中国近岸海域环境监测技术路线研究

针对中国"十二五"期间近岸海域环境形势和管理需求,在分析国内外监测技术发展趋势的基础上,提出现阶段近岸海域环境监测技术路线应以优化布点、现场采样、实验室分析、浮标自动监测和卫星遥感为基本手段,重点针对河口、海湾区域富营养化和生态效应问题,依托国家、省/分站、地(市)和县(区)四级监测运行模式,完善近岸海域质量、海岸带环境、陆源输入通量、监控预警和事故应急监测方法,构建基于生态目标的近岸海域环境综合监测和评价体系,并对各类监测点位、监测指标和监测频次进行了优化筛选。     

我国土壤环境质量监测技术路线研究

土壤环境质量监测技术路线根据"十二五"主要任务目标,设计了土壤环境监测国家、省、地(市)三级网络构架和以县级采样、地(市)级分析、省级质控、国家发布的网络运行模式,明确了每年监测一类重点区、5年完成一个监测周期的全国总报告,确立了以基本农田、蔬菜和果树基地、饮用水源地、重污染企业周边、规模化养殖场周边等为重点区域的约2.5万个国控采样点;对土壤重金属和有机污染物的分析测试与评价方法进行了优化筛选,制定了质控措施,对深入开展土壤环境质量例行监测具有重要意义。     

土壤腐殖酸慢热解表征实验影响因素研究

以土壤提取的腐殖酸为研究对象,进行了差式量热扫描(DSC)和热重分析(TGA)的可重复性实验、样品质量对比实验和预处理对比实验。综合分析了影响慢热解特征温度参数的因素和效应,并根据作用原理将其总结为热滞后效应和反应平衡滞后效应。结果表明,高级热分析技术用于土壤慢热解表征可重复性良好,差式量热扫描与热重分析结果可比性强,然而热分析曲线和热特征参数对实验条件的响应灵敏,其中样品质量和升温速率的影响尤其显著。研究结果表明,慢热解技术用于土壤有机质分析具有良好的准确性和重现性,提出了保障土壤腐殖酸慢热解质量控制的最佳样品量[DSC为(10±0.1)mg]、最佳气体氛围(He)和最佳升温速率(10℃/min)、精确压实程度等实验条件。     

中国底栖动物水质生物监测指数和水质等级构建

水质生物监测是水生态环境质量管理的重要内容,构建实用性强的生物指数有助于推动中国的水质生物监测工作。根据江苏、浙江、辽宁、江西和湖南等省份的溪流与河流湖泊共计839个底栖动物数据,将中国已有的底栖动物科级分类单元水质敏感性分值打分表扩充和修订至159个科。采用统计法分别构建了符合中国可涉水水体(溪流等)和不可涉水水体(河流、湖泊等)底栖动物分值指数(Chinese Macroinvertebrate Score Index,CMSI)和底栖动物平均分值指数(Average Chinese Macroinvertebrate Score Index,ACMSI)及水质评价等级体系。CMSI和ACMSI与总氮、总磷、高锰酸盐指数和溶解氧之间Pearson相关性显著,表明研究构建的CMSI和ACMSI是可以反映水质变化的。建议通过实践进一步验证CMSI和ACMSI的可靠性和实用性。     

甘河着生藻类群落结构及其与环境因子的关系

2018年8月(丰水期),在嫩江支流甘河,调查了19个点位的着生藻类群落结构和水环境特征。并运用聚类分析、Mcnaughton优势度分析和IBD(biological diatom index,硅藻生物指数)3种方法研究了甘河着生硅藻群落结构和优势种清洁状况,使用主成分分析、Spearman相关分析和冗余分析等统计分析方法研究了甘河着生硅藻群落和环境因子的响应关系。结果表明:甘河共鉴定出着生藻类90种(属),以硅藻门、绿藻门和蓝藻门为主,生物量丰富。丰水期甘河水生态环境质量状况较为健康,着生硅藻主要由清洁种构成,其中Achnanthidium minutissimum优势度0.48,为绝对优势种。聚类分析结果表明,甘河采样点位可分为3组;其中组1和组2点位主要位于甘河上、中游,上、中游水质、生境质量较好,健康程度较高,优势种均为清洁种,上游Achnanthidium minutissimum优势度达到了0.64;组3点位均位于甘河下游,下游人为干扰较强,健康程度较其余两组偏低,Nitzschia palea和Nitzschia paleaeformis等耐污种在组3的优势度较高。导致甘河着生硅藻群落清洁度由上游到下游逐渐变差的主要水环境因子为电导率、总磷和高锰酸盐指数,其中影响中游硅藻群落结构变化的主要水环境因子为高锰酸盐指数,影响下游硅藻群落结构变化的主要水环境因子为电导率和总磷。由此可见,着生硅藻群落可以较好的指示甘河流域水体有机污染程度和营养富集程度。     

中国北方河流底栖动物群落季节性演替对水生态环境质量评价的影响

大型底栖动物是评价水生态质量最常用的生物类群,鉴于水生昆虫的生活史特点,在一年当中群落结构会发生季节性变化,如何利用底栖动物数据准确评价水生态质量状况,反映客观实际,值得探讨。将黑龙江省2012—2015年水生生物试点监测47个采样点的108组底栖动物数据进行比较,对群落结构的相似性、物种的更替率和BMWP指数评价结果进行分析,探讨群落的演替及BMWP指数的变化规律。结果表明不同时间采集的样品底栖动物群落之间存在较大差异,评价的结果也存在差异,越是水环境质量好的区域,这种差异越明显。利用底栖动物评价水生态状况,宜选择长时间段的多个采集数据,经统计整理后,利用复合样方(年均值)的特征,评价一段时间内(如以年为单位)的水生态质量状况,使评价结果更具准确性。     

近岸海域典型水体中镉的水生态风险评估

为了解我国近岸海域重金属污染现状,以镉为目标污染物,选择北部湾、渤海湾、杭州湾、辽东湾、闽江口、珠江口、长江口、黄河口等8个典型海湾、河口区域作为评估目标区域进行水生态风险评估。研究结果显示:北部湾、渤海湾、杭州湾、闽江口、长江口、珠江口、黄河口等7个海域水体中镉的暴露水平较低,从2005至2013年其急、慢性暴露的最高潜在影响比例均低于5%,且整体呈下降趋势。辽东湾水体中镉从2005至2013年对水生生物的最高潜在影响比例为28.67%(95%置信区间26.29%~30.06%),5%、10%、15%、20%超过率对应的潜在影响比例分别为18.95%(17.84%~20.23%)、12.51%(11.65%~13.61%)、8.26%(7.40%~9.15%)、5.45%(4.62%~6.16%),其在2005—2010年间呈现略微上升趋势,2010—2013年间呈现下降趋势。水体中镉暴露水平主要受入海河流污染物输入的影响,其中五里河、大凌河影响最强。     

饮用水中砷去除技术综述

自从1996年孟加拉国和印度报道慢性砷中毒事件以来，饮用水砷污染和砷中毒问题就受到全世界的关注。如何解决这一难题，研究人员进行了大量研究。本文综述了饮用水中砷的去除方法，包括混凝／沉淀、吸附、离子交换技术等，对各种除砷技术进行了总结和比较。     

基于风险管理的区域（流域）地下水污染预警方法研究

地下水是我国重要的水资源,当前我国面临的地下水污染防治形势较为严峻.开展地下水污染风险评价及预警是预防地下水污染的有效措施,目前国内外有关地下水污染预警方面研究尚处于探索阶段,未形成一套完善的、可供借鉴的技术方法.本研究在分析不同尺度地区地下水污染预警工作需求的基础上,筛选出区域(流域)尺度地下水污染预警指标,包括地质介质防护性能、污染源特征、地下水动态及地下水价值因素四项指标,并利用指标叠置法建立了地下水污染预警模型.以包头平原区为例,开展了地下水污染预警研究,利用建立的模型划分了不同等级的地下水污染预警分区,研究成果可为当地地下水资源管理部门提供科技支撑.     

电动修复硝酸盐污染高岭土的影响因素

用电动修复方法对硝酸盐污染高岭土进行修复试验研究,试验所用硝酸盐污染高岭土中氮的初始浓度为1 000 mgkg,研究了pH、修复时间、修复电压对硝酸盐氮去除率的影响。结果表明,硝酸盐氮的去除率随修复时间延长和修复电压增大而升高;延长修复时间电能消耗呈增加趋势,增大修复电压电能消耗也会增加;综合考虑去除率和能耗2种因素,对于试验所研究的硝酸盐污染高岭土最佳修复时间是4 d,最佳修复电压为0.7~1.0 Vcm。当修复电压为1.0 Vcm,修复时间为4 d时,土壤硝酸盐氮的去除率为87.67%,电能消耗为335.2 kW·hg。