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。     

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。     

不同氮源对黄花鸢尾净化富营养化水体的影响

利用水生植物床系统研究了不同氮源(硝酸盐、亚硝酸盐、铵盐)对黄花鸢尾(Iris pseudoacorus)去除水体氮磷营养盐效率的影响,同时对植物的生长量、水体中叶绿素a含量、黄花鸢尾对氮磷的吸收利用以及氮循环细菌的分布和氧化亚氮的通量进行了综合研究。结果表明:黄花鸢尾对硝酸盐氮具有优先选择性,而对氨氮的去除效果较差。从植物总氮、总磷吸收量来看,3种氮源中硝酸盐氮>亚硝酸盐氮>氨氮;从氮循环菌分布和N2O释放量来看,硝酸盐氮>氨氮>亚硝酸盐氮。一定范围内,植物对营养盐的吸收随营养盐浓度增加而增加,但水体中营养盐浓度过高则会抑制植物的生长,浓度为80 mg/L的硝酸盐氮,亚硝酸盐氮和氨氮都对黄花鸢尾生长有抑制作用,尤其是高浓度氨氮溶液中,植物的湿重明显减少,因此,黄花鸢尾更适宜治理硝酸盐污染的水体。     

面向行政区的总氮污染源解析——以新安江流域重点区县GWLF模型应用为例

提出了一种面向行政区总氮污染源解析的流域模型技术方法,基于广义流域负荷模型(GWLF),结合净氮负荷输入系统(NANI),利用地理信息系统(GIS)空间分析技术,衔接子流域分区和行政区管理边界,实现面向人为定义空间区域模拟的流域模型应用,并在中国安徽省黄山市新安江流域针对重点区县开展了案例研究。结果表明:休宁县、屯溪区、歙县对街口国控断面总氮污染物的比例分别为15.5%、41.4%、43.1%;不同区县内对流域出口的总氮污染物所占比例呈现行政区域特征。本研究方法能够实现对新安江流域总氮污染负荷来源的行政区差异性解析,进而针对不同区县污染特征开展有针对性的污染治理措施,为水环境分区化管理提供有效的决策支持信息。     

潘家口水库热分层期溶解氧垂向分布及影响因素

为探究水库热分层对溶解氧垂向分布的影响,2019年8月在潘家口水库设置监测平台,分别采用YSI-EXO2监测仪和NISKIN采样器进行监测和水样采集,测定库区水温、溶解氧、pH、浮游植物等水质指标的垂向分布,分析水体热分层期溶解氧垂向分布的影响因素及溶解氧极小值（MOM）的形成原因。结果表明：潘家口水库8月存在显著热分层现象,水温呈混合层-温跃层-滞温层结构。混合层溶解氧浓度大于6.5 mg/L;温跃层受热分层等影响显著,层内出现MOM,梯度明显增大,浓度显著减小;滞温层溶解氧逐渐恢复。相关性分析表明：溶解氧与水温和浮力频率显著相关,热分层是MOM形成的主要物理因素;溶解氧与浮游植物生物量和pH呈正相关,温跃层浮游植物的呼吸作用、营养物质的积累和有机物质的氧化分解等生物和化学因素在一定程度上促进了MOM的发展。     

淡水湖泊沉积物污染评价方法比较——以北大港水库为例

为了比较沉积物污染的3种典型评价方法,对北大港水库内的11个采样点进行表层沉积物采样,并测定了样品的全盐量、有机质、全磷和全氮指标。根据测定得出的数据分别利用单因子指数法、内梅罗综合指数法和模糊数学综合评价法对沉积物污染状况进行评价,结果表明:水库中心的S1、S2和S3点为中度或重度污染,其余位于库周的采样点为未污染或轻度污染,总体上库心的沉积物污染比库周严重。结合北大港水库实例,比较3种评价方法的评价结果,得出结论:单因子指数法计算简便,但评价结果偏高;内梅罗综合指数法考虑了沉积物污染评价的综合性,但忽略了评价指标的权重影响;模糊数学综合评价法利用熵值赋权的方法确定指标权重,客观性与综合性较强,评价结果更接近实际情况。