未来气候变化影响下的流域面源污染负荷特征响应评估

针对流域面源污染负荷在未来气候变化影响下的变化特征,以我国新安江上游率水流域为例,使用通用流域污染负荷模型(GWLF),对其2000-2013年的水量及总氮、总磷面源污染负荷通量进行了模拟,并解析了其负荷来源分配。在此基础上,基于政府间气候变化专业委员会(IPCC)的气候变化评估报告结果,利用GWLF模型分析了到21世纪20年代、50年代、80年代在A1FI(最高排放)和B1(最低排放)情景下,率水流域的水文及总氮、总磷面源污染负荷特征变化。结果表明:未来气候变化对流域水文及面源污染负荷特征均有一定影响。年水资源量先减少后增加,地表径流量和蒸发量逐渐上升而地下水量逐渐下降。到2080s,A1FI情景比B1情景有更多的水资源量。年总氮通量先增加后减少,在2050s最高,而年总磷通量则逐渐增加,且两种污染物均在A1FI排放情景下有更高的污染负荷量,表明人类温室气体的排放会潜在地增加流域水体面源污染负荷。     

藻细胞内外有机物氯消毒后典型消毒副产物的生成潜能

为探究藻细胞内外有机物氯化后典型消毒副产物的生成潜能,选取小球藻为研究对象,采用加氯消毒法研究了在不同生长时期及不同氯投加量下典型含碳类消毒副产物(THMs)和含氮类卤代消毒副产物(TCNM)的生成规律,并对二者的生成势进行了对比.结果表明:细胞外有机物(EOM)和细胞内有机物(IOM)提取液的总有机碳(TOC)和有机氮(DON)较高,而芳香结构和不饱和双键的有机质质量浓度很低;从对数生长期到衰亡期,EOM经氯化后TCNM的生成量逐渐增加,IOM的TCNM生成量则呈现先增加后降低的趋势;THMs的生成规律与TCNM相似,但其生成量明显高于TCNM.增加氯投量,EOM的TCNM生成量逐渐升高,IOM的TCNM生成量则先升高后下降;在氯投量为30 mg/L时,IOM的TCNM生成量最高;稳定生长期小球藻细胞的EOM和IOM在氯投量由20 mg/L升高到30 mg/L时,THMs的生成量稳定增加,当氯投量超过30 mg/L时,THMs的生成势显著升高,且三氯甲烷为THMs的主导物种.     

浮游植物现存量表征指标间相关性研究Ⅰ:叶绿素a与生物量

收集国内、外有关资料,并结合潘家口水库现场围隔实验,主要从实验室内研究水体、野外围隔水体及天然水体三个方面,对浮游植物叶绿素a含量与生物量间的相关性进行探讨。结果表明:在实验室条件下,叶绿素a与生物量一般呈显著正相关关系,但当优势藻种发生明显变更时,二者相关性不明显甚至不相关;现有资料显示,野外围隔实验水中,叶绿素a与生物量一般呈显著正相关。在天然水体中,叶绿素a与生物量可能相关或不相关。叶绿素a与藻密度的关系将在续文中予以讨论。     

环境因子对鱼饵中磷释放影响的实验研究

通过室内模拟实验,分析了环境因子(上覆水、微生物活动、温度、pH、水动力条件)对鱼饵磷释放特征的影响及原因。结果表明:鱼饵在去离子水中总磷和正磷酸盐的平衡释放量约是潘家口水库水中的1.58倍和1.76倍;微生物作用有利于鱼饵中磷向水体释放,前者总磷和正磷酸盐的释放量约为后者的1.55倍和1.28倍;温度升高和水体扰动促进了鱼饵中磷的释放;酸性和碱性条件下鱼饵中磷的释放量高于中性条件下鱼饵中磷的释放量。各环境因子作用下,鱼饵中磷在前3h内的释放速率最大。     

毛细管气相色谱法同时测定三氯乙烯及其脱氯产物

建立了一种同时测定水中三氯乙烯及其脱氯产物的气相色谱检测方法。采用顶空进样,毛细管柱分离,氢火焰离子化检测器检测,保留时间定性,峰面积定量。以三因子三水平正交试验法确定了最佳检测条件,各组分线性良好(R20.998),相对标准偏差3.79%~9.14%,平均加标回收率97.68%~119.18%。对氯代烯烃而言,灵敏度虽较电子捕获检测器低,但新方法操作简便、快速、干扰少、准确度也较高,能满足三氯乙烯污染修复中反应物及中间产物的检测要求。     

煤质粒状活性炭去除溴酸盐的研究

采用煤质粒状活性炭对水体中的BrO3-和Br-的吸附规律进行考察,同时也研究了活性炭吸附溴酸盐的影响因素,如投炭量、pH、Br-含量等。结果表明,在单吸附条件下活性炭对BrO3-和Br-的吸附去除率分别为95.7%和70.8%;发现pH和Br-含量对BrO3-吸附影响较大,当pH从3.0升高到12.0时,BrO3-去除率降低了近60%;Br-的质量浓度从0增加到5 mg/L时,去除率降低了20%左右。可见,较低的pH和低含量的阴离子含量有利于溴酸盐的吸附。     

固定化纳米铁/微生物小球去除高氯酸盐性能

从活性污泥中筛选出一株高效高氯酸盐降解菌,对其进行常规的生理生化实验,并结合16S rDNA序列分析,比对结果表明,该菌株与β变形菌纲(Thauera Phenylacetica)的相似性达99％.此菌株和纳米铁以海藻酸钙为载体,制备了纳米铁/微生物小球(NMBs),并研究其微观结构和去除高氯酸盐的性能.同时也考察了不同温度和pH等环境条件下,该体系及其游离体系去除高氯酸盐效果的对比.结果表明,所制备的小球直径为3～5 mm,表面布满孔道,利于物质的进入.小球去除高氯酸盐的过程主要是吸附、化学还原和生物降解三阶段共同作用的结果,其中后两阶段,均符合一级动力学规律.同时还发现,温度适中(30℃左右),中性pH(约7.8)环境下小球体系去除高氯酸盐效果最佳,且该体系对温度和pH适应能力较强,有利于实际污染的原位修复.     

海河流域平原河流生态修复模式研究Ⅱ——应用

应用"海河流域平原河流生态修复模式",研究海河流域平原河流的生态修复.北运河、永定河和卫河是海河流域具有代表意义的生态受损河流.以这3条河流为例,通过分析它们的水量、水质、生境现状,结合建立的修复模式体系,提出相应的生态修复模式.在此基础上,讨论并提出海河流域其它18条平原河流的的生态修复技术.     

氨基糖氯消毒后典型卤代碳、氮消毒副产物生成势研究

本研究以典型氨基糖类物质D-(+)-葡萄糖胺为研究对象,采用氯消毒方式,探究了D-(+)-葡萄糖胺是否是卤代碳、氮消毒副产物三卤甲烷(THMs)和三氯硝基甲烷(TCNM)的前驱物,明确其THMs和TCNM生成势及投氯量、p H值、溴离子浓度、亚硝酸根离子浓度这对其生成势的影响。结果表明:D-(+)-葡萄糖胺是THMs和TCNM的主要前驱物,三氯甲烷是氯消毒过程中主要的THMs物种。增大投氯量,HNMs和TCNM的生成势均升高;随着p H值的增大,THMs的生成势升高,TCNM的生成势先升高后降低;随着溴离子浓度和亚硝酸根离子浓度的增大,THMs的生成势均为先升高后降低,而TCNM生成势在高溴离子和高亚硝酸根离子浓度下则表现出被抑制的趋势。     

天津市主要地表河流污染物特性变化趋势分析

以天津市14条主要地表河流2004-2011年期间的高锰酸盐指数、化学需氧量、五日生化需氧量、氨氮、石油类、挥发酚、总磷7项污染物含量为依据,对天津市主要地表河流的污染特性、差异性及变化趋势进行分析。结果表明:高锰酸盐指数、化学需氧量、五日生化需氧量和氨氮这4种污染物含量的均值从2004-2011年总体呈下降趋势;石油类含量不同年间变化不大;挥发酚和总磷呈典型的W型变化趋势。7种污染物含量均值在同一年不同水期有一定的差异性,但差异不显著。本研究补充了天津市多条主要河流连续多年水质情况分析统计的数据,研究结果可为天津市水环境污染防治、保护和治理提供依据。