北江流域水化学时空变化及化学风化特征

为了研究我国南方湿润地区河流水化学时空变化特征及控制因素,选择珠江流域第二大水系的北江为研究对象,通过分析2015年6月（汛期）和12月（非汛期）干流和支流河水基本水质参数及主量离子,利用化学计量法及质量守恒法定量评估了自然过程及人类活动共同影响下的流域化学风化特征及其通量.结果表明:①北江河水主量离子浓度非汛期高于汛期.岩石的区域分布和矿山活动构成了河水离子浓度和水化学类型的空间异质性,其中北江干流和支流连江为Ca-HCO₃型,而支流滃江则以Ca-SO₄型为主.②岩石对北江流域化学风化贡献率依次为碳酸岩（78.44%）>硅酸岩（14.43%）>降水源（5.42%）>蒸发岩（1.71%）.基于碳酸岩是北江径流水化学的主要控制因素,滃江流域的矿山开采活动加速了碳酸岩的风化,其对北江流域化学风化的贡献为7%.③汛期与非汛期的碳酸岩风化速率分别为7.49和5.29 t/（km2·月）,年化学风化速率为87.63 t/（km2·a）.研究显示,由于受水热条件、流域面积以及岩性的影响,北江流域年化学风化速率略大于西江流域,远高于东江以及全球流域化学风化平均值,北江对整个珠江流域的风化贡献较大.      

饮用水源水质预警监控断面设置方法及其应用

为进一步保障饮用水源水质安全,以北江的广东辖区段(下称北江)为案例区,研究构建了饮用水源水质预警监控断面设置方法,并开展应用研究. 研究结果:①系统提出了饮用水源水质预警监控断面设置思路. 从断面类型上,划分为入境断面、控制断面、预警断面、目标断面4类;从断面功能上,分别定位为入境水质监控、源头影响控制、早期水质预警、目标水质保障;从断面的风险覆盖范围上,分别在面尺度、线尺度、点尺度3个层面保障水源水质安全;从而构建分类多级的饮用水源水质预警监控站网. ②提出了饮用水源水质预警监控各类断面的设置方法. 如入境断面的设置执行“属地管理”原则,与跨省(市)界断面保持一致;控制断面的设置遵循“快速响应”原则,在高风险源及河段下游就近布设;预警断面的设置遵循“应急缓冲”原则,断面与取水口距离的核算公式是预留的水团迁移时间、设定水文条件下水流流速2类参数的函数,预留迁移时间需要满足不小于当地区域应急响应时间的约束条件;目标断面则直接位于取水口. ③北江流域饮用水源水质预警监控断面初设136个,优化核定后共计111个,包括入境断面6个、控制断面71个、预警断面26个、目标断面16个,其中有8个断面具有多重监控功能属性. ④经验证,该研究中所述方法具有可操作性.      

东洲北江水环境整治对策

本文通过对东洲北江水系污染源的调查,找出东洲北江水污染的原因。并为整治东洲北江水环境提出了拆堤坝、建桥梁、发展生态农业、治理生活污水、防治工业污染等一系列综合治理方案。     

北江上游水环境重金属污染及生态毒性的时空变化

为了解北江中上游(翁源段)翁江及横石河沿岸地区水环境中重金属污染现状及其时空变化特征,分别于2013年8月(丰水期)和2014年3月(枯水期)采集两条河流及其周边地区不同点位的地表水及地下水,分析了水体中As、Cd、Cu、Ni、Pb和Zn 6种重金属元素的含量及变化,并结合发光菌毒性测试方法对水体的生态毒性进行了评价.结果表明,横石河受重金属污染较翁江严重,丰、枯水期重金属Cu、Zn、Cd、Pb的平均浓度分别为1029.0、11086、36.200、114.00μg·L-1和444.20、8332.2、31.300、41.200μg·L-1,分别是地表水III类水质标准值的2.96、41.1、24.8、8.31倍和1.38、33.9、21.2、3.47倍;各重金属浓度最高值均出现在S1处,且该点位的水体明显呈酸性(p H=3.23),究其原因发现大宝山矿区是横石河水体重金属的主要污染源.生态毒性测试结果显示,不同时期横石河河水及沿岸地下水体对发光菌均产生了显著的毒性效应,其中,S1处水样丰、枯水期的抑制率分别高达100%和97.3%,为剧毒;而翁江仅丰水期时S12、S14处的河水水样表现出一定的低毒性.     

搏击——北江镉污染事故处理纪实

2005年岁末，当人们欢庆冬至、圣诞、元旦，迎接即将到来的春节时，南粤环保人却在与一场突如其来的环境污染展开殊死的较量……     

氨氮浓度对活性炭深度处理工艺选择的影响

在广东省北江水源佛山段水质深度处理实验中,采用活性炭(GAC)和臭氧(O3)-生物活性炭(BAC)深度处理工艺,比较了两者对不同进水浓度下氨氮的去除效果,并对前加氯预处理工艺于氨氮的活性炭深度处理效果的影响进行了分析.结果表明:GAC和O3-BAC工艺对突发性氨氮污染具备耐冲击负荷能力.低氨氮浓度下,GAC和O3-BAC对氨氮的去除率接近(约40%),并随着进水氨氮浓度的增大而增加.两者出水中CHCl3浓度均未超标,但O3-BAC处理后的浓度更低.基于GAC工艺处理成本低于O3-BAC,建议优先采用GAC工艺.高氨氮浓度下,O3-BAC工艺除氨氮效果显著优于GAC,消毒后出水中CHCl3浓度也低于GAC的情况,建议优先采用O3-BAC工艺.若使氨氮去除率达最佳,则合适的氨氮浓度范围是:对O3-BAC工艺:0.57～0.62 mg/L,去除率高于93%.在0.43～0.62 mg/L时,去除率高于70%;对GAC工艺:0.5～0.57 mg/L,去除率介于70%～76.3%.O3-BAC工艺的适用范围宽.在合适浓度的沉淀池出水余氯下,可以在O3-BAC工艺前采用前加氯预处理工艺.     

广东北江上游流域农田土壤有机氯农药残留及其分布特征

北江是珠江的重要支流之一,为确定北江上游流域农田土壤有机氯农药（OCPs）的含量、来源以及分布特征,2010年11月,对该区域水稻田、菜地和果园土壤进行了采样、处理以及GC/MS分析。研究结果表明：27种OCPs中,除环氧七氯、狄氏剂、硫丹I、反式九氯、顺式九氯、异狄氏剂醛和甲氧氯外,其余均有不同程度的检出。总OCPs质量分数为2.71～62.4 ng.g-1,平均11.9 ng.g-1;含量最高的为DDTs,其次为硫丹和HCHs,其质量分数范围分别为1.82～60.3、0.103～19.6和nd（未检出）～1.74 ng.g-1;水稻田土壤DDTs的含量与果园相当,但明显高于菜地的残留水平。研究区域OCPs的源分析表明,HCHs主要来自于早期商业HCHs和林丹农药的残留,DDTs源于商业DDTs和三氯杀螨醇农药的残留。北江上游流域农田表层土壤OCPs储存量约为342 kg,其中DDTs 243 kg、硫丹63.7 kg、HCHs 15.0 kg。与国内外同类型报道相比,结合我国GB 15618-1995《土壤环境质量标准》,研究区域土壤OCPs残留的程度较低。     

北江流域水文特征变异研究

水文特征变异研究是水文学研究中的重点之一。水文特征变异不仅包括时间、空间上的概念,还包括属性上的概念。研究水文序列在属性、时间及空间上的变异,才能够全面地反映水文序列的变异情况。论文探讨了水文特征变异的内涵,提出水文特征变异是研究对象或现象在属性、时间和空间上的变异量度。以北江流域径流量及降雨量资料为基础,全面分析了属性范畴下及时空范畴下北江流域水文序列的变异情况。结果表明:1992-2006年的径流量序列和1973-2006年的径流量序列相对于1956-1972年的径流量序列都发生了变异;从重心移动方向来看,北江流域在1959、1967、1975和1983年移动方向发生了转折,从重心移动的距离来看,降雨重心离多年平均较远的年份分别是1967、1975、1983和2000年。     

北江流域有机碳侵蚀通量的初步研究

选取北江的河口站断面,对径流进行了5个季节的采样分析.结果表明,北江径流中颗粒有机碳含量随总悬浮物含量的变化而同步变化;溶解有机碳含量与总悬浮物含量之间有时表现微弱的正相关,有时表现微弱的负相关.随着水体总悬浮物含量的增加,总悬浮物中有机碳的质量分数呈对数趋势降低.洪峰时期径流对有机碳的搬运是全年总搬运量的主要部分,这种现象对于溶解有机碳更为显著.初步估算,北江流域的有机碳侵蚀通量为10.01×10⁶g·km^-2·a^-1,其中以颗粒有机碳为主,达到6.54×10⁶g·km^-2·a^-1,溶解有机碳的侵蚀通量为3.47×10⁶g·km^-2·a^-1.北江流域有机碳侵蚀通量的总量和组成特点与多数季风流域具有更大的一致性.     

北江中下游内分泌干扰物的空间分布、生态风险及产业相关性

为了解北江中下游内分泌干扰物(endocrine disrupting chemicals,EDCs)空间分布及生态风险,利用LC-MS/MS和GC-MS对北江中下游8个水源地、8个典型种植业下游、5个典型水产养殖业下游及4个大型污水处理厂水样中10种EDCs进行分析.结果 表明,10种目标EDCs有6种低于检出限,仅双酚A、雌酮、辛基酚和壬基酚有检出,其中双酚A、壬基酚为北江中下游中主要EDCs,平均浓度分别为360 ng·L-1和382 ng·L-1.空间分布与影响因素分析表明,宏观因素影响区域EDCs浓度整体水平,水源地中辛基酚与壬基酚分别与第一、第二产业总值有明显相关性;局部浓度水平受产业类型、产品种类与上下游等因素影响,种植业、水产养殖业下游EDCs浓度水平主要受区域种植、养殖面积影响,其次是种植、养殖产品种类,污水处理厂出水EDCs浓度与设计处理量、服务人口呈强烈正相关.生态风险评价显示,双酚A、辛基酚和壬基酚生态风险随流域流向逐渐升高,启示对单位长度河段生态风险的变化率分析有助于确定EDCs污染源头.