湖泊水动力模型外部输入条件不确定性和敏感性分析

以我国典型的大型浅水湖泊太湖为研究区域,采用国内外常用的环境流体动力学模型(EFDC),结合拉丁超立方取样(LHS)方法,研究湖泊水动力模型中4个重要的外部输入条件,即3个边界输入条件(出入湖流量、风速、风向)和1个初始输入条件(初始水位),对模型水动力模拟结果(水位、水龄以及流场)的影响与贡献.结果表明,初始水位的设定对模拟全湖水位和水龄产生决定性影响,不确定性的贡献率分别达到85.73%和66.125%,对垂向平均流速影响的贡献率只有3%;风速对表面流速模拟结果影响较大,贡献率达到58.70%,而对水位和水龄的贡献率分别为5.25%和3.00%.在垂向上,各层流速受外部输入条件不确定性的影响规律相似,贡献率排序为风速(55%~60%)>风向(10%~15%)>初始水位≈出入湖流量(1%~5%).因此在模拟大型浅水湖泊水动力过程时,可以根据不同的输出目标能够有针对性地提高外部输入条件的准确度,为提高模型精确度提供有效信息.     

渔洞水库pH值异常成因分析及水资源保护建议

酸碱平衡失调是渔洞水库水生生态系统失衡的具体表现形式。文章立足工作实际,分析渔洞水库pH值异常变化成因,藻类的生长与N、P的联系,pH值异常变化与藻类优势种群的出现以及藻类与富营养化之间的关系,鲢鱼、鳙鱼控藻利弊。分析认为:保护好渔洞水库水资源需要在水环境的保护上建立长效机制,在水量和水质方面认真、彻底做好相关的工作,切实把预防突发性水污染事件放在突出位置,把有效去除N、P等(特别是P)营养物质,有效遏制水体富营养化的发展作为根本性任务。     

福寿螺牧食对沉水植物群落结构的影响

福寿螺(Pomacea canaliculata)是我国南方水体的主要入侵物种之一,为了探究福寿螺对沉水植物群落结构的影响,通过室外模拟试验研究了不同密度(0、15 ind/m2、29 ind/m2、58 ind/m2)福寿螺对苦草(Vallisneria natans)、穗花狐尾藻(Myriophyllum spicatum)、轮叶黑藻(Hydrilla verticillata)组成的沉水植物群落结构的影响。结果表明,福寿螺显著降低了沉水植物群落的总生物量,并对3种沉水植物的影响具有明显差异,对苦草和狐尾藻有极显著性负影响,对苦草的影响主要集中在地上部分,对狐尾藻叶的影响大于茎,而对黑藻也具有显著性影响,但影响趋势不同。福寿螺为低密度时,促进黑藻的生长,但这种影响随福寿螺密度增加而减小。研究表明,福寿螺可严重地影响沉水植物群落生物量和种类组成,从而影响水体生态系统功能,因此,在浅水湖泊和湿地生态系统管理中必须严格控制福寿螺种群的入侵和发展。     

珠江口印度洋瓶鼻海豚皮脂的多氯联苯研究

用DB-XLB型毛细管气相色谱柱-电子捕获检测器测定了珠江口采集的印度洋瓶鼻海豚(Tursiops truncates)皮脂中36种多氯联苯(PCBs)同系物的含量,并分析了其组成特征、毒性及来源.结果表明,瓶鼻海豚皮脂的PCBs含量为4945.9ng/g,污染程度相对较轻.PCBs同系物中以PCB101含量最高,占总量的31.6%,PCB153次之,占12.7%,其后分别是PCB57、PCB66、PCB110、PCB113、PCB133、PCB139、PCB145、PCB151、PCB170、PCB180和PCB187,含量在2.25%～5.86%之间,其余均低于1.5%.PCBs同族物组成以含5和6个氯原子的化合物为主,分别占总量的40.7%和30.3%,含5个以上氯原子的PCBs占总量的86.7%.皮脂的PCBs国际毒性当量为2394pg/g,处于相对较高水平;海豚的PCBs可能来自国内生产的PCBs中国2号,其组成类似型号Aroclors1254的PCBs.     

珠江口表层沉积物铜铅锌镉的分布与评价

根据2002年5月和8月珠江口生态环境调查的数据,对沉积物中重金属元素Cu,Pb,Zn,Cd的质量分数与分布进行了分析讨论。结果表明,珠江口沉积物Cu,Pb,Zn,Cd的平均质量分数分别是43 8,48 9,153 3,0 82mg kg,变化范围分别是22 5～66 7,28 1～85 3,68 5～255 5,0 02～4 10mg kg。受水动力条件及冲淤特性的影响,8月份表层沉积物中Cu,Pb,Zn,Cd的质量分数高于5月份。珠江口表层沉积物中Cu,Pb,Zn,Cd质量分数平面分布趋势基本相似,呈现西部高于东部趋势,淇澳岛附近质量分数最高、大屿山附近质量分数最低。断面分布显示,调查区域上游断面沉积物中Cu,Pb,Zn,Cd的质量分数高于下游断面的质量分数,表明上游沉积物中4种元素主要源自河流的输入。季节差异也呈现上游的质量分数大于下游的质量分数。生态危害的评价结果表明,Cu,Pb,Zn的潜在生态危害轻微,Cd的危害性高于Cu,Pb,Zn。      

重金属污染土壤的生物修复研究现状

以土壤中重金属污染物为对象,较为系统地综述了国内外重金属污染土壤生物修复(植物修复、微生物修复、动物修复等)技术的研究进展,结合当前土壤污染的新特点,提出了实际应用中存在的新问题,并对生物修复的近期研究工作进行了展望。     

大鹏澳网箱养殖海域底质有机物污染特征

大鹏澳网箱养殖海域表层底质有机物含量为1.65%~3.50%,平均为2.57%,明显高于我国浅海的一般水平和一类评价标准,超标率82.5%,超标0.04~0.75倍。有机物含量以春季和夏季较高,冬季次之,秋季明显较低,在网箱区内外的平均值分别为2.66%、2.42%。不同测站底质中有机物含量与硫化物含量正相关(r=0.704,p<0.05),其中以夏季的相关最显著(r=0.818,p<0.02)。网箱海域底质有机物单因子质量指数为1.28,老化风险为3级,说明沉积环境受到有机物的明显污染,面临中等程度的老化风险。     

大鹏澳网箱养殖海域海水溶解氧浓度影响因素分析

根据2001和2002年在大鹏澳网箱养殖海域的观测数据,探讨表层海水溶解氧(DO)浓度的变化特点及与其他环境因子的关系.结果表明研究海域的DO浓度在4.52～8.35 mg/L,总体、网箱区外、网箱区内的平均值分别为6.24、6.81、5.89 mg/L,DO季节平均浓度在冬季、春季、夏季、秋季分别为7.52、6.66、5.44、5.33 mg/L.t检验表明,在95%的置信水平上DO浓度在网箱区内比网箱区外明显降低,冬季明显高于其它季节,春季明显高于夏季和秋季.逐步线性回归分析结果显示,海水DO浓度按相关程度的高低依次与下列5个环境因子的强度显著负相关(r=-0.945,p=0.025)海水温度＞底质硫化物＞海水亚硝酸盐＞海水磷酸盐＞海水氨和铵盐.     

滇东北山区坡耕地生态环境治理的初步探讨

坡耕地严重的水土流失对山区农业的可持续发展构成了极大的威胁,滇东北山区因其人口众多,大面积的坡耕地水土流失十分严重,而长期处于贫困。本文针对滇东北山区基本现状而进行的坡耕地生态环境治理的初步探讨。     

新型浅槛结构对冰川泥石流沟道侵蚀的防治效果及应用

针对冰川泥石流发生对公路危害大,防治困难,投入资金高等问题,而采用浅槛结构可以有效的减轻泥石流危害,因此提出一种新型浅槛结构并研究其对冰川泥石流沟道侵蚀的防治效果,通过现场水槽冲刷对比实验对设置不同浅槛间距和坡度下的实验现象和效果进行,并结合实际沟道侵蚀特征,对新型浅槛结构进行优化设计并给出了具体工程应用实施案例。试验结果表明:浅槛对泥石流的防治效果显著,且防治效果受浅槛间距影响较大,同时,在不同沟道坡度下最优的浅槛间距亦不同,实际浅槛间距以10~20 m为宜。另外,实验发现浅槛间距为25 cm时,坡度15°-20°的浅槛群改善沟道纵坡作用比较明显。通过现场模型实验结果和实际工程应用效果分析发现,新型浅槛群结构可有效减轻沟岸侧蚀和沟底侵蚀破坏,在实际泥石流防治工程中效果较好。