大型再生水厂不同工艺的COD、TN和TP去除效果及其影响因素分析

以北京某大型再生水厂为研究对象,通过统计分析历史数据,系统研究了2008和2013年不同工艺(倒置A2/O工艺、A2/O工艺、A2/OMBR工艺)中主要污染物COD、TN和TP去除效果的年际、年内汛期、寒冷季和温暖季的变化特征,并分析了2013年这3种污染物去除效果变化的影响因素.结果表明,同2008年相比,2013年不仅进水的COD浓度升高,TN浓度和TP浓度降低,导致进水的碳/氮/磷比值从2008年的100∶14.5∶1.4升高到2013年的100∶10.1∶0.9,而且主要污染物去除效果均有明显改善,改善幅度依次为TPCODTN.年内变化特征表现为:汛期进水COD、TN和TP的浓度降低但波动加剧,它们的去除率降低,因此汛期出水COD稳定、TN浓度降低而TP浓度波动;温暖季进水COD、TN和TP的浓度高,它们的去除率有不同程度提高,因此温暖季出水的TN浓度波动较大、COD和TP浓度稳定.冗余分析(RDA)结果表明,一期倒置A2/O工艺的出水TN和TP浓度同步波动,主要受工况变化影响,脱氮除磷的碳源竞争是导致出水TN浓度降低、TP浓度升高的重要原因.二期A2/O工艺的出水COD浓度和TN浓度主要受进水水质波动影响.三期A2/O-MBR工艺的出水水质最稳定,膜运行性能至关重要.     

太湖湖滨带的缓冲效果

在以农田．防护林．鱼塘为主的农业缓冲带一宜兴周铁太湖湖滨带内，比较和分析了不同降水时期和不同鱼塘排水时期湖滨带的缓冲效果。结果显示湖滨带的主要污染物是有机污染物、TN和Chla，尤其是有机污染物；TP污染相对较轻，NH4＋-N和BOD5污染很少。太湖湖滨带对N、P、COD等指标均有一定的缓冲效果，但对不同指标的缓冲能力不同，其中对N的缓冲效果更为明显。除COD外，湖滨带出水口基本可以达到IV类水水平。同时，强降雨导致大量污染物进入水体，导致水体污染物输出浓度显著增高，最为突出的是TN、TP和有机污染物。在垂直于太湖段，除NO3--N和NO2--N浓度略微下降外，其他水质指标均呈上升趋势。因此，该湖滨带的缓冲能力不足以净化来自地表和鱼塘的污染物质。在平行于太湖段。除NO3--N和NO2--N浓度逐步增高外，其他水质指标均呈下降趋势，说明包括河流在内的整个湖滨带的缓冲能力较高，净化作用大于湖滨带纳入的污染物质，缓冲效果好。鱼塘排水对水体的影响非常明显，这种影响大概可以持续2周左右。通过对不同时期的采样结果进行显著性分析，发现COD差异性不显著，且含量高，即有机污染物在各时期都是主要污染物。在鱼塘放水时期（已进入冬季），各指标下的采样点之间均不显著，湖滨带的缓冲作用较低。     

Seasonal density dependence, timing of mortality, and sustainable harvesting

Birth-pulse populations are often characterized with discrete-time models, that use a single function to relate the post-breeding population size to the post-breeding size of the previous year. Recently, models of seasonal density dependence have been constructed that emphasize interactions during shorter time periods also. Here, we study two very simple forms of density-dependent mortality, that lead to Ricker and Beverton-Holt type population dynamics when viewed over the whole year. We explore the consequences of harvest timing to equilibrium population sizes under such density dependence. Whether or not individual mortality compensates for the harvested quota, the timing of harvesting has a strong impact on the sustainability of a harvesting quota. Further, we show that careless discretization of a continuous mortality scheme may seriously underestimate the reduction in population size caused by hunting and overestimate the sustainable yield. We also introduce the concept of the demographic value of an individual, which reflects the expected contribution to population size over time in the presence of density dependence. Finally, we discuss the possibility of calculating demographic values as means of optimizing harvest strategies. Here, a Pareto optimal harvest strategy will minimize the loss of demographic value from the population for a given yield.     

丰水期乌江上游干流水库—河流体系硫同位素组成

2007年7月对乌江上游河流、乌江干流上的3座不同库龄的梯级水库(洪家渡水库、东风水库、乌江渡水库)表层及垂直剖面水体的可溶性硫酸盐的硫同位素组成进行了研究.在垂直剖面上,洪家渡水库硫同位素值(δ34S)介于+0.3‰～+3.1‰,下泄水为-0.7‰;东风水库δ34S值介于-7.5‰～-5.5‰,下泄水为-6.8‰;乌江渡水库δ34S值介于-4.3‰～-0.6‰,下泄水为-2.9‰.上述结论表明,硫同位素组成变化反映了水库硫的不同来源及生物地球化学过程.不同水库表层和垂直剖面水体的硫同位素平均值有差别,水库表层的硫同位素比值主要受输入水体的控制,垂直剖面由表层向下硫同位素比值偏负,主要是由于生物作用以及有机硫的氧化造成的.     

Seasonal Variation of the Particle Size Distribution of n-Alkanes and Polycyclic Aromatic Hydrocarbons (PAHs) in Urban Aerosol of Guangzhou, China

Seasonal aerosol samples have been collected by Andersen Hi-Vol pumping system equipped with a five stage cascade impactor and a backup filter (size range: 10–7.2 μ m, 7.2–3.0 μ m, 3.0–1.5 μ m, 1.5–0.95 μ m, 0.95–0.49 μ m, ≤0.49 μ m) in the Liwan district, Guangzhou. n-Alkanes were measured using gas chromatography and PAHs were measured using gas chromatography/mass spectrometry analysis. The bimodal log-normal distributions of n-alkanes and semi-volatile PAHs were found, while for non-volatile PAHs that was unimodal, so much as the mode of semi-volatile PAHs was similar with that of the particles. The n-alkanes and PAHs were preferably associated with fine particles. C _max (carbon number maximum) (C₂₂–C₂₆), CPI (carbon preference index) (1.12–1.21), U/R (unresolved to resolved components ratio) (7.42–10.7), wax% (0.9–3.12%) and the diagnostic ratios for PAHs revealed that vehicular emission was the major source of these organic compounds during the study periods, while the contribution of epicuticular waxes emitted by terrestrial plants was minor. CPI₂ (values for petrogenic hydrocarbons), CPI₃ (values for biogenic n-alkanes) and wax% revealed that the natural preferentially accumulated in the larger aerosol while the anthropogenic in the smaller. In addition, the different MMDs (mass median diameters) for n-alkanes and PAHs were observed in different seasons. The MMDs for n-alkanes and PAHs were higher in autumn/winter than those in spring/summer. The seasonal effect was related to the hydrocarbon content in the individual particulate fractions, showing a preferential association of n-alkanes and PAHs with larger particles in the autumn/winter season.     

河流汛期污染与源解析

对河流汛期污染的特点、产生原因与产生条件进行深入分析并进行产生源定量解析。结果表明汛期污染引起河流断面增加的COD通量枯水年份约占全年COD通量的55％－68％，丰水年可达91％－96％。在汛期COD增加量中，河流本底淮干1^#断面约占64％，洪河2^#和沙颍河3^#断面约占25％－38％；三断面水土流失引起增加量约占29％－41％，其他因素增加量淮干为6％，另两断面为26％－41％。     

淀山湖沉积物PAHs季节分布与风险度指数评价

对淀山湖湖体6个站位表层沉积物中多环芳烃（PAHs）进行了季节测定,结果表明,16种美国EPA优先控制的PAHs均有检出,PAHs总含量（干重）波动范围54.6~1331.2ng/g,均值373.4ng/g.与国内外大多数湖泊相比,淀山湖沉积物中PAHs含量水平属中等偏下.总含量季节变化大体为冬季 > 春季 > 秋季 > 夏季.另对出入湖口河流6个站位表层沉积物中PAHs含量测定,表现为入湖口 > 出湖口 > 湖体,季节变化特征与湖体相一致.PAHs环数所占比重为4环 > 5~6环 > 2~3环,采用特征比值法进行源解析,其主要来源是煤炭和生物质的不完全燃烧,主因子分析显示贡献率为80.22%.基于沉积物质量基准法（SQGs）,提出一种PAHs风险量化评价新方法--风险度指数法（RIM）,用此方法风险评价表明,部分单体（Acy、Ace、Ant和BaA）风险度指数RI为3.09~3.29,属中等风险水平,大多数PAHs单体风险度指数RI为0.79~2.73,相对处于中低风险水平,总体PAHs风险度指数TRI为2.64,污染状况处于中低风险水平.淀山湖作为上海市一个重要水源地,PAHs污染的潜在风险仍不可忽视.     

黄浦江原水中土臭素冬季超标机制研究

基于黄浦江原水中土臭素浓度出现的季节性超标现象,采用高通量测序技术对比分析了夏、冬季微生物群落结构差异,发现夏、冬季水样中微生物群落结构差异显著.土臭素浓度较低的夏季水样中相对丰度较高的微生物为Microcystis、Synechococcus等蓝藻类微生物,其与嗅味物质的合成相关且易于汇集到沉积物内,导致夏季水样与冬季沉积物微生物种群相关;冬季水样中丰度较高的微生物主要为Flavobacterium、Candidatus Pelagibacter、Limnohabitans等水华蓝藻分解微生物,由此推测夏季增殖并汇集于沉积物的水华蓝藻分解是导致原水冬季土臭素超标的主要原因.本研究基于微生物种群结构分析提出了冬季原水中嗅味物质超标的可能机制,为饮用水原水嗅味污染控制提供了理论参考.     

北运河上覆水DOM组分含量特征及对水质的影响

基于三维荧光光谱,紫外-可见光谱技术,对比分析了汛期非汛期北运河通州区域上覆水中溶解性有机物（DOM）的组成、来源及结构特征,建立了上覆水中N和P的含量与DOM组成之间的关系,确定了反映潜在富营养化生态风险的指标.结果表明,北运河通州地区上覆水中DOM含量在9.17~27.78mg/L之间,总体呈现非汛期>汛期,上游>下游,DOM含量时空特征差异显著.汛期DOM分子量与非汛期相比较小,DOM芳香程度汛期低于非汛期;在上游和下游,汛期上覆水DOM A₂₅₃/A₂₀₃大于非汛期.汛期DOM受陆源腐殖质和生物源的共同影响,而非汛期主要受微生物活动的影响.汛期蛋白质类和腐殖质类物质的浓度水平显著低于非汛期,非汛期蛋白质类组分相对占比较多,而汛期腐殖质类组分相对占比较多.在汛期,上覆水DOM中C1、C3、C4组分的最大荧光强度可间接反映北运河富营养化的潜在风险.     

2006年长江特枯径流特征及其原因初探

2006年长江流域出现了百年罕见的特大枯水,对长江流域用水和生态环境都产生了深远影响。使用2006年长江干支流主要水文站水情资料和长江流域气象资料,并同时考虑了三峡蓄水的影响,分析了2006年长江径流过程特征及其原因。研究发现,2006年长江径流量减少主要是汛期径流量显著减少所致,表现出“汛期特枯”的特点。径流量和水位最大降幅都出现在8~9月份,各站径流量最大减幅都超过50％,水位汛期也有显著下降。洞庭湖、汉江与历史同期相比,汛期来水也明显偏小;而鄱阳湖来水略丰,对干流枯水起到一定的缓和作用。7、8月份长江上游区（特别是屏山至宜昌区间）降水少气温高是形成长江汛期特枯的主要原因。气象变化与径流变化存在较好的对应关系。三峡蓄水使2006年10月宜昌站径流量减少了一半左右,而对10~11月大通径流减少影响率为187％。