无机型城市景观水体表观污染的悬浮颗粒物粒度分布特征:以中国运河苏州段为例

基于悬浮颗粒物粒度分布特性能为水环境表观质量研究提供重要信息,以流经苏州市市内运河水为研究对象,探讨无机型城市景观水体中不同表观污染程度下水中悬浮颗粒物的粒度分布特性及其影响因素,从悬浮颗粒物的粒径角度来解释无机型景观水体表观污染机制.结果表明,无机型水中悬浮颗粒物以单峰分布为主,中值粒径范围13~25.2μm,组分Ⅱ(粒级3.8~16μm)是优势组分,体积分数范围29.4%~59.6%;水体表观污染的敏感组分为组分Ⅱ(粒级3.8~16μm)和组分Ⅳ(粒级32~64μm),表观污染指数(SPI)与组分Ⅱ和组分Ⅳ体积分数关系具有分段性,分段节点是浊度为45NTU处,浊度小于45NTU时,SPI值与组分Ⅱ体积分数呈显著正相关,与组分Ⅳ体积分数呈显著负相关;当浊度大于或等于45NTU时关系相反.影响苏州运河水粒径分布的因素主要是生物因子和水动力条件,生物因子的作用主要表现为藻类的增加,水动力条件的作用是使水体发生再悬浮,导致水中大颗粒物质的增加.     

富营养化城市景观水体表观污染下的悬浮颗粒物粒度分布特征

悬浮颗粒物粒度分布特征反映城市景观水体表观污染状况,为研究富营养化城市景观水体表观污染与悬浮颗粒物粒度分布的内在联系及其影响因素,在苏州市市内的典型富营养化河道:枫津河,选取5个代表性取样点,测定水中悬浮颗粒物粒度分布、表观污染指数(SPI)及水质指标,并分析其相关性.结果表明,富营养型水体中悬浮颗粒物具有相似的粒度分布特征,粒度分布存在多峰,且出峰位置大致相同,悬浮颗粒物的粒度分布由多个组分叠加构成.悬浮颗粒物粒度分布最多可分为6个组分,各组分粒径范围分别为1.5μm、1.5~8μm、8~35μm、35~186μm、186~516μm、516μm.组分Ⅲ是优势组分(体积分数均值38.3%~43.2%).组分Ⅲ体积分数与SPI值、Chl-a浓度呈显著正相关,组分Ⅲ体积分数的增大是该类水体表观污染程度加深的粒度结果表征,该组分体积分数的增大主要来自于藻含量增加;组分Ⅳ+组分Ⅴ+组分Ⅵ体积分数在有外源时明显高于无外源时,无外源时组分Ⅳ+组分Ⅴ+组分Ⅵ体积分数与SPI值显著负相关,有外源时组分Ⅳ+组分Ⅴ+组分Ⅵ体积分数与SPI值存在较弱的正相关但未达到显著水平.环境因子(F_v/F_m和DO)和外源因子作用水体主要表观污染物质藻类的含量,进而影响悬浮颗粒物各组分的体积分数和水体表观质量;水动力条件作用悬浮颗粒物粒径,较大水动力使中值粒径增大,对水体表观质量未产生显著影响.     

采用水体表观污染指数法评价苏州城市水体表观质量

以苏州城区河道为例,运用水体表观污染指数法(SPI)分别从整体区域、片区之间及典型河道3个层次进行分析并评价苏州城区河道水体表观质量。结果表明:在研究期间,苏州城区河道整体表观质量具有向好的趋势;不同片区水体表观质量具有明显差异,其中城南片、古城西北片区最差,山塘片区最优,高新区优于古城区;典型河道彩香桥始终优于张广桥、黄花泾桥,黄花泾桥表观质量波动较大,总体处于较差等级。表观污染指数法能够多层次评价水体表观质量,科学阐述表观污染现象的发展历程及评价水体修复工程成效。     

吸收光谱法表征城市水体表观污染

随着我国城市水体污染的加剧,城市水体的主体功能逐渐转化为景观用途,良好的感官成为城市水体的基本要求,但现行水质标准与评价方法均不能准确评价城市水体的表观污染程度。本文提出采用吸收光谱法对城市水体表观污染进行表征,即通过计算抽滤前、后水样在可见光区(380~780nm)吸收光谱曲线面积的差值来区分城市水体不同的表观污染程度。结果表明:扫描曲线面积对受污水体颜色及浑浊度具有较好的响应关系,通过颜色修正,扫描曲线面积与人体主观感受污染程度具有较好的一致性,从而建立了表观污染指数方程及评判标准,并采用苏州城市河道100组水样对表观污染指数方程进行验证,其基本吻合率超过80%。     

北京市景观水体嗅味污染特征

以北京市9处典型景观湖泊水体为研究对象,对其嗅味污染特征进行深入分析,并结合相关水质指标对水体嗅味污染特征进行初步解析. 研究发现,北京市景观水体中主要的嗅味污染物为土臭素(geosmin),2-甲基异莰醇(2-methylisoborneol,2-MIB)以及β-紫罗兰酮(β-ionone),其质量浓度平均值分别达613.84,1 319.57和143.00 ng/L. 通过对水质参数进行深入分析发现,北京市主要景观水体富营养化问题严重,TP是北京市景观水体的限制性水质因素,且有机物污染程度较高〔ρ(DOC)≥5.17 mg/L〕. 在研究的景观水体中,玉渊潭、福海和北海嗅味污染较为突出,前海和西海嗅味污染较轻. 北京市主要景观水体中嗅味污染与水中ρ(TP),ρ(DOP)和ρ(DOC)表现出显著相关,说明水体中存在的大量DOP和有机污染物是水体富营养化和嗅味污染的主要原因.      

浅层气浮处理微污染水体机理研究

采用中水作为小区封闭景观水体的原水和补充水,针对景观水体受污染的特点,构建一种结合生物与气浮技术优点的处理方法,重点分析影响其处理效果的各种因素,建立包含一个主流程和两个内部循环的BOAF高效浅层气浮净化处理装置系统。实验结果表明,BOAF浅层气浮技术用于处理微污染水体是可行的,为中水景观水体的应用和推广提供了坚实的技术保障。     

微核技术与水体污染指标的相关性比较

为调查滨城区新立河水体污染情况,采用蚕豆微核技术对新立河9个采样点水质进行污染监测,并与水体中COD、BOD、DO、NH3-N、总磷等景观水体指标进行了相关性比较。结果表明:新立河在黄五桥至黄十五桥河段的4个采样点污染指数(PI)均>3.50,属于重度污染;水体COD、BOD、DO、NH3-N、总磷等指标显示该区段属劣Ⅴ类水质。相关分析表明,蚕豆微核率与COD、NH3-N、总磷等水体指标呈显著正相关,与DO呈负相关性,与BOD相关性较低。蚕豆根尖微核技术监测结果与水体污染指标的综合评价结果相一致。     

小型封闭水体环境因子与叶绿素a的时空分布及相关性研究

以崇明岛前卫村的一个小型封闭富营养化水体为对象,自2007年7月~2011年9月进行了约4 a的野外观测,研究了物化因子、水动力因素和叶绿素a(Chl-a)的时空分布特征及其相关性.结果表明,该水体Chl-a含量具有明显的时空差异性.Chl-a含量与水温、浊度、TN和TP均呈显著正相关关系,水温和营养盐是影响浮游植物季节动态的主要因素,浊度的季节变化是浮游植物生长的结果表征.Chl-a的空间差异性与不同水域水动力条件的差异有关,受风影响显著的水域(北河道)流速多分布在0.08~0.22 m·s-1范围内,Chl-a含量显著较低(平均浓度为53.11μg·L-1).从流速与Chl-a的关系分析来看,流速与Chl-a浓度呈显著负相关关系,流速总体分布在0~0.10 m·s-1的水域Chl-a含量显著偏高(平均浓度为35.30μg·L-1).该结果表明较大强度的水动力条件能够对富营养化封闭水体中浮游植物生长产生显著的抑制作用,可为相关水体的水华防治提供有益借鉴.     

浑河(抚顺段)水质粪大肠菌群污染现状研究

近年来,随着城市垃圾、生活污水、工业废水、人畜粪便和医院废水等的不合理排放,导致浑河(抚顺段)水质受到严重污染.粪大肠菌群(Fecal Coliform)是检验水质污染的一个重要生物指标,主要来源于人和混血动物的粪便,对水域进行粪大肠菌群的检测并结合理化分析,可以准确定出水体污染的性质和程度,从而可为水体的污染状况和程度的评估提供科学的依据.本文以粪大肠菌群作为水质粪便污染指标,于2005年监测了浑河(抚顺段)水体粪便污染情况,同时监测了水质COD值.其结果表明,浑河(抚顺段)水体粪便污染严重,粪大肠菌群与COD呈现良好的相关关系.     

环境中景观水体的污染控制和修复技术

文章分析了环境中景观水体的特点及其水质污染状况,表明景观水体处理的必要性和迫切性.综述了近年来景观水体的污染控制和修复技术,并对其机理进行了简要介绍.提出城市景观水体污染控制的关键应将污水处理的常规生物处理技术与生态处理技术有效结合,以合乎城市生态建设的要求.     

基于GIS的上海市河道及其水污染空间特征分析

在GIS支持下,对上海市的河道及其水质污染的空间格局进行分析,并进一步分析了水质污染面积与景观格局指数之间的关系.结果表明,上海市河道的水面率、河道密度、边界密度、分形数的空间分布特征表现为中心城区低,郊区高的趋势;河道水质污染在空间上呈现中心城区严重污染,近郊区到远郊区水质污染逐步减轻的趋势;而河道水质污染面积与河道景观空间指数之间呈现显著正相关,定量分析表明,河道污染水面积的对数与河道的边界密度之间满足非线性关系.     

应用蚕豆微核技术监测尾矿库周边地下水污染

应用蚕豆根尖微核技术对北方某尾矿库水质进行监测,测定18个尾矿库周边地下水样蚕豆根尖细胞的微核千分率(MCN‰)以及污染指数(PI),并进行F检验。结果表明:各样点MCN‰差异性显著(P2,属于中度污染;8个采样点PI<2,属于轻度污染,其中有2个样点PI值虽然小于2,但均为1.95,接近2;另有2个采样点PI小于1.5,属于基本无污染,这一结果表明尾矿库周边的地下水水质受到不同程度的污染。运用SPSS18.0软件将MCN‰与水质的各项理化指标进行了相关性分析,结果表明,MCN‰与Cl-、Na+、HCO3-相关性显著(P<0.05)。     

克鲁伦河水质评价及其对呼伦湖水环境影响分析

为研究克鲁伦河污染物输送对呼伦湖水质的影响,以克鲁伦河水体为研究对象,对水中氨氮、总氮、总磷及化学需氧量(COD)进行监测,分析了其水质变化的主要原因并研究了各指标之间的相关性,利用水污染指数法确定了水体中主要的污染因子。结果表明:克鲁伦河所有监测断面的水质等级均为劣V类,主要污染物为总氮及化学需氧量。水体中氨氮和总氮的相关系数为0.850,呈极显著的正相关关系,化学需氧量与总磷之间的相关系数为0.691,呈显著的正相关关系。氮磷及有机物的不断输入加重了呼伦湖水体的富营养化程度。     

香溪河流域富磷区土壤酶活性与无机磷形态相关性研究

陆源氮磷不断向水体输入已经成为水体富营养化的主要诱因。香溪河流域内分布着鄂西著名的磷矿区,该区域丰富的磷对香溪河水质产生严重影响。选取流域内磷矿区为研究对象,旨在探讨磷矿区土壤酶活性与无机磷形态之间的内在关系,进而探求用土壤酶系统表征土壤磷污染程度的可行性。结果表明:土壤酶活性与无机磷形态之间有着密切关系。其中,过氧化氢酶、蔗糖酶、脲酶活性与无机磷形态呈正相关关系,而多酚氧化酶和碱性磷酸酶活性与无机磷形态呈负相关关系。土壤过氧化氢酶、多酚氧化酶、蔗糖酶、脲酶及碱性磷酸酶活性均与无机磷形态之间呈现出不同程度的相关性,可作为反映磷矿区土壤磷污染状况的指示酶。     

野外测量条件对石油污染地下水常规水化学参数的影响

通过原位水质监测仪监测某石油类污染地下水的6项常规水化学指标,研究不同测量方式、不同测量深度对其产生的影响。结果表明:受石油污染的地下水水面以下0.5 m处,原、异位测量的水温、p H值、溶解氧、氧化还原电位、浊度均有不同程度的差异。在对比研究期内,可观测到这种差异最大可达:水温5~6℃,p H值0.2,溶解氧3.0 mg/L,氧化还原电位11 m V,浊度55 NTU。这种地下水环境条件的改变,必然会引起一系列水文地球化学、生物地球化学反应的变化。原位测量水深0.5~4 m范围内,水温随深度增加逐渐增大,最大变幅0.16℃;p H随深度增加变化不大;DO受温度和生化耗氧作用影响,随深度增加而降低;ORP与DO变化趋势大致相同,最大减幅达62 m V;电导率随地下水深度增加其值不变;最大浊度值113 NTU出现在水深4 m处。     

市政污泥厌氧发酵渗沥液污染物释放与热效应

为了研究污泥厌氧发酵过程中渗沥液水质污染指标随温度和时间的变化规律,以及污泥的热效应变化,分别测定30,45,60℃下厌氧发酵不同时间后污泥渗沥液的p H值、DO、TN和TOC含量,分析厌氧发酵对渗沥液污染指标的影响,通过热重-差热试验绘制45℃下不同时间的TG-DTA曲线,研究厌氧发酵对污泥热效应的影响。结果表明:新鲜污泥渗沥液p H值为7.50,随着厌氧发酵的进行,30℃下p H值上升25.7%,DO、TN与TOC含量分别下降90.0%、90.4%、74.9%,且初期外界温度越高反应速率越快;由TG-DTA曲线可知:水分散失和有机物燃烧分解致使质量损失,并分别伴随吸热和放热现象。     

地表水中全氟有机化合物污染现状及其危害研究进展

全氟有机化合物(PFCs)是一类人为产生的污染物,被广泛应用于化工生产领域,目前已有大量的PFCs进入地表水环境,在国内外各大河流、湖泊、海洋均有检出。人体对PFCs的暴露途径主要通过饮用水、饮食和空气/灰尘等方式摄入。综述了地表水中PFCs的来源、污染现状、人体暴露途径及潜在危害,以期为我国地表水环境中PFCs的环境监测和生物安全性研究工作提供参考。     

昆明东郊垃圾填埋场渗滤水水质污染的评析

通过对昆明东郊垃圾填埋场渗滤水水样进行采集分析,探讨了垃圾渗滤水水质污染现状及其污染特性。结果表明,渗滤水原液及经初步处理后水池水质电导率、溶解氧量、化学需氧量、氨氮量、全磷量、氟离子、氯离子均超标（V类）严重;pH值、浊度与叶绿素3项指标有不同程度偏高。垃圾渗滤水含盐量高、还原性物质多、水质表观差。渗滤水经最终处理后有多项水质指标得到明显改善,但有些指标（如氟离子、氯离子、氨氮量）仍然较高,未达到地表水V类标准。经综合评价分析,垃圾渗滤水原液、经初步处理后的渗滤水及最终处理后的渗滤水,其水质综合污染指数均远大于3．0,属重度污染水平,而当地水库的水质在清洁水平范畴,未受垃圾渗滤水污染。     

原位生态修复技术在城市河道中的应用

以昆山市凌家浜河道作为原位生态修复的试验对象,综合运用水生植物修复技术、生物膜技术等,改善水质。结合水生动物,平衡水体内浮游生物种类结构和数量,促进降解和转移水体中有机物质,达到河道生态系统原位修复的目的。研究表明:在有部分外源污染的情况下,采用该技术修复河道,水质改善显著,水体透明度、COD、TP、TN、NHN、叶绿素a等主要水质指标达到或优于地表水质标准。     

上海雾天大气污染及雾水组分研究

首次较系统地监测调查了上海市雾天的大气污染状况，并分析了雾水的化学组分，结果表明，上海出现雾天时，不利于大气污染物的扩散，造成雾天大气污染较严重，污染物浓度高值出现的时间与雾的形成至消散基本同步，比起雾前高２－１０倍。