人工湿地净化海水养殖外排水影响因素与效果实验研究

以海水养殖外排水为处理对象,构建芦苇复合垂直流人工湿地模拟系统进行处理效果的影响因素(盐度,水力负荷,污染负荷)实验。植物选择芦苇,种植密度为48株/m2,基质填料选择细纱、蛭石、高炉矿渣、沸石和砾石。实验结果显示,随着盐度的升高,人工湿地对CODMn和NH4-N的去除率差异不显著(P>0.05),对PO4-P的去除率在逐渐降低,变化显著(P<0.05),但芦苇表现出较强的耐盐性,在盐度20时生长良好。随着水力负荷的增加,人工湿地对CODMn、NH4-N和PO4-P的去除率呈现出降低的趋势,变化显著(P<0.05);而当污染负荷增加时,去除率呈现出先增加后降低的趋势。综合考虑运行合理性及运行效果,得出合理工况为盐度20,水力负荷0.4 m3/(m2.d),污染负荷CODMn 10 mg/L,NH4-N 2 mg/L,PO4-P 0.5 mg/L。在此工况下,系统稳定运行2个月,显示人工湿地对海水养殖外排水中的污染物具有较好的去除效果。     

休渔期和捕捞作业期黄、渤海区沿海中心渔港表层海水重金属分布及生态风险评估

为了弄清休渔期和捕捞作业期黄、渤海区沿海中心渔港表层海水重金属污染水平,本研究于2020年5月和10月在黄、渤海区沿海11个中心渔港采集水样,分析了Cu、Zn、Pb、Cd、Hg和As 6种重金属的浓度及污染特征,探讨了其主要来源,并评估了其生态风险。结果表明,休渔期Cu、Zn、Pb、Cd、Hg和As的浓度范围分别为1.26～4.46 μg/L、4.10～22.72 μg/L、1.18～16.76 μg/L、0.54～7.80 μg/L、0.02～0.08 μg/L和0.02～0.86 μg/L;捕捞作业期分别为0.60～4.62 μg/L、4.92～10.61 μg/L、0.16～2.95 μg/L、0.14～2.95 μg/L、0.03～0.11 μg/L和0.16～1.37 μg/L,休渔期和捕捞作业期各渔港的Cu、Zn、Pb、Cd、Hg和As浓度均值满足《海水水质标准》（GB 3097－1997）四类标准;黄海沿海中心渔港表层海水重金属浓度略低于渤海地区,与我国东海地区和南海地区相比,黄、渤海区Cu、Pb和Cd浓度处于较高水平,Zn和Hg浓度处于中等水平,As浓度处于较低水平。分析发现,休渔期和捕捞作业期Zn和As来自陆源,Cu来自陆源和船舶防污漆,表层海水Pb与大气沉降和燃料尾气有关。沿海中心渔港表层海水重金属综合污染指数均处于自然本底范围,且生态风险指数（ERI）值（0.84～1.45）也都属于生态低风险和无风险类别,但Cu、Zn、Pb和Cd的危害系数（HQi）大于1,属于潜在关注指标,应予以关注。     

水体中布洛芬的间接光降解作用机理研究

为阐明布洛芬（IBP）在海水中的间接光降解机理,研究了4种不同来源的溶解有机物（DOM）以及溶液初始pH值、盐度、NO₃^-和HCO₃^-对IBP间接光降解的影响.结果表明,4种DOM均可促进IBP的间接光降解作用,降解过程符合准一级反应动力学,4种DOM对IBP间接光降解的促进效果从大到小为：腐殖酸（JKHA） > Suwannee河腐殖酸（SRHA） > Suwannee河富里酸（SRFA） > Suwannee河天然有机物（SRNOM）.DOM主要通过产生活性自由基促进IBP的间接光降解过程,其中¹O₂和·OH的作用较显著.在初始pH5~11的范围内,IBP的光降解速率先降低后增加,在pH5时最快.盐度、NO₃^-和HCO₃^-初始浓度的增加均会促进IBP的间接光降解.     

渤海COD入海通量估算及其分配容量优化研究

在系统分析环渤海地区各种污染源的基础上,估算了1979～2005年渤海COD的入海通量,并基于宏观环境-经济分配容量模型,对渤海COD的环境容量进行了优化分配.结果表明,自20世纪70年代末至今,渤海COD入海通量总体上"M"形变化趋势,年均入海通量180.4万t/a.渤海COD排海总量主要来源于以入海河流为主的陆源排放,高达72.3%;环渤海13个城市中,营口排放所占比例最大高达13.6%,沧州仅为2.5%.在一类水质标准条件下,2005、2010年13城市COD排放均需不同程度的削减,平均削减15.7%和38.3%;在二类水质标准条件下,除2010年潍坊和滨州2市需削减外,其他城市COD排放均满足海洋环境容量的要求.     

菲律宾蛤仔对石油烃的富集与释放特征

本实验以菲律宾蛤仔为受试生物,采用半静水接触染毒法研究了菲律宾蛤仔对胜利原油的富集和释放特征。结果表明:(1)菲律宾蛤仔对石油烃具有明显的富集能力。经过15 d的富集,生物富集系数随水体中石油浓度的增大而减小。0.1,0.2,0.4,0.8,1.6,3.2 mg.L-1实验组中富集系数分别为231.20,137.15,113.30,70.46,47.45,30.61。吸收速率随水体中石油浓度的增加而增大,吸收速率分别为1.54,1.83,3.02,3.76,5.06,6.53 mg.kg-1.d-1。(2)经过10 d的释放试验,释放速率随水体石油浓度增加而增大,释放速率分别为2.16,2.39,2.57,2.83,3.24,4.63 mg.kg-1.d-1。其排出率分别为6.69%,12.78%,43.31%,49.80%,57.37%,52.78%。菲律宾蛤仔体内石油浓度逐渐下降,但随着水体中石油浓度的升高,经过一段时间的释放,生物体内的石油残余量逐渐升高。     

几种典型氮源加富培养对胶州湾浮游植物群落结构的影响

陆源输入氮源对近岸海域浮游植物生态系统有至关重要的作用。为了解胶州湾海域浮游植物对不同陆源输入氮源的响应,本研究于2020年秋季在青岛近海海域进行了现场加富实验,并通过显微镜镜检和矩阵因子化程序(CHEMTAX)分析了不同氮源加富培养对胶州湾浮游植物群落结构的影响。结果表明,单一氮源对浮游植物细胞生长的促进作用表现为尿素(CH₄N₂O)>氯化铵(NH₄Cl)>硝酸钠(NaNO₃);李村河河水中的复合氮源极显著地促进了浮游植物的生长(P<0.01);氮源加富培养后,胶州湾海域优势种由甲藻(Pyrrophyta)演替为硅藻(Bacillariophyta);显微镜镜检结果与CHEMTAX分析结果的线性回归分析显示,在不同氮源培养体系中,甲藻细胞丰度与Chl a生物量呈显著正相关关系(r=0.656,P<0.05),硅藻细胞丰度与Chl a生物量呈极显著正相关关系(r=0.674,P<0.01);浮游植物对溶解有机氮(DON)的利用率大于溶解无机氮(DIN),对复合氮源的利用...     

水力负荷对3种滤料生物挂膜和溶解无机氮去除效果的初步研究

以人工模拟海水养殖废水为处理对象,探讨了PE(聚乙烯)环、珊瑚石和PP(聚丙烯)方便面净水板3种生物滤料对氨氮的吸附性能,获得了动态吸附的穿透曲线。研究了3种滤料的生物挂膜情况以及挂膜成熟后在不同水力负荷下的净水效果。结果表明,珊瑚石滤料的挂膜成熟时间明显短于PE和PP材质的滤料,生物膜厚度与水流流速呈负相关。水力负荷对3种滤料生物滤器的净水效果有显著影响,当水力负荷为19～51 m3/(m2.h)时,生物滤器对TAN、TOC和NO2--N有较为理想的去除效果。     

曝气比和NH4-N浓度影响生物滤池净化海水养殖外排水效果研究

采用4组不同NH₄-N浓度的曝气生物滤池,分析滤池在7个曝气比条件下对海水养殖外排水的净化效果。结果表明:生物滤池启动阶段,生物膜成熟期随NH₄-N浓度的升高而缩短,高NH₄-N浓度滤池的生物膜成熟期较其它三组滤池缩短了10 d左右。滤池启动成功后,在相同曝气比条件下,随NH₄-N浓度的升高,4组滤池对出水NH₄-N的平均去除率由81.1%降至73.3%;高NH₄-N浓度滤池的出水NO₂-N浓度与其它三组相比增加了10倍,最终达到2.6 mg/L。随着曝气比的逐步增大,4组滤池对出水NH₄-N的平均去除率先升高后降低,在曝气比为10:1时平均去除率达到最大值（88.2%）。本研究表明,选取4 mg/L的NH₄-N浓度,维持曝气比10:1是生物滤池运行的理想条件:生物滤池启动周期较短,出水NH₄-N去除效果达到最佳且NO₂-N浓度较低,从而实现对海水养殖外排水的最佳净化效果。     

胶州湾湿地沉积物中HCHs和DDTs含量水平与评价

2009年,以胶州湾湿地为研究区域,分别于2,5,8,11月进行表层沉积物采集,并对沉积物中HCHs和DDTs含量进行检测。结果表明:潮间带区域表层沉积物中HCHs含量范围:(17.56～77.39)×10-9,DDTs含量范围:(ND～89.87)×10-9;浅海区域表层沉积物中HCHs含量范围:(ND～62.71)×10-9,DDTs含量范围:(ND～73.43)×10-9。各测站沉积物HCHs、DDTs含量变化与胶州湾入湾河流的流量变化相一致。即:丰水期含量偏高,枯水期含量偏低,说明二者主要来源于河流输入和地表径流输入。     

桑沟湾贝类养殖海域石油烃污染状况及其对贝类质量安全的影响

2008年1～11月在桑沟湾贝类养殖海域分别采集表层海水、表层沉积物和养殖贝类样品,进行了石油烃含量分析.依据石油烃含量检测结果,分析了桑沟湾贝类养殖海域海水和沉积物中石油烃含量的分布和变化趋势以及贝类体内石油烃含量水平和种间差异,并对3种介质中石油烃的污染状况进行了评价,最后探讨了贝类体内积累的石油烃及对贝类质量安全...