缓释氧材料对黑臭水体的水质改善效果研究

采用新型缓释氧材料处理城市黑臭水体。中试实验过程中缓释氧材料放置于释氧渗透反应格栅中，研究缓释氧材料对实际城市黑臭水体的处理效果。中试结果表明新型缓释氧材料可以明显改善水体的污染情况。在实验周期为 20 d，水力停留时间为 8 h 的情况下，黑臭水体流经释氧渗透反应格栅后，水体溶解氧（DO）浓度升高，好氧微生物的活性增强，水中好养微生物降解有机污染物速率提高，水体中污染物化学需氧量（COD）、氨氮（NH₃-N）、总氮（TN）以及总磷（TP）的去除率分别为 21.2%、12.0%、15.20%、58.1%；水体中微生物优势菌群发生变化，在属水平上，hgc I＿clade、CL500-29＿marine＿group 和 12up 为优势物种。用冗余分析（RDA）探讨了环境因子与微生物群落结构之间的关系，DO、TN、TP、NH₃-N 是影响微生物群落结构的主要环境因子。     

丹江口库区神定河水质污染成因分析

为了解南水北调中线工程水源地小流域污染成因,于2015～2017年3月(平水期)、8月(丰水期)和12月(枯水期)采用综合污染指数分析和污染物通量核算方法对丹江口库区神定河流域24个监测点位的化学需氧量(COD_(Cr))、氨氮(NH_3-N)和总磷(TP)浓度、污染负荷的变化规律及其影响因素进行了评估研究。结果表明:①神定河流域水质仍为劣Ⅴ类,点源污染是神定河水系的主要污染来源。②神定河干流水质呈现不同河段污染程度不同的特点,支流百二河汇入干流前水质恶化严重,其NH_3-N浓度是张湾河的3倍。③通量研究与水质时空变化规律一致性较好,污水溢流量仅占神定河年径流量的6.07%,但其COD_(Cr)、NH_3-N和TP的贡献率分别达到33.27%,44.51%和54.20%。④污水溢流、大量尾水排放和上游支流所携带的污染物是导致神定河水质常年不达标的主导因素。建议通过污水厂提标扩能改造、完善污水管网建设和河流生态修复等措施改善水质。     

加油站土壤和地下水环境风险控制与管理的国际经验及启示

加油站属于石油天然气行业的下游销售环节,涉及危险化学品的储存、使用和运输,可能会造成场地内土壤和地下水的污染。以美国为代表的国际规则对石油污染具有严格的法律支撑,其中对于加油站场地土壤和地下水环境污染控制,一般采取在商业交易、网络开发过程中备案场地评估文件和定期监测的管理办法;对于出现环境污染事故,具有应急、评估和修复的强制性要求。在我国投资的跨国石油天然气企业对经营活动中如何控制加油站场地环境风险也积累了经验。这些国际规则对于我国石油天然气销售行业和相关政府监管部门具有很多可借鉴之处,主要包括其国家法律法规管理方式和污染调查与控制技术这两方面。我国大型石油销售企业应该尝试在环境敏感程度较高的城市和水源地保护区的加油站建立地下水远程实时监控系统;石化销售企业在新建加油站前和加油站关闭时,需要考虑到环境责任的可追溯性,认真对土壤和地下水环境质量进行调查,判定环境责任,并查明是否存在潜在污染问题;在坚持"谁污染,谁治理"原则的同时,健全我国现行环保法律法规对污染赔偿责任方面的规定。     

河流功能管理技术框架构建

针对河流功能管理手段的不足,从河流功能管理过程出发,论述了管理的原则、目标、功能协调、管理策略以及面临的挑战,在此基础上提出了河流功能管理技术框架,为河流管理提供了新的思路和工具。     

河流地貌多样性内涵、分类及其主要修复内容

针对河流修复中对河流地貌重视不够及多样性认识不深等问题,解析了河流地貌多样性的内涵及与河流栖息地的统一性,将常见河流地貌类型分为3种河谷地貌、38种河床地貌、15种水流形态以及人工活动形成的地貌类型,并提出基于过程的修复策略来修复河流地貌。在修复河流地貌时,首先应充分考虑形成河流地貌的水陆域过程,识别泥沙源时空分布,并重点修复深槽—浅滩序列。     

焦化厂污染土壤中多环芳烃降解菌群解析

以苯并[a]芘、苯并[a]蒽、苯并[b]荧蒽、苯并[k]荧蒽、茚并[1,2,3-cd]芘5种较难降解的多环芳烃为碳源和能源,采用富集培养的方法从焦化厂污染的土壤中筛选分离得到50株PAHs降解菌。通过对其16S rRNA基因序列分析,将这些PAHs降解菌分为15个种群,分别属于Sphingomonas(鞘氨醇单胞菌属)、Methylobacterium(甲基杆菌属)、Burkholderia(伯克霍尔德氏菌属)、Rhodococcus(红球菌属)、Bradyrhizobium(慢生根瘤菌属)、Phyllobacterium(叶杆菌属)、Chryseobacterium(金黄杆菌属)、Microbaterium(微杆菌属)8个属,其中优势菌为鞘氨醇单胞菌属。纯菌株降解能力测试表明,培养12 d后,菌株3-6-12降解效果要优于其他菌株,对苯并[a]蒽、苯并[a]芘、苯并[b]荧蒽、苯并[k]荧蒽、茚并[1,2,3-cd]芘的降解率分别可达39.64%、33.52%、38.57%、25.37%、31.17%。实验结果可为多环芳烃污染土壤的生物修复提供高效的降解菌源。     

河流功能及其与河流生态系统服务功能对比研究

针对河流功能与河流生态系统服务功能之间的关系并不明确的问题,从河流与河流生态系统的概念出发,对二者进行了区分,并按河流属性建立了河流功能分类体系,从功能分类、定义、研究视角、研究对象、研究意义、应用范围等方面对河流功能与河流生态系统服务功能进行了对比,进而根据各二级河流功能的定义,建立了河流功能表征指标。结果表明,河流生态系统服务功能与河流功能属于两个不同学科范畴,区别明显,但二者实质上具有一定的一致性。     

干旱气候条件下黄河流域自产水资源调配方案研究

以干旱气候(75%降水保证率)条件下的黄河流域自产水资源优化配置为研究目标,选用线性规划法,对2010年、2020年黄河流域地下水与地表水资源进行了联合调配研究。结果表明:2010年以前,在仅考虑黄河流域自产水资源量的情况下,需采取适当超采地下水、强化工农业节水10%以上的措施,以满足黄河流域社会经济发展的用水需求;2020年,在适当超采地下水、强化工农业再节水5%的措施下,自产水资源量不能满足全流域用水需求,需要实施南水北调西线工程。     

永定河流域径流变化特征及影响因素分析

根据永定河流域石匣里站、响水堡站和官厅水库站1956年-2003年的年径流资料,应用Mann-kendall检验法、Pettitt检验法、滑动T检验和小波分析法等方法分析了永定河流域年径流量的趋势性、周期性及突变特征,并从气候变化及人类活动两方面分析其影响因素。结果表明永定河流域年径流量一直处于显著下降趋势中,存在27(28)年的第一主周期和20(21)年的第二主周期;1982年-1983年径流量发生突变,突变前后变化较大。径流量变化的主要影响因素是人类活动,如土地利用、闸坝工程建设以及地下水过度开采等;气候变化对径流量也有一定的影响。     

基于虚拟地球的数字流域平台集成技术

针对当前数字流域构建中存在的问题,在分析数字流域信息、内涵和逻辑结构的基础上以虚拟地球为平台,将3S、3DMax等作为辅助数据处理和建模工具,采用KML组织存储数据耦合各类水环境模型,使用组件开发技术、三层逻辑框架结构,快速、简捷地构建了数字流域平台的集成方案,并以沣河为例,选用GoogleEarth为基础平台建立了数字沣河流域平台。实例应用结果表明,基于虚拟地球的数字流域平台正确、可行、有效。