夏季大辽河河口区水体反硝化及其影响因素

于2013年夏季对大辽河及其河口区水体反硝化过程的环境效应,包括反硝化氮损失比例、N2O产生比例等进行了研究讨论.结果表明,夏季大辽河干流及其河口区氮、磷的主要赋存形态为溶解态.干流营养盐浓度显著高于河口区(P0.05).河口区营养盐浓度降低受海水稀释和其它生物地球化学过程的共同影响.整体上研究区域内水体溶存N2净增量(ΔN2)介于-11.01~71.37μmol·L-1,且负值主要出现在大辽河干流水体;表明干流水体N2的消耗量高于反硝化作用的产生量.河口区N2O占反硝化总产物(N2O+N2)的比例为0.007%,而N2O释放通量占总通量(N2O+N2)的比例为0.04%.本研究ΔN2与DO不相关,而与水温和盐度显著正相关,与NO-3显著负相关;表明反硝化过程不完全受控于DO水平,且硝化-反硝化耦合作用为河口区的主要反硝化机制.基于河口区N2净增量与水体氮浓度比例估算得到,大辽河河口区约26%的TN、37%的DIN、43%的NO-3可通过反硝化过程得以去除.     

滦河流域TN浓度时空变化特征与影响因素分析

水体中氮元素浓度过高是影响河流水环境的重要因素之一.为深入了解滦河流域TN浓度时空变化特征,本研究基于2018-2022年滦河流域TN浓度逐月监测数据,通过空间聚类分析将该流域划分为源头区、中上游区和下游区,开展TN浓度时空分布特征及变化规律研究;通过探究TN浓度与降雨量、径流量、地下水埋深的关系,分析TN浓度变化的影响因素.结果表明：(1)滦河流域TN浓度源头区水质状况良好,TN浓度保持在1.86 mg/L左右;中上游区TN浓度较高,浓度最高断面超过10 mg/L,这与该区域人口聚集、畜禽养殖及农业面源污染等问题有关;下游区受到潘大水库对中上游汇水的调节,TN浓度较中上游区有所下降,稳定在5 mg/L左右.(2)滦河流域TN浓度受降雨量影响显著,月降雨量小于250 mm时,TN浓度与降雨量呈较强负相关,呈现TN浓度随降雨量增大而减少的趋势;月降雨量大于250 mm时,土壤中的氮素受到冲刷被释放,河流中TN浓度随降雨量的增大而升高.(3)潘大水库的调蓄作用对水库下游的TN浓度影响显著,水库的大量泄水会极大增加河道径流,使水库底层沉积物中的氮素释放,从而增大河流中的TN浓度.(4)滦河流...     

近20年大、小凌河入海径流量和输沙量变化及其驱动力分析

利用大、小凌河1988—2007年的流量和输沙量资料,阐述了这2条河流入海径流量和输沙量的年内分配特征,应用Mann-Kendall秩检验法分析了其多年变化特征,并进一步探讨了2条河流入海径流和输沙量变化的驱动力. 结果表明:大、小凌河入海径流量和输沙量的年内分配极不均衡,分别有60%和90%以上集中在汛期(6—9月);近20年来,大、小凌河入海径流量和输沙量年际变化趋势基本一致. 1999年为2条河流入海径流量和输沙量年际变化的突变年,1999年前呈增大趋势,而从1999年开始明显减少. 流域降水变化可能是促使大、小凌河入海径流量和输沙量变化的主要原因,同时人类活动的影响也起到了较大的促进作用.      

1954—2000年渤海湾典型海岸带(天津段)景观空间格局动态变化分析

基于GIS技术和景观生态学方法,以渤海湾典型海岸带(天津段)为研究区,分析了该区域1954,1970,1981,1990和2000年的土地利用和覆盖变化特征,并在空间上反映出各时期的重点退化区域. 结果表明:1954—2000年研究区内高功能景观面积减少51.98%,主要是草地、沼泽和滩涂退化成农田、盐田、港口和养殖塘等经济价值较高的类型,其中以1954—1970年为高功能景观退化的最快时期,平均每年退化3 684.50 hm2,以沼泽和草地退化最为明显. 人口增长、滩涂利用和围海造地以及近岸环境污染是其重要的驱动力.      

基于响应场的线性规划方法在长江口总量分配计算中的应用

河口区污染源总量分配由于计算的复杂性而受到较多的关注. 以长江口及毗邻海域为例,研究基于响应场的线性规划方法在污染源总量分配计算中的应用. 主要步骤:通过水动力水质模型计算各污染源在单位负荷下的响应场,建立污染源与水质之间的响应关系;构建总量分配计算的优化目标和约束方程,采用线性规划方法,计算污染物环境容量;考虑污染源之间的公平性原则,进行污染源总量分配. 选取有代表性的水文设计条件,完成对COD_Mn,NH₃-N,无机氮和活性磷酸盐的总量分配计算. 在给定的设计水量、水质目标、排污口位置和分配原则等条件下,得到COD_Mn,NH₃-N,无机氮和活性磷酸盐的最大允许入海量分别为200.8×104,16.9×104,22.6×104和1.8×104 t.      

改进的RSA方法在参数全局灵敏度分析中的应用

灵敏度分析是模型参数识别的重要方法. 参照一维情形,采用统计分布特征值,对传统意义上的参数灵敏度分析进行了扩展,将参数灵敏度定义从一维扩展到多维,为在多维情形下分析参数的灵敏度提供思路. RSA方法是全局灵敏度分析的重要方法,但其对参数的二元划分具有一定的局限性,因此对其进行一定的改进:①将RSA方法对参数集的二元划分扩展为多元划分.②分析对象不局限于对模型参数值的分布,也包括模型目标函数的分布,即研究在函数各取值区间,参数的分布是否具有明显的变化;研究在参数各取值区间,函数的响应是否具有明显的变化. 以n2的Rosenbrock函数作测试函数,对改进的RSA方法进行了检验. 以模型参数为基础的分析结果和以模型目标函数为基础的分析结果均表明,模型的2个参数的全局灵敏度都非常高,二者的分析结论一致.      

海岸带狭义非点源污染的研究现状

非点源污染已经成为中国海洋环境重要的污染源,目前的非点源实验和研究多集中在流域、湖泊和水库范围内,缺乏针对海岸带区域的非点源污染的研究,这类狭义非点源是在雨水作用下直接以地表径流和地下渗透的方式进入沿岸海域的。现今在沿海地区,这类非点源对海洋环境的影响越来越大,由于缺乏完善的政策法规、监测手段、计算方法和防治措施,国内外学者对这部分狭义非点源污染的关注度较小,因而如何科学地认识并有效控制狭义非点源污染成为一个紧迫的研究课题。通过对狭义非点源在法律法规、存在特征和防治措施等方面存在的问题和进展加以探讨,以引起相关研究学者的重视。     

污染物排放波动特征及对排污许可限值的影响

受生产活动变化的影响,企业的污染物排放具有一定的波动性,制定基于不同时间周期的污染物排污许可限值,是完善企业污染物排放监管的需要。以铁岭市企业在线监测数据为基础,采用短周期排放量与长周期排放量的比值β,研究了企业行业特征和规模对不同周期污染物排放量的影响。结果表明,行业对β值具有重要的影响,铁岭市屠宰行业、煤炭行业和污水处理厂COD日排放量与年排放量的比值β平均值分别为2.82、2.61和1.65,NH-N排放量Cr MDL 3的β平均值分别为2.9、3.49和2.59,表明污水处理厂相比屠宰行业和煤炭行业具有更强的稳定性。从企业规模来看,MDL企业规模较小时,由于生产稳定性差β值波动较大;企业规模较大时,β值趋于稳定。因此,制定不同周期的企业排污许可限值时,应基于不同的行业特征和企业规模给出不同的参考比值。     

渤海湾有机锡污染对野生脉红螺的生态风险

研究了渤海湾有机锡污染对野生脉红螺的潜在生态风险.结果表明,在大神堂海域和南排河海域野生脉红螺性畸变发生率分别为12.5%和6.48%,交接器指数分别为9.61和12.45.脉红螺肌肉组织丁基锡和苯基锡浓度总和分别为39.04ng.g-1和46.48 ng.g-1,消化腺组织中为32.09 ng.g-1和109.03 ng.g-1.基于肌肉组织三丁基锡(TBT)浓度得出TBT对脉红螺种群的风险商为0.024.以上结果表明,渤海湾有机锡污染对野生脉红螺种群具有一定风险.     

基于情景分析的西北内陆河流域分层次缓解水环境压力途径探析

利用甘肃省、青海省、新疆维吾尔自治区2010年污染源普查数据,2001—2010年环境统计数据,通过情景分析法预测了西北内陆河重点区域经济发展状况下的水环境压力演变趋势。提出了3个层次的减压取向:1)行业内部加强结构及工程减排,实现增产不增污(或减污);2)在工业废水处理效率提高不足以缓解水环境压力的情况下,从区域减排体系出发,通过生活点源的减排为工业发展寻求空间,实现区域经济增长不增污(或减污);3)在生活源减排与工业处理效率提高都不足以缓解水环境压力的情况下,因地制宜地采取"零入河"管理方式解决污水出路问题。实现区域经济增长水质改善(或不恶化)。