Arsenic species analysis in porewaters and sediments using hydride generation atomic fluorescence spectrometry

It was observed that the atomic fluorescence emission due to signal during the determination of As（Ⅲ） in the mixture of As（Ⅲ） and As（V） could has a 10% to 40% of fluorescence emission As（V）. Besides, interferes from heavy metals such as Pb（Ⅱ）, Cu（Ⅱ） can cause severe increase of the signals as compared to the insignificant effects caused by Cd（Ⅱ）, Zn（Ⅱ）, Mn（Ⅱ） and Fe（Ⅲ）. On the basis of further studies, the masking agent of 8-hydroxyquinoline was used as an efficient agent to eliminate interference of As（V） emission and the heavy metal of Cu^2＋ and Pb^2＋ in the measurements of arsenic species, After a series standard additions and CRM researches, a sensitive and interference-free analytical procedure was developed for the speciation of arsenic in samples of porewaters and sediments in Poyang Lake, China.     

2018年汾渭平原及其周边地区大气颗粒物的传输特征

煤炭产业的集中使汾渭平原及其周边地区成为中国大气污染新高地.本研究基于FLEXPART-WRF模式,数值模拟了2018年三门峡、西安和郑州粒子逐日72 h后向轨迹,并利用停留时间分析方法（RTA）分析了在不同城市、不同季节和不同污染程度的情况下大气颗粒物在水平和垂直方向的传输特征.结果表明,秋冬季汾渭平原及其周边地区存在偏西和偏东北两条主要的传输路径,偏西路径是源自关中平原西部的粒子沿秦岭向东的传输,偏东北路径为来源于京津冀及其周边地区的粒子沿太行山向西南的传输.由于地形等因素的影响,到达西安的粒子水平传输距离最短,其次是三门峡,到达郑州的粒子传输距离最长,重污染期间三门峡的垂直传输高度最高,其次是西安,郑州最低.秋冬季重污染期间汾渭平原及其周边地区水平传输距离r≤100 km,垂直传输高度在300 m<h≤900 m的粒子占主导,春季重污染期间传输距离r≤200 km,垂直传输高度在300 m<h≤900 m的粒子占主导.2017年和2018年重污染期间,粒子穿越边界层的概率偏低.     

基于MIKE11的江南平原河网动态水环境容量分析

传统水环境容量以90%保证率下的设计枯水流量作为计算条件,存在水文计算条件单一、计算结果固定等局限性,不能很好地表征水流方向不定、产汇流过程复杂、污染负荷分散的江南平原河网的水环境容量。以宜兴市官林镇水系为研究对象,基于MIKE11水质模型计算河网控制单元水环境容量,以探究江南平原河网水环境容量的动态特性。结果表明：MIKE11模型法下官林控制单元COD、氨氮和总磷月均水环境容量为-152.80、0.92和-1.69 t;桐梓控制单元COD、氨氮和总磷月均水环境容量为220.23、4.49和1.45 t;皇新控制单元COD、氨氮和总磷月均水环境容量为15.42、0.90和0.14 t,呈现出明显动态特征。代表河道水环境容量与流量流速等水文要素有密切关系,市镇级等水质达标河道水环境容量与流速呈正相关,村级等未达标河道水环境容量与流速呈负相关。本研究可为平原河网水环境保护与管理提供重要参考和新思路。     

平原河网城市雨水排水系统弹性评价

随着城市化高速发展,城市排水和内涝的压力日益增大,增强雨水排水系统的“弹性”是城市发展的方向。选择长江三角洲某平原河网城市的某片区为研究对象,基于率定的SWMM模型和已有的研究,从系统内涝积水量和持续时间2个方面的弹性出发,建立雨水排水系统弹性模型。在不同降雨情境下运行模型,分析研究区域的雨水排水系统弹性。结果表明,随着降雨强度增加,系统弹性逐渐减小;系统弹性值和降雨强度之间呈线性负相关。在低重现期条件下,随着降雨强度的增大,弹性值下降幅度较小。重现期越大,系统弹性值下降速率越快。在同一降雨重现期下,随着不透水地面比例的增加,系统弹性逐渐减小。在高重现期和高不透水地面比例情况下,系统弹性值较低;在10年一遇降雨条件下,区域不透水地面比例增加,系统弹性值下降速度最快。将弹性理念引入城市雨水排水系统中,建立反映系统在应对外界环境变化和灾害时的弹性能力评价体系,有助于全面了解雨水排水系统性能,对于雨水排水系统的优化改造以及城市风险管理具有重要意义。     

汛期暴雨情景下鄱阳湖流域水质时空分布特征与污染成因分析

基于2019年和2020年鄱阳湖流域降水及水质监测数据,利用线性倾向估计法和累积距平法对2020年汛期暴雨情景下的湖区及入湖河流开展水质时空分布特征及污染成因分析,量化湖区地表水水质评价指标在不同降水量级情景下的响应。结果表明:①从时间上看,TP为主要超标污染物。2020年汛期,出湖口水质为Ⅲ类的月份占比同比上升8.3%,有机污染强度同比显著加重,暴雨情景下的指标浓度变幅大于非汛期降水情景。②从空间上看,湖区水质自南向北改善明显。入湖支流汛期水质主要受有机污染强度增加的影响而有所下降,TP浓度在南部入湖口和出湖口变幅较小,NH₃-N浓度与场次降水量存在强正相关性,污染负荷变化对场次暴雨量的累积响应较同步且迅速。③降水量级会影响污染来源结构。暴雨洪水的稀释作用可能是湖区水质年内波动的主要控制因素,暴雨可能导致湖体出现富营养化。     

河套平原灌溉间隙期乌梁素海水体细菌群落结构特征

为研究河套平原末端乌梁素海在灌溉间隙期水体中细菌群落组成和相应的功能,于2020年9月开展湖上取样工作并对pH、TN、TP、DIP、DTP、NH4+-N、Chla、EC和SAL等指标进行分析.利用16S rRNA高通量测序方法对乌梁素海表层水15个样本中附着细菌和浮游细菌分别进行测定.结果表明:①附着细菌丰富度和群落多...     

短时强降雨下平原区域浅层地下水入渗补给规律研究

以豫东平原惠北试验区为研究区域,根据研究区域包气带土壤蓄水库容、土壤前期含水量、地表径流、潜水蒸发量等资料数据计算地下水入渗补给规律,确定降雨对地下水的补给系数.研究结果显示:单次短时强降雨条件下,降雨强度与研究区域浅层地下水入渗补给系数呈反比例关系;当降雨强度一致时降雨量与研究区域浅层地下水入渗补给系数呈正比例关系,在降雨强度低于15 mm/h的条件下,降雨量主要用于补充包气带缺失的水分和土壤、作物、植物等的蒸发蒸腾消耗,无法对研究区域浅层地下水进行有效补给.     

鄱阳湖边缘地带沉积物重金属的累积特征及其生态风险研究

论文探究了鄱阳湖边缘地带沉积物中Hg、Cu、Pb、Cd、Zn、As、Cr、Ni重金属含量与理化指标的相关性,运用内梅罗、地累积、污染负荷与潜在生态风险指数法对研究区沉积物中8种重金属累积特征进行了分析及风险评价。结果表明,沉积物中Cu、Hg、Pb、Cd、Zn、As、Cr、Ni的含量均值是鄱阳湖背景值的5.61、1.71、2.29、5.83、2.10、0.85、2.20、1.40倍;重金属元素与pH、有机质(OM)显著相关(P<0.01),与氧化还原电位(Eh)相关(P<0.05),与粒度(D)相关性不显著;由于环境影响,边缘点源重金属污染可能会转成面源污染,8种重金属污染来源主要为生活生产人为来源与工农业、矿厂来源,Cu为主要污染因子,其严重程度为Cu>Cd>Pb>Cr>Zn>Hg>Ni>As;鄱阳湖重金属污染负荷等级为强,部分研究区域受到重大环境污染,单一元素的潜在危害性为Cd>Hg>Cu>Pb>As>Ni>Cr>Zn,总潜在生态危险平均值为302.2,研究区重金属为强生态风险。     

潮汐式生态滤床在平原河网地区污染河流治理中的应用

以梁塘河治理措施中的主体工程潮汐式生态滤床为研究对象,考察其对平原河网地区污染河流中的N、P及有机污染物等的去除效果,并通过高通量测序技术分析潮汐式生态滤床混合层的微生物群落组成。结果表明,以潮汐式生态滤床为主体的治理工程运行稳定,河流水质趋好,且在受到污染冲击后,水质能迅速恢复。潮汐式生态滤床对[NH₄⁺-N]有很好的去除效果,[NH₄⁺-N]去除率最高为99.42%,平均去除率为80.94%。潮汐式生态滤床对TP和I_Mn也有一定的去除效果,平均去除率为34.37%和35.65%。潮汐式生态滤床内部硝化作用明显,微生物群落分析结果表明,滤床内主要的优势菌属是norank＿f＿norank＿o＿Chloroplast (1.72%～12.61%)和硝化螺旋菌属(Nitrospiria,1.75%～8.75%)。norank＿f＿norank＿o＿Chloroplast作为第一优势菌属,其相对丰度远超其他菌属,且随着滤床的持续运行,具有硝化作用的硝化螺旋菌属相对丰度增长显著。微生...     

2015-2021年鄱阳湖流域主要城市PM2.5和O3浓度分布特征及疾病负担评估

为研究鄱阳湖流域主要城市(南昌市、九江市和上饶市)PM_2.5和O₃污染对健康的影响,本文评估了“十四五”期间实现特定浓度目标可能带来的健康效益,分析了2015-2021年各污染物的浓度变化,并运用健康影响函数(HIF)及综合暴露-反应函数(IER)对这些城市的疾病负担进行了评估.结果表明：(1)2015-2021年,南昌市、九江市和上饶市的PM_2.5年均浓度分别下降了28.57%、32.65%和34.88%,而O₃浓度分别上升了11.53%、8.75%和7.06%;此外,PM_2.5和O₃浓度分布呈现出明显的季节性变化.鄱阳湖流域主要城市与PM_2.5相关的疾病负担下降了18.42%,而与O₃相关的疾病负担增加了81.11%.(2)预测显示,“十四五”期间若实现积极目标,南昌市、九江市和上饶市的PM_2.5疾病负担将分别减少55.45%、59.51%和51.44%,在一般目标下将分别减少31.76...