辽河流域河流栖息地评价指标与评价方法研究

建立了由底质、栖息地复杂性、速度-深度结合特性、堤岸稳定性、河道变化、河水水量状况、植被多样性、水质状况、人类活动强度和河岸土地利用类型所构成的河流栖息地评价指标体系,确定了各指标的等级划分以及栖息地综合指数的计算方法.结合2005年辽河流域河流生态调查结果,对流域内所调查的28个河段的栖息地质量状况进行了具体评价,并进一步分析了河道栖息地综合指数与河流理化因子、底栖生物以及小流域土地利用状况的相关关系.结果表明:①辽河流域28个河段的栖息地质量状况差异显著,其中10个河段达到了较好等级以上,6个仅为中等水平,12个河段为较差等级以下;②栖息地质量与理化因子、底栖生物指标具有显著相关性,表明栖息地质量是影响水质与生物状况的重要因素;③小流域的人类未利用土地比例与栖息地质量显著相关,表明小流域土地利用程度对栖息地环境质量影响较大,是恢复与保护河流栖息地质量的重要条件.     

基于中巴地球资源1号卫星的太湖表层水体水质遥感

利用CBERS 1的CCD数据和准同步地面监测数据,结合水体组分的光谱特征,建立了太湖表层水体叶绿素a和总氮的遥感信息模型.将模型用于2000 09 16太湖表层水体,所得结果较客观地反映了叶绿素a和总氮的分布趋势,表明利用CBERS 1的CCD数据进行湖泊表层水体水质指标监测具有重要的现实意义和应用前景.由于地面监测站位有限,模型在浅水草型湖泊———东太湖的适用性受到一定限制,说明同步性好、覆盖广的地面监测对于水质遥感信息模型的准确性和适用性至关重要.     

渤海大沽河河口底质-水界面耗氧特性

通过对天津大沽河河口底质-水界面细菌降解有机物的耗氧模拟实验,研究河口底质生物耗氧机制。探讨了底质-水界面有机物的耗氧特点及总耗氧中生物耗氧和非生物耗氧所占比例。通过底质-水界面细菌种类、数量、有机物和无机物的含量来判断细菌对含碳源、氮源的有机物的作用。结果表明,20℃,0～14h内,实验期间内平水期河口底质-水界面的生物耗氧和非生物耗氧的比例分别为82 1%和17 9%。异养细菌与有机物及营养盐有较好的正相关关系。河口底质-水界面中异养细菌的组成以革兰氏阳性菌为主,占66%,革兰氏阴性菌只占34%。      

基于SD模型的小江流域协调发展模式研究

三峡水库自蓄水以来水环境安全问题便受到广泛关注。选取三峡水库典型支流小江为研究对象,应用系统动力学(SD)方法和情景分析方法,构建了小江流域环境-社会-经济系统仿真模拟模型,实现了3种发展情景的模拟和分析。研究结果显示:(1)自然发展模式下流域人口、需水量、各产业GDP都实现高速增长,至2025年COD、氨氮、总氮、总磷的负荷分别达到16 796.1 t,9 578.8 t,3 461.8 t以及405.1 t;(2)经济人口调控模式下COD、氨氮负荷分别下降了7.9%和25%;(3)环境社会经济协调发展模式下实现了污染负荷的大幅度削减。结合模拟结果,提出了小江流域环境社会经济持续协调发展的相关建议。     

中国湖库水环境质量现状调查分析

湖库是人类赖以生存的重要资源,也是我国最为重要的饮用水来源。随着经济发展和污染负荷入湖库量持续增加,我国湖库水环境质量不断下降。以2005-2007年我国大陆地区各省(自治区、直辖市)183个湖泊、531个水库25项水质指标的调查资料为基础,采用单项指标评价和综合评价方法,分析了我国湖库主要的污染状况。结果表明,我国湖库污染的形势十分严峻,Ⅰ类水比例极低,而Ⅴ类和劣Ⅴ类水质比例过高。有机污染仍然是我国湖库主要的污染问题之一,超标因子主要有化学需氧量、石油类、五日生化需氧量、高锰酸盐指数和粪大肠菌群;同时重金属和其它有毒有害物质的超标问题也十分严重,超标因子主要为汞、镉、砷、铅和氰化物。我国达到集中式饮用水水质标准(Ⅰ类、Ⅱ类和Ⅲ类)的湖泊比例仅有20.9%,水库比例稍高,但也仅为53.5%。     

渤海湾脉红螺中多氯联苯和多溴联苯醚的测定分析

应用GC/HRMS对渤海湾脉红螺中的PCBs(多氯联苯)和PBDEs(多溴联苯醚)2类持久性有机污染物进行了测定分析.结果表明:雄性脉红螺中PCB(3～10氯代)的质量分数(10.1 ng/g,以干质量计)和PBDEs(BDE28、BDE47、BDE99、BDE100、BDE153、BDE154、BDE209)的质量分数(1.74 ng//g)均高于雌性脉红螺(分别为8.09和1.38 ng/g);雄性脉红螺中PCBs的WHO-TEQ(毒性当量,8.41 pg/g,以脂肪质量计)高于雌性脉红螺(4.34 pg/g),其中PCB118和PCB126的贡献率分别为13%和77%.脉红螺的不同组织中,性腺和消化腺中w(PCBs)和w(PBDEs)最高,肌肉组织中最低;主要同类物为PCB118、PCB101、PCB28、PCB138、PCB180、PCB52、PCB153和5-PCB以及BDE209.渤海湾脉红螺的消化腺可以作为PCBs和PBDEs的生物指示物.     

基于人体健康风险的水污染事件遗传性致癌物安全浓度研究

确定水污染事件中遗传性致癌物短期暴露安全浓度,是目前我国水环境管理中急需解决的问题.在假设遗传性致癌物暴露剂量与致癌风险呈线性相关的前提下,提出了水体中遗传性致癌物安全浓度计算流程,建立了采用遗传性致癌物终生暴露安全浓度计算短期暴露安全浓度的方法.在我国2000～2010年间发生的60起水污染事故中,特征污染物为砷的水污染事件为6起,占总污染事件比例为10%,这一结果表明砷为我国水污染事件中高发的特征污染物.根据水污染事件遗传性致癌物短期暴露安全浓度计算方法,得出砷短期暴露安全浓度为0.5 mg.L-1,表明该方法在水污染事件应急管理中具有一定的可行性.     

三峡水库主要入库河流磷营养盐特征及其来源分析

以2004～2005年的三峡水库3条主要入库河流(长江、嘉陵江、乌江)中的水文、水质的调查参数为依据,研究了三峡水库入库河流中主要的水文变化特征、磷营养盐的季节性分布规律、形态组成及富营养化状态.结果表明,3条入库河流的流量、悬浮物呈现明显的季节性变化,丰水期的悬浮物含量明显高于枯水期.3条入库河流总磷的平均值在0.12～0.29 mg/L之间,均远远高于20世纪70年代的总磷含量,长江朱沱断面水体的磷含量高于嘉陵江北碚断面和乌江武隆断面的磷含量.总磷含量(TP)中以总颗粒态磷酸盐(TPP)为主,平均占75%以上;3个监测断面中流量、悬浮物与TP、TPP均呈显著正相关性,TPP和TP也呈显著正相关性.结果表明泥沙将颗粒态磷带入河流是主要的磷污染源,总磷的污染受面源污染影响较大.氮和磷都不是三峡水库入库河流中浮游植物的限制因子,3条入库河流中的N/P值较高(＞30),表明磷有可能被优先消耗到低值.     

中国湖泊水环境基准的研究进展

中国湖泊污染形势严峻、生态健康效应复杂,亟需适合中国区域特点的水环境基准作为加强污染控制、治理和管理的理论依据,但目前我国湖泊水环境基准的系统研究尚未开展,本文从水环境基准的意义、概念、研究历史、现状和发展趋势等几个方面对中国湖泊水环境基准研究进行了剖析回顾和展望:首先阐述了开展区域性水环境基准研究的迫切性和科学意义,揭示了"科学确定基准"的内涵;然后详细回顾了国内外湖泊水环境基准的研究历史、现状及存在的关键问题,提出了湖泊水环境基准的"三性"原则(科学性、基础性和区域性),指出环境暴露、效应识别和风险评估是基准研究的三个关键环节;最后提出中国湖泊水环境基准的研究方向和发展趋势,本文强调:阐明中国水环境的演变规律和特征,需要开展水环境污染过程和生态毒理效应研究;建立具有我国区域特点的湖泊水环境基准理论、技术和方法体系是面向国际科学前沿和解决中国环境管理重大科技需求的重要任务,它既可推动中国毒理学、生物学、生态学及环境与生物地球化学等学科的发展,又可为湖泊流域的环境管理和污染防治提供技术支撑,整体提升我国环境保护科学研究的水平和国际地位.     

多环芳烃对卤虫无节幼体的光诱导毒性

以卤虫Ⅱ～Ⅲ龄无节幼体为实验材料,在实验室内研究4种多环芳烃的光诱导毒性,比较了在有紫外(UV)和无UV照射条件下多环芳烃对卤虫幼体的存活和几种生理生化指标的影响.结果表明:UV辐射(UVA:476 μw·cm-2;UVB:6.5 μW·cm-2)明显提高了菲、蒽、荧蒽和芘对卤虫幼体的毒性,其24 h LC50值分别是无UV照射条件下LC50值的1/139、1/182、1/102和1/88.UV照射诱导了荧蒽对卤虫幼体的氧化损伤,过氧化物酶(POD)对荧蒽的光诱导毒性较超氧化物歧化酶(SOD)敏感;卤虫幼体的丙二醛(MDA)和Na ·K -ATPase是衡量荧蒽光诱导毒性的较敏感参数.