三峡水库试验性蓄水前后大宁河富营养化状态比较

基于大宁河试验性蓄水阶段(2005-09～2007-09)和正常运行阶段(2008-09～2010-09)的监测数据,对大宁河试验性蓄水前后富营养化状态进行比较,在此基础上运用Carlson的"二维坐标理论"和数理统计分析方法,探究大宁河富营养状态限制因素.结果表明,和试验性蓄水阶段相比,正常运行阶段整个研究区域TSITP呈显著上升趋势,从大宁河回水末端至长江干流,增加幅度沿程依次为23.29%、19.57%、15.58%和14.12%;TSISD和TSITN维持稳定;TSICHL总体维持稳定,仅回水末端(S1)呈上升趋势,上升幅度为17.34%.从长江干流至大宁河回水末端,TSITN、TSITP和TSISD这3个营养状态指数均呈现沿程降低的趋势;TSICHL呈现回水区(S2)和出水口(S3)较高,长江干流(S4)和回水末端(S1)较低.试验性蓄水前后各水文期特征基本呈现一致.TSITN和TSITP水文期特征表现为:汛限期、泄水期>高水位运行期>蓄水期;TSICHL水文期特征表现为:汛限期>蓄水期、泄水期>高水位运行期;TSISD水文期特征表现为:汛限期、泄水期>蓄水期>高水位运行期.正常运行期和试验性蓄水期相比,TSITN、TSITP和TSICHL在各个水文期之间的差异变小.长江干流和大宁河总氮和总磷已经超过了富营养化状态的临界值,因此营养盐并不是水体富营养化状态的限制因素;非藻类浊度控制水下光衰减而成为限制藻类生产力的关键因素.非藻类浊度和水下光照分布受到水文学特征季节动态的强烈干扰.     

三峡水库水体溶解磷与颗粒磷的输移转化特征分析

根据河流上、下游断面间水、沙和磷的输运系数差异,建立了一种分析河流水体磷的输移转化特征的判定方法.基于2015年1月(枯水期)和7月(丰水期)三峡水库的径流量、输沙量和水体磷形态数据,应用该方法分析了三峡水库水体磷的输移转化特征.结果表明,两个水期三峡水库水体均以TDP为主要磷形态,TDP通量占总磷(TP)通量的51%～96%;枯水期,三峡水库TDP表现为移出作用,主要由三峡拦坝蓄水促进泥沙颗粒吸附TDP引起,丰水期则表现为添加作用,与外源性含高浓度TDP的水量输入有关.在两个水期,三峡全库区泥沙和TPP均呈明显的沉降滞留特征,且TPP相对于沙量呈添加作用,一定程度上说明TDP被泥沙颗粒吸附而转化为TPP作用相对更强.三峡水库清溪场至万州段为水、沙和磷的主要滞留区域,与该区段泥沙颗粒粒径细化、颗粒吸附磷能力增强有关.     

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.     

汤旺河着生硅藻群落及其与环境因子的关系

2018年8月(丰水期),在松花江支流汤旺河,调查了24个点位的着生硅藻群落结构和水环境特征.使用聚类分析、 Mcnaughton优势度分析和生态型分析3种方法研究了汤旺河着生硅藻群落结构和清洁度,使用主成分分析、 Spearman相关分析和冗余分析等方法研究了汤旺河着生硅藻群落和环境因子的响应关系.结果表明,汤旺河共鉴定出着生硅藻99种(变种),物种丰富.汤旺河丰水期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优势度为0.32,为绝对优势种.聚类分析结果表明,汤旺河采样点位可分为3组;其中组1和组2健康程度较高,优势种均为清洁种,组3健康程度较其余两组偏低,Nitzschia palea和Ulnaria ulna等耐污种在组3的优势度增加.与组1相比,组2中-高度腐生型和中-富营养型硅藻比例有所增加,极度需氧型硅藻比例有所下降,影响组2硅藻群落结构变化的主要水质因子为高锰酸盐指数.与其他两组相比,组3富营养型硅藻和极度富营养型硅藻比例显著上升,影响组3硅藻群落结构变化的主要水质因子为NH~+_4-N和TN.由此可见,着生硅藻群落可以有效地指示汤旺河水体腐生状况和营养状况.     

“互联网+”时代的环境风险评估探讨

环境风险评估是环境管理的前提和依据。目前比较成熟的方法分为项目"事先"环评和健康"事后"风险评估。以上两种风险评估方法由于多种原因制约,无法提供给环境管理部门实时在线的环境风险结果。实际上,环境风险评估方法在不断完善中,随着互联网、物联网、云计算、三网融合等IT与通信技术的迅猛发展,环境保护领域也迎来了大数据时代,风险评估也将逐渐步入"互联网+"时代。新型环境风险评估更具系统性,将以数字化的形式体现环境(E)—污染物(M)—人为因素(H)的风险耦合度。虽然数字化环境风险评估在相关风险因子和风险评估方法上仍处于起步阶段,但它是新形势下环境风险管理的一个全新方向,其应用将对环境管理领域产生巨大影响。本文将分析传统环境风险评估与"互联网+"时代的环境风险评估差异,探讨新型数字化环境风险评估需要的支撑硬件与平台,并对数字化环境风险评估的发展趋势与挑战做出展望。     

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。     

我国华东某县饮用水源地多氯联苯的检测与风险评价

为研究我国农村饮用水源地中内分泌干扰物——多氯联苯对人体健康的影响,对华东某县的深层井水、浅层井水、地表沟塘水进行布点采样,采用SPE与GC-MS联用,定性定量分析水样中多氯联苯. 结果表明:华东某县多氯联苯同系物中仅有五氯联苯检出,检出率为100%;在深层井水、浅层井水和地表沟塘水中ρ(五氯联苯)分别为0.51～82.99,0.51～44.16和1.78～34.36 ng/L,枯水期平均值高于丰水期;枯水期ρ(五氯联苯)最大,超标3.15倍;丰水期超标倍数最大的样品为地表沟塘水,ρ(五氯联苯)超标1.28倍, 深层井水未超标. 健康风险评估结果,华东某县饮用水源地中的五氯联苯致癌及非致癌风险均在可接受风险范围内,五氯联苯的风险平均值为地表沟塘水>浅层井水>深层井水,枯水期健康风险高于丰水期.      

长江干流寸滩断面污染负荷核算及来源分析

将长江干流寸滩断面以上区域划分为39个排污单元,将河道划分为63个纳污河段,建立排污单元与纳污河段之间的排污-纳污拓扑关系,并基于污染物的产生-入河-降减过程进行断面污染物通量核算. 采用输出系数法核算排污单元内各类污染源的产生量,并考虑降水作用,建立污染源入河系数公式,核算排污单元点源与非点源的入河量;考虑污染物在河道内的综合降解过程,核算各纳污节点到输出断面的流达率,分析各纳污节点各类污染源对下游断面的贡献率. 通过以上模式对长江干流寸滩断面2004与2005年的污染物通量进行核算,并进行各支流的贡献率分析. 核算结果显示:寸滩断面COD_Mn和TP月通量模拟值与实测值曲线基本吻合,TN月通量模拟值与实测值曲线拟合稍差,整体偏低,可能是忽略了大气沉降的影响所致. 从COD_Mn的贡献率核定结果可以看出,嘉陵江对寸滩断面的贡献率最小,综合贡献率为14%左右,其中点源贡献率为6%左右,非点源贡献率为8%左右,非点源与点源的比率仅为1.3;金沙江对寸滩断面的贡献率最大,综合贡献率达到49%左右,其中点源贡献率为14%左右,非点源贡献率为35%左右,非点源与点源的比率达到2.5,是流域污染控制的重点.      

三峡库区及其上游流域水污染防治规划

着眼于以往规划对流域内部生态环境特征和环境问题类型差异考虑不足等问题,开展了三峡库区及其上游流域水污染防治规划研究. 构建了基于控制单元的分区、分类水污染防治技术框架,提出在划分控制区和控制单元的基础上,识别控制单元问题并进行类型划分,进而以此为导向规划治理措施. 从分区角度将三峡库区及其上游流域划分为3个控制区(库区、影响区和上游区)和49个控制单元(库区5个、影响区15个、上游区29个). 从分类角度将流域所有控制单元归类为14个预防型单元、24个改善型单元和11个治理型单元. 对赤水河遵义市控制单元(影响区预防型单元)、龙川江楚雄州昆明市控制单元(上游区改善型单元)、长江嘉陵江重庆市辖区控制单元(库区治理型单元)3个典型控制单元提出了各自污染防治方案,方案实施后,3类单元COD_Cr负荷分别削减0.78×104、1.47×104和2.78×104 t/a,氨氮负荷分别削减1 110.7、2 364.9和8 936.2 t/a,满足削减需求,各控制单元水质目标可达标.      

浑河流域野生鲫鱼卵黄蛋白原基因表达

为揭示浑河流域水环境内分泌干扰物对水生态的潜在风险,利用兼并引物扩增获得鲫鱼卵黄蛋白原(Vtg)和核糖体蛋白L-7(RPL-7)基因部分碱基序列(分别为825和450bp),建立以RPL-7为内参基因、定量鲫鱼Vtg基因表达的实时定量逆转录聚合酶链反应(qRT-PCR)方法,并将该方法用于定量浑河野生鲫鱼肝组织Vtg基因表达分析。结果显示:与上游对照点(S1)相比,7月下游各点(S4～S8)雄鱼、S4和S6点雌鱼肝组织的VtgmRNA表达水平皆显著升高(P<0.05);11月在雄鱼中未检出VtgmRNA的有效表达,雌鱼也仅在S2和S3点的表达水平升高(P<0.05)。研究表明,浑河流域野生鲫鱼尤其是在7月明显受到了环境雌激素类物质的影响。另外,qRT-PCR方法能够灵敏检测出鲫鱼Vtg基因表达的时空差异。