缺水、海水淡化与污染

全世界快速的人口增长、城市化和高标准生活加剧了水的短缺，已经导致许多国家(特别是在干旱与半干旱地区)不得不采用海水淡化技术，首要满足家庭需求．在1950与1960年代，海水淡化业商业化．随着成本的大幅度降低和效率的提高，特别是自从1970年代以来，海水淡化已经变成满足家庭需要的一项战略和可靠来源．     

淡化海水在铸铁管道中输送的可行性探讨

天津市是中国水资源重度缺乏地区,而随着天津滨海新区纳人国家发展战略,对水资源的需求也将迅速增大.用传统的铸铁管道输送淡化海水,由于淡化海水与自来水的化学稳定性差别较大,势必会对管道带来不同程度的影响,有可能对管网水质造成二次污染.所以研究淡化海水如何在铸铁管道中输送成为了一个新的课题.     

苦咸水反渗透淡化中影响膜面的污染因素

由于苦咸水的化学组成和浓度分布在不同地区有着显著的差异,以及淡化工艺中普遍较高的浓缩因子(concentrate factor,CF)值(在4—10之间),苦咸水反渗透(brackish water reverse osmosis,BWRO)淡化过程中的膜污染现象、类型和程度较海水反渗透(seawater reverse osmosis,SWRO)淡化过程有明显的不同.目前,膜污染已成为BWRO大规模应用于苦咸水淡化领域的瓶颈之一,如何解决这一问题成为该领域的研究热点.本文详细综述了国内外BWRO淡化过程中影响膜面污染因素的应用研究进展,重点介绍了进水来源污染成分及污染倾向、进水水质优劣指标和进水物性对膜面污染的影响;按照分离技术的不同,分类讨论了常规预处理和膜法预处理工艺,指出后者不易受进水水质变化的影响,能够更好地降低膜面污染潜能,并针对目前的研究现状提出了建议.     

我国海水水质基准的构建:以三丁基锡为例

我国近岸海域污染形势严峻、污染物种类繁多、生态健康风险复杂,现有的海水水质标准难以满足当前海洋环境污染评价、管理和监控的需求,亟需适宜我国海洋区系特征的海水水质基准作为水质标准修订与制定的理论依据.借鉴美国、欧盟和荷兰等国家水质基准的制定方法,提出了构建我国海水水质基准的思路,并给出了数值型双值基准的数据要求、定值方法和相应的计算模式等.以三丁基锡化合物(TBT)为例,按照论文建立的方法,计算了保护我国海洋水生生物的TBT基准.结果表明:我国TBT化合物海水水质基准高值(HSWC)和海水水质基准低值(LSWC)分别为0.43μg·L-1和0.002μg·L-1,与美国,加拿大和英国等国家的推荐基准值略有不同.研究结果将为我国海水水质基准的制定与研究提供帮助.     

我国海水水质基准的构建：以三丁基锡为例(Construction of Marine Water Quality Criterion in China: A Case Study of Tributyltin（TBT）)

我国近岸海域污染形势严峻、污染物种类繁多、生态健康风险复杂,现有的海水水质标准难以满足当前海洋环境污染评价、管理和监控的需求,亟需适宜我国海洋区系特征的海水水质基准作为水质标准修订与制定的理论依据. 借鉴美国、欧盟和荷兰等国家水质基准的制定方法,提出了构建我国海水水质基准的思路,并给出了数值型双值基准的数据要求、定值方法和相应的计算模式等. 以三丁基锡化合物（TBT）为例,按照论文建立的方法,计算了保护我国海洋水生生物的TBT基准. 结果表明：我国TBT化合物海水水质基准高值（HSWC）和海水水质基准低值（LSWC）分别为0.43μg·L-1和0.002μg·L-1,与美国,加拿大和英国等国家的推荐基准值略有不同. 研究结果将为我国海水水质基准的制定与研究提供帮助.     

海水浊度特性和混凝机理的探讨

海水净化除浊是开展海水综合利用首先要解决的问题,而海水混凝则是净化工艺中的关键环节之一.由于海水是一种既有胶体溶液特性又有电解质溶液特性并具有生物活性的溶液体系,因此,海水浊度物质具有许多独有的特性,其混凝机理也与河水不尽相同.本文通过大量实验,对海水的浊度特性和混凝机理进行了较深入的探讨.     

氩气稀释(AGD)-电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)技术直接分析高盐样品中痕量元素

采用氩气稀释(AGD)与电感耦合等离子体技术直接分析海水等高盐样品中痕量元素.以海水标准样品CASS-5和NASS-6及加标液为试样,分析了AGD装置中采用干燥氩气、加湿氩气、氩气中加入甲烷、异丙醇等不同方法对准确性的影响,最终建立了AGD-ICP-MS直接分析海水样品中痕量元素的准确可靠方法,所有待测元素的加标回收率为80%—103%,RSD均小于5%.为进一步考察AGD-ICP-MS的通用性和耐盐作用,将该装置用于饱和食盐水直接进样分析,待测元素5 h长期稳定性(RSD)为1.2%—4.7%,满足高盐样品直接分析的需求.     

近岸海水中全氟化合物的液相色谱-离子阱质谱法测定

建立了利用高效液相色谱-电喷雾离子阱质谱(HPLC-ESI-IT-MS/MS)测定近岸海水中多种常见全氟化合物(PFCs)的分析方法.采用固相萃取法(SPE)对海水中的PFCs净化富集,用HPLC-ESI-IT-MS/MS多反应离子监测(MRM)模式对各组分(全氟己烷磺酸、全氟辛烷磺酸、全氟辛烷磺酰胺、全氟己酸、全氟庚酸、全氟辛酸、全氟壬酸、全氟癸酸、全氟十一酸、全氟十二酸)进行测定.在最佳实验条件下,采用基质匹配标准曲线法定量,以消除海水基质的影响,8种目标化合物的检出限介于0.50—1.00 ng·L-1,9种PFCs的回收率在71.0%—130.2%之间,能满足近岸海水中多种PFCs检测的要求.青岛沿岸表层海水样品测定结果显示,全部采样站点的海水样品中均检测到≥4种PFCs,说明青岛沿岸海水中已有一定程度的PFCs污染.     

基于氧化/吹扫捕集-冷原子荧光光谱法测定海水中痕量总汞

基于氧化/吹扫捕集-冷原子荧光光谱法，建立了准确测定海水中痕量总汞的方法.采用硫酸和过硫酸钾体系氧化海水样品，盐酸羟胺预还原，再经氯化亚锡将全部的汞离子还原为单质汞，原位吹扫和金汞齐捕集，在波长253.7 nm处原子荧光光谱法分析测定.结果表明：该方法回收率为94%—104%，精密度相对标准偏差为2.1%—3.6%，方法检出限为0.1 ng·L^-1，测定下限为0.4 ng·L^-1，与现行国标方法相比，该方法增加了原位吹扫捕集的前处理步骤，因而灵敏度更高，检出限更低，也具有很好的稳定性.用不同海区实际海水样品进行验证，结果显示，该方法满足实际样品的分析需求，建议在海水水质的汞监测领域能够拓展应用.     

顶空平衡-双通道气相色谱法测定海水中溶解态甲烷和氧化亚氮

将顶空平衡法和双通道气相色谱仪相结合,通过优化设计和实验调试,自组装集成建立了可同时测定海水中溶解态甲烷(CH4)和氧化亚氮(N2O)的新型气相色谱系统及分析方法.实验表明,该系统对CH4和N2O的测定精密度分别优于0.8%和1.0%,准确度分别优于1.5%和1.2%,满足海水中溶解态CH4和N2O浓度监测需求.实际应用表明,本系统运行稳定,数据获取效率更高,运行成本更低.基于本方法,对2013年11月北黄海表层海水中溶解态CH4和N2O开展了观测研究,结果表明该海域表层海水中溶解态CH4和N2O均呈中部海域浓度较低且较均匀,近岸海域浓度较高且变化较剧烈的分布特征.     

庄河青堆子湾海水和沉积物重金属分布特征

利用电感耦合等离子体质谱仪和测汞仪对庄河青堆子湾近岸海水和沉积物中重金属含量进行了测定,分析了其时空分布特征及其与其它环境要素之间的相关性,同时对重金属污染状况进行了评价.结果表明,海水和沉积物中的Zn元素含量相对偏高;海水中Cu、Zn、Cd、Pb、Cr的分布受到相同因素的影响;青堆子湾近岸海水和沉积物受重金属污染尚不明显.     

海水水质基准的研究方法与我国海水水质基准的构建(Methods of Deriving Marine Water Quality Criterion and Proposal for Establishment of National Marine Water Quality Criterion in China)

海水水质基准是制定相关海水水质标准的科学依据.论文概要介绍了美国、欧盟和荷兰等发达国家的海水水质基准研究方法体系,给出了关键计算模式、数据要求和定值方法.结合当前我国在海水水质基准研究方面的现状,借鉴国外水质基准研究经验,对我国海水水质基准的研究方法提出了构想,以期为我国开展海水水质基准的研究提供新思路.     

高校贫困学生群体的引导和管理

高校贫困学生群体问题已经成为带有普遍社会性的问题.“政府、学校、家庭、社会”如何对高校贫困学生群体进行正确引导和有效管理,直接影响高校当前的发展与稳定,现对高校贫困学生群体的引导和管理进行探讨.参5.     

促进发展中国家的清洁生产投资

1990年代期间,发展中国家中的资本投资已经成倍增加.国际金融机构例如世界银行和地区性开发银行在这一发展中已经发挥了重要作用,但最惊人的增长出现在私有部门投资.就绝大部分而言,这些投资类似于经合组织国家工业化时期那种方式的投资.这样的投资虽然有必要,但往往导致增加污染和能源与自然资源利用.     

四溴双酚A在近岸海水中的光降解动力学研究

四溴双酚A(TBBPA)是水环境中被经常检出的一种新型污染物,因其具有潜在的生态与健康风险而备受关注.本研究考察了模拟日光照射下,TBBPA在纯水、淡水和海水中的光降解行为.结果表明,TBBPA在海水中的光降解慢于其在纯水和淡水中的光降解,海水中溶解性物质对TBBPA的光降解总体表现为抑制作用.选用提取自黄海水中的溶解性有机质(H-DOM)和Suwannee河天然有机质(SRNOM),研究了DOM对TBBPA光降解的影响,发现DOM主要通过竞争光吸收抑制TBBPA的光降解,但H-DOM的抑制作用弱于SRNOM.还考察了Cl~-和Br~-对TBBPA光降解的影响,发现Cl~-通过淬灭单线态氧和激发三线态TBBPA而抑制TBBPA的光降解;Cl~-的离子强度效应及Br~-对TBBPA的光降解没有显著影响.基于测定的数据,预测了TBBPA在黄河三角洲区域的淡水、河口水和海水中的光降解速率常数.结果表明,TBBPA在表层海水中的光降解速率最慢,但当水深超过0.05 m时,其在海水中的光降解速率会超过在淡水和河口水中的光降解速率.本研究对评价TBBPA在近岸海水中的归趋具有重要意义.     

采用电渗析耦合反渗透法分离养殖海水中溶解性有机质

海洋中的溶解性有机质(DOM)是全球碳循环中的重要组成部分,其在全球生物地球化学循环以及区域生态系统对气候的响应方面起着重要的作用.由于DOM组成和结构的复杂性以及海水的高含盐量,导致分离和表征海水DOM存在困难.中国是世界上最大的海水养殖国家,但目前对我国海水养殖中DOM的分离以及表征尚不多见.本研究采用电渗析耦合反渗透(ED/RO)法从海参养殖海水中分离DOM,其溶解性有机碳(DOC)的提取效率为66.8%.通过对原始海水和分离DOM的紫外-可见吸收光谱、光谱斜率进行比较,以及对分离DOM的C∶N物质的量之比的测定,证明ED/RO法可有效地从海参养殖海水中分离出具有代表性的DOM样品.本研究有助于揭示我国近海养殖区DOM在区域碳循环中的循环和转化过程.     

电化学方法检测海水中铁的研究进展

海水中的痕量铁作为限制海洋浮游植物初级生产力的关键因素之一,在海洋生物地球化学循环中起着重要的作用.及时分析海水中铁的不同存在形态及其含量,对于进一步认识铁循环机制和有效预防海洋环境污染具有重要意义.电化学方法较其他分析方法在检测海水中痕量铁的含量,尤其是形态分析方面具有独特的优势.本文总结了运用电化学方法检测海水及其他自然水体中铁的分析方法,以期为发展准确、快速测定海水中痕量铁的形态及其含量的分析技术提供基础性参考.     

辽东湾及其附近海域重金属污染研究进展

综述了辽东湾及其附近海域的海水、表层沉积物和生物体内的重金属含量,时空分布特征以及风险评价等研究进展,发现Cd、Zn和Pb是海水中主要的污染因子,沉积物中的重金属含量从海岸和河口处向外海递减,这可能与人类的活动密切相关.辽东湾北部的污染比东部和西部严重,其附近海域的重金属污染水平总体上较轻,空间分布上呈现由近岸海域向中心海域递减的趋势.而锦州湾潮间带存在极强的潜在生态危害.生物体对重金属的富集程度受到海水环境质量的影响.辽东湾近岸贝类体内Cd含量普遍超出第二类国家海洋生物质量标准.     

沿海发展区海水入侵与土壤盐渍化空间关联解析

沿海地区经济的快速发展、资源的大量开发,使海水入侵、土壤盐渍化等海岸带环境问题加剧.为了研究沿海发展区海水入侵与土壤盐渍化程度与驱动因素,探究海水入侵与土壤盐渍化的空间关联性,选择沿海的海绵城市试点—庄河市为研究对象,通过地下水与土壤的野外采样检测,运用kriging插值法分析研究区地下水与土壤盐渍化空间分布特征,利用...     

厦门西海域典型站位二甲基硫化物的周日变化初探

采用顶空-固相微萃取-气相色谱分析,探讨了厦门西海域某典型站位表层海水中二甲基硫(DMS)、二甲基巯基丙酸(DMSP)以及二甲基亚砜(DMSO)含量的周日变化规律.结果表明,DMS、总DMSP(DMSPt)、颗粒态DMSP(DMSPp)、溶解态DMSP(DMSPd)均呈现出白天高、夜晚低的变化规律,与浮游生物昼夜活性的变化直接相关,DMSO则没有明显的变化规律.浮游植物优势种和浮游植物生物量明显影响DMS,DMSPt,DMSPp和DMSPd的浓度,未见其对DMSO的影响.DMS,DMSPt和DMSPd的浓度与叶绿素a的浓度有较好的相关性.突如其来的暴雨使表层海水中DMS和DMSP的浓度显著增加,亦未见其对DMSO影响.海水中的盐度和硝酸盐浓度与DMS,DMSP和DMSO浓度的周日变化均不相关.