加油站油罐渗漏而污染地下水已成为全球性的问题。通过对华北地区某加油站及其附近区域地下水和土壤中特征污染物现状含量调查,结果表明:污染物透过包气带后,进入到地下水中造成了加油站场地内的浅层地下水及土壤的污染。浅层地下水污染范围主要分布在加油站场区内;土壤污染范围主要分布在以泄露点中心为圆心5.0m为半径的圆形,向下延伸约15m的柱状范围。通过对调查区地下水和土壤污染的风险评价得知,场地浅层地下水及土壤均超出了人体健康风险水平的上限,急需对污染场地的水土进行治理。     

温室中农村废水再生滴灌过程中污染物的时空变化规律

在温室中采用土壤过滤系统处理后的农村废水进行滴灌,分析灌溉后土壤和渗漏水中化学需氧量COD_(Cr)、生化需氧量BOD_5、全氮TN、氨氮NH_3—N和全磷TP的时空变化规律。在试验区滴头正下方20 cm深度处埋设一组负压计,当负压计指示的土壤基质势低于-25 k Pa时进行灌溉,每次灌水量为5 mm。实验结果表明:不同季节土壤深层渗漏水中污染物浓度由高到低依次为夏季秋季春季冬季;污染物浓度随深度降低,1. 5 m深度处深层渗漏水中,发现COD_(Cr)、BOD_5、TN、NH_3—N和TP的最高截留率分别达到76. 3%～88. 1%、84. 2%～89. 2%、69. 3%～76. 8%、57. 3%～63. 1%和69. 8%～78. 6%;在滴灌区域外边缘,沿着水流的水平方向,各污染物浓度衰减率逐渐增大;采用农村废水再生滴灌,深层渗漏水中TN、TP的浓度较低,调节再生废水浓度,可以控制污染物流入浅层地下水,从而防止面源污染。     

生物预处理技术在嘉兴地区给水厂的应用比较

对嘉兴地区主要给水厂近年来应用立体弹性填料、LT型悬浮球填料、YS型悬浮填料、卵石填料等的生物预处理工艺从填料及配套设施、工艺运行参数、运行效果、成本等方面进行了比较.认为弹性填料生物预处理更适用于低浊(50 NTU以下)、低氨氮(1.5 mg/L以下)原水,LT型悬浮球填料生物预处理适用于低中浊(100 NTU以下)、低中氨氮(2.5 mg/L以下)原水,YS型悬浮填料生物预处理及"SAF"滤池对低浊、中高氨氮(2.5 mg/L以上)原水有较好的适应性.最后探讨了弹性填料存在的短流、积泥,悬浮填料存在的部分填料流化不均匀,富氧的生物工艺单元内水生动物泛滥等问题.     

中国部分河口及其近海水域缺氧现象研究

对长江、珠江等河口及其近海水域缺氧现象与影响因素进行研究,结果表明,主要分布于长江与珠江河口及其邻近海域的缺氧现象,夏季(6—8月)达到最盛,秋冬季消失;长江口的缺氧区域主要位于30.75°N~32°N,122.5°E~123.25°E附近海域,具有南北2个缺氧中心;珠江口缺氧程度相对较轻,缺氧区域主要在广州黄埔区河段至虎门水域和伶仃洋;辽河、钱塘江、海河等河口区域也时而出现零星的缺氧现象;水体缺氧受控于多项环境要素,物理层化作用是缺氧产生的最初诱因之一,陆源污染物的分解则是重要的耗氧负荷;各河口区特征各异,潮汐、洋流、营养盐、叶绿素a等要素对缺氧区的范围、程度和持续时间影响程度不一。     

无资料流域水文预报(PUB计划)研究进展

无资料流域水文预报，简称为PUB(Predictions in Ungaugecl Basins)，从2003年7月开始成为国际水文科学学会新的国际水文十年计划主题．文中首先简述了PUB计划的主要研究内容，然后回顾了国际和国内已有的PUB研究进展，最后展望了对水文学发展有重要意义的几个PUB前沿研究，包括不确定性研究、对水循环各个环节因素的预报和对无资料流域水文过程的预报。     

Changes in urban stream channels in Zimbabwe

Although channel change has been documented downstream of urban areas there have been few previous studies which have focused upon the spatial variation of erosion and upon examples of such channel change in tropical areas. In the Avondale stream basin, which includes part of Harare the capital of Zimbabwe the way in which the channel network has evolved from the extensive dambo system in the period 1891 to 1984 is reconstructed showing that drainage density which was initially between 0.35 and 0.80 km km^?2 has increased to 3.15 km km^?2 including stormwater drains. Characteristics of erosion of the modified urban channels are described and the downstream reaches indicate an average channel widening of 1.7 times involving average rates of bank erosion of 0.33 m per year. Peak discharge is estimated from channel characteristics to be increased to two times former values and it is concluded that channel type and the relationship of channel change to the accommodation of peak discharges requires further research.     

Trends in ecological river engineering in Korea

Ecological river engineering can be defined as the design and implementation of river works and river restoration works for the benefit of human society. It also guarantees the sustainable ecological functions of a river, such as its habitats and self-purification of its water. It is currently in the beginning stages in Korea, utilizing scientific knowledge on the processes of aquatic ecosystem degeneration and a methodology for solving the ecological problems in artificially altered rivers currently under development. The changes in river management and work practices in Korea may be best explained with a chronologically progressing sequence of ‘Natural’, ‘Disaster-prevention’, ‘Occupied’, ‘Park’, and ‘Close-to-nature’ rivers. Since the 1960s, the focus on river management and work has shifted from flood control only, to both flood control and riverine habitat conservation and restoration. Five research topics have been selected for this article, and the progress of each research area is briefly described with a representative picture in each topic. They are as follows: (1) flow resistance due to vegetation, (2) environmental flow, (3) floodplain vegetation modeling, (4) small dam removal, and (5) river restoration. For the future prospects of research on ecological river engineering in Korea, a necessity of further research on floodplain vegetation recruitment and succession, which can explain the so-called ‘white river’ and ‘green river’, is underlined, among others. Finally, two ongoing large research programs on river ecosystem restoration, of which are sponsored by the Government of Korea, are briefly introduced, followed by the introduction of a near-prototype experiment facility recently completed mainly for research on ecological river engineering.     

水利高性能计算的进展

针对水利信息化对精细模拟与高性能运算提出的愈来愈高的要求,在简单介绍高性能计算的硬件、软件环境及其在水利上的几个应用实例后,着重介绍了并行有限元法、并行边界元法的一些进展以及网格技术的最新进展。指出从网络到网格是高性能计算发展的最新方向,应以网格平台支持、促进水利信息化进程。     

中国内地水库淤积的差异性分析

为了解水库的淤积现状,根据115座具有代表性的中国内地水库淤积资料,对这些水库按类型和区域进行统计分析,结果表明,中小型水库比大型水库淤积严重,不同流域水库淤积的空间差异明显,黄河中下游地区水库淤积比例最大,西南地区水库年均淤积率最大。截止到2003年,根据代表性水库淤积的计算结果推算出中国内地水库的平均淤积比例约为20%,库容年均淤积率为0.76%,相当于每年损失1座库容近42.3亿m3的超大型水库。     

北京某学校雨水利用设计

以北京市某中学为例,介绍一种学校雨水利用的方法。根据校区水量平衡计算结果,对利用校园内汇集的雨水作为冲厕、绿化和景观用水等进行设计;采取相应的技术措施,对雨水径流的污染进行控制,保障所利用雨水的水质达到要求,并采用生态净化的方式,使学校景观水体循环起来。虽然雨水利用工程投资较高,但其社会和环境效益显著。     

Lake—Wide Seasonal Changes in Limnological Conditions in Lake Michigan in 1976

Data collected on lake-wide cruises in 1976 were used to study seasonal and vertical variations in water temperature, transparency, chlorophyll a, and nutrients in Lake Michigan. Data were analyzed according to subsets corresponding to the northern and southern open lake. Comparisons (t-tests) of data from the open lake indicated that the average water temperature was cooler and average water transparency was greater in the northern lake than in the southern, but with the exception of total phosphorus, average nutrient concentrations did not differ between the northern and southern parts. It was found that physical-chemical characteristics of nearshore and Straits of Mackinac stations differed significantly from open lake stations. Seasonal phytoplankton dynamics in the open lake were related to seasonal and vertical changes in silica and nitrate nitrogen. The spring phytoplankton bloom occurred before the lake was strongly stratified thermally. After thermal stratification was well developed, epilimnetic concentrations of chlorophyll a decreased, probably due to some combination of nutrient limitation and zooplankton grazing, and maximum chlorophyll a concentrations were found below the thermocline. Epilimnetic silica concentrations decreased after thermal stratification and diatoms were replaced in the phytoplankton assemblage by green and blue-green algae in late summer. Total phosphorus averaged only 8 μg/L on a lake-wide basis and thus only small but significant reductions in absolute concentration can be expected from phosphorus control programs. However, over a period of several years, these small reductions in concentration may be difficult to verify from total phosphorus measurements which have relatively large sampling errors and variances.     

我国水库大坝土工膜防渗工程进展

为促进我国水库大坝土工膜防渗工程的健康、快速发展,对其发展历程进行回顾、梳理。总结了将土工膜用于水库大坝防渗的优点,即防渗性能高、适应变形性强、施工方便、质量易于控制、工程整体造价低。指出尽管已建成的大中型土工膜防渗工程运行正常,但土工膜仅在我国中小型工程中应用广泛。通过对比国内外水库大坝土工膜防渗工程的发展现状,分析了国内外发展差距较大的原因,即缺乏国际交流的外部环境,缺乏自主研发的内部动力,以及缺乏规范的适时认可。认为随着建设经验和技术储备的积累,科技成果传播的畅通迅速,从业人员对该项技术的认识深入,我国水库大坝土工膜防渗工程具有较大的经济、社会效益潜在优势。