乌梁素海重金属在冰-水介质中的行为特征

为了探究乌梁素海冰体和水体中重金属的行为特征,于2016年12月至2017年3月连续采集乌梁素海典型区域冰体和水体,并将其均匀分层,对冰体和水体中重金属含量进行分析。通过绘制重金属分布图定性描述冻融过程中重金属的分布和迁移规律;通过构建冻结过程和消融过程中重金属冰-水迁移模型,分时段估算了重金属在冰-水界面的迁移通量和迁移总量,并结合冰厚、冰生长率、重金属质量浓度变化率等参数,量化了重金属在冻融过程中的迁移特征。结果表明:在湖水结冰过程中,冰体中重金属质量浓度较低,随着冰厚的增加,冰下水体重金属质量浓度逐渐增大;在湖冰消融阶段,冰体中重金属质量浓度增大,融冰水的淡化作用致使冰下水体中重金属的质量浓度逐渐减小;乌梁素海不同重金属迁移总量FeZnMnCrAsCuPbHgCd。     

乌梁素海冰封期浮游植物与生态环境响应关系

冰封期水体中营养盐等环境因子随水体结冰而发生迁移,其分布状态以及浮游植物群落结构也会发生改变。采用聚类分析、典范对应分析法(CCA)研究了2018年1月乌梁素海冰封期浮游植物群落结构与环境因子的关系,结果表明:2018年乌梁素海冰封期浮游植物共有6门38属69种,其中硅藻和绿藻数量最多,其次是蓝藻;乌梁素海冰封期水体浮游植物密度均值为279万个/L,浮游植物密度整体趋于稳定;浮游植物在空间上的分布相似性较高;TN、TP、NO~-_2-N、NH~+_3-N、COD、pH值为影响乌梁素海冰封期浮游植物群落结构的主要环境因子;冰封期浮游植物硅藻和蓝藻优势种与透明度、DO、pH值显著正相关,绿藻优势种与TN、TP、NH~+_3-N、NO~-_2-N显著正相关,与pH值显著负相关;冰层厚度的空间分布与叶绿素a的空间分布规律大致相同,在冰封期叶绿素a浓度由北向南逐渐降低。     

冰下水中耗氧量测试装置的设计与应用

由于以往溶解氧的测定多在开阔常温水体进行,对冰下水体的环境重视不足,国内还没有形成测试规程。本文首先阐述针对浅水湖泊的水体内和冰下泥-水界面的耗氧过程的测试技术。之后介绍冰下水体分层耗氧量过程在线测试装置,该装置采用冰下施放、可盲视操作,令上下盖自动闭合,避免容器取出冰面,因冻结对传感器和容器的正常工作产生不利影响,此外,该设计装置能在冰层分层测试水体耗氧过程。以上特点保障该装置在冬季冰下测试中具有实际应用价值。     

基于分形理论的水体富营养状况评价及其验证

在简要介绍分形维数算法的基础上,以乌梁素海2006年5月实测资料为例,初步分析分形理论在水体营养状况评价中的适用性;将基于分形理论的评价结果与国家环境保护部推荐使用的综合营养状态指数法评价结果进行比较分析。结果表明:在对22个采样点的评价中,二者评价的一致性达到91%。两种方法的评价结果仅有两个采样点不同。从全湖的评价结果看,乌梁素海已经达到富营养重富营养水平,与已有的研究成果相一致。评价结果充分说明分形维数法可以应用于乌梁素海的富营养化评价研究,但其在其他水体的普适性尚待进一步验证。另外,分析了分形理论在水体营养状况评价研究中存在的问题和不足,并对未来的发展趋势进行展望。     

河流重金属迁移转化分相模型研究

从重金属的迁移转化机理出发,考虑泥沙作用对重金属迁移转化的影响,建立了重金属迁移转化分相模型,并对模型的模拟效果和各相态的模拟结果作了分析.结果表明:在资料缺乏的情况下,模型模拟效果基本能够反映污染物的变化趋势,各相态重金属浓度的变化趋势也基本合理.     

乌梁素海流域社会经济影响评估

文章利用模糊综合评估的方法计算乌梁素海流域模糊综合评估指数,结果表明:乌梁素海社会压力指数较小,社会压力较大,接近生态水体阈值;水体污染负荷、水体环境状态指数属于生态系统敏感性强,存在生态异常。反映了乌梁素海近些年来的流域社会经济影响状况,为乌梁素海的管理提供了科学依据,为湖泊生态安全调查奠定了基础。     

乌梁素海污染负荷动态变化分析

地处半干旱区域的乌梁素海既是河套灌区灌排系统的重要组成部分,也是维护湖泊流域生态系统良性发展的关键所在.对乌梁素海2006-2008年气象因子和入湖污染负荷的变化规律分析结果表明:入湖水体中含有的大量氮、磷、有机物、离子等物质,是造成目前乌梁素海水体富营养化和有机物质、盐化等污染的主要原因,提高入湖水质是治理乌梁素海的关键.     

太阳辐射和地温对冰盖下水温的影响

太阳辐射可以透射穿过雪盖和冰盖与地温一起影响冰下水温的变化,加剧冰盖底部的融解和冲蚀,使得冰盖更易于崩溃开河。基于现有理论和原型观测研究成果,建立了描述太阳辐射在雪盖、冰盖和水体中的透射和吸收规律的数学模型;利用观测数据回归分析的方法,提出了太阳辐射可见光在水体中消光系数的参数化模型;然后研究了冰下水温的变化与太阳辐射和地温的函数关系。研究证实,冰下水温随太阳净辐射和地温的增加而升高,随雪厚和冰厚的增加而下降,并且与水体与冰盖的热交换系数成反比。此外,太阳辐射的透射可能使得开河期冰盖糙率不是减小,而是增大。     

河流底泥重金属污染研究进展

随着经济和社会的发展,大量未经处理的污染物直接排入河道中,大多数重金属等污染物被泥沙吸附,沉积在河道底泥中。当外部条件发生变化时,底泥重金属会被重新释放出来,可能会造成水体的二次污染。在参考大量研究文献的基础上,对国内外底泥重金属样品检测、污染程度评价、迁移转化过程及污染物治理研究进行了系统总结。目前的研究忽视了重金属在沿底泥深度方向的分布及污染情况,没有形成多种污染评价方法的综合运用,对底泥重金属迁移转化过程的理论研究不足。     

河流溶解性物质侵蚀研究综述

河流溶解性物质的侵蚀对流域内水土流失及水环境的变化有着重要影响.从可溶性物质侵蚀的微观界面过程及宏观迁移过程出发,讨论了溶解性物质侵蚀的微观界面模式;归纳了影响河流溶解性物质侵蚀的因素,并对主要因素影响可溶性物质侵蚀的规律进行了分析;概括了在可溶性物质随坡地径流迁移及在河道水体中迁移的宏观迁移模型方面所取得的成果.在此基础上,指出了河流溶解性物质侵蚀研究中存在的问题,并对其研究趋向进行了展望.     

劣质水农业高效安全利用技术的研究现状及其展望

总结了我国劣质水回用于农业灌溉方面的研究现状,对本领域最新的研究动态及其今后的发展前景进行了展望。我国劣质水用于农业灌溉的研究工作正在逐步开展,微咸水与再生水中N、P、COD、可溶性盐分和重金属在土壤、作物及水体中的迁移转化规律等方面的研究已取得一定成果。把劣质水、土壤、农作物、地下水作为整体进行综合性机理研究,将节水灌溉技术与劣质水的安全高效利用结合起来的纵深性研究等将成为今后研究工作的重点。     

泥沙吸附重金属研究中的若干关键问题

归纳了泥沙吸附重金属研究中的关键问题 ,指出了重金属吸附及其形态分布研究的主要进展及其存在的缺陷 ,讨论了重金属吸附类型、影响因素、过程机理和描述方法。在此基础上 ,对将泥沙科学和环境科学结合开展重金属在高含沙两相体中迁移转化规律研究的前景和应用背景进行了展望     

水环境中泥沙作用研究进展及分析

首先分析了泥沙在微观和宏观方面，对污染物迁移转化过程中的影响。泥沙通过吸附、解吸作用，同时通过泥沙运动，共同影响着污染物的赋存状态，从而影响着水体环境质量的变化。本文系统总结了在泥沙吸附解吸污染物机理、影响因素、数学模型等方面，已经进行的研究工作所取得的成果，并讨论了有待进一步研究的内容。     

拒马河悬浮沉积物对重金属的吸附—解吸研究

研究了拒马河重金属在底质、悬浮物及水体中的分布特性和迁移转化规律 ,经试验得出悬浮物对重金属的吸附与解吸模型。拒马河沉积物对重金属的吸附符合弗兰德利希等温式 ,依据其数学模型计算出吸附与解吸系数 K1 、K2 。探讨了温度、初始浓度、吸附剂浓度对吸附、解吸系数的影响 ,建立起 K值的经验公式 ,将计算值与实验值对照 ,可得到满意的结果     

三湾水库蓄水期重金属迁移特性数值模拟研究

水库水体重金属污染治理过程十分复杂,加强对水库重金属迁移特征的研究具有重要价值。文章以辽宁省在建的三湾水电站为例,利用MIKE软件构建该水库的二维水质数学模型,对水库蓄水过程中的特征污染物迁移特征进行模拟研究。结果显示:水库在蓄水至正常蓄水位时,爱河在研究区段干流的砷化物和铁元素的浓度比较稳定,特征污染物浓度基本可以满足地表水Ⅱ类水质标准要求。     

河流底泥重金属污染的研究动态

随着经济的发展,大量没有经过处理的污水被直接排放至河流水体中,对底泥造成污染,且破坏了水体环境。为研究底泥的污染情况,参考了国内外专家学者的大量文献,对河流中的重金属污染程度评价、赋存形态研究现状、迁移转化研究现状以及底泥重金属修复技术的发展现状进行了总结。许多修复技术可以有效地治理底泥污染,但是在对底泥污染的高效低耗联合修复技术方面仍需努力。     

河流溶解性物质解吸研究进展与分析

 解吸是河流溶解性物质侵蚀的重要表现形式,对流域内水土流失及水环境的变化有着重要的影响。从微观界面过程与宏观迁移过程角度,分析了溶解性物质解吸的理论模式;归纳了影响溶解性物质解吸的因素,并对主要因素影响溶解性物质解吸的规律进行了探讨;总结了在溶解性物质解吸时随河道水体迁移的宏观迁移模型方面所取得的成果。在此基础上,指出了河流溶解性物质解吸研究中存在的问题,并对其研究趋向进行了展望。     

重金属在黄河中游输送和迁移的水质模拟研究

本文进行了有毒物重金属铅等在黄河中游天然河道中的输送和迁移的水质模拟研究，重点研究了大量泥沙对其运动和归宿影响及水质模型的率定和检验方法，完成了重金属在不同水情期，不同含沙量，泥沙不同冲，淤格局，不同流量下的水质模拟，模拟结果与水体实际监测结果相吻合。     

乌梁素海生态调水研究

针对乌梁素海水环境恶化问题,拟定不同的生态调水方案,建立并求解调水模型,对不同的方案进行合理性分析并采用线性加权综合法对合理的调水方案进行评价,从而得出相对最优调水方案.在凌汛期从黄河向乌梁素海调水,既能加快湖泊水体交换频率、改善水质,又能起到分洪分凌的作用,同时沿黄河各行业用水也不受影响.适时、适量地向乌梁素海调水,能够提高湖泊水位,使其发挥最大的生态环境效益.     

乌梁素海碳汇影响因素研究

探索乌梁素海各因素对碳汇能力影响、控制水体的生态平衡是未来乌梁素海生态综合治理新的发展方向。文章采集了乌梁素海表层水样，利用顶空瓶法、针筒置换法测定乌梁素海表层水样的CO₂(二氧化碳)、CH₄(甲烷)、TN(总氮)、TP(总磷)、DTP(总溶解性磷)、DTN(总溶解性氮)、pH、电导率、水温含量指标，并对水样中CO₂与TN(总氮)、TP(总磷)、DTN(总溶解性氮)、DTP(总溶解性磷)、DO(溶解氧)、DOC(溶解性有机碳)等影响因素进行了分析。